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 проекта 23-77-01063

НазваниеФизико-химические условия формирования золоторудных объектов Аяхтинского рудного узла на Енисейском кряже

Руководитель Шапаренко Елена Олеговна, Кандидат 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

Конкурс №84 - Конкурс 2023 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-113 - Геология и генезис рудных месторождений

Ключевые слова рудные месторождения, месторождения золота, минералообразующие флюиды, флюидные включения, условия формирования месторождений, Енисейский кряж, газовая хромато-масс-спектрометрия

Код ГРНТИ38.49.19


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект направлен на решение актуальной и фундаментальной задачи: установления параметров формирования коренных золоторудных месторождений Енисейского кряжа. Эти знания являются ключевыми для понимания процессов и закономерностей образования золотоносной минерализации в исследуемом районе. В рамках предлагаемой в проекте проблемы предполагается провести всестороннее комплексное изучение кварцево-жильной минерализации на объектах Аяхтинского рудного узла современными аналитическими методами. Данные о температуре, давлении, солености и составе флюида будут получены методами микротермометрии флюидных включений, рамановской спектроскопии и газовой-хромато-масс-спектрометрии. Изотопно-геохимические исследования изотопов серы в сульфидах, углекислоты во флюидных включениях и в карбонатах, кислорода в карбонатах позволят оценить вклад различных источников в рудоформирующие флюиды. Актуальность проекта заключается в необходимости получения новых фундаментальных знаний о флюидном режиме и распределении стабильных изотопов на золоторудных месторождениях, которые можно будет использовать на практике для совершенствования критериев рудоносности для поисков и оценки месторождений и рудопроявлений. Научная новизна будет заключаться в применении комплексного подхода к изучению золоторудных объектов данного типа и получении совершенного новых оригинальных данных по месторождениям и рудопроявлениям Аяхтинского рудного узла.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


 

Публикации

1. Петрова М.А., Гибшер Н.А., Шапаренко Е.О., Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Сазонов А.М., Хоменко М.О., Сильянов С.А. Золото-кварцевое месторождение Аяхта (Енисейский кряж): условия формирования и источник флюидов Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. (год публикации - 2024)

2. Шапаренко Е.О., Бульбак Т.А., Томиленко А.А., Сазонов А.М., Петрова М.А., Сильянов С.А., Гибшер Н.А., Хоменко М.О. The Composition of Volatiles in Quartz and Pyrite from the Konduyak Gold Deposit (Yenisei Ridge, Russia) Minerals, 15(3), 278 (год публикации - 2025)
10.3390/min15030278


Аннотация результатов, полученных в 2025 году
За второй год выполнения исследования в рамках проекта были установлены особенностей физико-химических условий формирования золоторудных объектов Кондуяк и Базисный (Аяхтинский рудный узел, Енисейский кряж). Был применен комплекс современных методик: микрорентгеноспектральный анализ состава рудных минералов, микротермометрия, рамановская спектроскопия, газовая хромато-масс-спектрометрия флюидных включений, определение изотопного состава серы в сульфидах (δ34S), углекислоты из флюидных включений в кварце (δ13С) и изотопного состава кислорода в кварце (δ18О), а также Ar-Ar датирование мусковита. 1. Определен состав рудных минералов кварцево-жильных зон месторождения Кондуяк и рудопроявления Базисный. Микрорентгеноспектральный анализ показал незначительные вариации химического состава в пирите (Fe – 46.16 – 46.75 %, S – 53.17 – 53.66 %). Содержание примесей в пирите составляет Cu – 0.01-0.02, Zn – 0.01, As – 0.01-0.02, Co – 0.01 и Ni – 0.01-0.02 %. Также было проанализирован химический состав самородного золота (Базисный): Au – 90.01 – 95.97, Ag – 5.46 – 8.15 %. 2. Установлены температура и соленость флюида, принимавшего участие в формировании кварцево-жильных зон на золоторудных объектах Кондуяк и Базисный. Установлено, что на Кондуяке флюиды ранних генераций имели температуру 180 - 470 °С, соленость 3.5-16 мас.% NaCl-экв., в то время как температура поздних генерация флюида была 175-250 °С, соленость 3.5-23 мас.% NaCl-экв. На Базисном ранние генерации флюида имели температуру 150 - 410 °С, соленость 1.7-13 мас.% NaCl-экв. Более поздние генерации флюида характеризуются температурами 100 – 150 °С и соленостью 1.5-3.4 мас.% NaCl-экв. 3. Методом рамановской спектроскопии в газовой фазе флюидных включений обнаружены СО2, CH4 и N2 в различных соотношениях. Отношение CO2/CH4 варьирует в интервале 0.3-980 (Кондуяк) и 0.5-494.5 (Базисный). Газовый хромато-масс-спектрометрический анализ показал, что минералообразующие флюиды состоят главным образом из H2O и CO2, а также из углеводородов, S-, N- и галогенсодержащих соединений. Был обнаружен широкий ряд органических соединений: бескислородные алифатические и циклические углеводороды (парафины, олефины, циклические алканы и алкены, арены, полициклические ароматические углеводороды – ПАУ), кислородсодержащие углеводороды (спирты, эфиры простые и сложные, фураны, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты), амиды, амины, SO2, H2S, тиофены, галогенсодержащие предельные, циклические углеводороды. Таким образом, результаты проведенных исследований подтверждают, что органические соединения принимали участие в формировании золотоносных руд Кондуяка и Базисного. В большинстве образцов преобладающими компонентами являются H2O и CO2. Содержание Н2О составляет 14.25–96.02 отн. % на Кондуяке и 14.12-74.36 отн.% на Базисном, доля СО2 составляет 2.07–54.44 отн. % на Кондуяке и 5.55-73.74 отн. % на Базисном. Суммарная доля углеводородов, S-, N- и галогенсодержащих соединений в минералообразующих флюидах варьирует от 1.9 до 75.93 отн. % на Кондуяке и от 12.13 до 20.09 отн. % на Базисном. Отношение СО2/(СО2+Н2О) на Кондуяке составляет 0.02-0.56, а Н/(Н+О) меняется в пределах 0.51-0.81. Отношение СО2/(СО2+Н2О) на Базисном составляет 0.07-0.84, а Н/(Н+О) меняется в пределах 0.35-0.67. Вариации отношений Н/(Н+О), СО2/(СО2+H2O) и СО2/СН4 указывают на изменение окислительно-восстановительных условий в процессе минералообразования. 4. Рассчитано давление минералообразующего флюида, основываясь на микротермометрических данных и данных о составе флюидных включений в минералах. Давление составило интервал 0.5-3.5 кбар (Кондуяк) и 0.8-4.0 кбар (Базисный). 5. Определены изотопно-геохимические характеристики: Значения δ13С во флюидных включениях в кварце составляют -21.4 +16.4 ‰ (Кондуяк) и -14.2 ‰ (Базисный). Углерод с такими значениями тяжелее органического углерода терригенных толщ, для которого δ13С попадает в интервал от -22,4 до -28,7 ‰ [Галимов, 1968; Хёвс, 1983]. Значения δ34S в пирите составляют +17.4, +6.2, +6.2, +7.4, +6.8, +7.5 ‰ (Кондуяк) и +6.1‰ (Базисный). Сера в сульфидах месторождения попадает в интервал гидротермально-осадочных сульфидов [Кряжев, 2017]. Изотопный состав кислорода (δ18О) составляют +18.3, +16.9, +15.1, +17.0, +16.4, +16.9 ‰ (Кондуяк) и +13.0, +15.7, +16.6, +18.0, +14.6 ‰ (Базисный). Такие значения δ18О свидетельствуют в пользу метаморфогенного происхождения флюида. Полученные результаты изотопно-геохимических исследований указывают на коровую природу минералообразующих флюидов, сформировавших золоторудные объекты Кондуяк и Базисный. Ar-Ar возраста серицита из кварцево-жильных зон месторождения Кондуяк составляет 673.2 ± 6.7 млн лет, а на Базисном 697.6 ± 5.2 млн лет. 6. Проведено обобщение результатов, сравнение полученных параметров формирования кварцево-жильных зон на трех изученных объектах (Аяхта, Кондуяк и Базисный). Формирование рудных кварц-сульфидных жильных зон на всех исследуемых объектах проходило при схожих параметрах: в среднетемпературных условиях, при низко-средней солености флюида, в условиях резких перепадов давления (при температуре 150 – 470 °С, давлении 0.5-4 кбар, солености до 25 мас. % (NaCl-экв.)). Флюиды, сформировавшие золотоносные кварцево-жильные зоны, имеют разнообразный многокомпонентный состав (до 286 соединений). В целом, минералообразующий флюид можно охарактеризовать как водно-углекислотный с примесью органических соединений. Вариации соотношений СО2/СН4 (от 0.3 до 980), Н/(Н+О) 0.25 до 0.81 указывают на изменение оксилительно-восстановительных условий минералообразующей среды. Изотопно-геохимические характеристики (δ13С = +16.4, -12.5…-21.9 ‰, δ34S = +6.6…+17.4 ‰, δ18О=+12.3...+18.3) указывают на метаморфогенно-коровую природу флюидов. Возрастной интервал формирования золотоносной минерализации на изученных объектах составляет 673-701 млн лет. 7. Результаты исследований опубликованы в статье в журнале Minerals (https://www.mdpi.com/2075-163X/15/3/278) и представлены в качестве устных докладов на трех конференциях.

 

Публикации

1. Петрова М.А., Гибшер Н.А., Шапаренко Е.О., Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Сазонов А.М., Хоменко М.О., Сильянов С.А. Золото-кварцевое месторождение Аяхта (Енисейский кряж): условия формирования и источник флюидов Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. (год публикации - 2024)

2. Шапаренко Е.О., Бульбак Т.А., Томиленко А.А., Сазонов А.М., Петрова М.А., Сильянов С.А., Гибшер Н.А., Хоменко М.О. The Composition of Volatiles in Quartz and Pyrite from the Konduyak Gold Deposit (Yenisei Ridge, Russia) Minerals, 15(3), 278 (год публикации - 2025)
10.3390/min15030278