Геологический вестник

Задача исследования — изучение факторов, контролировавших фракционирование  редкоземельных элементов в рудном пирите и оценка на этой основе возможных источников вещества золото-сульфидных руд месторождения Миндяк (Южный Урал), генезис которого является дискуссионной проблемой. Оруденение месторождения, относящегося к орогенному типу, локализовано в полимиктовом олистостроме с углеродсодержащим глинисто-кремнистым цементом. Определение содержаний РЗЭ проведено в рудном пирите и во вмещающих породах с помощью метода масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) на масс-спектрометре  ELAN 9000 фирмы Perkin Elmer в Институте геологии и геохимии УрО РАН. В  ранней пиритовой и поздней полисульфидно-карбонат-кварцевой рудных ассоциациях месторождения установлен пирит двух типов. Спектры распределения РЗЭ в одном из них наследуют особенности состава лантаноидов в углеродсодержащих сланцах цемента олистострома, а в  другом —  в  их разновидностях, обогащенных сингенетичной глобулярной пиритовой минерализацией. На поведение РЗЭ в пирите и сосуществующем с ним флюидом оказывали влияние также температура, окислительно-восстановительные условия и щелочность среды минералообразования. Пирит ранней рудной ассоциации, кристаллизовавшийся в высокотемпературных восстановительных условиях из флюида повышенной щелочности, обладает по сравнению с низкотемпературным пиритом поздних полисульфидно-карбонат-кварцевых руд более высокими концентрациями лантаноидов. Установлено, что  в низкотемпературной обстановке поздней рудной стадии произошло незначительное окисление и уменьшение щелочности флюида. Фракционирование РЗЭ в рудном пирите месторождения Миндяк связано главным образом с процессами мобилизации минералообразующим флюидом компонентов из цемента олистострома, который может рассматриваться в качестве одного из источников рудного вещества.

Южный Урал, орогенное месторождение золота, углеродсодержаний сланец, пирит, редкоземельные элементы, аномалии европия и церия

• Горячев Н.А., Викентьева О.В., Бортников Н.С., Прокофьев В.Ю., Алпатов В.А., Голуб В.В. Наталкинское золоторудное месторождение мирового класса: распределение РЗЭ, флюидные включения, стабильные изотопы кислорода  и условия формирования руд (северо-восток России) // Геология рудных месторождений. — 2008. — Т. 50. — № 5. — С. 414–444.
• Знаменский С.Е. Редкоземельные элементы и иттрий в кальците и пирите Орловского месторождения золота (Южный Урал) // Литосфера. — 2017. — № 1. — С. 135–146.
• Знаменский С.Е., Мичурин С.В. Условия образования золото-сульфидного месторождения Миндяк (Южный Урал): структурные и изотопно-геохимические аспекты // Литосфера. — 2013. — № 4. — С. 121–135.
• Мурзин В.В., Бортников Н.С., Сазонов В.Н. Происхождение рудообразующего флюида на Миндякском золоторудном месторождении (Южный Урал) // Эволюция внутриконтинентальных подвижных поясов: тектоника, магматизм, метаморфизм, седиментогенез, полезные ископаемые: Мат-лы научной конференции (IX Чтения А.Н. Заварицкого). — Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 2003. — С. 197–199.
• Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Коротеев В.А., Поленов Ю.А. Месторождения золота Урала. — Екатеринбург: УГГГА, 1999. — 570 с.
• Akagi T., Masuda A.A. Simple thermodynamic interpretation of Ce anomaly // Geochemical Journal. 1998. V. 32. P. 301–314. DOI: https://doi.org/10.2343/geochemj.32.301 
• Bau M., Möller P. Rare Earth Element Fractionation in Metamorphogenic Hydrothermal Calcite, Magnesite and Siderite // Mineralogy and Petrology. 1992. V. 45. P. 231–246. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01163114 
• Chugaev A.V., Znamensky S.E. Lead Isotope Characteristics of the Mindyak Gold Deposit, Southern Urals: Evidence for the Source of Metals // Geol. Ore Deposits. 2018. V. 60. № 1. P. 52–61. DOI: https://doi.org/10.1134/S1075701518010026 
• Elderfield H., Sholkovitz E.R. Rare earth elements in the pore waters of reducing nearshore sediments // Earth and Planetary Science Letters. 1987. V. 82. P. 280–288. DOI: https://doi.org/10.1016/0012-821X(87)90202–0 
• Groves D.I., Santosh M. The giant Jiaodong gold province: The key to a unified model for orogenic gold deposits? // Geoscience Frontiers. 2016. V. 7. P. 409–417. DOI: 10.1016/j.gsf.2015.08.002
• McDonough W.F., Sun S. The composition of the Earth // Chemical Geology. 1995. V. 120. P. 223–253. DOI: https://doi.org/10.1016/0009–2541(94)00140–4 
• Мöller P., Dulski P., Savascin Y., Conrad M. Rare earth elements, yttrium and Pb isotope ratios in thermal spring and well waters of West Anatolia, Turkey: a hydrochemical study of their origin // Chemical Geology. 2004. V. 206. P. 97–118. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2004.01.009 
• Rimskaya-Korsakova M.N., Dubinin A.V. Rare Earth Elements in Sulfides of Submarine Hydrothermal Vents of the Atlantic Ocean // Doklady Earth Sciences. 2003. V. 389A. № 3. P. 432–436.
• Schwinn G., Markl G. REE systematics in hydrothermal fluorite // Chemical Geology. 2005. V. 216. P. 225–248. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2004.11.012  
• Shao-Yong J., Ji-Min Y., Jian-Jun L. Trace and rare earth element geochemistry in tourmaline and cassiterite from the Yunlong tin deposit, Yunnan, China: implication for migmatitic-hydrothermal fluid evolution and ore genesis // Chemical Geology. 2004. V. 209. P. 193–213. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2004.04.021 
• Sverjensky D. Europium redox equilibria in aqueous solution // Earth Planet Science Letters. 1984. V. 67. P. 70–78. DOI: https://doi.org/10.1016/0012-821X(84)90039–6 
• Zeng Z., Ma Y., Yin X., Selby D., Kong F., Chen S. Factors affecting the rare earth element compositions in massive sulfides from deep-sea hydrothermal systems // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2015. V. 16. P.  2679–2693. DOI: https://doi.org/10.1002/2015GC005812 
• Znamenskii S.E., Puchkov V.N., Michurin S.V. Sources of ore-forming fluids and formation environments of orogenic Au deposits in the Main Uralian Fault zone (Southern Urals) // Doklady Earth Sciences. 2015. V. 464. № 1. P. 910–913. DOI: https://doi.org/10.1134/S1028334X1509024X