Весьма специфичен флюидный режим восстановленных гранитоидных систем. Параметры флюидного режима для рудогенерирующих гранитоидов типичных представителей золото-черносланцевого оруденения и жильного золото-сульфидно-кварцевого, приуроченного к зеленокаменному поясу Абитиби приведены в табл. 26.
Таблица 26
Некоторые параметры флюидного режима гигантских золоторудных МРМС
Параметры флюидного режима |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Т, °С |
910 |
920 |
900 |
890 |
900 |
fO2 |
–13,3 |
–14,8 |
–12,4 |
–13,6 |
–14,3 |
fH2O |
2355 |
2456 |
3225 |
3116 |
3872 |
pH2O |
2450 |
2345 |
2820 |
2610 |
3550 |
pCO2 |
2560 |
3100 |
2950 |
2390 |
3728 |
lgfHF/lgfHCl |
–2,1 |
–1,7 |
–2,25 |
–2,14 |
–1,55 |
Квос |
0,65 |
0,67 |
0,71 |
0,77 |
0,85 |
MHF |
0,012 |
0,076 |
0,023 |
0,084 |
0,112 |
Примечание. T, °C – температура кристаллизации; lg fO2 – логарифм фугитивности кислорода; fHF, fH2O – фугитивности плавиковой кислоты и воды; pH2O, pCO2 – парциальное давление воды и углекислоты; Квост – коэффициент восстановленности флюидов; MHF – концентрации плавиковой кислоты во флюидах в моль/дм3 по [Аксюк, 2002]; МРМС Киркленд Лейк 1 – интрузия, дайка гарнит-порфира; МРМС Мурунтау: 3 – гранодиоиты Сардаринского массива, 4 – дайка сиенитов, 5 – дайка гранодиорит-порфиров.
Для обоих типов МРМС реставрируются очень высокие значения общего давления при их кристаллизации, а также флюидов, что свойственно абиссальной фации глубинности становления рудогенерирующих гранитоидов. Храктерны более высокие значения воссатновленности флюидов и концентрации MHF в постгранитных дайках, указывающие на подток более глубинных траснмагматических флюидов при их формировании.
Таким образом, для формирования гигантских магмо-рудно-метасоматических золоторудных систем важное значение имели не только показатели восстановленности среды, но и степень контаминации корового материала, протекавших в глубинных условиях. В случае плюмовой природы в системах наблюдаются резкие колебания изотопов стронция и неодима, вызванные неоднократным подтоком более глубинных и восстановленных флюидов. По этой же причине в поздних дайках наблюдаются более высокие значения восстановленности флюидов и высокие концентрации плавиковой кислоты.
Расшифровка флюидного режима интрузивных образований золоторудного поля Мурунтау (табл. 27) показывает, что гранитоиды Сардаринского массива и дайки гранодиорит-порфиров характеризуются очень высокими давлениями (9...6 МПа) (по соотношениям AlVI к AlIV в биотитах) и температурами (890-900 °С) при кристаллизации, что отвечает условиям абиссальной фации. Во флюидном режиме гранитоидов отмечены высокие значения фугитивностей и парциальных давлений HCl, H2O и CO2 (табл. 27).
Таблица 27
Некоторые параметры флюидного режима дифференциатов МРМС Мурунтау
Параметры флюидного режима |
Граниты |
Аляскитовые граниты Мурунской интрузии |
Дайки |
||
Сиенит-порфиров |
Гранодиорит-порфиров |
Керсантитов |
|||
Т, °С |
900 |
870 |
890 |
900 |
910 |
f O2 |
-12,4 |
-13,1 |
-13,6 |
-14,3 |
-14,8 |
f H2O |
3225 |
2350 |
3116 |
3872 |
3125 |
p H2O |
2820 |
2950 |
2610 |
3550 |
2810 |
p CO2 |
2950 |
3100 |
2390 |
3728 |
4245 |
lgfHF/lgfHCl |
-2,25 |
-2,1 |
-2,14 |
-1,55 |
-1,2 |
Квос |
0,71 |
0,72 |
0,77 |
0,85 |
0,88 |
у |
186,3 |
187,2 |
188,4 |
190,8 |
191,2 |
MHF |
0,023 |
0,105 |
0,084 |
0,112 |
0, 136 |
Примечание: Т, °С – температура кристаллизации пород; f O2, f H2O – фугитивности кислорода и воды, соответcтвенно, в 102 кПа; p H2O, p CO2 – парциальные давления воды и углекислоты, соответственно, в 102 кПа; Квос – коэффициент восстановленности флюидов по Ф.А. Летникову; у – потенциал ионизации биотитов по В.А. Жарикову; MHF – концентрации плавиковой кислоты во флюидах в моль/дм3 по [Аксюк, 2002].
Характерны более высокие параметры парциальных давлений воды и углексилоты во флюидах аляскитовых гранитов Мурунской интрузии по сравнению с гранитами Сардаринского штока. Флюиды характеризовались высокой восстановленностью (Квос). Магматогенные флюиды имели низкие летучести кислорода и повышенные значения восстановленности флюидов в дайковых образованиях, а также заметно были обогащены водой, углекислотой и хлором (табл. 23). Характерны более высокие значения восстановленности флюидов и концентрации фтора (MHF) в постгранитных дайках, особенно в керсантитах, указывающие на подток более глубинных трансмагматических флюидов при их формировании. Возможно, что этот источник был глубже астеносферного, так как формирование комплексной рудной системы Мурунтау происходило в постколлизионной обстановке, инициированной плюмтектоникой [Гусев, Гусев, 2011]. Вероятно, формирование МРМС Мурунтау происходило в результате высокотемпературных сверхглубинных флюидов, характеризующихся повышенной магнезиальностью (широкий и мощный ореол флогопитовых метасоматитов) и обогащённостью S, Ni, Co, Au, Ag, Mo, Pt, Pd, Bi и другими, халькофильными элементами, имеющими первичную плюмовую природу, как это считает Ф.А. Летников [6]. Высоко редуцированное состояние расплавов создаёт условия для кристаллизации таких акцессориев, как ильменит и пирит. Известно, что в сильно восстановленных магмах сера присутствует в виде HS?, которая более растворима в силикатных расплавах и способствует образованию сульфидных глобулей, селекционирующих золото из расплава.
Проведено исследование изотопов неодима и стронция из гранитоидов и шеелита месторождения Мурунтау (табл. 28).
Таблица 28
Изотопы стронция и неодима в гранитоидах и шеелитах месторождения Мурунтау
Граниты Сардаринского массива |
Шеелиты рудных прожилков |
||
Значения изотопов неодима eNd |
87Sr/86Sr |
Значения изотопов |
87Sr/86Sr |
1,9 |
0,70521 |
1,7 |
0,7014 |
2,3 |
0,70532 |
1,6 |
0,7012 |
2,4 |
0,70443 |
1,7 |
0,7011 |
Анализ табл. 24 показывает, что значения изотопов неодима eNd и соотношения изотопов 87Sr/86Sr в гранитоидах значительно выше, а в шеелитах – намного ниже, хотя по времени формирования вольфрамат кальция кристаллизовался позднее гранитов. Эта картина распределения изотопов в гранитах и шеелитах объясняется нами неоднократным подтоком более поздних флюидов, имевших иные соотношения изотопов. Вероятно это связано с общей нестабильностью астеносферы, её флюидного режима, связанных с влиянием плюма.