Quartz veins from the Arkaim area, South Urals, belong to two volcanogenic-hydrothermal systems: Middle Devonian (gold-sulfde-quartz zones and hematite-quartz edifce) and Early Carboniferous (sulfde-quartz veins in trachybasalts, trachyrhyolites, and microgranosyenite dykes). Volatiles in quartz include H2O, CO2, CH4, and N2. The H2O and CO2 contents in the fuid inclusions increase from the lower to upper levels of the systems: from the Eastern to Western gold-sulfde-quartz zones and from the bottom to top of the hematite-quartz edifce. In the Early Carboniferous system, the maximum H2O and CO2 contents are typical of quartz vein from the microgranosyenite dyke. In addition, the CH4 contents in the fuid inclusions decrease upward the section of the volcanic complexes. Hydrotherms were NaCl- and NaCl–kCl-dominant aqueous fuids. Their salinity increases twice upward the section in gold-sulfde-quartz zones, hematite-quartz edifce, and veins in trachybasalts and trachyrhyolites.

Figures 5. Tables 3. References 22.

Key words: Arkaim area, quartz, volatiles, IR spectroscopy, Raman spectroscopy, gas chromatography, fuid inclusion study.

M.V. Shtenberg,  Institute of Mineralogy UB RAS, Miass, shtenberg@mineralogy.ru

N.N. Ankusheva, Institute of Mineralogy UB RAS, Miass; South Urals State University, Miass Branch

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.