Условия образования и источники флюидов месторождений безрудного жильного кварца гидротермально-метаморфогенно-метасоматического и гидротермально-метаморфогенного генезиса (Средний и Южный Урал)

Авторы

  • Мария Александровна Корекина Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии Уральского отделения Российской академии наук (ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН); г. Миасс, терр. Ильменского заповедника, 456317 https://orcid.org/0000-0001-7707-6570
  • Александр Николаевич Савичев Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии Уральского отделения Российской академии наук (ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН); г. Миасс, терр. Ильменского заповедника, 456317

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu07.2023.201

Аннотация

В работе рассмотрены условия образования кварца гидротермально-метаморфогенно-метасоматического и гидротермально-метаморфогенного генезиса месторождений и проявлений Среднего и Южного Урала на основе изучения флюидных включений методами термобарогеохимии, ионной и газовой хроматографии. Установлено, что изученные кварцевые объекты сформированы в широком интервале температур, на фоне незначительных различий значений давления. Показано, что температуры минералообразования на месторождениях гидротермально-метаморфогенно-метасоматического генезиса варьируют от 440-230 °С при давлении 1.2-1.4 кбар. Формирование данных жил происходило с участием К-Mg-Fe-хлоридного флюида с соленостью 1.2-8.7 мас. % NaCl-экв., обедненного Mg и Fe за счет отложения магнезиально-железистых карбонатов. Типоморфной особенностью гидротермально-метаморфогенно-метасоматического кварца являются высокие значения бора, связанные с размещением кварцевых жил среди пегматоидов и наличием на кварцево-жильных объектах борсодержащих минеральных включений. Жилы гидротермально-метаморфогенного генезиса образовались при заполнении системы трещин кварцем с участием существенно K-Na хлоридного флюида (0.2-15.5 мас. % NaCl-экв.), при температурах гомогенизации 435-335 °С и давлении 1.3-2.3 кбар. В составе флюидных включений гидротермально-метаморфогенно-метасоматического кварца сумма «вредных» компонентов (Н2О, СО2, СН4, Сl, В, Na, К, Mg и Li), меньше, чем в гидротермально-метаморфогенном кварце. Изученные кварцевые месторождения и жилы сформированы в интервале температур и давлений не выше стадии зеленых сланцев в течение нескольких последовательных этапов: образование кварцевых жил – в более высокотемпературную гидротермальную стадию, в то время как последующие изменения кварцевых жил происходили под влиянием процессов метаморфизма, при понижении температуры. Последующие изменения связаны с появлением трещиноватости, катаклазом и перекристаллизацией кварцевых тел с уменьшением размера зерна.

Ключевые слова:

кварц, гидротермальные жилы, термобарогеохимия, флюидные включения, метасоматоз, метаморфизм

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Биография автора

Мария Александровна Корекина, Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии Уральского отделения Российской академии наук (ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН); г. Миасс, терр. Ильменского заповедника, 456317

Laboratory of Mineralogy and Technology of Quartz Raw Materials, Researcher

Библиографические ссылки

Анфилогов, В. Н., Кабанова, Л. Я., Игуменцева, М. А., Насыров, Р. Ш., Штенберг, М. В, Лебедев, А. С., Рыжков, В. М., Ардышев, П. А. (2012). Геологическое строение, петрография и технологические характеристики кварца кварцевого месторождения «жила Толстиха». Разведка и охрана недр, 12, 12–16.

Анфилогов, В. Н., Кабанова, Л. Я., Игуменцева, М. А., Никандрова, Н. К. (2017). Геологическое строение, петрография и генезис кварцевого месторождения Гора Хрустальная. Отечественная геология, 1, 68–74.

Белковский, А. И. (2013). Минерагения месторождений особо чистого кварца «уфалейского» типа (Центрально-Уральское поднятие, Уфалейский метаморфический блок, Средний Урал). Литосфера, 6, 73–87.

Борисенко, А. С. (1977). Изучение солевого состава растворов флюидных включений в минералах методом криометрии. Геология и геофизика, 8, 16–28.

Бушляков, И. Н. и Соболев, И. Д. (1976). Петрология, минералогия и геохимия гранитоидов Верхисетского массива. М.: Наука.

Вертушков, Г. Н., Борисков, Ф. Ф., Емлин, Э. Ф., Синкевич, Г. А., Соколов, Ю. А., Суставов, О. А., Якшин, В. И. (1970). Жильный кварц восточного склона Урала. Труды СГИ, 2 (66), 82–99.

Вертушков, Г. Н., Дроздов, В. П., Саковцев, Г. П., Мельникова, Н. Н., Якшин, В. И. (1980). Геология метаморфогенных месторождений гранулированного кварца. В: Геология метаморфических комплексов: межвузовский научный тематический сборник. Свердловск: СГИ, 8, 3–23.

Глаголев, Е. В. (2006). Месторождение кварца Гора Хрустальная. Минеральное сырье Урала, 2, 5–40.

Грознецкий, Д. П. (1974). Отчет о поисково-разведочных работах на Наилинском и Тыелгинском золоторудных месторождениях, проведенных Миасским прииском. Миасс.

Евстропов, А. А., Бурьян, Ю. И., Кухарь, Н. С., Серых, Н. М., Цюцкий, С. С. (1995). Жильный кварц Урала в науке и технике. Геология основных месторождений кварцевого сырья. М.: Недра.

Емлин, Э. Ф. Синкевич, Г. А., Якшин, В. И. (1988). Жильный кварц Урала в науке и технике. Свердловск: Средне-Уральское кн. изд-во.

Ермаков, Н. П. и Долгов, Ю. А. (1979). Термобарогеохимия. М.: Недра.

Захаров, О. А. и Пучков, В. Н. (1994). О тектонической природе максютовского комплекса Уралтау: доклад Президиуму Уфимского научного центра Российской академии наук. Уфа: УФИЦ РАН.

Исаев, В. А. (2006). Структурные примеси в кварце. Ч. I. Обзор и анализ традиционных способов очистки кварца от структурных примесей. Горный информационно-аналитический бюллетень, 9, 11–23.

Кабанова, Л. Я., Анфилогов, В. Н., Игуменцева, М. А., Никандрова, Н. К. (2017). Проявления карбонатитов на кварцевом месторождении «жила № 175» (Уфалейский блок, Южный Урал). Литосфера, 17 (4), 110–119. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2017-4-110-119

Кабанова, Л. Я., Игуменцева, М. А., Никандрова, Н. К., Анфилогов, B. H., Рыжков, В. М. (2019). Геологическое строение и петрография месторождения жильного кварца Песчаное (Южный Урал). Разведка и охрана недр, 5, 18–24.

Козлов, А. В. (1988). Хрусталеобразующие гидротермальные системы. Дис. … д-ра геол.-минерал. наук.

Кряжев, С. Г., Васюта, Ю. В., Харрасов, М. К. (2003). Методика валового анализа включений в кварце. Матер. XI международной конференции по термобарогеохимии. Александров: ВНИИСИМС, 6–10.

Кузнецов, Н. С., Пужаков, Б. А., Шох, В. Д., Савельев, В. П., Петров, В. И., Щулькина, Н. Е., Щулькин, Е. П., Долгова, О. Я. (2008). Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200000. Сер. Южно-Уральская, лист N-41-I (Кыштым). Челябинск

Кухарь, Н. С. и Огородников, В. Н. (1990). Кварцево-жильная минерализация метаморфических комплексов Южного Урала. В: Геология метаморфических комплексов. Свердловск: СГИ, 105–113.

Махиня, В. Б. (2003). Поисковые и оценочные работы на особо чистый жильный кварц на Знаменской площади: геологический отчет о результатах работ за 2000–2003 гг. п. Южный.

Огородников, В. Н., Поленов, Ю. А., Недосекова, И. Л., Савичев, А. Н. (2016). Гранитные пегматиты, карбонатиты и гидротермалиты Уфалейского метаморфического комплекса. Екатеринбург: ИГГ РАН; УГГУ.

Огородников, В. Н., Сазонов, В. Н., Поленов, Ю. А. (2007). Минерагения шовных зон Урала. Екатеринбург: УрО РАН.

Пальмова, Д. Г., Копнева, Л. A., Иванов, П. А., Прусаков, А. М. (1978). Физико-химическая характеристика золотоносных растворов. В: Теория и практика термобарогеохимии. М.: Наука, 101–106.

Поленов, Ю. А. (2008). Эндогенные кварцево-жильные образования Урала. Екатеринбург: Изд-во УГГУ.

Реддер, Э. (1987). Флюидные включения в минералах. М.: Мир.

Савичев, А. Н. (2005). Уфалейский кварцево-жильный район (закономерности размещения кварца различных генетических типов, минералого-технологическое картирование и прогноз. Дис. … канд. геол.-минерал. наук.

Юсупов, С. Ш., Мельников, Е. П., Фатахутдинов, С. Г. (1979). РТ-условия грануляции жильного кварца Урала: доклад Президиума Башкирского филиала АН СССР. Уфа: УФИЦ РАН.

Anfilogov, V. N., Kabanova, L. Ya., Igumenlseva, M. A., Nilcandrova, N. K. (2016). Geological Structure and Genesis of Quartz Veins in the Ufalei Complex Exemplified by the Vein 2136. Doklady Earth Sciences, 466 (2), 109–112. https://doi.org/10.1134/S1028334X1602001X

Bodnar, R. J. and Vityk, М. О. (1994). Interpretation of microthermometric data for H2O-NaCl fluid inclusions. In: B. De Vivo, M. L. Frezzotti, Pontignano, eds, Fluid inclusions in minerals: methods and applications. Siena, 117–130.

Brown, P. E. (1989). FLINCOR: a new microcomputer program for the reduction and investigation of fluid inclusion data. American Mineralogist, 74, 1390–1393.

Darling, R. S. (1991). An extended equation to calculate NaCl contents from final clathrate melting temperatures in H2O-CO2-NaCl fluid inclusions: implications for PT-isochors location. Geochimica et Cosmochimica, 55, 3869–3871.

Gotze, J., Yuanming, P., Mueller, A., Kotova, E. L., Cerin, D.(2017). Trace element compositions and defect structures of high-purity quartz from the Southern Ural Region, Russia. Minerals, 7 (10), 189. https://doi.org/10.3390/min7100189

Klein, E. L., Harris, C., Renac, C., Giret, A., Moura, C. A. V., Fuzikawa, K. (2006). Fluid inclusion and stable isotope (О, H, C, and S) constraints on the genesis of the Serrinha gold deposit, Gurupi Belt, northern Brazil. Mineral Deposit, 41, 160–178. https://doi.org/10.1007/s00126-006-0050-1

Korekina, M. A. (2021). Assessment of possibility of using milky-white quartz of Novotroitsk., deposit for obtaining high-purity quartz. South Urals. Bulletin of the Tomsk polytechnic university-geo assets engineering, 332 (8), 99–108.

Nikandrova, N. K., Anfilogov, V. N., Igumenlseva, M. A., Kabanova, L. Ya. (2014). Homogenization temperatures and the composition of gas-liquid inclusions from the Gora Khrustal’naya deposit (Middle Urals). Doklady Earth Sciences, 456 (1), 554–557. https://doi.org/10.1134/S1028334X14050183

Ryzhkov, V. M., Igumentseva, M. A., Shtenberg, M. V. (2020). Technology for Quality Assessment of Quartz Raw Materials. In: S. Votyakov, D. Kiseleva, V. Grokhovsky, Y. Shchapova, eds, Minerals: Structure, Properties, Methods of Investigation: Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. Cham: Springer, 195–199. https://doi.org/10.1007/978-3-030-00925-0_29

Thiery, R., Vidal, J., Dubessy, J. (1994). Phase equilibria modeling applied to fluid inclusions: liquid vapor equilibria and calculations of the molar volume in the CО2-CH4-N2 system. Geochimica et Cosmochimica Acta, 58, 1073–1082.

Wilkinson, J. J. (2001). Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Lithos, 55, 229–272. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(00)00047-5

Загрузки

Опубликован

10.05.2023

Как цитировать

Корекина, М. А. и Савичев, А. Н. (2023) «Условия образования и источники флюидов месторождений безрудного жильного кварца гидротермально-метаморфогенно-метасоматического и гидротермально-метаморфогенного генезиса (Средний и Южный Урал)», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 68(2). doi: 10.21638/spbu07.2023.201.

Выпуск

Том 68 № 2 (2023)

Раздел

Статьи

Лицензия

Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.