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 24-27-20090
НазваниеУсловия концентрирования и отложения W и Mo в рудах месторождений Западного Забайкалья (на основе термобарогеохимических данных)
Руководитель Дамдинова Людмила Борисовна, Кандидат геолого-минералогических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт им. Н.Л. Добрецова Сибирского отделения Российской академии наук , Республика Бурятия
Конкурс №90 - Конкурс 2024 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-113 - Геология и генезис рудных месторождений
Ключевые слова Западное Забайкалье, гидротермальное рудообразование, флюидные включения, молибден, вольфрам, термобарогеохимические исследования
Код ГРНТИ38.49.19
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Основной целью проекта является выяснение условий переноса и отложения вольфрама и молибдена гидротермальными растворами и факторов селективного отложения этих металлов на примере разнотипных W-Mo месторождений Западного Забайкалья: молибден-вольфрамовые месторождения Булуктаевское (молибденит-вольфрамитовое), Мало-Ойногорское (шеелит-молибденитовое) и собственно молибденовое (молибденитовое) Жарчихинское. Для изучения данных объектов предполагается использовать комплекс минералого-петрографических, изотопных и термобарогеохимических методов. Результаты этих исследований явятся основой для выявления источников рудообразующих растворов, реконструкции P, T, X-параметров формирования руд разного состава. Полученные данные позволят оценить степени влияния различных факторов на эффективность переноса рудного вещества и селективного отложения вольфрама и молибдена. Для достижения поставленной цели планируется применить комплекс методов, включающий минералого-геохимические и изотопные исследования руд, а также изучение солевого и газового состава, P-T-X параметров рудообразующих растворов методами термобарогеохимических исследований.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
На Булуктаевском месторождении выделено 3 типа руд – штокверковые, жильные и вкрапленные. Штокверковые руды пространственно приурочены к трубообразному телу брекчированных пород. Штокверк сложен молибденит-вольфрамит-кварцевыми прожилками с вкрапленной молибденитовой минерализацией в околопрожилковых грейзенизированных гранитах.
Жильные минералы кварц-молибденитовых прожилков представлены кварцем, в меньшем количестве флюоритом, мусковитом, бериллом и сидеритом. Кварц, альбит, КПШ, биотит и мусковит слагают околожильные грейзенизированные граниты, содержащие вкрапленную молибденитовую минерализацию. Кроме жильных минералов, в молибденовых рудах диагностировано 15 рудных минералов, включающих, кроме молибденита, сульфиды (пирит, галенит, халькопирит), вольфраматы (вольфрамит, шеелит), молибдаты (повеллит, вульфенит) и уран-торий-редкоземельные минералы, включая не идентифицированные, возможно, новые минеральные виды. Также в рудах присутствуют акцессорные минералы – апатит, циркон, рутил. Особенностью руд является широкое развитие U-Th-РЗЭ-минералов (торий-содержащий монацит-(Ce), браннерит, торит, уранинит и неизвестные и редкие минералы – фторсодержащий молибдат тория, ортобраннерит и кобеит-(Y)). Ассоциация этих минералов с молибденитом и другими минералами свидетельствует об их совместном формировании на раннем этапе развития месторождения.
Главным жильным минералом кварц-вольфрамитовых руд является кварц (до 90%), также установлены мусковит, флюорит, берилл. Акцессорные минералы – рутил, циркон, апатит. Главный рудный минерал – гюбнерит слагает одиночные вытянутые шестоватые кристаллы среди зерен кварца, либо небольшие скопления. Содержание MnO в гюбнерите достигает 21 мас.%, FeO до 3.5 мас.%. Также среди рудных минералов отмечаются пирит и галенит.
Термобарогеохимическими методами установлено, что температуры гомогенизации ФВ из кварц-молибденитовых прожилков находятся в интервале ≥304-189°С. Температуры эвтектики соответствуют диапазону -50…-49°С. Формирование прожилков происходило из слабосоленых растворов с общей соленостью 6-8.7 мас.% экв. NаСl. В кварц-вольфрамитовых прожилках температуры гомогенизации ФВ варьируют от ≥335 до 260°С, общая соленость 4.3-12.9 мас. % экв. NаСl. Температуры эвтектики соответствуют диапазону -49…-47°С. Изученные первичные ФВ из зерен берилла кварц-вольфрамитовых прожилков содержат жидкую углекислоту. Температуры гомогенизации ФВ из берилла варьируют от ≥330 до 253°С, общая соленость растворов ~8.7-10 мас. % экв. NаСl. Температуры эвтектики соответствуют диапазону -49…-47°С, температуры плавления клатратов 2-4.5 °С. Анализ водных вытяжек показал, что главным солевым компонентом растворов является Ca, в меньшей степени присутствует Na, что полностью согласуется с данными, полученными по криометрии.
Жарчихинское месторождение представляет собой штокверк столбообразной формы, локализованный в пределах брекчированных пород. Минерализованные брекчии, дайки и небольшая экзоконтактовая полоса гидротермально-измененных вмещающих пород слагают тело молибденовых руд. Выделяются два типа руд – окисленные с содержанием молибдена в окисленной форме >20% и сульфидные (Мо ≥80%). Молибденит присутствует в рудах в виде рассеянной вкрапленности и в составе кварц-молибденитовых прожилков. Вмещающие породы представлены гранитами, сиенитами и граносиенитами, монцонитами и монцодиоритами.
Рудные минералы слагают рассеянную вкрапленность, агрегатные скопления в интенсивно дробленых породах и прожилки молибденитового, кварц-молибденитового и кварц-сульфидного составов, которые образуют штокверк. Мощность молибденит-кварцевых прожилков меняется от долей мм до 1-2 см. В зальбандах присутствуют скопления мелкочешуйчатого молибденита в тесной ассоциации с кварцем. К второстепенным минералам относятся галенит, сидерит, среди акцессорных доминирует рутил, отмечаются редкие зерна пирротина, халькопирита. Кроме этого, пирит и флюорит являются более поздними по отношению к молибдениту. В околопрожилковых оторочках кроме молибденита, кварца, КПШ, флюорита, барита, рутила, циркона отмечается повышение количества сидерита, появляется альбит, единичные зерна сфалерита, ксенотима.
В некоторых прожилках основной минерал молибдена представлен вульфенитом, который слагает относительно мелкие (1-2 мм) агрегаты. В качестве второстепенных, акцессорных и вторичных минералов идентифицированы сидерит, барит, на контакте с вмещающими породами отмечаются фенакит, монацит, плагиоклаз. В околопрожилковых оторочках появляются ильменит, хлорит.
Мощность «сухих» молибденитовых прожилков не более 1–2 мм. Мономинеральные агрегаты молибденита встречаются также в межзерновых участках вмещающих гранитов. Кроме молибденита, в них в небольших количествах присутствуют кварц, пирит, флюорит.
Проведена типизация и отбор флюидных включений из кварца. Температуры гомогенизации в большинстве первичных ФВ варьируют от 402 до 320 °С, в единичных ФВ ~265-245°С. Температуры эвтектики имеют значения -36 и -33°С, в некоторых ФВ отмечается усиление таяния льда при -23°С. Температуры плавления льда находятся в интервале от -8 до -4.3°С, что соответствует общей солености рудообразующих растворов 5.7-11.7 экв. NaCl.
Малоойногорское месторождение
За первый год выполнения проекта начато изучение минерального состава рудных прожилков. Главный жильный минерал – кварц, кроме него присутствуют КПШ, плагиоклаз, биотит, мусковит, кальцит, сидерит. Редкие и акцессорные – синхизит, паризит, монацит, фтор-апатит. Главные рудные минералы – молибденит и шеелит отмечаются в кварцевых прожилках, в околопрожилковых оторочках и также на удалении от прожилков во вмещающих породах. Также в прожилках встречаются редкие зерна вольфрамита, представленного гюбнеритом. Кроме этого в прожилках идентифицированы пирит, сфалерит, халькопирит, галенит, шапбахит, теннантит, акантит. В околопрожилковых оторочках кроме кварца установлено заметное повышение содержаний КПШ, флюорита, мусковита, апатита, пирита, также в оторочках и на удалении от прожилков отмечаются зерна шеелита.
Публикации
1.
Дамдинова Л.Б., Дамдинов Б.Б.
Условия формирования вольфрам-молибденовых руд Булуктаевского месторождения (Западное Забайкалье, Россия)
Апатиты : Изд-во ФИЦ КНЦ РАН, 3. Дамдинова Л.Б., Дамдинов Б.Б. Условия формирования вольфрам-молибденовых руд Булуктаевского месторождения (Западное Забайкалье, Россия) // Материалы Годичного собрания РМО «МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ИНТЕРЕСАХ РАЗВИТИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ И СОЗДАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ». Апатиты, 16–21 сентября 2024 г. / Апатиты: Изд-во ФИЦ КНЦ РАН, С.109-111.
(год публикации - 2024)
doi:10.37614/978-5-91137-521-8
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В результате проведенных работ 2025 года были получены новые данные по возрасту руд и рудовмещающих гранитоидов трех изученных месторождений, проведены исследования минералогии, геохимии и условий формирования Жарчихинского молибденового и Мало-Ойногорского вольфрам-молибденового месторождений.
Данные изотопного датирования показали, что все изученные месторождения были сформированы за счет интрузивов мезозойского возраста. Такой вывод основан на полученных нами датировках лейкогранитов и руд Булуктаевского месторождения, а также на результатах U-Pb датирования гранит-порфиров Мало-Ойногорского массива, где наблюдались признаки омоложения U-Pb изотопного возраста, вплоть до значений 132±6 млн лет, соответствующих возрасту руд и рудовмещающих гранитов Булуктаевского месторождения. Кроме того, мезозойский возраст оруденения на изученных объектах сопоставим в пределах погрешности, со временем становления Гуджирской рудно-магматической системы (133-123 млн лет), продуцирующей Mo-W оруденение крупнейшего в регионе, и одного из крупнейших в России по запасам вольфрама, Джидинского рудного поля.
Изотопные исследования показали близкие значения изотопного состава кислорода из кварца рудных прожилков в общем интервале 7.2 – 12‰ для всех трех изученных объектов. Такие значения характерны для кварца, сформированного за счет гидротермальных растворов из магматогенного источника с участием в процессе рудообразования метеорных вод.
Установлено, что по особенностям вещественного состава руд Жарчихинское месторождение отличается от Булуктаевского и Мало-Ойногорского месторождений, а также известных в регионе крупных W-Mo объектов отсутствием вольфрамового оруденения и наличием непромышленной бериллиевой, полисульфидной и алюмофторидной минерализации. Основной жильный минерал – кварц, кроме него присутствуют калиевый полевой шпат и редкие агрегаты барита, альбита, флюорита, мусковита, арфведсонита, топаза и кальцита. Главный рудный минерал месторождения – молибденит, часто подверженный гипергенным преобразованиям. Кроме молибденита в рудах в небольшом количестве присутствуют пирит, флюорит, анатаз, сфалерит, галенит и магнетит. Рудообразующие флюиды, формировавшие молибденовую минерализацию Жарчихинского месторождения, по данным изучения флюидных включений, имели относительно низкую соленость, порядка ~5.7-11.7 мас.% экв. NaCl, что соответствует значениям общей солености флюидов крупного Первомайского молибденового месторождения, расположенного в Джидинском рудном поле. Максимальное измеренное нами значение температуры гомогенизации ФВ, составляет 402°С, что соответствует среднетемпературным условиям отложения молибденовой минерализации. При этом в ряде включений температуры гомогенизации ниже и попадают в интервал 265-245°С. Такие ФВ, по-видимому, относятся к более позднему относительно низкотемпературному кварцу. Опираясь на полученные значения давлений минералообразования (1255 – 1372 бар), расчет истинной температуры захвата ФВ в программе HOKIEFLINCS_H2O-NACL показывает значения, близкие к 538 – 554°С. Установлено, что рудоотложение на месторождении происходило на фоне резкого понижения P-T параметров, что явилось ведущим фактором отложения молибдена.
На Мало-Ойногорском месторождении основной жильный минерал представлен кварцем. Кроме кварца в составе рудных прожилков установлены калиевый полевой шпат, альбит, мусковит, биотит, кальцит, сидерит, флюорит, топаз, берилл и редкие монацит, фтор-апатит. Главные рудные минералы – молибденит, шеелит и пирит. Кроме главных минералов в прожилках присутствуют сульфиды – халькопирит, сфалерит, галенит. В виде включений и срастаний с сульфидными минералами обнаружено значительное количество минеральных видов висмутовых сульфосолей, среди которых впервые диагностированы такие минералы как шапбахит (Ag0.4Pb0.2Bi0.4S), ксилингоит (Pb3Bi2S6) и козалит (Pb2Bi2S5) в зернах пирита, анджелаит (Cu2AgPbBiS4), виттихенит (Cu3BiS3) в ассоциации с галенитом, ашамальмит (Pb6-3xBi2+xS9) в ассоциации со сфалеритом и хейровскитом (Pb6Bi2S9). Кроме них присутствуют акантит и теннантит, а также редкие зерна паризита, синхизита и единичные мелкие зерна гюбнерита.
Измеренные температуры гомогенизации ФВ из рудных прожилков на Мало-Ойногорском (320-238°С) месторождении достаточно близки к значениям, полученным для прожилков из руд Булуктаевского (304-166) месторождения, тогда как для Жарчихинского месторождения температуры несколько выше – 402-320°С, что свидетельствует о более высокотемпературных условиях отложения молибденовой минерализации. На Мало-Ойногорском присутствует значительное количество минеральных видов висмутовых сульфосолей, температурные условия отложения которых в целом соответствуют измеренным значениям температур гомогенизации ФВ в этих рудах.
Изучение минералогии руд этих месторождений показывает, что состав второстепенных и редких минералов значительно различается на изученных объектах. Это позволяет предполагать, что формирование руд месторождений происходило из растворов, различающихся по геохимическому составу. При этом на основе термобарогеохимических данных установлено, что рудообразующие флюиды Жарчихинского и Мало-Ойногорского месторождений характеризовались близкой умеренной общей концентрацией солей (5.7-12.9 мас.% экв. NaCl). Отличия отмечаются в газовом солевом составе ФВ. Во включениях Мало-Ойногорского месторождения присутствует углекислота и преобладают хлориды Са и в меньшей степени К и Na с примесью фторидов. На Жарчихинском месторождении в солевом составе преобладают хлориды Fe и Mg, углекислота отсутствует.
Публикации
1.
Дамдинова Л.Б., Дамдинов Б.Б.
Условия формирования вольфрам-молибденовых руд Булуктаевского месторождения (Западное Забайкалье, Россия)
Апатиты : Изд-во ФИЦ КНЦ РАН, 3. Дамдинова Л.Б., Дамдинов Б.Б. Условия формирования вольфрам-молибденовых руд Булуктаевского месторождения (Западное Забайкалье, Россия) // Материалы Годичного собрания РМО «МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ИНТЕРЕСАХ РАЗВИТИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ И СОЗДАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ». Апатиты, 16–21 сентября 2024 г. / Апатиты: Изд-во ФИЦ КНЦ РАН, С.109-111.
(год публикации - 2024)
doi:10.37614/978-5-91137-521-8