Условия образования и источники флюида Юбилейного медноколчеданного месторождения (Южный Урал) по данным термобарогеохимии и изотопно-геохимических исследований

Abstract

Актуальность работы связана с проблемой определения PT (P - давление, Т - температура) и изотопно-геохимических параметров образования руд и донных сульфидных построек Юбилейного медноколчеданного месторождения, включающих палеогидротермальные трубы, сульфидные диффузеры и биолититы, в сравнении с другими колчеданными месторождениями Южного Урала и современными сульфидными холмами. Цель: определение условий формирования и изотопно-геохимического состава рудоносных флюидов, сформировавших донные сульфидные постройки Юбилейного месторождения. Объектом исследования является Юбилейное медноколчеданное месторождение, расположенное в Республике Башкортостан на Южном Урале. Методы. Содержания примесных компонентов в кальците определены на электронном микроскопе Tescan Vega 3 sbu (Институт минералогии ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН). Флюидные включения проанализированы в термокамере TMS-600 (Linkam) с микроскопом Olympus BX-51 (ЮУрГУ, филиал в г. Миассе). Газовые фазы флюидных включений в кварце определены методом рамановской спектроскопии на спектрометре Horiba Lab Ram HR 800 (ИГМ СО РАН, г. Новосибирск). Изотопный анализ углерода ([delta]13C ‰ VPDB) и кислорода ([delta]18O ‰ VSMOW) измерен на масс-спектрометре Delta Plus Advantage (Thermo Finnigan), сопряженном с элементным анализатором EA Flash 1112 с интерфейсом ConFlo III (Институт минералогии ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН). Результаты. Гомогенизация флюидных включений в кальците и кварце рудных жил Юбилейного месторождения происходила в интервале 120-225 °С, соленость захваченного флюида составила 3,3…10,2 мас. % NaCl-экв. Отложение прозрачных минералов (Тгом200 °С могли образоваться во время низкотемпературных стадий первичного колчеданообразования. Изотопный состав [delta]13C и [delta]18O кальцита, а также расчетные величины [delta]18OH2O и [delta]13СCO2 флюида предполагают смешение морской воды и магматического флюида.

The relevance of the research is related to the problem of determining the PT (P - pressure, Т - temperature) and isotopic and geochemical parameters of formation of massive sulfide ore and seafloor sulfide edifices of Yubileynoe VMS deposit, including various mineral types of paleohydrothermal chimneys, sulfide diffusers and biomorfic ores, in comparison with other VMS deposits of the Southern Urals and modern ocean tubes. The aim of the research is to determine the conditions of formation and isotopic and geochemical composition of ore-bearing fluid formed seafloor sulfide edifices from Yubileynoe VMS deposit. The object of the research is Yubileynoe VMS deposit located in Bashkortostan Republic area in the Southern Urals. Methods. The trace element amounts in calcite were determined using Tescan Vega 3 sbu SEM (Institute of Mineralogy SU FRC MG UB RAS, Miass). Fluid inclusions were analyzed in TMS-600 (Linkam) thermostage equipped with Olympus BX-51 microscope (SUSU, Miass). The gas phases of fluid inclusions in quartz were determined by Raman spectroscopy on a Horiba Lab Ram HR 800 spectrometer (IGM SB RAS, Novosibirsk). The isotopic compositions of carbon (δ13C ‰ VPDB) and oxygen (δ18O ‰ VSMOW) were carried out on a DeltaPlus Advantage mass spectrometer (Thermo Finnigan) coupled to an EA Flash 1112 elemental analyzer with a ConFlo III interface (Institute of Mineralogy SU FRC MG UB RAS, Miass). Results. Homogenization of fluid inclusions in calcite and quartz occurred in the range between 120 and 225 °С, the salinity is 3,3-10,2 wt. % NaCl eq. A significant part of fluid inclusions (Th200 °C were probably formed during relatively low-temperature stages of primary massive sulfide formation. The isotopic composition of δ 13C and δ 18O of calcite, as well as the calculated values of δ 18OH2O and δ 13СCO2 of the oreforming fluid, indicate the mixing of seawater and magmatic fluid.