Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Абрамов Б.Н. 1

---

1 ФГБУН «Институт природных ресурсов экологии и криологии СО РАН»

Изучено распределение редкоземельных элементов (РЗЭ) в породах и рудах Бугдаинского молибденового месторождения. Интерпретация распределения РЗЭ показывает, что молибденовые руды были образованы из разноглубинных (Eu/Sm – 0,17-0,47) в разной степени дифференцированных (Eu/Eu*– 0,67-1,49) магматических очагов. Руды кварц-пирит-молибденитового состава отличаются от руд кварц-молибденитового состава наличием тетрад-эффектов в спектрах лантаноидов, указывающим на высокие концентрации летучих компонентов в рудоносной магме.

Статья в формате PDF

473 KB

Бугдаинское молибденовое месторождение

распределение рекдкоземельных элементов

рудоносные магматические очаги.

1. Винокуров С.Ф. Европиевые аномалии в рудных месторождениях и их геохимическое значение // Доклады Академии Наук РАН. – 1996.– Т. 346. – № 6. – С. 792-795.

2. Интерпретация геохимических данных: учебное пособие / под ред. Е.В. Склярова. – М.: Интермет Инжиниринг, 2001. – 288 с.

3. Коваленкер В.А., Кисилева Г.Д., Крылова Т.Л., Андреева О.В. Минералогия и условия формирования золотоносного W-Mo-порфирового Бугдаинского месторождения (Восточное Забайкалье, Россия) // Геология рудных месторождений. – 2011. – Т. 53. – № 2. – С. 107-142.

4. Круглова В.Г., Чернов Б.С., Евдохин А.Г., Пастухова Е.С. Особенности молибденового штокверкового месторождения Восточного Забайкалья // Советская геология. – 1965. – №3. – С. 118-124.

5. Перетяжко И.С., Савина Е.А. Тетрад-эффекты гранитоидных пород – следствие процессов жидкостной несмесимости в богатых фтором силикатных расплавах // Доклады Академии Наук РАН. – 2010.– Т. 433. – № 4. – С. 524-529.

6. Ясныгина Т.А., Рассказов С.В. Редкоземельные элементы с тетрад-эффектом: проявление в палеозойских гранитоидах Окинской зоны Восточного Саяна // Геохимия. – 2008. – № 8. – С. 877-889.

7. Irber W. The lanthanide tetrad effect and correlation with K/Rb, Eu/Eu*, Sr/Eu, Y/Ho, and Zr/Hf of evolving peraluminous granite suites // Geochim Cosmochim Acta. – 1999. – № 63 (3/4). – С. 489-508.

Введение

Изучение соотношений РЗЭ дает возможность судить о степени дифференциации магматических очагов, глубин их функционирования, условия и источниках их образования. Для этого нами были проанализированы на редкоземельные элементы вмещающие граниты шахтаминского комплекса (J_2-3), кварц-молибденитовые и кварцево-пирит-молибденитовые руды. Анализы проведены ISP MS методом в аналитическом центре института геохимии СО РАН (г. Иркутск). Для определения степени дифференциации магматических очагов и глубин их формирования используются Eu/Eu* и Eu/Sm отношения. При расчете степени дифференциации магматических очагов интрузивных образований применяется значение европиевой аномалии

Eu/Eu* = Eu_N/[Sm_N×Gd_N]^1/2 [2].

Для оценки глубин формирования рудоносных магматических очагов использованы Eu/Sm отношения в трактовке С.Ф. Винокурова [1]. Так, Eu/Sm = 0,2 отвечает границе между верхней и нижней частями континентальной коры [1]. Важную информацию об особенностях составов магматических очагов дает наличие тетрад-эффектов (ТЭФ) в спектрах лантаноидов. Изучение ТЭФ является важным в познании процессов рудообразования. Рассмотрим эти данные применительно к Бугдаинскому молибденовому месторождению.

Краткая геологическая характеристика Бугдаинского молибденового месторождения

Бугдаинское молибденовое месторождение расположено в Александрово-Заводском районе Забайкальского края в 19 км юго-западнее п. Вершино-Шахтаминский. Оно приурочено к центральной части вулкано-купольной структуры. Генетически месторождение связано со штоком гранит-порифров шахтаминского комплекса (J_2-3). Структурный контроль оруденения определяется системой кольцевых разрывных нарушений с сетью разнонаправленных разрывных нарушений с кварцево-молибденовым выполнением (штокверковый тип оруденения) (рис. 1).

Рис. 1. Схема геологического строения Бугдаинского молибденового месторождения: 1 – средне-крупнозернистые граниты, плагиограниты; 2 – гранит-порфиры; 3 – риолитовые порфиры, риолиты; 4 – кварцевое ядро; 5 – комплексные молибден-золото-полиметаллические руды; 6 – контур штокверковых молибденовых руд; 7 – комплексные молибден-кварцевые полиметаллические руды; 8 – тектонические нарушения (зоны дробления, брекчирования).

Месторождение представлено одним рудным телом – штокверком почти изометрической формы. Площадь распространения промышленных молибденовых руд составляет около 1,2 км² (1,2 × 1,0 км). Протяженность рудного тела на северо-запад составляет 1200 м, в широтном направлении – 1000 м. На глубину оруденение прослежено скважинами до 645 м. В юго-восточной части месторождения штокверк рассекается линейной зоной субмеридиональных северо-западных нарушений с полиметаллической минерализацией (жильный тип оруденения). На месторождении выделено несколько стадий минералообразования: I – дорудная, II – кварц-молибденитовая, III – золото-полиметаллическая, IV – пострудная (Коваленкер, Кисилева, Крылова, Андреева, 2011).

К дорудной стадии отнесены высокотемпературные метасоматически преобразованные породы, сформированные в результате внедрения штока гранит-порфиров. Они представлены зонами калишпатизации и окварцевания. Кварц-молибденитовая стадия образована кварц-молибденитовыми жилами и прожилками. В ассоциации с молибденитом развиты шеелит, пирит-I. Золото-полиметаллическая стадия представлена кварцево-сульфидными жилами и прожилками. Наиболее распространенными рудными минералами здесь являются пирит-II, сфалерит, галенит, блеклые руды. Менее развиты висмутин, сульфотеллуриды, сульфоантимониты, золото самородное. Завершает рудный процесс пострудная стадия, представленная аргиллизитами. Минерализация кварц-молибденитовой стадии формировалась при температуре 300-560°С, золото-полиметаллической стадии – 280°С [3, 4].

Зоны окисления наблюдаются вдоль тектонических нарушений и прослеживаются на глубину до 80 метров. Гипергенные преобразования проявлены в развитии глинистых минералов, гидроокислов железа и марганца.

Интерпретация результатов распределения редкоземельных элементов

В последние годы выявлены в процессы, приводящие к образованию тетрад-эффектов (ТЭФ) в спектрах лантаноидов. Образование спектров ТЭФ редкоземельных элементов обусловлено их способностью образовывать комплексные соединения в водной среде, что приводит к нарушению формы нормированных соединений с разделением на четыре группы (тетрады): La-Nd, Sm-Gd, Gd-Ho и Er-Lu [5, 6, 7]. Образование ТЭФ связывается с наличием в магме повышенных концентраций летучих компонентов, с фторидно-силикатной жидкостной несмесимостью в магме. Величина спектров ТЭФ рассчитывается по отклонению концентраций середины тетрады относительно краевых значений.

TE_i=X₂/X^2/3₁X^1/3₄ × X₃/X^1/3₁X^2/3₄ [13, 14].

Спектры ТЭФ рассчитываются для первой, третьей и четвертой тетрад. Суммарное их значение рассчитывается по формуле

TE_1-4 = TE₁ TE₃ TE₄ [5, 6].

Спектры ТЭФ принимаются значимыми если TE₁ > 1,1(M тип), TE₁ <0,9 (W тип) [7].

Для вмещающих гранитов шахтаминского комплекса, кварц-молибденитовых и кварц-пирит-молибденитовых руд были рассчитаны Eu/Eu*, Eu/Sm отношения и ТЗЭ в спектрах лантаноидов (табл. 1, рис. 2). Анализ Eu/Eu* и Eu/Sm отношений в молибденитовых рудах показывает, что они образованы из разной степени дифференцированных, разноглубинных магматических очагов.

Таблица 1

Содержание элементов в породах и рудах Бугдаинского месторождения, г/т

Примечание. 446, 453, 452-4 – граниты шахтаминского комплекса, 447-4, 452, 448, 450-4, 447-7 – кварц-молибденитовые жилы, 447-7, 450-1 – кварц-пирит-молибденитовые жилы.

Рис. 2. Спайдер-диаграмма распределения редкоземельных элементов в породах и рудах Бугдаинского молибденового месторождения. 1 – граниты шахтаминского комплекса, 2 – кварц-молибденитовые руды, 3 – кварц-пирит-молибденитовые руды

Рис. 3. Диаграмма Eu/Sm – Eu/Eu* рудно-магматических образований Бугдаинского молибденового месторождения. 1 – граниты шахтаминского комплекса, 2 – кварц-молибденитовые руды, 3 – кварц-пирит-молибденитовые руды; 4 – молибденитовые руды с тетрад-ээфектом в спектрах лантаноидов.

Большинство значений отношений Eu к Sm, в породах и рудах Бугдаинского молибденового месторождения превышает 0,2, что свидетельствует о функционировании их магматических очагов в нижней континентальной коре (рис. 3).

Кварц-пирит-молибденитовые руды (золото-полиметаллическая стадия) характеризуются наличием ТЭФ в спектрах лантаноидов, свидетельствующих об образовании комплексных соединений редкоземельных элементов. Руды кварц-пирит-молибденитового состава относительно руд кварц-молибденитового состава (кварц-молибденитовая стадия) характеризуются повышенными содержаниями тяжелых лантаноидов [( La/Yb)n (среднее – 29,90) соответственно – ( La/Yb)n – (среднее – 50,79)]; и меньшими содержаниями суммы лантаноидов (∑TR среднее значение – 74,67; соответственно – ( ∑TR среднее значение – 20,25).

Таким образом, интерпретация отношений РЗЭ показывает, что на Бугдаинском молибденовом месторождении существовали разноглубинные в разной степени, дифференцированные рудоносные магматические очаги, функционировавшие главным образом, в нижней континентальной коре. Выявлено, что руды кварц-пирит-молибденитового состава отличаются наличием ТЭФ в спектрах лантаноидов. Они характеризуются повышенными содержаниями тяжелых лантаноидов [( La/Yb)n – от 5,13 до 75,57, среднее – 29,9], низкими концентрациями суммы лантаноидов – ∑TR – 20,25 (среднее значение). Руды кварц-молибденитового состава характеризуются более низкими концентраций тяжелых лантаноидов ( La/Yb)n – (среднее – 50,79) и более высокими содержаниями суммы лантаноидов – ∑TR – 74,67 (среднее).

Библиографическая ссылка