Исследован кварц Аркаимской площади на Южном Урале, принадлежащий двум разновозрастным вулканогенно-гидротермальным системам: среднему девону (золотосульфидно-кварцевые зоны и гематит-кварцевая постройка) и нижнему карбону (сульфиднокварцевые жилы в трахибазальтах, трахириолитах и дайках микрограносиенитов). Летучие компоненты в кварце представлены H2O, CO2, CH4 и N2. Концентрации воды и углекислого газа во флюидных включениях и кварце увеличиваются от нижних уровней систем к верхним: от Восточной к Западной золотоносным зонам и от подошвы к кровле гематит-кварцевой постройки. В раннекаменноугольном комплексе максимальные значения воды и углекислоты присущи кварцу из жилы в дайке микрограносиенитов. При этом наблюдается уменьшение концентраций углеводородов (CH4) в кварце из жил вверх по разрезу вулканических комплексов. Минералообразующие растворы имели преимущественно водный NaCl и NaClKCl состав. Солёность растворов также вдвое увеличивается снизу-вверх в сульфиднокварцевых зонах, гематит-кварцевой постройке и жилах в трахибазальтах и трахириолитах.

Илл. 5. Табл. 3. Библ. 22.

Ключевые слова: Аркаимская площадь, кварц, летучие компоненты, инфракрасная спектроскопия, Рамановская спектроскопия, газовая хроматография, термобарогеохимия.

М.В. Штенберг, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, shtenberg@mineralogy.ru

Н.Н. Анкушева, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс; Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе

1. Анкушева Н.Н., Юминов А.М. О рудоносных гидротермальных системах Магнитогорской металлогенической зоны: результаты изучения флюидных включений // Уральский минералогический сборник № 14. Миасс: ИМин УрО РАН. 2007. С. 105–128.
2. Бархударян Н.Б., Гребенчиков А.Н. Применение метода ИК-спектроскопии к изучению кварцево-золоторудных месторождений // Тр. ЦНИГРИ. 1974. Вып. 112. С. 75–84.
3. Борисенко А.С. Изучение солевого состава растворов газово-жидких включений в минералах методом криометрии // Геология и геофизика. 1977. № 8. С. 16–28.
4. Бортников Н.С., Симонов В.А., Богданов Ю.А. Флюидные включения в минералах из современных сульфидных построек: физико-химические условия минералообразования и эволюция флюида // Геол. рудных месторожд. 2004. № 1. Т. 46. С. 74–87.
5. Ермаков Н.П., Долгов Ю.А. Термобарогеохимия. М.: Недра. 1979. 272 с.
6. Зайков В.В. Геологическое строение и полезные ископаемые района музея–заповедника Аркаим // Природные системы Южного Урала. Челябинск: ЧГУ. 1999. С. 5–35.
7. Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В., Херрингтон Р. Рудно-формационный и рудно-фациальный анализ колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс: ИМин УрО РАН. 2001. 313 с.
8. Зайков В.В., Анкушева Н.Н., Юминов А.М., Зайкова Е.В. Аркаим: древние рудоносные вулканы. Миасс: Геотур. 2009. 196 с.
9. Зайкова Е.В., Зайков В.В. Признаки придонного гидротермального происхождения железистокремнистых построек Магнитогорско-Мугоджарской  островодужной системы Урала // Металлогения древних и современных океанов. Миасс: ИМин УрО РАН. 2003. С. 208–215.
10. Михайлов И.Г., Сурин Т.Н., Зайков В.В. Золотоносность Восточно-Магнитогорской палеоостровной дуги (Ю. Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2003. Миасс: ИМин УрО РАН. 2003. С. 60–69.
11. Реддер Э. Флюидные включения в минералах: в 2-х т., 1987. Т. 1. Пер. с англ. М.: Мир. 560 с.
12. Сокерина Н.В., Шанина С.Н., Исаенко С.И. Газовый состав рудообразующего флюида золоторудного проявления Синильга, Приполярный Урал // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН. Сыктывкар: Геопринт. 2012. № 3. С. 12–15.
13. Штенберг М.В. Вода и водородсодержащие группировки в жильном кварце уральских месторождений кварцевого сырья // Литосфера. 2014. № 3. С. 102–111.
14. Штенберг М.В., Анкушева Н.Н. Структурное положение воды в кварце гидротермальных жил Аркаимской площади, Южный Урал (по данным ИК–Фурье спектроскопии) // Проблемы минералогии, петрологии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского. Пермь: Перм. ун-т. 2009. Вып. 12. С. 78–85.
15. Штенберг М.В., Анкушева Н.Н. Исследование кварца гидротермальных жил Аркаимской площади методом инфракрасной Фурье-спектроскопии при низких и высоких температурах // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского. Пермь: Перм. гос. ун-т. 2010. С. 69–74.
16. Aines R.D., Rossman G.R. Water in minerals? A peak in the infrared // J. Geophys. Res. 1984. Vol. 89. № 6. P. 4059–4071.
17. Bodnar R.J., Vityk M.O. Interpretation of microthermometric data for H2 O-NaCl fluid inclusions // Fluid inclusions in minerals: methods and applications. Pontignana-Siena, 1994. P. 117–130.
18. Grzechnik A., Zimmermann H.D., Hervig R.L., King P.L., McMillan P.F. FTIR micro-reflectance measurements of the CO32± ion content in basanite and leucitite glasses // Contrib. Mineral. Petrol. 1996. Vol. 125. P. 311–318.
19. Ito Y., Nakashima S. Water distribution in low-grade siliceous metamorphic rocks by micro-FTIR and its relation to grain size: a case from the Kanto Mountain region, Japan // Chem. Geol. 2002. Vol. 189. P. 1–18.
20. Kats A. Hydrogen in Alpha-quartz // Philips Res. Rep. 1962. Vol. 17. P. 201–279.
21. Kronenberg A.K. Hydrogen speciation and chemical weakening of quartz // Rev. Mineral. 1994. Vol. 29. P. 123–176.
22. Moore G., Chizmeshya A., McMillan P.F. Calibration of a reflectance FTIR method for determination of dissolved CO2 concentration in rhyolitic glasses // Geochim. Cosmochim. Acta. 2000. Vol. 64. №. 20. P. 3571–3579.