Условия формирования Au-Ag эпитермального месторождения Левобережное (Хабаровский край): минеральные маркеры, термомикрометрия и 3D-анализ распределения минералов в рудах

Abstract

Актуальность исследования эпитермальных Au-Ag месторождений северо-востока России имеет как фундаментальное, так и прикладное экономическое значение. В условиях истощения запасов богатых коренных и россыпных традиционных месторождений золота интерес к ранее недооценённым объектам эпитермального типа, распространённым в труднодоступных регионах Дальнего Востока и Камчатки, резко возрос. Несмотря на низкие содержания металлов в рудах и сложные логистические условия, в настоящее время эти месторождения формируют значительный резерв минерально-сырьевой базы золота РФ, требующий комплексного изучения. Настоящее исследование позволяет установить минеральную форму нахождения золота, его парагенетические ассоциации, минералы-спутники, возможные механизмы транспорта и осаждения, геохимические параметры рудообразующей системы (температура, фугитивность серы и pH среды). Цель: реконструировать условия рудообразования в эпитермальной системе Левобережного месторождения на основе комплексного изучения минеральных ассоциаций и сосуществующих парагенезисов, температурного режима и параметров флюидов. Методы: микротермометрии, минералогической геотермометрии, СЭМ-ЭДС, РФА, РДА-анализа и рентгеновской микротомографии. Результаты и выводы. Комплексное исследование позволило установить прогрессивное охлаждение рудообразующей системы м. Левобережное от 380 до <200 °C, что подтверждается данными микротермометрии и минералогической геотермометрии. Расчеты фугитивности серы (logαS₂= -7...-16,5) свидетельствуют о том, что в начале формирования рудной минерализации м. Левобережное кристаллизовался пирит; при изменении параметров системы (встреча с метеорными водами, охлаждение) при восстановлении рудообразующих флюидов на фоне падения серной активности начал кристаллизоваться марказит и осаждаться электрум. Выявление поздней стадии минералообразования (logαS₂≈-16,5 при T<200 °C), маркируемой появлением Se-содержащего акантита, указывает на эволюцию флюидного режима в сторону понижения активности серы, увеличения кислотности pH и повышения роли мышьяка и сурьмы. Тесная ассоциация золота с мышьяковистым пиритом и арсенопиритом может объясняться процессом растворения FeAsS, который локально создаёт более восстановительные условия по сравнению с основным флюидом, что способствует восстановлению и осаждению золота. Полученные данные существенно дополняют современные представления о генезисе золотосеребряного типа оруденения в эпитермальных системах и могут быть использованы для разработки поисковых критериев для аналогичных объектов

Relevance of studying epithermal Au-Ag deposits in northeastern Russia lies in both fundamental scientific and applied economic significance. With the depletion of rich conventional primary and placer gold deposits, interest in previously underestimated epithermal-type deposits in remote regions of the Far East and Kamchatka has sharply increased. Despite low metal grades and complex logistical conditions, these deposits currently form a significant reserve for Russian gold mineral resource base, requiring comprehensive study. This research aims to determine the mineral form of gold occurrence, its paragenetic associations, indicator minerals, possible transport and deposition mechanisms, and geochemical parameters of the ore-forming system (such as temperature, sulfur fugacity, and pH). Aim. To reconstruct the ore-forming conditions of the Levoberezhnoe epithermal deposit through integrated analysis of mineral associations, temperature regime, and fluid parameters. Methods. Microthermometry, mineralogical geothermometry, SEM-EDS, XRF, XRD analysis, and X-ray microtomography. Results and conclusions: The comprehensive study revealed progressive cooling of the Levoberezhnoe ore-forming system from 380 to <200°C, confirmed by microthermometry and mineralogical geothermometry data. Sulfur fugacity calculations (logαS₂= -7...-16,5) show that pyrite crystallized initially during system evolution, while subsequent changes (interaction with meteoric waters, cooling) led to fluid neutralization and reduction, causing marcasite crystallization and electrum deposition under decreasing sulfur activity. The identification of a late mineralization stage (logαS₂ ≈-16,5 at T<200°C), marked by Se-bearing acanthite, indicates fluid regime evolution toward lower sulfur activity, increased acidity (pH), and greater arsenic and antimony involvement. Gold precipitation in association with arsenian pyrite and arsenopyrite is facilitated by FeAsS dissolution, which produces localized redox gradients favoring Au reduction. These results significantly enhance current understanding of gold-silver mineralization genesis in epithermal systems and can be used to develop exploration criteria for similar deposits