Сульфидная минерализация в орогенных эклогитах Северо-Муйского блока (северо-восточное Забайкалье): генезис и первые данные об изотопном составе серы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

   Процессам субдукции сопутствуют гидротермальные проявления, в том числе крупные месторождения золота и переходных металлов островодужного и задугового происхождения, а вулканические дуги вмещают большую часть мировых запасов ряда металлических полезных ископаемых. Вместе с тем роль надсубдукционного переноса металлов и сопутствующая роль окислительно-восстановительных процессов в их формировании до сих пор не представляется однозначной и требует прямых исследований сульфидных минералов в высокобарических комплексах, стадийности формирования и сохранности сульфидов в процессе прогрессивного и пикового метаморфизма. С целью характеристики поведения халькофильных элементов в палеозонах континентальной субдукции нами выполнены предварительные минералогические (SEM-EDX) и изотопные (S) исследования сульфидов из эклогитов Северо-Муйского блока (северо-восточное Забайкалье). Сульфидная минерализация пирит-халькопирит-пирротинового состава имеет метасоматическое происхождение, связанное с процессами ретроградного флюидного преобразования исходно «сухих» эклогитовых парагенезисов на стадии эксгумации на нижне-среднекоровые уровни после или синхронно с декомпрессией и формированием плагиоклаз-диопсид±амфиболовых симплектитов (ниже 10–12 Кбар). Крайне неоднородный изотопный состав серы (δ34SVCDT) пирита обусловлен разными источниками флюидов, которые могли иметь метаосадочное происхождение (от -8,2 до -6 %) в парагнейсовых сегментах Северо-Муйского блока, но могли преимущественно буферироваться гидротермально измененными метабазитами в других (от +0,7 до +7,1 %). Альтернативным механизмом могло быть участие единого преимущественно окисленного (сульфатсодержащего) флюида с существенным изотопным фракционированием (до ~15–20 %).

Об авторах

С. Ю. Скузоватов

Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН; Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: skuzovatov@igc.irk.ru
ORCID iD: 0000-0002-2253-6020

Ю. И. Тарасова

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: j.tarasova84@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8741-9645

Список литературы

  1. Bebout G.E. The impact of subduction‐zone metamorphism on mantle‐ocean chemical cycling // Chemical Geology. 1995. Vol. 126. Iss. 2. P. 191–218. doi: 10.1016/0009-2541(95)00118-5.
  2. Cooke D.R., Simmons S.F. Characteristics and genesis of epithermal gold deposits // Society of Economic Geologists. 2000. Vol. 13. P. 221–244. doi: 10.5382/Rev.13.06.
  3. Sillitoe R.H. Major gold deposits and belts of the North and South American Cordillera: distribution, tectonomagmatic settings, and metallogenic considerations // Economic Geology. 2008. Vol. 103. Iss .4. P. 663–687. doi: 10.2113/gsecongeo.103.4.663.
  4. Brown J.L., Christy A.G., Ellis D.J., Arculus R.J. Prograde sulfide metamorphism in blueschist and eclogite, New Caledonia // Journal of Petrology. 2014. Vol. 55. Iss. 3. P. 643–670. doi: 10.1093/petrology/egu002.
  5. Crossley R.J., Evans K.A., Jeon H., Kilburn, M.R. Insights into sulfur cycling in subduction zones from in‐situ isotope analysis of sulphides in high‐pressure serpentinites and ‘hybrid’ samples from Alpine Corsica // Chemical Geology. 2018. Vol. 493. P. 359–378. doi: 10.1016/j.chemgeo.2018.06.014.
  6. Evans K.A., Tomkins A.G., Cliff J., Fiorentini M.L. Insights into subduction zone sulfur recycling from isotopic analysis of eclogite‐hosted sulfides // Chemical Geology. 2014. Vol. 365. P. 1–19. doi: 10.1016/j.chemgeo.2013.11.026.
  7. Li J.-L., Klemd R., Huang G.-F., Ague J.J., Gao J. Unravelling slab δ34S compositions from in-situ sulphide δ34S studies of high-pressure metamorphic rocks // International Geology Review. 2021. Vol. 63. Iss. 1. P. 109–129. doi: 10.1080/00206814.2020.1827305.
  8. Li J.L., Schwarzenbach E.M., John T., Ague J.J., Huang F., Gao J., et. al. Uncovering and quantifying the subduction zone sulfur cycle from the slab perspective // Nature Communications. 2020. Vol. 11. P. 514. doi: 10.1038/s41467-019-14110-4.
  9. Walters J.B., Cruz-Uribe A.M., Marschall H.R. Isotopic compositions of sulfides in exhumed high‐pressure terranes: implications for sulfur cycling in subduction zones // Geochemistry Geophysics Geosystems. 2019. Vol. 20. doi: 10.1029/2019GC008374.
  10. Walters J.B., Cruz-Uribe A.M., Marschall H.R., Boucher B. The role of sulfides in the chalcophile and siderophile element budget of the subducted oceanic crust // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2021. Vol. 304. P. 191–215. doi: 10.1016/j.gca.2021.04.016.
  11. Skuzovatov S.Yu., Shatsky V.S., Wang K.-L. Continental subduction during arc-microcontinent collision in the southern Siberian craton: constraints on protoliths and metamorphic evolution of the North Muya complex eclogites (Eastern Siberia) // Lithos. 2019. Vol. 342–343. P. 76–96. doi: 10.1016/j.lithos.2019.05.022.
  12. Skuzovatov S.Yu. Differential fluid activity in a single exhumed continental subduction unit from local P-T-M(H2O) records of zoned amphiboles (North Muya, Eastern Siberia) // Minerals. 2022. Vol. 12. Iss 2. P. 217. doi: 10.3390/min12020217.
  13. Скузоватов С.Ю., Белозерова О.Ю., Васильева И.Е., Зарубина О.В., Канева Е.В., Сокольникова Ю.В.. Центр коллективного пользования «изотопно-геохимических исследований» ИГХ СО РАН: современное состояние методов изучения вещества на микро- и макроуровне // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2. С. 585. doi: 10.5800/GT-2022-13-2-0585. EDN: JWAGUK.
  14. Craig J.R., Vokes F.M. The metamorphism of pyrite and pyritic ores: an overview // Mineralogical Magazine. 1993. Vol. 57. P. 3–18. doi: 10.1180/minmag.1993.057.386.02.
  15. Acken D.V., Su W., Gao J., Creaser R.A. Preservation of Re-Os isotope signatures in pyrite throughout low-T, high-P eclogite facies metamorphism // Terra Nova. 2014. Vol. 26. P. 402–407. doi: 10.1111/ter.12113.
  16. Hill R.E.T. Experimental study of phase relation at 600C in a portion of the Fe-Ni-Cu-S system and its application to natural sulphide assemblages // Sulphide deposits in mafic and ultramafic rocks / eds D.L. Buchanan, M.J. Jones. London: The Institution of Mining and Metallurgy, 1984. P. 14–21.
  17. Connolly J.A.D., Cesare B. C-O-H-S fluid composition and oxygen fugacity in graphitic metapelites // Journal of Metamorphic Geology. 1993. Vol. 11. P. 379–388. doi: 10.1111/j.1525-1314.1993.tb00155.x.
  18. Tomkins A.G. Windows of metamorphic sulfur liberation in the crust: implications for gold deposit genesis // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2010. Vol. 74. P. 3246–3259. doi: 10.1016/j.gca.2010.03.003.
  19. Tomkins A.G., Evans K.A. Separate zones of sulfate and sulfide release from subducted mafic oceanic crust // Earth and Planetary Science Letters. 2015. Vol. 428. P. 73–83. doi: 10.1016/j.epsl.2015.07.028.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».