Physico-chemical conditions of vent fauna fossilization in the VMS deposits of the Urals and Pontides: fluid inclusion data
N.N. Ankusheva, V.V. Maslennikov, N.P. Safina
UDК 553.43: 553.21
Fluid inclusions in quartz, barite and calcite from fossilized fauna of hydrothermal massive and clastic ores from the deposits of the Urals (Valentorka, Saf’yanovka, Yubileynoe, Molodezh-noe, Shemur) and Pontides (Killik, Kyzylkaya) are studied with microthermometry, Raman spec-troscopy and gas chromatography. Quartz from hydrothermal fauna was formed from NaCl and NaCl-KCl fuids with salinity up to 5–10 wt. % NaCl-equiv. and homogenization temperatures (Тhom) varying from 100 to 180 °C. Calcite from fauna was formed from the fuids with higher Тhom (200–250 °C) and lower salinity (3.5–7 wt. % NaCl-equiv.). Fluid inclusions in barite from fauna in clastic ores are characterized by variable salinity from 0.7–2 wt. % to 6–7 wt. % NaCl-equiv. (max 11 wt. %) and low to moderate Тhom (100–200 °C). Quartz of fauna from banded ores was formed from medium-temperature (Тhom 120–180 °C) NaCl-KCl fuids with salinity of 5–9 wt. % NaCl-equiv. According to gas chromatography and Raman spectroscopy, the fuids contain variable amounts of CO2, CH4 and N2.
Figures 8. Tables 3. References 29.
Key words: Urals, Pontides, VMS deposits, fauna, quartz, calcite, barite, volatiles, thermobaro-geochemistry, Raman spectroscopy.
N.N. Ankusheva, Institute of Mineralogy UB RAS, Miass; ankusheva@mail.ru; South Urals State University, Miass Branch;
V.V. Maslennikov, Institute of Mineralogy UB RAS, Miass; South Urals State University, Miass Branch;
N.P. Safina, Institute of Mineralogy UB RAS, Miass; South Urals State University, Miass Branch
- Аюпова Н.Р., Масленников В.В. Гиалокластиты Узельгинского колчеданоносного поля (Южный Урал). Миасс: УрО РАН, 2005. 199 с.
- Борисенко А.С. Изучение солевого состава растворов газово-жидких включений в минералах методом криометрии // Геология и геофизика. 1997. № 8. С. 16–28.
- Бортников Н.С., Симонов В.А., Богданов Ю.А. Флюидные включения в минералах из современных сульфидных построек: физико-химические условия минералообразования и эволюция флюида // Геология рудных месторождений. 2004. № 1. Т. 46. С. 74–87.
- Гибшер Н.А., Томиленко А.А., Сазонов А.М., Рябуха М.А., Тимкина А.Л. Золоторудное месторождение Герфед: характеристика флюидов и PT-условия образования кварцевых жил (Енисейский кряж, Россия) // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 11. С. 1851–1867.
- Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В., Херрингтон Р. Рудно-формационный и руднофациальный анализ колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс: ИМин УрО РАН, 2001. 313 с.
- Зайков В.В. Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин. 2-е издание. М.: Наука, 2006. 429 с.
- Леин А.Ю., Гричук Д.В., Гурвич Е.Г., Богданов Ю.А. Новый тип гидротермальных растворов, обогащенных водородом и метаном в рифтовой зоне срединно-атлантического хребта // Доклады РАН. 2000. Т. 375. № 3. С. 380–383.
- Логвиненко Н.В., Орлова Л.В. Образование и изменение осадочных пород на континенте и в океане. Л.: Недра, 1987. 237 с.
- Малахов А.А., Денисов Е.А. Изотопный состав серы пиритизированных окаменелостей из медноколчеданных месторождений Южного Урала // Доклады АН СССР. 1974. Т. 218. № 4. С. 934–937.
- Масленников В.В. Литогенез и колчеданообразование. Миасс: ИМин УрО РАН, 2006. 384 с.
- Реддер Э. Флюидные включения в минералах: в 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1987. 560 с.
- Cафина Н.П., Аюпова Н.Р., Жуков И.Г., Аптикеев Е.Р. Tекстурно-структурная и минералогическая характеристика кластогенных руд Шемурского месторождения // Уральская минералогическая школа. Екатеринбург, 2010. C. 154–158.
- Симонов В.А. Физико-химические условия гидротермальных систем древних и современных «чёрных курильщиков» (данные по флюидным включениям) / XIII Всероссийская конференция по термобарогеохимии. М.: ИГЕМ РАН, 2008. С. 117–121.
- Симонов В.А., Арсентьева Е.А., Масленников В.В. Роль фазовой сепарации в гидротермальных системах древних «чёрных курильщиков» / XVII Международная Школа морской геологии. М.: ГЕОС, 2007. С. 77–79.
- Симонов В.А., Ковязин С.В., Тереня Е.О., Масленников В.В., Зайков В.В., Масленникова С.П. Физико-химические параметры магматических и гидротермальных процессов на колчеданном месторождении Яман-Касы, Южный Урал // Геология рудных месторождений. 2006. Т. 48. № 5. С. 423–438.
- Трякина Н.П. Некоторые особенности геологического строения и зональности руд Шемурского месторождения // Вопросы генезиса эндогенной зональности колчеданных месторождений. Тр. ЦНИГРИ. Вып. 148. М.: ЦНИГРИ, 1979. С. 62–65.
- Целуйко А.С., Масленников В.В., Аюпова Н.Р. Биоморфные структуры в колчеданных рудах Юбилейного месторождения (Южный Урал) // Колчеданные месторождения – геология, поиски, добыча и переработка руд. Материалы Всероссийской научной конференции (V Чтения памяти С.Н. Иванова). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2013. С. 167–170.
- Япаскурт О.В. Стадиальный анализ осадочного процесса // Литология и полезные ископаемые. 2008. № 4. С. 364–377.
- 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.
- Burke E.A.J. Raman microspectrometry of fluid inclusions // Lithos. 2001. V. 55. № 1. Р. 139–158.
- Dubessy J., Derome D., Sausse J. Numerical modelling of fluid mixings in the H2 O-NaCl system application to the North Caramal U prospect (Australia) // Chemical Geology. 2003. V. 194. P. 25–39.
- Goldstein R.H., Reynolds T.J. Systematics of fluid inclusions in diagenetic minerals // Society for Sedimentary Geology Short Course 31. Tulsa, USA: SEPM, 1994. 213 p.
- Kamenetsky V.S., Binns R.A., Gemmel J.B., Crawford A.J., Mernagh T.P., Maas R., Steele D. Parental basaltic melts and fluids in eastern Manus backarc Basin // Earth Planet. Sci. Lett. 2001. V. 184. № 3–4. P. 685–702.
- Pejatovic S. Metallogeny of the Pontid type massive sulfide deposits. Ankara, 1979. 98 p.
- Petersen S., Herzig P.M., Schwarz-Schampera U., Hannington M.D., Jonasson I.R. Hydrothermal precipitates associated with bimodal volcanism in the Central Bransfield Strait, Antarctica // Mineralium Deposita. 2004. V. 39. P. 358–379.
- Revan M.K., Genc Y., Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Large R.R., Danyushevsky L.V. Mineralogy and trace-element geochemistry of sulfide minerals in hydrothermal chimneys from the Upper-Cretaceous VMS deposits of the eastern Pontide orogenic belt (NE Turkey) // Ore Geology Reviews. 2014. V. 63. P. 129–149.
- Vanko D.A., Bach W., Roberts S., Yeats C.J., Scott S.D. Fluid inclusion evidence for subsurface phase separation and variable fluid mixing regimes beneath the deep-sea PACMANUS hydrothermal field, Manus Basin back arc rift, Papua New Guinea // Journal of Geophysical Research. 2004. V. 109. P. 1–14. Wilkinson J.J. Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits // Lithos. 2001. V. 55. P. 229–272.
- Xu J., Hart C.J., Wang L., Chu H., Lin L., Wei H. Carbonic fluid overprints in volcanogenic massive sulfide deposits: examples from The Kelan volcanosediventary basin, Altaides, China // Economic Geology. 2011. V. 106. P. 145–158.
МINERALOGY № 1 2016