Везде

RAS Earth ScienceГеология рудных месторождений Geology of Ore Deposits

  • ISSN (Print) 0016-7770
  • ISSN (Online) 3034-5073

The Kirovskoe gold deposit in talc-carbonate rocks (S. Urals): mineralogy, geochemistry, physicochemical conditions of formation and genesis

You can
PII
S30345073S0016777025040045-1
DOI
10.7868/S3034507325040045
Publication type
Article
Status
Published
Authors
V.V. Murzin
  • Affiliation: Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences
A. Y. Kisin
  • Affiliation: Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences
Volume/ Edition
Volume 67 / Issue number 4
Pages
461-483
Abstract
The deposit belongs to the type of aposerpentinite gold-bearing "serpentine veins" and is localized in the thrust zone of NW dipping, separating the Dzhabyk-Karagay antichinorium and the Sukhtelinsky synclinorium. Mineralization is controlled by the thrust zone of NW dipping and tension cracks mainly of SEE dipping, caused by the dynamic influence of this Dzhabyk granitoid massif during its formation. Ores are represented by poor sulfide sheared and brecciated talc-carbonate rocks. Ore talc-carbonate metasomatism is manifested in the sequential replacement of serpentinites by talc and carbonates (breunnerite, magnesite) and ends with the formation of veinlet dolomite, talc and antigorite. Ore minerals are represented by disseminated small particles of native gold, sulfides and sulfoarsenides of Cu, Fe, Ni, Co (pentlandite, chalcopyrite, violarite, ulmannite, millerite, gersdorffite-cobaltite), as well as sulfoarsenides of Ir (irarsite) and Pt (platarsite). The sulfur content in the ores does not exceed 0.02 wt.%. Grains of native gold (Au-Ag solid solution with a fineness of more than 910‰) are enclosed in serpentine, chlorite, talc, and less often carbonate; they are often confined to shear cracks in metasomatites. Serpentinites at a distance from the deposit are specialized in Ni, Co and Cr. In addition, talc-carbonate rocks are recorded to have higher contents of granitophile elements (W, Sn, Rb, Cs, U) compared to serpentinites. Antigorite veinlets contain Ni, Sb and Ta, talc – Ag, dolomite – Mn, Sr, Ba, REE, Pb, Mo, Bi and Cd. Thermocryometric study of fluid inclusions in carbonates has established that talc-carbonate metasomatites were formed in the temperature range of 400–200°C from fluids belonging to the salt systems HO–NaCl, HO–NaCl–NaHCO and HO–NaCl (MgCl) of low salinity (2.6–5.3 wt.% equiv. NaCl). Interpretation of the results of the oxygen and carbon isotope composition of carbonates (δO and δC, respectively, 19.2–24.2‰, and -7.3–8.5‰), as well as oxygen and hydrogen of serpentine, talc and chlorite (δO = 12.5...18.2‰, δD = -50.6...68.0‰) indicates a metamorphic origin of the fluid. This fluid was formed as a result of the interaction of juvenile water with volcanogenic-sedimentary rocks enclosing the ultramafic massif. Participation of water released during the replacement of serpentine and talc by carbonates, as well as magmatic fluid genetically related to the Dzhabyk granitoid massif, is allowed. It is assumed that Cu, Fe, Ni, Co, Au, Pt, Ir in the ores were extracted by carbon dioxide fluid from ultrabasic rocks, and the increased contents of granitophile elements (W, Sn, Rb, Cs, U, etc.) are associated with the influx of magmatic fluid.
Keywords
гипербазиты тальк-карбонатные породы самородное золото флюидный режим стабильные изотопы
Date of publication
28.01.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
42

References

  1. 1. Артемьев Д.А., Зайков В.В. Тальк-карбонатные метасоматиты и их роль в формировании кобальт-медноколчеданного оруденения в ультрамафитах Главного уральского разлома // Литосфера. 2009. № 1. С. 47–69.
  2. 2. Бакшеев И.А., Савина Д.Н. Минералогия и условия формирования тальк-карбонатных метасоматитов пропилитовой, гумбентовой и березит-лиственитовой формаций Среднего Урала // Минералогия Урала: Материалы 3-го Регионального совещания. Т. 1. Миасс, 1998. С. 24–27.
  3. 3. Бакшеев И.А., Устинов В.И., Куфявцева О.Е. Изотопно-геохимические параметры формирования среднегемпературных гидротермальных месторождений талька, вольфрама и золота на примере Урала // Геохимия. 2004. № 8. С. 843–851.
  4. 4. Борисенко А.С. Изучение солевого состава газово-жидких включений в минералах методом криометрии // Геология и геофизика. 1997. № 8. С. 16–27.
  5. 5. Бортников Н.С. Теохимия и происхождение рудообразующих флюидов в гидротермально-магматических системах в тектонически активных зонах // Геология руд. месторождений. 2006. Т. 48. № 1. С. 3–28.
  6. 6. Геология СССР, Т. 12. Ч. 2. Полезные ископаемые. М.: Недра, 1972.
  7. 7. Игнатьев А.В., Веливецкая Т.А. Лазерная методика выделения воды из ОН-минералов для измерения изотопного состава водорода // XVII Симпозиум по геохимии изотопов. Москва: ГЕОХИ РАН, 2004. С. 98.
  8. 8. Колонин Г.Р. Физико-химические особенности европия как возможного индикатора условий минералообразования // Докл. РАН. 2006. Т. 408. № 4. С. 508–511.
  9. 9. Мосейчук В.М., Яркова А.В., Михайлов И.Г., Кашина Л.В., Сурин Т.Н., Плохих Н.А., Цин Д.Ф. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Серия Южно-Уральская. Лист N–40-XXIV. Объяснительная записка. М.: Московский филиал ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2017.
  10. 10. Мурзин В.В. Фракционирование изотопов кислорода и водорода в равновесиях талька, хлорита и серпентина с водой (обзор экспериментальных данных) // Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 161. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2014. С. 198–203.
  11. 11. Мурзин В.В., Варламов Д.А. Минералогия золотоносных тальк-карбонатных пород Кировского месторождения на Южном Урале // Вестник Уральского отделения Российского минералогического общества. Вып. 12. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2015. С. 84–95.
  12. 12. Мурзин В.В., Гараева А.А. Термокриометрическое изучение газово-жидких включений в золотоносных тальк-карбонатных породах Кировского месторождения на Южном Урале // Ежегодник-2014. Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 162. 2015. С. 201–205.
  13. 13. Мурзин В.В., Сазонов В.Н., Варламов Д.А., Шанина С.Н. Золотое оруденение в родничных массивов альпинированных гипербазитов // Литосфера. 2006. № 1. С. 113–134.
  14. 14. Мурзин В.В., Варламов Д.А., Шанина С.Н. Новые данные о золото-антигоритовой формации Урала // Докл. РАН. 2007. Т. 417. № 6. С. 810–813.
  15. 15. Мурзин В.В., Варламов Д.А., Ронкин Ю.Л., Шанина С.Н. Происхождение золотоносных родничков Карабашского массива альпинированных гипербазитов на Южном Урале // Геология руд. месторождений. 2013. Т. 55. № 4. С. 320–341. https://doi.org/10.7868/S0016777013040059
  16. 16. Мурзин В.В., Варламов Д.А., Павлова Г.А. Условия образования золотоносных магнетит-хлорит-карбонатных пород Карабашского массива гипербазитов (Южный Урал) // Геология и геофизика. 2017. V. 58. № 7. С. 1006–1020. https://doi.org/10.15372/GIG20170704
  17. 17. Сазонов В.Н. Золотопродуктивные метасоматические формации подвижных поясов. (Геодинамические обстановки и PTX-параметры формирования, прогностическое значение). Екатеринбург: УГГТА, 1998.
  18. 18. Сазонов В.Н., Осородицкое В.Н., Поленое Ю.А. Метасоматизм золоторудных и тальковых месторождений Урала, локализующихся в ультрабазитах, их теоретическая и практическая значимость // Труды ИГГ УрО РАН. Вып. 156. 2009. С. 109–111.
  19. 19. Сазонов В.Н., Осородицкое В.Н., Коропеев В.А., Поленое Ю.А. Местонахождения золота Урала. Екатеринбург: УГГТА, 2001.
  20. 20. Сазонов В.Н., Коропеев В.А. Основные золотопродуктивные и сопутствующие метасоматические формации Урала (геологическая позиция, зональность, минералогическая, химическая и текстурно-структурная трансформация злуктов и прогностическое значение). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2009.
  21. 21. Beinlich A., Plümper O., Hövelmann J., Austrheim H., Jamtveit B. Massive serpentine carbonation at Linnajavri, N–Norway // Terra Nova. 2012. V. 24. № 6. P. 446–455. https://doi.org/10.1111/j.1365–3121.2012.01083.x
  22. 22. Bodnar R.J., Vityk M.O. Interpretation of microthermometric data for H₂O–NaCl fluid inclusions // Fluid inclusions in minerals: methods and applications. Edited by: Benedetto De Vivo and Maria Luce Frezzotti. Pontignano-Siena, 1994. P. 117–130.
  23. 23. Hansen L.D., Dipple G.M., Gordon T.M., Kellett D.A. Carbonated serpentinite (listwainte) at Atlin, British Columbia: a geological analogue to carbon dioxide sequestration // Can. Miner. 2005. V. 43. № 1. P. 225–239.
  24. 24. Hedenquist J.W., Henley R.W. The Importance of CO₂ on Freezing Point Measurements of Fluid Inclusions: Evidence from Active Geothermal Systems and Implications for Epithermal One Deposition // Economic Geologist. 1985. V. 80. P. 1379–1406.
  25. 25. Kissin A.Yu., Pritchin M.E., Ozornin D.A. Geological and structural position of the Svetlinsky gold deposit (the Southern Urals) // J. of Mining Institute. 2022. V. 255. P. 369–376. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.46
  26. 26. Pritchin M.E., Kisin A.Yu., Vikent’eva O.V., Ozornin D.A., Travin A.V., Vikentyev I.V. ⁴⁰Ar/³⁹Ar Dating of Hydrothermal Processes in Large Gold Deposits of the Kochkar Antinclinorium (South Urals, Russia) // Geology of Ore Deposits. 2024. V. 66. № 5. P. 570–580. https://doi.org/10.1134/S1075701524700338
  27. 27. Saccocia P.J., Seewald J.S., Shanks W.C. Oxygen and hydrogen isotope fractionation in serpentine–water and talc–water systems from 250 to 450°C, 50 Mpa // Geochim. Cosmochim. Acta. 2009. V. 73. № 22. P. 6789-6804. https://doi.org/10.1016/j.gca.2009.07.036
  28. 28. Schandl E.S., Naldrett A.J. CO₂ metasomatism of serpentinites, south of Timmins, Ontario// Canad. Miner. 1992. V. 30. P. 93–108.
  29. 29. Taylor H.P.Jr. The application of oxygen and hydrogen isotope studies to problems of hydrothermal alteration and ore deposition // Econ. Geol. 1974. V. 69. P. 843–883.
  30. 30. Velivetskaya T.A., Ignatiev A.V., Gorbarenko S.A. Carbon and oxygen isotope microanalysis of carbonate // Rapid communications in mass spectrometry. 2009. V. 23. P. 2391–2397. https://doi.org/10.1002/rcm.3989
  31. 31. Warr L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols // Mineralogical Magazine. 2021. V. 85. P. 291–320. https://doi.org/10.1180/mgm.2021.43
  32. 32. Zheng Y.F. Calculation of oxygen isotope fractionation in hydroxyl-bearing silicates // Earth Planet. Sci. Lett. 1993. V. 120. P. 247–263.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library