Conditions of recrystallization of ores of the Ozernoe polymetallic deposit (Western Transbaikalia, Russia)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The Ozernoe lead–zinc deposit is the largest in Russia in terms of zinc reserves. It has been estab-lished that primary layered–banded, massive and brecciated sulfide ores were subject to intensive post-ore deformation and recrystallization, which accompanied dynamic and contact metamorphism. The transfor-mations are expressed in the increase in the size of mineral aggregates and formation of carbonate–quartz–sulfide veins and veinlets with different ratios of constituent minerals. Ore minerals in veins and veinlets are represented by sphalerite, galena, and pyrite in different proportions; chalcopyrite, pyrrhotite, arsenopyrite, and marcasite occur in smaller quantities; and Ag sulfides and sulfosols are rare. The vein minerals are quartz, siderite, and manganese siderite (oligonite); Ba-bearing muscovite (ellacherite) and chlorite are also present. It was established that recrystallization of ores occurred at elevated PT-parameters—up to 535оC and up to 2 kbar—in the presence of relatively highly concentrated fluid phase (salinity up to 21.5 wt. % eq. NaCl). Ore transformations are mainly caused by processes of dynamometamorphism. There is still uncertainty both with the age of ore mineralization of the Ozernoe deposit and with the development time of metamorphic pro-cesses. This does not allow linking these processes with the stages of geodynamic evolution in the region.

Full Text

Restricted Access

About the authors

L. B. Damdinova

Geological Institute, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: ludamdinova@mail.ru
Russian Federation, 670047, Ulan-Ude

B. B. Damdinov

Geological Institute, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: ludamdinova@mail.ru
Russian Federation, 670047, Ulan-Ude

I. V. Vikentyev

Geological Institute, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: ludamdinova@mail.ru
Russian Federation, 670047, Ulan-Ude; 119017, Moscow

V. N. Reutsky

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: ludamdinova@mail.ru
Russian Federation, 630090, Novosibirsk

References

  1. Борисенко А.С. Изучение солевого состава газово-жидких включений в минералах методом криометрии // Геология и геофизика. 1977. № 8. С. 16–27.
  2. Васильев И.Л. Геология Еравнинского рудного поля. Новосибирск: Наука, 1977. 126 с.
  3. Викентьев И.В. Метаморфогенные структуры Тишинского месторождения (Рудный Алтай) // Геология рудн. месторождений. № 1. 1987. С. 66–76.
  4. Викентьев И.В., Прокофьев В.Ю., Дорофеева В.А. Тектонический и флюидный режим метаморфогенного перераспределения рудного вещества Тишинского месторождения (Рудный Алтай) // Докл. АН СССР 1988. Т. 299. № 1. С. 172–175.
  5. Викентьев И.В. Условия формирования и метаморфизм колчеданных руд. М.: Научный мир, 2004. 344 с.
  6. Викентьев И.В., Дамдинов Б.Б., Минина О.Р., Спирина А.В., Дамдинова Л.Б. Классификация процессов полиметаллического рудообразования и переходный VMS–SEDEX–MV-тип – пример гигантского Озерного месторождения в Забайкалье, Россия // Геология рудн. месторождений, 2023. Т. 65. № 3. С. 201–236.
  7. Гордиенко И.В., Булгатов А.Н., Руженцев С.В., Минина О.Р., Климук В.С., Ветлужских Л.И., Ласточкин Н.И., Ситникова В.С., Ветлужских Т.А. История развития Удино-Витимской островодужной системы Забайкальского сектора Палеоазиатского океана в позднем рифее – палеозое // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 5. С. 589–614.
  8. Гордиенко И.В., Нефедьев М.А. Курбино-Еравнинский рудный район Западного Забайкалья: геолого-геофизическое строение, типы рудных месторождений, прогнозная оценка и перспективы освоения // Геология рудн. месторождений. 2015. Т. 57. № 2. С. 114–124.
  9. Дамдинов Б.Б., Котельников А.Р., Сук Н.И., Дамдинова Л.Б., Котельникова З.А., Ахмеджанова Г.М., Шаповалов Ю.Б. Экспериментальные исследования транспорта компонентов сульфидных руд в присутствии флюидной фазы при повышенных PT-параметрах // Докл. РАН. Науки о Земле. 2022. Т. 507. № 2. С. 209–216.
  10. Дистанов Э.Г., Ковалев К.Р. Текстуры и структуры гидротермально-осадочных колчеданно-полиметаллических руд Озерного месторождения. Новосибирск: Наука, 1975. 172 с..
  11. Ковалев К.Р., Бусленко А.И. Гидротермально-осадочный рудогенез и полиметаморфизм руд Озернинского рудного узла (Западное Забайкалье). Новосибирск: Наука, 1992. 214 с.
  12. Ковалев К.Р., Дистанов Э.Г., Перцева А.П. Вариации изотопного состава серы сульфидов при вулканогенно-осадочном рудообразовании и метаморфизме руд Озернинского рудного узла в Западном Забайкалье // Геология рудн. месторождений. 1998. Т. 40. № 4. С. 336–353.
  13. Ковалев К.Р., Рипп Г.С., Дистанов Э.Г., Баулина М.В. Железисто-магнезиальные карбонаты и вариации изотопов углерода и кислорода на гидротермально-осадочном колчеданно-полиметаллическом месторождении Озерное (Забайкалье) // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. № 4. С. 383–397.
  14. Минина О.Р., Доронина Н.А., Некрасов Г.Е., Ветлужских Л.И., Ланцева В.С., Аристов В.А., Наугольных С.В., Куриленко А.В., Ходырева Е.В. Ранние герциниды Байкало-Витимской складчатой системы (Западное Забайкалье) // Геотектоника. 2016. № 3. С. 63–84.
  15. Нефедьев М.А. Объемная модель и оценка перспектив Озернинского рудного узла по геофизическим данным (Западное Забайкалье). Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2009. 184 с.
  16. Реддер Э. Флюидные включения в минералах. Природа включений и методы их исследования. Т. 1. М.: Мир, 1987. 558 с.
  17. Руженцев, С.В., Минина О.Р., Некрасов Г.Е., Аристов В.А., Голионко Б.Г., Доронина Н.А., Лыхин Д.А. Байкало-Витимская складчатая система: строение и геодинамическая эволюция // Геотектоника. 2012. № 2. С. 3–28.
  18. Тарасова Р.С., Близнюк М.В., Бабкин И.Н. О формационном типе н генезисе Озерного свинцово-цинкового колчеданного месторождения // Геология и генезис эндогенных рудных формаций Сибири. М.: Наука, 1972. Вып. 143.
  19. Чернышев И.В., Викентьев И.В., Чугаев А.В., Дергачев А.Л., Раткин В.В. Источники металлов колчеданных месторождений Рудного Алтая по данным высокоточного MC–ICP-MS изучения изотопного состава свинца // Геохимия. 2023. № 2. С. 545–569. 10.31857/S001675252306002X
  20. Bodnar R.J., Vityk M.O. Interpretation of microthermometric data for H2O–NaCl fluid inclusions // Fluid inclusions in minerals: methods and application. Ed. by Benedetto De Vivo, Maria Luce Frezzotti. Pontignano-Siena. 1994. P. 117–130.
  21. Caddick M.J., Thompson A.B. Quantifying the tectono-metamorphic evolution of pelitic rocks from a wide range of tectonic settings: mineral compositions in equilibrium // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2008. V. 156. P. 177–195.
  22. Hoefs J. Stable isotope geochemistry. 6th edition. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009. 285 p.
  23. Leach D.L., Sangster D.F., Kelley K.D., Large R.R., Garven Grant, Allen C.R., Gutzmer Jens, Walters Steve. Sediment-hosted lead-zinc deposits: a global perspective: Society of Economic Geologists. Economic Geology One Hundredth Anniversary Volume, 1905–2005. 2005. p. 561–607.
  24. Massonne H.J., Schreyer W. Phengite geobarometry based on the limiting assemblage with K-feldspar, phlogopite, and quartz. Contributions to Mineralogy and Petrology. 1987. V. 96. P. 212–224.
  25. Steele-MacInnis M., Lecumberri-Sanchez P., Bodnar R.J. HokieFlincs_H2O-NaCl: A Microsoft excel spreadsheet for interpreting microthermometric data from fluid inclusions based on the PVTX properties of H2O–NaCl // Computers and Geosciences. 2012. V. 49. P. 334–337.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Schematic geological section of the Ozernoye deposit (simplified by Kovalev et al. (2005), taking into account the data of R.S. Tarasova (1972). 1 – host volcanogenic and terrigenous carbonate rocks; 2, 3 – automagmatic breccias of dacites and andesidacites (2), rhyolites and rhyodacites (3); 4 – subplastic bodies of sulfide polymetallic ores; 5 – recrystallized sulfide polymetallic ores; 6 – siderites; 7 – veined-interspersed sulfide mineralization; 8 – barite mineralization; 9, 10 – geological boundaries established (9) and assumed (10); 11 – tunnel and trench; 12, 13 – numbers of stratified deposits of polymetallic ores (12) and siderites (13).

Download (889KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Photos of primary ores. a – core sample of primary massive ore; b – layered-striped ore; c – sample of breccia ore; d – block of breccia ores.

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Micrographs of ore from the Lake deposit. a – a general view of ores, where during recrystallization, mineral grains are enlarged and areas of solid galena aggregates appear; b – an enlarged fragment of an anschlift (red square) with a section of fine–grained ore, c - an enlarged fragment of an anschlift section, where a transition to draining galena ores is observed. The length of the ruler is 0.2 mm.

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Veins and veins with polymetallic sulfide mineralization in ore bodies of the Lake deposit. a – quartz-sulfide vein with a thickness of up to 2 m (indicated by a dotted line) in the western wall of the Eastern quarry; b, c, d – samples of quartz-carbonate-sulfide veins; e, e – polished plates of quartz-carbonate-sulfide veins.

Download (3MB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Micrographs of ores in backscattered electrons. a, b – the relationship of minerals in quartz-sulfide veins; c – sections of tabular crystals of zonal muscovite, which are cemented in interstitial with aggregates of chlorite and siderite; d – a section of massive essentially pyrite ore, with small inclusions of galena, sphalerite and rare elongated grains of muscovite and rhabdophane. Abbreviations of mineral names: Qtz – quartz, Ms – muscovite, Chl – chlorite, Sd – siderite, Py – pyrite, Gn – galena, Sp – sphalerite, Ac – acanthite, Pir – pyrostilpnite, Rab – rhabdophane, Plat – platnerite.

Download (1MB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Isotopic composition of sulfur in sulfides from quartz-sulfide veins. Here and further, the values for natural reservoirs are given by (Hoefs, 2009).

Download (280KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Isotopic composition of oxygen in an equilibrium fluid.

Download (245KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Photographs of primary two-phase fluid inclusions. a, b – single fluid inclusions of rounded isometric shape in quartz, general appearance and enlarged photos of PV at room temperature (CT) and at the temperature of homogenization into liquid (Tg is indicated in numbers); c, g – fluid inclusions in quartz homogenizing into gas; d – primary fluid inclusion in siderite; e – a group of relatively small syngenetic substantially aqueous (C-C) and substantially gaseous (C-D) PV; f - numerous gas inclusions in the grain of sphalerite. The length of the ruler is 10 microns.

Download (1MB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Temperature ranges of homogenization of fluid inclusions from quartz and siderite.

Download (317KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».