КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 15-17-20036

НазваниеПетрологические, геохимические и физико-химические факторы металлоносности карбонатных расплавов и магматических флюидов как критерии оценки рудоносности (REE, Au, Pt,) щелочных массивов

РуководительДорошкевич Анна Геннадьевна, Доктор геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. В.С.Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 2015 г. - 2017 г. 

Конкурс№8 - Конкурс 2015 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований в небольших группах под руководством ведущих российских и зарубежных ученых».

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-201 - Геохимия магматических процессов

Ключевые словаФлюидные расплавные включения, рудообразование, карбонатиты, магматические флюиды, щелочные породы, редкоземельные, редкие элементы, Au, механизмы концентрирования

Код ГРНТИ38.37.19


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Со щелочными комплексами связан широкий спектр месторождений разных типов стратегически важного минерального сырья: редкие (Nb, Ta, Zr, Li и др.) редкоземельные (REE), радиоактивные и благородные (Au, Ag, Pt) металлы, а также месторождения апатита, флюорита и другие. Многие из этих полезных ископаемых являются остродефицитными как на мировом, так и российском рынках. Внутренний российский рынок испытывает острый дефицит в отечественной редкометалльной продукции и в значительной мере зависит от зарубежного сырья и конъюнктуры. Опасность эмбарго со стороны стран-монополистов, обеспечивающих в последнее время более 90 % мировой добычи РЗЭ, усиливает неустойчивость сырьевого рынка этих элементов и повышает их значимость даже небольших месторождениях. В связи с этим, развитие минерально-сырьевой базы редких, редкоземельных и радиоактивных металлов является важной и актуальной задачей геологической отрасли России. Развитие геолого-разведочных работ в этом направлении неизбежно требует постановки специализированных научных исследований, направленных на создание фундаментальной научной базы для разработки прогнозно-поисковых комплексов и критериев прогноза, поисков и оценки месторождений связанных со щелочными комплексами. Целью проекта является установление основных петрологических, геохимических и физико-химических факторов, определяющих высокую металлоносность карбонатных расплавов и магматических флюидов, возникающих при дифференциации щелочно-ультраосновных и щелочных магм, и разработка критериев оценки рудоносности щелочных комплексов юга Сибири на редкие, редкоземельные и благородные металлы (на примерах щелочно-ультраосновных и щелочных комплексов юга Сибири). Исследование предполагает решение следующих основных задач: 1. Определить хронологию, длительность и этапность формирования пород, включая карбонатиты, и рудно-метасоматические образования для эталонных щелочных массивов и магматических комплексов на основе геологических и изотопно-геохронологических исследований (Ar/Ar, U/Pb, Re/Os и др.). 2. Для разноглубинных магматических очагов выявить особенности эволюции щелочно-ультраосновных и щелочных магм и физико-химических условий и главных факторов проявления карбонатно-силикатной ликвации и генерации разных по составу и металлоносности карбонатитовых расплавов. Решение этой задачи планируется на основе петрологических, изотопно-геохимических исследований и изучения расплавных и флюидных включений в минералах методами термобарогеохимии. Основными модельным объектами выбраны позднемезозойские щелочные массивы алданского комплекса (Мурунский, Инаглинский, Рябиновый, Юхтинский и Ыллымахский), а также ареалов щелочного магматизма в Восточном Саяне и ЮЗ Сибирского кратона, формировавшиеся в условиях разных глубин. 3. Определить ключевые равновесия минерал-расплав, контролирующих концентрацию редких, редкоземельных и радиоактивных элементов и их соотношение при фракционной кристаллизации карбонатсодержащих магм, изучить коэффициенты распределения редких элементов между несмесимыми силикатной и карбонатной жидкостями, карбонатитовым расплавом и магматическим флюидом. Решение этой задачи планируется на основе анализа состава и содержания рудных и петрогенных элементов 1) в щелочных породах и слагающих их минералах, 2) в расплавных и флюидных включениях в минералах дифференцированных щелочно-ультраосновных и щелочных массивов на основе LA-ICP-MS, ионного и рентгеноспектрального микроанализа и 3) по данным экспериментального моделирования системы карбонатитовый расплав – флюид. 4. Определить условия генерации магматических флюидов на разных стадиях эволюции щелочно-ультраосновных и щелочных магм и установить специфику их фазового и химического состава, редокс-потенциала и выявить основные физико-химические параметры определяющие концентрирование в них рудных компонентов. 5. Установить главные геологические, петрологические, геохимические и физико-химические факторы определяющие металлоносность карбонатных расплавов и магматических флюидов и на их основе разработать комплекс критериев оценки рудоносности (REE, Au, Pt) щелочных массивов. Для успешного решения задач поставленных в проекте требуется комплексный подход, основанных на применении современных инструментальных методов термобарогеохимии, геохимических, изотопных и изотопно-геохронологических исследований, экспериментального и термодинамического моделирования, привлечение специалистов в области петрологии, геохимии, минералогии, термобарогеохимии и термодинамического моделирования. Постановка таких задач является новой, актуальной и важной как в фундаментально-научном, так и в прикладном отношении. Новизна проекта, на наш взгляд, заключается: 1) в комплексности планируемых исследований; 2) применении широкого спектра современных инструментальных методов анализа (минералогические, термобарогеохимические, геохимические, изотопные и изотопно-геохронологическиe, экспериментальное и термодинамическое моделирование и др.); 3) во взаимосвязи фундаментальных и прикладных задач; 4) целенаправленном выборе объектов исследования, многие из которых еще слабо изучены. Новизна проекта состоит также и в том, что в ходе его выполнения будут получены новые данные по 1) условиями генерации щелочно-ультраосновных и щелочных магм и особенностями их состава и мантийных субстратов; 2) уровням глубинности возникновения промежуточных магматических очагов; 3) характере эволюции в них исходных мантийных расплавов, проявления карбонатно-силикатной несмесимости, гравитационно-кристаллизационной или фракционной кристаллизации; 4) флюидному режиму и условиям генерации флюидов на разных стадия эволюции магматических очагов; 5) механизмам концентрирования, распределения и перераспределения редких и редкоземельных элементов в системах расплав-минерал, силикатный расплав - карбонатный расплав, расплав-флюид; 6) физико-химические параметры и главные факторы формирования разных типов руд и другие. Основными объектами исследований по проекту являются щелочно-ультраосновные и щелочные комплексы южной части Сибирского кратона и прилегающей ней орогенных поясов. В соответствии с целями и задачами проекта выбор модельных объектов определялся разной металлогенической специализацией и рудоносностью комплексов или конкретных массивов, глубинностью их формирования, степенью дифференцированности, породным составом и спецификой состава и масштабами развития карбонатитовой составляющей и т.д.

Ожидаемые результаты
В ходе проведенных исследований будут получены следующие основные результаты: 2015. 1. Установлена общая хронология, длительность и обоснована двухэтапность развития процессов магматизма и рудообразования Центрально-Алданского золоторудного района на основе данных U-Pb и Ar-Ar датирования; сдана в печать статья «Хронология и этапы развития процессов магматизма и рудообразования Центрально-Алданского золоторудного района (по данным U-Pb и Ar-Ar датирования)» 2. Обоснована комагматичность и синхронность формирования дунитов и хромит-платинового оруденение Инаглинского массива и лампрофиров и щелочных пикритов Рябинового массива как разноглубинных продуктов эволюции единой рудно-магматической системы. 3. Определена общая последовательность формирования щелочных пород, карбонатитов и оруденения белозиминского комплекса и определена роль в его становлении и рудоносности процессов фракционной кристаллизации, жидкостной несмесимости и гидротермальных процессов; сдана в печать статья "Age and stable isotope composition of minerals in the Belaya Zima plutonic complex, Russia: Implications for the sources of parental magma and metasomatizing fluids". 4. По данным термобарогеохимических исследований определены особенности фазового и химического состава и вариации редокс-потенциала магматических и гидротермальных рудообразующих флюидов разноглубинных щелочных массивов (Инаглинский, Рябиновый, Юхтинский и Ыллымахский) Центрально-Алданского района; 5. Установлен широкий интервал значений изотопного состава серы руд золоторудных месторождений Центрального Алдана и полигенность ее магматических и заимствованных источников, определены роль процессов изотопного фракционирования при сульфат-редукции в хлоридно-сульфатно-карбонатных магматических флюидах и вклад серы разных коровых источников. 2016 г. 1. Определена общая последовательность формирования щелочных пород и карбонатитов разных по рудоносности Чуктуконского и Териновского массивов (ЮЗ Сибирского кратона) и установлены главные и второстепенные минералы-концентраторы редких, редкоземельных элементов и Au, Ag. Pt во всех разновидностях пород; 2. По результатам анализа изотопов Sr, Nd, Pb, Os, S, С, O и Н будет дана изотопно-геохимическая характеристика источников рудного вещества и расплавов, формировавших разные по составу и рудоносности щелочные комплексы Юга Сибирского кратона и прилегающих орогенных поясов. 3. Определена специфика солевого и газового состава, редокс-потенциала и РТ-параметров магматических флюидов, формировавших парагенезисы самородных металлов (Au, Ag, Pt, Pd) в породах щелочных массивах Центрального Алдана и Ботогольского щелочного массива (Вост. Саян). 4. На основе результатов петрологических и термобарогеохимических исследований рассчитаны ключевые коэффициенты распределения редких и редкоземельных элементов в системах минерал-расплав, расплав-расплав, минерал-раствор, моделирующие их поведение в процессах жидкостной несмесимости, фракционной кристаллизации и генерации магматических флюидов. 5. На основе анализа эволюции щелочно-ультраосновных и щелочных расплавов и физико-химических условий проявления карбонатно-силикатной несмесимости и фракционной кристаллизации дана оценка основных факторов, определяющих масштаб проявления карбонатитов в щелочных массивах. 2017 г. 1. На основе экспериментального и термодинамического моделирования дана оценка коэффициентов распределения редких, редкоземельных элементов и Au, Ag, Pt между силикатным и карбонатитовым расплавами и магматическими флюидами, природным магматическим флюидам разного состава (сульфатно-карбонатным, хлоридно-сульфатно-карбонатным, хлоридно-карбонатным и др.) 2. На примере алданского щелочного комплекса, установлены существенные отличия в солевом и газовом составе и металлоносности магматических флюидов, связанных со разноглубинными щелочными массивами, которые отличаются составом пород, степенью дифференцированности и масштабами развития карбонатитов и рудно-метасоматических образований. 3. Выявлены направленная эволюция фазового и химического состава, редокс-потенциала и металлоносности магматогенных флюидов отделявшихся от щелочно-ультраосновных и щелочных магм на разных стадиях их кристаллизации. Установлены основные физико-химические факторы, определяющие концентрирование рудных элементов в магматических флюидах и отложение их на геохимических барьерах 4. Определены основные механизмы, ответственные за обогащение, распределение и перераспределение редких, редкоземельных и радиоактивных элементов в породах и минералах исследуемых карбонатитовых комплексах. 5. На основе анализа полученных результатов установлены главные геологические, петрологические, геохимические и физико-химические факторы, определяющие высокую металлоносность карбонатных расплавов и магматических флюидов и на их основе разработан комплекс критериев оценки рудоносности (REE, Au, Pt) щелочных массивов. оценка соответствия запланированных результатов мировому уровню исследований. Оценка соответствия запланированных результатов мировому уровню исследований. Выбранные для исследования массивы являются уникальными объектами не только с точки зрения расширения ресурсного потенциала России в отношении редких и редкоземельных элементов, но представляют огромный научный интерес. Они привлекают внимание и зарубежных исследователей (Митчелл, Ф.Пирайно и др. ) Планируемые комплексные петролого-геохимические исследования эволюции щелочных магм позволят впервые для этих объектов обосновать возможность отделения карбонатитов, оценить коэффициенты распределения РЗЭ между силикатным, карбонатным расплавами и флюидной фазой. Выявление направленной эволюции фазового и химического состава щелочных комплексов на основе геологических, геохронологических минералого-пертографических данных и исследований расплавных и флюидных включений в минералах, оценки редокс-потенциала и металлоносности магматогенных флюидов отделявшихся от щелочно-ультраосновных и щелочных магм на разных стадиях их кристаллизации будут выполнены впервые. Это позволит установить основные физико-химические факторы, определяющие концентрирование рудных элементов в магматических флюидах и отложение их на геохимических барьерах. Возможность практического использования запланированных результатов проекта в экономике и социальной сфере Со щелочными комплексами связан широкий спектр месторождений разных типов стратегически важного минерального сырья: редкие (Nb, Ta, Zr, Li и др.) редкоземельные (REE), радиоактивные и благородные (Au, Ag, Pt) металлы, а также месторождения апатита, флюорита и другие. Многие из этих полезных ископаемых являются остродефицитными как на мировом, так и российском рынках. В связи с этим развитие минерально-сырьевой базы редких, редкоземельных и радиоактивных металлов является важной и актуальной задачей геологической отрасли России. Геолого-разведочные работы в этом направлении неизбежно требует постановки специализированных научных исследований направленных на создание фундаментальной научной базы для разработки прогнозно-поисковых комплексов и критериев прогноза, поисков и оценки месторождений связанных со щелочно карбонатитовыми комплексами, которые предполагается разработать в ходе выполнения проекта


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2015 году
Согласно плану на 2015 год были проведены экспедиционные работы в Центрально-Алданском рудном районе на щелочных массивах Рябиновый (Au месторождение Рябиновое и Новое), Юхтинский (Au месторождение Самолазовское и Гарбузовское), Ыллымахский (+ проявления кварц-сульфидной минерализации), Инаглинский, Якокутский (Au месторождение Лебединое), а также на Селигдарском и Татарском месторождениях, в Горном Алтае и С-З Монголии чуйского и баянгольского щелочных дайковых комплексов. Был детально изучен керновый материал Чуктуконского месторождения. На всех перечисленных объектах был отобран представительный каменный материал для проведения комплекса (минералогических, геохимических, изотопных, геохронологических и термобарогеохимических) исследований. Анализ имеющихся и полученных новых данных U-Pb и Ar-Ar датирования позволил выделить три основных этапа развития щелочного магматизма Центрально-Алданского района, каждый из которых характеризуется сходным набором и последовательностью формирования пород: щелочные базиты и ультрабазиты - щелочные сиениты – монцонитоиды. Этап 140 – 155 млн. лет (эгириновые сиениты, пегматоидные ортоклазиты Рябинового массива и сиениты месторождений Лунное, Лебединое и Таборное). Этап - 132 – 138 млн. лет (золотое оруденение, щелочные пикриты, шонкиниты, сиениты, сиенит-порфиры, монцониты и эксплозивные брекчии Рябинового массива, дайки минетт и керсантитов, эпитермальное Au-Ag-Te оруденение Куранахского месторождения, дайки щелочных пегматитов, зон флогопитизации с хромдиопсидом, а также халькопирит-борнитовой минерализации Инаглинского массива, штоки нордмаркитов и граносиенитов Самолазовского месторождения). Этап – 120 – 130 млн. лет (щелочные пироксениты, шонкиниты, пуласкиты и сиениты Инаглинского массива, пострудные дайки минетт, керсантитов, сиенит-порфиров, севсбергитов Рябинового массива, дайки керсантитов, бостонитов, сиенит-порфиров, эксплозивные брекчии и комплексное (Au-Cu-Mo-V-CaF2) оруденение Самолазовского рудного поля и внутрирудные дайки лампрофиров месторождения Лунное. Проведено геохронологическое, термобарогеохимическое, минералогическое и изотопное (O, C, D) изучение карбонатитов и щелочных силикатных пород Белозиминского комплекса. Определенный Ar-Ar возраст (645 млн. лет) карбонатитов Белозиминского массива согласуется с ранее опубликованным U-Pb возрастом нефелиновых сиенитов. Полученные данные по изотопному составу кислорода минералов карбонатитов и щелочных силикатных пород комплекса свидетельствуют, что родительские магмы были 18О-деплетированы. Анализ эволюции состава основных породообразующих минералов (клинопироксен, амфибол, апатит, флогопит) позволил сделать вывод о важной роли процесса фракционной кристаллизации щелочной магмы. Изучение включений в минералах, а также химического состава отдельных минералов выявило, что щелочные силикатные породы в меньшей степени концентрируют такие рудные компоненты как Zr, Nb и REE, чем карбонатиты. Высокощелочная природа поздних расплавов-флюидов, выявленная по включениям расплава в оливине карбонатитов, по-видимому, способствовала более эффективному концентрированию этих элементов. Проведены петрографические и минералогические исследования дайковых пород массива Рябиновый (участок Мусковитовый). Полученные по этим дайкам данные сопоставлены с особенностями составов оливинов и хромитов (и полифазных включений в них) из дунитов Инаглинского массива. На основании этих данных была обоснована возможность связи дунитов Инаглинского массива и даек лампроитовой серии Рябинового массива. При этом показано, что эволюция расплавов происходит в разноглубинных камерах и приводит к силикатно-карбонатной ликвации. По данным термобарогеохимических исследований определены особенности состава расплавов и флюидов щелочных массивов Центрально-Алданского района. Показано, что кристаллизации чароитовых и кварц-карбонатных пород Мурунского массива происходила при участии Sr-Ca-Ba-карбонатитовых расплавов, обогащенных флюидными компонентами (высококонцентрированная водно-солевая фаза карбонатно-хлоридно-сульфатного состава и парогазовая фаза). Флюидная фаза карбонатно-хлоридно-сульфатного состава по сравнению с Ca-Ba-Sr-карбонатитовым расплавом была существенно обогащена S, B, Mo, Ti, V, Ag и Au, а парогазовая фаза обогащена Cu, Bi и As. Изученные высококонцентрированные минералообразующие флюиды кварц-сульфидно-титановой минерализации Мурунского массива аналогичны по составу и металлоносности (S, Cu, Mo, Fe, Pb, Zn, U и Au) рудообразующим флюидам Cu-Au (Mo)-порфирового месторождения Рябиновое и Самолазовское (Центральный Адан). Они могли являться потенциальными источниками металлов (Ti, V, U, Th, As, Au, Ag) для образования золото-бранеритового и золото-кварцевого типов минерализации, типичной для ареала распространения щелочных массивов Алдана. Полученный изотопный состав серы сульфидов руд Самолазовского и Гарбузовского месторождений (Юхтинский щелочной массив), а также серы флюидных включений сульфатно-карбонатного состава в кварце и флюорите руд Самолазовского и Рябинового месторождений, в хромдиопсидах Инаглинского массива и кварце из пегматитов Рябинового массива позволил установить широкий интервал значений изотопного состава серы руд золоторудных месторождений и полигенность ее магматических и заимствованных источников, определить роль процессов изотопного фракционирования при сульфат-редукции в хлоридно-сульфатно-карбонатных магматических флюидах и вклад серы разных коровых источников. Изотопный состав Pb руд Самолазовского, Гарбузовского и Рябинового золоторудных месторождений отвечает составу свинца калишпатов высокалиевых щелочных пород и монцонитов Центрального Алдана, что свидетельствует об участии на разных стадиях формирования руд флюидов разных магматических источников.

 

Публикации

1. Дорошкевич А.Г., Векслер И.В., Избродин И.А., Рипп Г.С., Хромова Е.А., Посохов В.Ф., Травин А.В., Владыкин Н.В. Stable isotope composition of minerals in the Belaya Zima plutonic complex, Russia: Implications for the sources of the parental magma and metasomatizing fluids Journal of Asian Earth Sciences, Volume 116, Pages 81–96 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2015.11.011


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Согласно плану 2016 года были проведены экспедиционные работы в Центрально-Алданском рудном районе (Якутия) и в южной части Монголии. Определен возраст апатит-карбонатных пород Селигдарского месторождения (1880±13 млн. лет), который совпадает по времени с позднепалеопротерозойскими (1.88–1.85 Ga) пост-коллизионными плюмовыми процессами в южном обрамлении Сибирского кратона. Полученные значения возраста щелочных пикритов и карбонатитов Чуктуконского массива (252±12 и 231±2.7 млн. лет, соответственно) свидетельствуют о проявлении двух магматических импульсов. Они характеризуют процессы, синхронные и завершающие деятельность мантийного суперплюма, формировавшего Сибирскую изверженную провинцию в период 250-230 млн. лет. Возраст, полученный по монациту (102.6±2.9 млн. лет), отражает время формирования рудоносной коры выветривания по породам массива. Изотопно-геохимические данные (Sr-Nd) по источникам вещества для пород щелочных магматических комплексов Алданского щита (Селигдар, Инагли, Рябиновое) указывают на сложную историю литосферной мантии. Возможным объяснением может быть: эволюция древней литосферной мантии, изначально обладающая аномальными изотопными характеристиками; участие cубдуциpованной океаничеcкой коpы; коровая контаминация. Изотопно-геохимические данные по породам Чуктуконского массива свидетельствуют в пользу преобладания деплетированного мантийного источника, который подвергался влиянию интенсивного щелочного метасоматоза. Полученные геохимические характеристики минералов и пород комплекса Белая Зима свидетельствуют в пользу процесса фракционной кристаллизации первичной карбонатизированной нефеленитовой магмы, который приводит к (1) общему обогащению карбонатитов Zr, Nb и РЗЭ по сравнению с щелочными силикатными породами и (2) увеличению концентрации микроэлементов в минералах. Полученные нами данные показывают, что ранний карбонатитовый расплав был обогащен Nb и Zr, ранняя кристаллизация циркониевых и ниобиевых минералов приводила к уменьшению концентрации этих элементов в остаточном расплаве. Однако обогащение РЗЭ продолжалось при эволюции карбонатитового расплава, что подтверждается позднестадийными карбонатитам, экстремально обогащенными РЗЭ и обедненными Zr и Nb. На примере низкотитанистых лампроитов Рябинового массива показано, что лампроиты, минетты и щелочные сиениты представляют собой продукты дифференциации высокомагнезиальной высококалиевой лампроитовой магмы в глубинной промежуточной камере. На раннем этапе дифференциации в промежуточной камере могут формироваться оливин-хромитовые кумуляты по составу аналогичные дунитам массива Инагли. В процессе дифференциации происходит многоэтапное расщепление фракционированного расплава на силикатную и карбонатную составляющие. Отделяющиеся карбонатитовые расплавы обогащены Ba, Sr, F и РЗЭ. По результатам петрографических, минералогических и петрохимических исследований определено, что образование дунитов Инаглинского массива, вероятно, связано с процессом кристаллизационной дифференциации высоко-Mg лампроитового расплава, а внедрение щелочных пород происходило как минимум в четыре самостоятельные стадии. В петрогенезисе пироксеновых сиенитов определяется важная роль смешения магм. Установлено, что апатит-доломитовые породы Селигдарского месторождения формировалась из обогащенного флюидом магнезиокарбонатитового расплава, содержащего небольшое количество сульфатов, хлоридов и фторидов Na и K и алюмосиликатную щелочную фазу. Породы интенсивно преобразованы в результате метаморфических и гидротермальных процессов, что прослеживается в последовательной смене минеральных парагенезисов и составе флюидов. Минералами-концентраторами Th и REE в рудах являются фторапатит, монацит-(Се), ксенотим-(Y) и торианит. Для Чуктуконских карбонатитов и кор выветривания определены основные минералы-концентраторы ниобия и РЗЭ. Было показано, что поздние этапы формирования пород массива имеют РЗЭ специфику. В корах выветривания ведущую роль играет обогащенный ниобием гетит, а РЗЭ концентрируются преимущественно в монаците-Се. В ранних карбонатитах, наряду с пирохлором, главным минералом-концентратором ниобия является открытый нами новый минерал – риппит K2(Nb,Ti)2(Si4O12)O(O,F). Были детально изучены его химические, физические и структурные особенности. Заявка на новый минерал была послана в ММА (CNMNC IMA) и он был зарегистрирован в качестве нового минерального вида в июне 2016 года Определено два генетических типа золота Инаглинского Au-Pt россыпного месторождения: малосульфидное эпитермальное, связанное со щелочным магматизмом, и золото орогенных месторождений, генетически связанных с древними метаморфическими породами. В Джелтулинском щелочном массиве установлены золоторудный (Au-Ag) и редкоземельный типы оруденения. Золоторудная минерализация приурочена к метасоматитам по сиенитам из разломных зон массива. Редкоземельная минерализация локализована в кварц-полевошпатовых метасоматитах приконтактовых частей массива. Перспективными являются участки пространственного совмещения разнотипной минерализации. Магматические флюиды, которые участвовали в формировании щелочных пегматитов Инагли, Cu-Au порфировой минерализации Рябиновского массива, Au-Cu минерализации Юхтинского массива характеризовались гетерофазным агрегатным состоянием. Во флюидной фазе преобладают сульфаты и гидрокарбонаты, что обеспечило эффективный перенос и концентрирование рудообразующих элементов (Cu, Mo, Au, Pt, U, Th и др.) вплоть до самых низких температур. Выявлены особенности состава и РТ-параметры рудообразующих гидротермальных флюидов руд Самолазовского, Лебединого и Гарбузовском золоторудных месторождений. Установлено, что растворы кварц-флюоритовой стадии характеризуются повышенными содержаниями B, V, Co, Ni, Zn, As, Te, Cs, Ba, Mg, растворы пирит-молибденитовой - обогащены Ti, Ni, Nb, Mo, полисульфидной стадии богаты Ca, As, Pb, Sb, Te, Ag, Rb, Ba, Sr.

 

Публикации

1. Борисенко И.Д., Боровиков А.А., Борисенко А.С., Гаськов И.В. Физико-химические условия формирования руд Самолазовского месторождения золота, Центральный Алдан Геология и геофизика, - (год публикации - 2017)

2. Боровиков А.А., Говердовский В.А., Борисенко А.С., Брянский Н.В., Шабалин С.И. Состав и металлоносность рудообразующих флюидов Mo-W(Be) месторождения Калгутинское (Горный Алтай) Геология и геофизика, т. 57, № 4, с. 647—662 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/GiG20160401

3. Дорошкевич А.Г., Шарыгин В.В., Середкин Ю.В., Карманов Н.С., Белогуб Е.В., Мороз Т.Н., Нигматиулина Е.Н., Елисеев А.П., Веденяпин В.Н., Куприянов И.Н. Rippite, IMA 2016-025 Mineralogical magazine, Vol. 80(5), CNMNC Newsletter No. 32, p. 919 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1180/minmag.2016.080.084

4. Прокопьев И.Р., Борисенко А.С., Боровиков А.А., Павлова Г.Г. Origin of REE-rich ferrocarbonatites in southern Siberia (Russia): implications based on melt and fluid inclusions Mineralogy and Petrology, V. 110, p. 845–859 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1007/s00710-016-0449-z

5. Прокопьев И.Р., Дорошкевич А.Г., Пономарчук А.В., Сергеев С.А. Mineralogy, age and genesis of apatite-dolomite ores at the Seligdar apatite deposit (Central Aldan, Russia) Ore Geology Reviews, V. 81 (1), p. 296-308 (год публикации - 2017)

6. Рипп Г.С., Избродин И.А., Дорошкевич А.Г., Рампилов М.О., Ласточкин Е.И., Посохов В.Ф. Карбонаты и источники флюидов руд и метасоматитов Ермаковского флюорит-бертрандит-фенакитового месторождения (Западное Забайкалье) Геология и Геофизика, т. 57, № 9, с. 1641—1652 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/GiG20160904

7. Рокосова Е.Ю., Панина Л.И., Васильев Ю.Р., Леснов Ф.П. Условия кристаллизации оливиновых шонкинитов Инаглинского массива (Центральный Алдан) Геология и Геофизика, т. 57, № 9, с. 1653—1670 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/GiG20160905

8. Хромова Е.А., Дорошкевич А.Г., Шарыгин В.В., Избродин И.А. Особенности эволюции состава минералов группы пирохлора в карбонатитах Белозиминского массива (Восточный Саян) Записки Российского минералогического общества, № 1 (год публикации - 2017)

9. Шарыгин В.В., Дорошкевич А.Г., Хромова Е.А. Nb-Fe-минералы группы цирконолита в кальцитовых карбонатитах Белозиминского массива (Восточный Саян) Минералогия, № 4, с. 3-18 (год публикации - 2016)

10. Широносова Г. П., Колонин Г. Р., Боровиков А. А., Борисенко А. С. Термодинамическое моделирование поведения РЗЭ в выскоконцентрированных по сульфатной сере окисленных гидротермальных флюидах Доклады Академии наук, т 469, № 5, с. 611–615 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.7868/S0869565216230201

11. Борисенко И.Д., Боровиков А.А., Прокопьев И.Р. Physicochemical conditions of ore formation at the Samolazovskoye gold deposit, Central Aldan Pan-American Current Research on Fluid Inclusions (PACROFI-XIII), с. 31-32 (год публикации - 2016)

12. Дорошкевич А.Г., Чеботарев Д.А., Шарыгин В.В. Alkaline ultrabasic carbonatitic magmatism of the Chadobets upland Moscow International School of Earth Sciences - 2016., с. 48-49 (год публикации - 2016)

13. Прокопьев И.Р. Genesis of apatite-carbonate ores at the seligdar deposit (Central Aldan, Russia): based on the present data on melt and fluid inclusions Moscow International School of Earth Sciences - 2016., с. 97-98 (год публикации - 2016)

14. Чайка И.Ф. Эволюция лампроитовых магм и силикатно-карбонатная ликвация в них (на примере массива Рябиновый, Центральный Алдан) МАТЕРИАЛЫ 54-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, - (год публикации - 2016)

15. Чайка И.Ф., Изох А.Э. Силикатно-карбонатная ликвация и эволюция отделяемого фосфатно-фторидно-карбонатного расплава на примере даек лампроитовой серии массива Рябиновый (Центральный Алдан) Сборник статей XXII Всероссийской научной конференции «Уральская минералогическая школа – 2016», с. 134-139 (год публикации - 2016)

16. Чеботарев Д.А., Дорошкевич А.Г., Шарыгин В.В. Ниобиевая минерализация в карбонатитах Чуктуконского массива, Чадобецкое поднятие, Красноярский край Щелочной магматизм Земли и связанные с ним месторождения стратегических металлов. Школа "Щелочной магматизм Земли", с. 143-146 (год публикации - 2016)

17. Шарыгин В.В., Дорошкевич А.Г. Secondary olivine-hosted inclusions in calcite-dolomite carbonatite of the Belaya Zima alkaline massif, Eastern Sayan, Russia: Evidence for Na-rich carbonatite composition Abstract volume of ACROFI-VI, November 2016, p. 176-178. (год публикации - 2016)

18. Шарыгин В.В., Дорошкевич А.Г. ПОЛИФАЗНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ В МИНЕРАЛАХ КАРБОНАТИТОВ БЕЛОЗИМИНСКОГО ЩЕЛОЧНОГО КОМПЛЕКСА, ВОСТОЧНЫЙ САЯН МАТЕРИАЛЫ XVII ВСЕРОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ТЕРМОБАРОГЕОХИМИИ, - (год публикации - 2016)

19. Шарыгин В.В., Дорошкевич А.Г., Чеботарев Д.А. Nа-Sr-Ba-REE-КАРБОНАТЫ И ФОСФАТЫ В МИНЕРАЛАХ КАРБОНАТИТОВ ЧУКТУКОНСКОГО МАССИВА, ЧАДОБЕЦКОЕ ПОДНЯТИЕ, КРАСНОЯРСКИЙ КРАЙ МАТЕРИАЛЫ XVII ВСЕРОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ТЕРМОБАРОГЕОХИМИИ, с. 180-182 (год публикации - 2016)


Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Согласно плану 2017 года были проведены экспедиционные работы на апатитовых проявлениях Усть-Чульман, Муосталах, Бирикэн, Николкин Ключ, Дорожное, Трубка, входящие в состав Нимнырской апатитовой структурно-металлогенической зоны Алданского щита (Ю. Якутия). Полевое и последующее петрографическое изучение апатит-карбонатных и силикат-карбонатных пород проявлений Муосталах, Бирикэн, Дорожное показало, что их можно классифицировать как карбонатиты селигдарского типа. На проявлениях Муосталах и Бирикэн были найдены клинопироксен-нефелиновые породы, которые могут представлять интерес как возможные комагматы карбонатитов. Обоснованы основные механизмы, ответственные за концентрирование, распределение и перераспределение рудных элементов в породах и минералах Мурунского щелочного массива, карбонатитов Селигдара и Усть-Чульмана (Алданский щит). Определено, что в результате интенсивных гидротермальных и метаморфических процессов происходило изменение редкоэлементных характеристик минералов и пород Селигдара и Усть-Чульмана: вынос Sr, изменение характера распределения РЗЭ в доломитах, извлечение РЗЭ и тория из апатита с формированием монацита-Се, торита и торианита. Минералогические данные и результаты изучения флюидных включений показали, что гидротермальные растворы, вовлеченные в извлечение и перенос РЗЭ и тория, являются высококонцентрированными и характеризуются высокой активностью лиганд (F, SO4). Гидротермальные и метаморфические процессы также были ответственными за (1) изменение 87Sr/86Sr отношений в наиболее измененных магнезиокарбонатитах Селигдара в сторону более радиогенных значений; (2) значительное 18O- и 13C-обогащение измененных карбонатитов по сравнению с первичными карбонатитами. Доказано, что образование чароитовых пород, кальцитовых и бенстонитовых карбонатитов Мурунского щелочного массива происходило при расслоении первичного карбонатного расплава на Ba-Sr-карбонатную (бенстонитовую) и Ca-карбонатную (кальцитовую) жидкости. Установлено распределение элементов между несмесимыми силикатной и карбонатной жидкостями и сосуществующей флюидной фазой, где B, S, Ni, Cu, As, Mo, Ag, Sb, Cs, Pb, Bi концентрируются во флюидной фазе, Sn - в силикатном расплаве, а Rb, Sr, Ba, W распределяются в карбонатитовый расплав. Обоснованы источники вещества, построены петрогенетические модели эволюции высококалиевых пород (на примере Рябинового и Инаглинского массивов) и магнезиокарбонатитов (на примере Селигдара) Алданского щита. Полученные данные по составу радиогенных изотопов и геохимические особенности пород Рябинового и Инаглинского массивов и магнезиокарбонатитов Селигдара позволяют предположить, что источником магм был изотопно-аномальный резервуар, который обогащался относительно деплетированной мантии в период неоархея. Плавление этого обогащенного литосферного субстрата происходило в палеопротерозое, с образованием магнезиокарбонатитов Нимнырской зоны, и в позднем мезозое, со становлением многочисленных интрузий высококалиевых пород Алданского щита. Определено, что в образовании последних (на примере Рябинового и Инаглинского массивов), помимо обогащенного источника, принимал участие деплетированный мантийный компонент. Данные по составу закалочных стекол расплавных включений в оливине и хромшпинели из лампроитов Рябинового массива указывают на то, что исходная для изучаемой серии магма могла образоваться в результате смешения лампроитовой магмы с магмой камафугитового состава. Минералогические, геохимические и изотопно-геохимические данные (Nd, Sr, Pb изотопы) по породам Инаглинского массива также свидетельствуют в пользу важной роли смешения расплавов при их эволюции. Изучены минералы-концентраторы рудных элементов в породах некоторых исследуемых объектов. Определено, что основными минералами РЗЭ в щелочных силикатных породах массива Инагли, карбонат-флюоритовых ассоциаций из пород лампроитовой серии Рябинового массива, магнезиокарбонатитах селидарского типа (Селигдар, Усть-Чульман) являются апатит и монацит-Се. По минеральному и фазовому составу включений проведена типизация цирконов на Чуктуконском ниобий-редкоземельном месторождении и определены различные источники циркона: карбонатиты, силикатно-карбонатные породы, щелочные силикатные породы. В карбонатитах Чуктуконского массива был детально изучен первично-магматический тайниолит, присутствие которого позволяет ставить вопрос о статусе лития как «карбонатитовом элементе». Впервые в Au-Pt россыпном месторождении Инагли (Ю. Якутия) были обнаружены и описаны Au-Pb соединения, формирование которых происходило при метасоматическом замещении раннего золота при его взаимодействии щелочным Pb-содержащим флюидом.

 

Публикации

1. Боровиков А.А., Владыкин Н.В., Третьякова И.Г., Докушиц Е.Ю. Physicochemical conditions of formation of hydrothermal titanium mineralization on the Murunskiy alkaline massif, western Aldan (Russia) Ore Geology Reviews, - (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.11.007

2. Дорошкевич А.Г. , Избродин И.А., Рампилов М.О., Рипп Г.С., Ласточкин Е.И., Хубанов В.Б. Пермь-триасовый этап щелочного магматизма Витимского плоскогорья, Западное Забайкалье Геология и геофизика, - (год публикации - 2018)

3. Дорошкевич А.Г., Векслер И.В., Клемд Р., Хромова Е.А., Избродин И.А. Trace-element composition of minerals and rocks in the Belaya Zima carbonatite complex (Russia): Implications for the mechanisms of magma evolution and carbonatite formation Lithos, v. 284–285? pp. 91–108 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1016/j.lithos.2017.04.003

4. Журавкова Т.В., Пальянова Г.А., Чудненко К.В., Кравцова Р.Г., Прокопьев И.Р., Макшаков А.С., Борисенко А.С. Physicochemical models of formation of gold–silver mineralization at the Rogovik deposit (Northeastern Russia) Ore Geology Reviews, V. 91, рр 1-20 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.10.017

5. И.Ф. Чайка, А.Э. Изох ФОСФАТНО-ФТОРИДНО-КАРБОНАТНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ В ПОРОДАХ ЛАМПРОИТОВОЙ СЕРИИ МАССИВА РЯБИНОВЫЙ (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АЛДАН): МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРОБЛЕМА ГЕНЕЗИСА МИНЕРАЛОГИЯ, - (год публикации - 2017)

6. Избродин И.А., Дорошкевич А.Г., Рампилов М.О., Рипп Г.С., Ласточкин Е.И, Хубанов В.Б., Посохов В.Ф., Владыкин Н.В. Возраст, минералогическая и геохимическая характеристики пород Чининского щелочного массива (Западное Забайкалье) Геология и геофизика, т. 58, № 8, с. 1135—1156 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.15372/GiG20170803

7. Прокопьев И.Р. Древняя карбонатитовая провинция на Алданском щите Природа, № 6 (1222). С. 90-91. (год публикации - 2017)

8. Прокопьев И.Р., Дорошкевич А.Г., Редина А.А., Обухов А.В. Magnetite-apatite-dolomitic rocks of Ust-Chulman (Aldan shield, Russia): Seligdar-type carbonatites? Mineralogy and Petrology, - (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1007/s00710-017-0534-y

9. Прокопьев И.Р., Кравченко А.А., Иванов А.И., Борисенко А.С., Пономарчук А.В, Зайцев А.И., Кардаш Е.А., Рожков А.А. Геохронология и рудоносносность Джелтулинского щелочного массива (Алданский щит, Южная Якутия) Тихоокеанская геология, Т. 37. № 1. С. 38-51. (год публикации - 2018)

10. Светлицкая Т.В., Неволько П.А. Au-Pb compounds in nature: A general overview and new evidence from the Inagli Pt–Au placer deposit, the Aldan Shield, Russia Ore Geology Reviews, V. 89, рр 719–730 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.07.007

11. Светлицкая Т.В., Неволько П.А., Колпаков В.В., Толстых Н.Д. Native gold from the Inagli Pt–Au placer deposit (the Aldan Shield, Russia): geochemical characteristics and implications for possible bedrock sources Mineralium Deposita, - (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1007/s00126-017-0744-6

12. Чеботарев Д.А., Дорошкевич А.Г., Клемд Р., Карманов Н.С. Evolution of Nb-mineralization in the Chuktukon carbonatite massif, Chadobets upland (Krasnoyarsk Territory, Russia) PERIODICO di MINERALOGIA, Vol 86, No 2, рр. 99-118 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.2451/2017PM733

13. Чеботарев Д.А., Дорошкевич А.Г., Шарыгин В.В., Юдин Д.С., Пономарчук А.В., Сергеев С.А. Геохронология Чуктуконского карбонатитового массива, Чадобецкое поднятие, Красноярский край Геология и геофизика, т. 58, № 10, с. 1542—1553 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.15372/GiG20171007

14. Шарыгин В.В., Дорошкевич А.Г. Mineralogy of Secondary Olivine-hosted Inclusions in Calcite Carbonatites of the Belaya Zima Alkaline Complex, Eastern Sayan, Russia: Evidence for Late-magmatic Na-Ca-rich Carbonate Composition JOURNAL GEOLOGICAL SOCIETY OF INDIA, Vol.90, pp.524-530 (год публикации - 2017)

15. Васюкова Е.А. Петрология и флюидный режим формирования лампрофиров чуйского комплекса (юго-восточный Алтай - северо-западная Монголия) Новосибирск.: Издательство СО РАН, 158 стр (год публикации - 2017)

16. А.Г. Дорошкевич, И.Р. Прокопьев, А.В. Пономарчук, А.Э. Изох, Н.В. Владыкин ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАГНЕТИТ-АПАТИТ-ДОЛОМИТОВЫХ ПОРОД СЕЛИГДАРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ: К ВОПРОСУ ГЕНЕЗИСА И ИСТОЧНИКА ВЕЩЕСТВА Геология и минерагения Северной Евразии, с. 71-72 (год публикации - 2017)

17. И.Р. Прокопьев, А.Г. Дорошкевич, А.А. Редина МИНЕРАЛОГИЯ И ФЛЮИДНЫЙ РЕЖИМ ФОРМИРОВАНИЯ КАРБОНАТИТОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО АЛДАНА: АПАТИТОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ СЕЛИГДАР И ПРОЯВЛЕНИЯ УСТЬ-ЧУЛЬМАН (Ю. ЯКУТИЯ, РОССИЯ) Геология и минерагения Северной Евразии, - (год публикации - 2017)

18. Николенко А.М., Дорошкевич А.Г. Features Of Mineral Composition Of Apatite-Magnetite Rocks, Mushugai-Khuduk Complex (Mongolia) «МАГМАТИЗМ ЗЕМЛИ И СВЯЗАННЫЕ С НИМ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СТРАТЕГИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОВ», рр. 162-165 (год публикации - 2017)

19. Редина А.А, Прокопьев И.Р. Fluid inclusion study of fluorites from the Mushugai-Khuduk carbonatite complex (Southern Mongolia) European Current Research On Fluid and melt Inclusions, р. 104 (год публикации - 2017)

20. Чеботарев Д.А., Дорошкевич А.Г., Шарыгин В.В. Evolution And Formation Conditions For Pyrochlore-Supergroup Minerals Of Chuktukon Carbonatite Massif, Chadobets Upland (Krasnoyarsk Territory, Russia) «МАГМАТИЗМ ЗЕМЛИ И СВЯЗАННЫЕ С НИМ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СТРАТЕГИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОВ», рр. 47-50 (год публикации - 2017)

21. Шарыгин В.В. Tainiolite From Chuktukon Carbonatite Massif, Chadobets Upland, Russia «МАГМАТИЗМ ЗЕМЛИ И СВЯЗАННЫЕ С НИМ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СТРАТЕГИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОВ», pp. 242-244 (год публикации - 2017)

22. Шарыгин В.В., Дорошкевич А.Г. Multiphase Inclusions In Zircons From Chuktukon Carbonatite Massif, Chadobets Upland, Russia «МАГМАТИЗМ ЗЕМЛИ И СВЯЗАННЫЕ С НИМ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СТРАТЕГИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОВ», рр. 244-247 (год публикации - 2017)

23. - Риппит: новый минерал с «многогранными» свойствами Новости геологии ИГМ СО РАН, - (год публикации - )

24. - В ЯКУТИИ ПОДТВЕРЖДЕНО ЕЩЕ ОДНО МЕСТОРОЖДЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ Редкие Земли, - (год публикации - )

25. - Новосибирские геологи изучают в Якутии древнюю провинцию месторождений редкоземельных металлов Новости НГУ, - (год публикации - )

26. - Новосибирские геологи открыли в Якутии древнюю провинцию месторождений редкоземельных металлов Новости РНФ, - (год публикации - )

27. - В рудах красноярского месторождения нашли новый источник ниобия Новости РНФ, - (год публикации - )


Возможность практического использования результатов
Установленные главные факторы и критерии, определяющие высокую рудоносность исследуемых щелочных комплексов Сибири могут быть использованы: 1) при определении технологических свойств руд, которые необходимо учитывать при разработке схем извлечения рудных компонентов; 2) для поисков и оценки рудных месторождений. Так, например, проведенные ревизионные работы в пределах Нимнырской апатитовой зоны Алданского щита показали, что из 11 апатитовых проявлений и месторождений в пределах зоны к потенциально рудоносным P-(Th)-(Sr)-REE карбонатитам могут быть отнесены только Селигдар, Усть-Чульман, Муосталах, Бирикэн и Дорожное. Установлено, что потенциально значимое концентрирование РЗЭ, Th и других полезных рудных компонентов на Селигдарском месторождении связано с поздними гидротермальными и метаморфическими процессами, что необходимо учитывать при технологической оценке руд. Полученная минералогическая информация о поведении ниобия и новом источнике ниобия в рудах Чуктуконского месторождения является крайне важной для оценки их технологических свойств и пересмотре технологической схемы извлечения ниобия. Определено, что в Джелтулинской щелочной интрузии золоторудными являются метасоматиты по сиенитам в разломных зонах, а редкоземельная (REE-U-Th) минерализация локализована в кварц-полевошпатовых метасоматитах экзоконтактовых участков массива (Прокопьев и др., 2017).