Formation conditions of the Yugo-Konevskoe and Porokhovskoe tungsten deposits (Southern Urals) based on microthermocryometry and mineralogical thermometry data

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The article is devoted to the assessment of the formation conditions of the Yugo-Konevskoye and the Porokhovskoye deposits belonging to the same ore zone, localized in granites and in a metamorphosed volcanogenic-sedimentary sequence, respectively, and separated by a large thrust. According to the results of the study of fluid inclusions in quartz, the formation of quartz ± fluorite ± muscovite veins with hubnerite at both deposits was under similar conditions at minimum true temperatures of 245–540 °C and a pressure of ~ 350 bar, from carbon dioxide -water fluids of sodium-chloride composition with an admixture of KCl, KF and Ca and Mg carbonates, with a salt concentration of 0.54 to 16.13 wt. % NaCl-eq. CO2 predominates in the gas phase and impurities of CH4, N2 and H2S are recorded. The similarity of the mineral composition, fluid and muscovite composition in the ore veins indicates a single source of ore-bearing fluid for both deposits and an insignificant influence of the host rocks on it. The simultaneous presence of low-mineralized inclusions and inclusions with a solid phase indicates a phase separation, which is more pronounced at the Yugo-Konevskoye deposit. Late quartz in the skarns of the Porokhovskoye deposit was formed at lower temperatures than the ore veins and from solutions that contained a sulfate component, reflecting the probable assimilation of limestones from the host strata during skarnification. Low pressures estimated from FI are due to the formation of ore veins as a result of brittle deformations of consolidated rocks. The obtained PTX parameters of the fluids correspond to those characteristic of greisen formation objects, falling into the relatively low-pressure and low-temperature region.

Sobre autores

E. Belogub

Federal State Budgetary Institution of Science South Urals Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology of the Urals Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: belogub@mineralogy.ru
456317, Ilmeny Reserve, Miass, Chelyabinsk district, Russia

K. Mal’tseva

Federal State Budgetary Institution of Science South Urals Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology of the Urals Branch of the Russian Academy of Sciences; Empress Catherine II Saint-Petersburg Mining University

Email: belogub@mineralogy.ru
456317, Ilmeny Reserve, Miass, Chelyabinsk district, Russia; 199106, Saint-Petersburg, Vasil’yevskiy ostrov, Line 21, 2, Russia

D. Rogov

Federal State Budgetary Institution of Science South Urals Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology of the Urals Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: belogub@mineralogy.ru
456317, Ilmeny Reserve, Miass, Chelyabinsk district, Russia

V. Smolenskiy

Empress Catherine II Saint-Petersburg Mining University

Email: belogub@mineralogy.ru
199106, Saint-Petersburg, Vasil’yevskiy ostrov, Line 21, 2, Russia

V. Bocharov

Saint-Petersburg State University

Email: belogub@mineralogy.ru
199034, Saint-Petersburg, Universitetskaya nab., 7/9, Russia

M. Rassomakhin

Federal State Budgetary Institution of Science South Urals Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology of the Urals Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: belogub@mineralogy.ru
456317, Ilmeny Reserve, Miass, Chelyabinsk district, Russia

V. Kopeykina

Empress Catherine II Saint-Petersburg Mining University

Autor responsável pela correspondência
Email: belogub@mineralogy.ru
199106, Saint-Petersburg, Vasil’yevskiy ostrov, Line 21, 2, Russia

Bibliografia

  1. Абрамов С.С., Грознова Е.О. Флюидный режим формирования Сюльбанской Золоторудной зоны (месторождение Урях, Иркутская обл.) по данным изучения гидротермальных изменений и флюидных включений // Материалы XVII Всероссийской конференции по термобарогеохимии, посвященной 80-летию со дня рождения Ф.Г. Рейфа. Улан-Удэ, 12–16 сентября 2016. С. 7–10.
  2. Алтунин В.В. Теплофизические свойства двуокиси углерода. М.: Издательство стандартов, 1975. 546 с.
  3. Барабанов В.Ф. О сущности процесса околожильной грейзенизации и механизме формирования метасоматически-конкреционных жил грейзенового типа // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1965. Т. XCIV. № 3. С. 258–271.
  4. Борисенко А.С. Изучение солевого состава газово-жидких включений в минералах методом криометрии // Геология и геофизика. 1977. № 8. С. 16–28.
  5. Дамдинова Л.Б., Дамдинов Б.Б. Минеральный состав и условия формирования руд Инкурского вольфрамового месторождения (Джидинское рудное поле, Юго-Западное Забайкалье) // Науки о Земле и недропользование. 2020. Т. 43. № 3. С. 290–306. https://doi.org/ 10.21285/2686-9993-2020-43-3-290-306
  6. Елохин В.А. Эндогенные молибденсодержащие редкометальные формации Урала // Литосфера. 2009. № 3. С. 47–63.
  7. Заботина М.В., Паленова Е.Е., Юминов А.М. Условия образования грейзенов на Коклановском месторождении вольфрама и молибдена (Курганская область) // Минералогия. 2015. № 3. С. 36–44.
  8. Золоев К.К., Левин В.Я., Мормиль С.И., Шардакова Г.Ю. Минерагения и месторождения редких металлов, молибдена, вольфрама Урала. Екатеринбург: Министерство природных ресурсов РФ, ГУПР по Свердловской области, Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН, ОАО УГСЭ, 2004. 336 с.
  9. Карагодин С.С., Макаров А.Б., Бирючев С.И., Рысин В.А. Околорудные метасоматиты Кирдинского месторождения // Геология руд. Месторождений, 1989. Т. 31. № 4. С. 116–121.
  10. Каллистов Г.А., Осипова Т.А. К характеристике геохимических особенностей гранитоидов Шилово-Коневской группы массивов (Средний Урал), продуктивных на вольфрамовое оруденение грейзенового типа // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2019. № 12 (300). С. 4–11. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2019-12-4-11
  11. Касаткин А.В., Белогуб Е.В., Кузнецов А.М., Новоселов К.А., Шкода Р., Нестола Ф., Рогов Д.А. Висмутовые минералы Юго-Коневского и Пороховского месторождений вольфрама (Южный Урал) // Минералогия. 2023. T. 9 (3). С. 26–49.
  12. Коровко А.В., Двоеглазов Д.А., Кузовков Г.Н. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Издание второе. Серия Среднеуральская. Лист О-41-ХХХII. Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2015. 274 с.
  13. Котельников А.Р., Сук Н.И., Котельникова З.А., Щекина Т.И., Калинин Г.М. Минеральные геотермометры для низкотемпературных парагенезисов. Вестник ОНЗ РАН, 2012. T. 4. NZ9001. https://doi.org/10.2205/2012NZ_ASEMPG
  14. Крылова Т.Л., Pandian M.S., Бортников Н.С., Vijay Anand S., Гореликова Н.В., Гоневчук В.Г., Коростелев П.Г. Вольфрамовые и оловянно-вольфрамовые месторождения Дегана (Раджастан, Индия) и Тигриное (Приморье, Россия): состав минералообразующих флюидов и условия отложения вольфрамита // Геология рудных месторождений. 2012. T. 54. № 4. С. 329–349.
  15. Мельников Ф.П., Прокофьев В.Ю., Шатагин Н.Н. Термобарогеохимия. М.: Академический проект, 2008. 222 с.
  16. Метасоматизм и метасоматические породы / ред. Жариков В.А., Русинов В.Л. М.: Научный мир, 1998. 492 с.
  17. Новоселов К.А., Белогуб Е.В., Паленова Е.Е., Заботина М.В., Котляров В.А. Коклановское W-Mo месторождение (Зауралье): минералого-геохимическая зональность // Геология рудных месторождений. 2022. Т. 63. № 3. С. 1–24.
  18. Омельяненко Б.И. Околорудные гидротермальные изменения пород. М. Недра, 1978. 215 с.
  19. Повилайтис М.М. Закономерности размещения и формирования месторождений вольфрама. М.: Наука, 1975. 261 с.
  20. Покровский П.В. Минеральный состав, структурные особенности и условия локализации Карасьевского, Пороховского, Пьянковского вольфрамовых месторождений Боевского-Юго-Коневской группы, 1950. 255 с.
  21. Раппорт М.С. Геология и магнетизм района шиловско-коневской группы гранитоидных массивов на Среднем Урале: Автореферат дисС …. канд. геол.-мин. наук. АН СССР. Уральск. науч. центр. Ин-т геологии и геохимии им. акад. А. Н. Заварицкого. Свердловск, 1971. 26 с.
  22. Реддер Э. Флюидные включения в минералах. М.: Мир, 1987. 560 с.
  23. Рундквист Д.В., Денисенко В.К., Павлова И.Г. Грейзеновые месторождения (онтогенез и филогенез). М.: Недра, 1970. 328 с.
  24. Чистяков Н.Е., Белозерова М.А., Белковский А.И. Отчет Пороховской партии за 1963 г. о поисковых работах на редкие металлы в южной части Шилово-Коневской гранитной интрузии. Свердловск, 1964ф.
  25. Щерба Г.Н. Грейзеновые месторождения // Генезис рудных месторождений (Б. Скиннер ред.). М.: Недра, 1968. Т. 1. С. 378–440.
  26. Abelson P.H. Annual Report of the Director of the Geophysical Laboratory, 1954–1955. Carnegie Inst. Wash. Year Book 54, 107, 1955.
  27. Bakker M.C.M., Verweij M.D. An approximation to the far field and directivity of elastic wave transducers // J. of the Acoustical Society of America, 2002. V. 111. № 3. P. 1177–1188.
  28. Blencoe J.G. An experimental study of muscovite-paragonite stability relations. Ph.D. Dissertation, Stanford University, 1974.
  29. Bodnar R.J. A method of calculating fluid inclusion volumes based on vapor bubble diameters and P–V–T–X properties on inclusion fluids // Econ. Geol. 1983. V. 78. P. 535–542.
  30. Brown P.E., Lamb W.M. PVT properties of fluids in the system H2O±CO2±NaCl: New graphical presentations and implications for fluid inclusion studies // Geochim. Cosmochim. Acta. 1989. V. 53. № 6. P. 1209–1221.
  31. Cathelineau M. Cation site occupancy in chlorites and illites as a function of temperature // Clay Minerals. 1988. V. 23. P. 471–485.
  32. Cathelineau M., Nieva D. A chlorite solid solution geothermometer. The Los Azufres geothermal system. (Mexico) // Contrib. Mineral. Petrol.1985. V. 91. P. 235–244.
  33. Damdinova L.B., Damdinov B.B., Huang X.W., Bryansky N.V., Khubanov V.B., Yudin D.S. Age, Conditions of Formation, and Fluid Composition of the Pervomaiskoe Molybdenum Deposit (Dzhidinskoe Ore Field, South-Western Transbaikalia, Russia) // Minerals. 2019. V. 9. № 10. P. 572. https://doi.org/10.3390/min9100572
  34. Davis W.J., Williams-Jones A.E. A fluid inclusion study of the porphyry-greisen tungsten-molibdenum deposit at Mount Pleasant, New Brunswick, Canada // Mineral. Deposita. 1985. V. 20. P. 94–101. https://doi.org/10.1007/bf00204317
  35. Everett, C.E., Wilkinson, J.J., Rye, D.M. Fracture-controlled fluid flow in the Lower Palaeozoic basement rocks of Ireland: implications for the genesis of Irish-type Zn–Pb deposits. In: McCaffrey, K.J.W., Lonergan, L., Wilkinson, J.J. Eds.., Fractures, Fluid Flow and Mineralization. Geological Society of London, Special Publications, 1999. V. 155. P. 247–276.
  36. Eugster H.P. Muscovite-paragonite join and its use as a geologic thermometer // Bull GSA. 1956. V. 67. 1693 p.
  37. Eugster H.P., Albee A.L., Bence A.E., Thompson J.B., Waldbaum D.R. The two-phase region and excess mixing properties of paragonite-muscovite crystalline solutions // J. Petrol. 1972. V. 13. P. 147–l 79. https://doi.org/10.1093/petrology/13.1.147
  38. Frezzotti M.L., Tecce F., Casagli A. Raman spectroscopy for fluid inclusion analysis // J. of Geochemical Exploration. 2012. V. 112. P. 1–20. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2011.09.009
  39. Guidotti C.V., Sassi F.P., Blencoe J.G., Selverstone J. The paragonite-muscovite solvus: I. P-T-X limits derived from the Na-K. compositions of natural, quasibinary paragonite-muscovite pairs // Geochim. Cosmochim. Acta. 19941. V. 58. P. 2269–2275. https://doi.org/ 10.1016/0016-7037(94)90009-4
  40. Guidotti C.V., Sassi F.P., Sassi R., Blencoe J.G. The effects of ferromagnesian components on the paragonite-muscovite solvus: a semiquantitativc analysis based on chemical data for natural paragonite-muscovite pairs // J. Metamorphic Geology. 19942. V. 12. P. 779–788. https://doi.org/ 10.1111/j.1525-1314.1994.tb00059.x
  41. Harlov D.E., Austrheim H. Metasomatism and the сhemical transformation of rock, Lecture Notes in Earth System Sciences. Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 2013. 806 p.
  42. Hey M.H. A new review of the chlorites // Mineral Magazine. 1954. V. 30. P. 277–292.
  43. Jowett E.C. Fitting iron and magnesium into the hydrothermal chlorite geothermometer. Program with Abstracts of GAC/MAC/SEG Joint Annual Meeting, 1991. V.16. P. 62.
  44. Koller F., Hogelsberger H., Koeberl C. Fluid-Rock interaction in the Mo-bearing Nebelstein greisen complex, Bohemian massif (Austria) // Mineralogy and Petrology. 1992. V. 45. P. 261–276.
  45. Kranidiotis P., MacLean W.H. Systematics of chlorite alteration at the Phelps Dodge massive sulfide deposit, Matagami, Quebec // Econ. Geol. 1987. V. 82. P. 1898–1911. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.82.7.1898
  46. Lambert R.S.J. XXV. The Mineralogy and Metamorphism of the Moine Schists of the Morar and Knoydart Districts of Inverness-shire // Transactions of the Royal Society of Edinburgh. 1959. V. 63. № 3. P. 553–588. https://doi.org/10.1017/S0080456800003148
  47. Li J., Liu Yo, Zhao Zh., Chou I-Ming. Roles of carbonate/CO2 in the formation of quartz-vein wolframite deposits: Insight from the crystallization experiments of huebnerite in alkalicarbonate aqueous solutions in a hydrothermal diamond-anvil cell // Ore Geol. Rev. 2018. V. 95. P. 40–48. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2018.02.
  48. Pirajno F. Hydrothermal processes and mineral systems. Springer. Berlin, 2009. 1235 p.
  49. Puchkov V.N. General features relating to the occurrence of mineral deposits in the Urals: What, where, when and why // Ore Geol. Rev. 2017. V. 85. P. 4–29. https://doi.org/ 10.1016/j.oregeorev.2016.01.005
  50. Rogov D.A., Belogub E.V., Novoselov K.A., Rassomakhin M.A., Irmakov R.R., Chugaev A.E. Mineral Forms of Tungsten at the Porokhovskoe and Yugo-Konevskoe Deposits (Southern Urals) // Ore Geol. Rev. 2023. V. 65. № 2. P. 261–275. https://doi.org/ 10.1134/s1075701523090064
  51. Roux J., Hovis G.L. Thermodynamic mixing models for muscovite-paragonite solutions based on solution calorimetric and phase equilibrium data // J. Petrology. 1996. V. 37. P. 1241–1254.
  52. Somarin A.K. Ore mineralogy and mineral chemistry of the Glen Eden M-W-Sn greisen-breccia system, Eastern Australia // J. of Mineralogical and Petrological Sciences. 2009. V. 104. № 6. P. 339–355. https://doi.org/10.2465/jmps.070929
  53. Somarin A.K., Ashley P. Hydrothermal alteration and mineralisation of the Glen Eden Mo-W-Sn deposit: a leucogranite-related hydrothermal system, Southern New England Orogen, NSW, Australia // Mineral. Deposita. 2004. V. 39. P. 282–300.
  54. Vityk M.O., Bodnar R.J., Schmidt C.S. Fluid inclusions as tectonothermobarometers: Relation between pressure-temperature history and reequilibration morphology during crustal thickening // Geology. 1994. V. 22. № 8. P. 731–734.
  55. Von Damm K.L., Lilley M.D., Shanks W.C., Brockington M., Bray A.M., O'Grady K.M. Extraordinary phase separation and segregation in vent fluids from the southern East Pacific Rise // Earth Planet. Sci. Lett. 2003. V. 206. P. 365–378. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(02)01081-6
  56. Wang X., Ming-Chou I., Hu W., Burruss R.C., Sun Q., Song Y. Raman spectroscopic measurements of CO2 density: experimental calibration with high-pressure optical cell (HPOC) and fused silica capillary capsule (FSCC) with application to fluid inclusion observations // Geochim. Cosmochim. Acta. 2011. V. 75. P. 4080–4093.
  57. Wilkinson J.J. Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits // Lithos. 2001. V. 55. P. 229–272. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(00)00047-5
  58. Yang X.M., Lentz D.R., McCutcheon S.R. Petrochemical evolution of subvolcanic granitoid intrusion within the Late Devonian Mount Plesant Caldera, soutjwestern New Brunswick, Canada: a comparison of Au versus Sn-W-Mo-polymetallic mineralization systems // Atlantic Geology. 2003. V. 39. P. 97–121. doi: 10.4138/1175
  59. Yoder H.S., Eugster H.P. Synthetic and natural muscovites // Geochim. Cosmochim. Acta. 1955. V. 8. P. 225–280. https://doi.org/10.1016/0016-7037(55)90001-6
  60. Zang W., Fyfe W.S. Chloritization of the hydrothermally altered bedrocks at the Igarapé Bahia gold deposit, Carajás, Brazil // Mineral. Deposita. 1995. V. 30. P. 30–38.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

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».