resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)resar-548Research ArticleНауки о Земле. Петрология, минералогияEarth sciences. Petrology, mineralogyПетрология и рудоносность магматических образований Укачилканского рудного поля (северо-восток Якутии)Petrology and ore content of magmatic formations of the Ukachilan ore field (northeast Yakutia)ТрунилинаВера АркадьевнаTrunilinaVera Arkadievna

ТРУНИЛИНА Вера Аркадьевна – д.г.-м.н., г.н.с

v.a.trunilina@diamond.ysn.ruРоевСергей ПрокопьевичRoevSergei Prokopievich

РОЕВ Сергей Прокопьевич – с.н.с.

s.p.roev@diamond.ysn.ruИнститут геологии алмаза и благородных металлов СО РАНРоссияDiamond and Precious Metal Geology Institute, Siberian Branch, Russian Academy of SciencesRussian Federation2018101220242311629Copyright © Трунилина В.А., Роев С.П., 20242024Трунилина В.А., Роев С.П.Trunilina V.A., Roev S.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/548

В статье рассмотрены геологическое строение, петрология, условия кристаллизации и геохимические особенности гранитоидов и даек Укачилканского рудного поля с комплексным касситерит-силикатно-сульфидным оруденением. Рудное поле локализовано на границе Полоусного синклинория и погребенных структур Приморской низменности. Главные рудные тела приурочены к участкам интенсивного развития даек и значительно оторваны во времени от становления гранитоидов Укачилканского массива. Установлена геохимическая специализация всех магматических пород на Bi, Sb, As, Ag, что соответствует обогащению этими элементами кристаллических пород фундамента, тогда как вмещающие терригенные толщи этими элементами и оловом обеднены. Содержание Sn в гранитоидах массива близко кларку и перераспределения его в процессе дифференциации расплава и автометасоматоза не отмечено. Кристаллизация гранитоидов проходила в условиях низкой активности фтора и повышенной активности кислорода, неблагоприятных для генерации оловянного оруденения. Максимальными концентрациями олова и сопутствующих элементов характеризуются породы даек, кристаллизовавшиеся из водонасыщенных расплавов при высокой активности воды, хлора и серы, то есть способные служить источниками рудоносных растворов. Максимально обогащены рудными и летучими элементами дайки трахиандезитов и трахидолеритов, материнские расплавы которых сформированы в метасоматизированной мантии. Предполагается, что одним из основных источников олова и сопутствующих элементов являлись расплавы, сформировавшие комплексы даек, прежде всего основного состава. Показано, что главные признаки потенцильной оловоносности – наличие минералов-концентраторов олова и сопутствующих элементов и флюидный режим кристаллизации. Геохимическая специализация даек на Au и высокая активность хлора при их кристаллизации обусловили формирование сопутствующей золотой минерализации.

The article concentrates on geology, petrology, crystallization conditions and geochemical features of granitoids and dykes of the Ukachilkani ore field with a complex cassiterite-silicate-sulfide mineralization. The ore field is localized on the border of Polousnyi synclinorium and buried structures of Primoskyi lowlands. The main ore bodies are confined to areas of intensive development of dikes and significantly divorced in time from the formation of granitoids of Ukachilkan massif. Geochemical specialization of all magmatic rocks on Bi, Sb, As, Ag is identified, that corresponds to the fact that crystalline basement rocks are enriched with these elements, while terrigenous strata are depleted in these elements and tin. The Sn content in granitoids of the massif is closey to clarke and its redistribution during differentiation of the melt and autometasomatism is not registered. Crystallization of granitoids took place in conditions of low activity of fluoride and high activity of oxygen, unfavorable for the generation of tin mineralization. Maximum concentrations of tin and associated elements characterize the rocks of the dikes crystallized from water-saturated melts at high activity of water, chlorine and sulfur, i.e. they could be sources of ore-bearing solutions. Dikes trachyandesite and trachydolerite are maximally enriched with ore and volatile elements; parental meltsof these dikes fre formed in metasomatized mantle. It is suggested that, melts that formed complexes of dikes, primarily of basic composition, were one of the main sources of tin and associated elements. It is shown that the main features of potential tin content – presence of minerals-concentrators of tin and associated elements and fluid regime of crystallization. Geochemical specialization of dikes on Au and high activity of chlorine with their crystallization resulted in formation of the related gold mineralization.

гранитоидыдайкисубстраты магмогенерациифлюидный режимкритерии рудоносностиисточники рудных элементовgranitoidsdykessubstrates of magmagenerationfluid regimecriteria of ore contentСтатья подготовлена по результатам проекта «Стратегически важные виды минерально-сырьевых ресурсов и особенности геологического строения инвестиционнопривлекательных территорий республики Саха (Якутия): металлогения, тектоника, магматизм, геоэкология, совершенствование поисковых и прогнозных технологий» Программы комплексных научных исследований в Республике Саха (Якутия), направленных на развитие ее производительных сил и социальной сферы на 2016-2020 годы».this work was carried out according to the R&D plan of IGABM SB RAS, project No. 0381-2016-0004 and «Strategically important types of mineral raw material resources and feature of a geological structure of investment-attractive territories of the Republic of Sakha (Yakutia): metallogeny, tectonics, magmatism, geoecology, improvement of search and prognostic technologies» program of the complex scientific research in the Republic of Sakha (Yakutia) aimed at the development of productive forces and the social sphere for 2016–2020.ReferencesГусев А.И. Типизация гранитоидов на основе составов биотитов // Успехи современного естествознания, 2009, № 4. С. 54–57.Gusev A.I. Tipizaciya granitoidov na osnove sostavov biotitov // Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya, 2009, № 4, pp. 54–57.Даценко В.М. Петрогеохимическая типизация гранитоидов юго-западного обрамления Сибирской платформы // Материалы Второго Всеросс. Петрограф. Совещ. Т. 2.: Сывтывкар, 2000. С. 270–274.Dacenko V.M. Petrogeohimicheskaya tipizaciya granitoidov yugo-zapadnogo obramleniya Sibirskoj platformy // Materialy Vtorogo Vseross. Petrograf. Sovesch, vol. 2.: Syktyvkar, 2000, pp. 270–274.Диман Е.Н., Некрасов И.Я. Высокотемпературная растворимость золота в воде и генезис золоторудных месторождений // Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1987, № 11. С. 66–74.Diman E.N., Nekrasov I.Y. Vysokotemperaturnaya rastvorimost' zolota v vode i genezis zolotorudnyh mestorozhdenij // Izv. VUZov. Geologiya i razvedka, 1987, № 11, pp. 66–74.Ермолов П.В., Изох А.Э., Владимиров А.Г. Гранат как индикатор условий гранитообразования в коре //ДАН СССР. 1979, т. 246, № 1. С. 208–211.Ermolov P.V., Izoh A.E., Vladimirov A.G. Granat kak indikator uslovij granitoobra-zovaniya v kore //DAN SSSR, 1979, vol. 246, № 1, pp. 208– 211.Индолев Л.Н. Дайки рудных районов Восточной Якутии. – М.: Наука, 1979. 194 с.Indolev L.N. Dajki rudnyh rajonov Vostochnoj Yakutii. – Moscow: Nauka, 1979, p. 194.Куликова В.В., Куликов В.С. Петрохимическая классификация магматических пород. – Петрозаводск. 2001. 152 с.Kulikova V.V., Kulikov V.S. Petrohimicheskaya klassifikaciya magmaticheskih porod, Petrozavodsk, 2001, p. 152.Ляхович В.В. Акцессорные минералы горных пород. – М.: Недра, 1979. 296 с.Lyahovich V.V. Akcessornye mineraly gornyh porod. Moscow: Nedra, 1979, p. 296.Некрасов И.Я. Олово в магматическом и постмагматическом процессах. – М.: Наука, 1984. 238 с.Nekrasov I.Y. Olovo v magmaticheskom i postmagmaticheskom processah. Moscow: Nauka, 1984, p. 238.Некрасов И.Я., Трунилина В.А., Роев С.П. Типоморфные особенности акцессорных сульфидов из гранитоидов Восточной Якутии как критерий оценки их рудоносности // Минералогический журнал, 1990, № 4. С. 16–26.Nekrasov I.Y., Trunilina V.A., Roev S.P. Tipomorfnye osobennosti akcessornyh sul'fidov iz granitoidov Vostochnoj YAkutii kak kriterij ocenki ih rudonosnosti // Mineralogicheskij zhurnal, 1990, № 4, pp. 16–26.Ненахов В.М., Иванников В.В., Кузнецов Л.В., Стрик Ю.Н. Особенности изучения и геологического картирования коллизионных гранитоидов. – М.: Роскомнедра, 1992. 101 с.Nenahov V.M., Ivannikov V.V., Kuznecov L.V., Strik Y.N. Osobennosti izucheniya i geologicheskogo kartirovaniya kollizionnyh granitoidov. Moscow: Roskomnedra, 1992, p. 101.Ненашев Н.И., Зайцев А.И. Геохронология и проблемы генезиса гранитоидов Восточной Якутии. – Новосибирск: Наука, 1980. 238 с.Nenashev N.I., Zajcev A.I. Geohronologiya i problemy genezisa granitoidov Vostochnoj Yakutii. Novosibirsk: Nauka, 1980, p. 238.Овчинников Л.Н. Прикладная геохимия. – М.: Недра. 1990. 248 с.Ovchinnikov L.N. Prikladnaya geohimiya. Moscow: Nedra, 1990, p. 248.Трошин Ю.П., Гребенщикова В.И., Антонов А.Ю. Летучие компоненты в биотитах и металлогеническая специализация интрузий // Минералогические критерии оценки рудоносности. – Л.: Наука, 1981. С. 73–83.Troshin Y.P., Grebenschikova V.I., AntonovТрунилина В.А. Оловоносные рудномагматические системы Восточной Якутии // Геология и Геофизика, 1991, № 9. С. 98–105.A.Y. Letuchie komponenty v biotitah i metallogenicheskaya specializaciya intruzij // Mineralogicheskie kriterii ocenki rudonosnosti. Leningrad: Nauka, 1981, pp. 73–83.Трунилина В.А., Орлов Ю.С., Роев С.П. Геология и рудоносность магматитов хребта Полоусного. – Якутск: изд-во Якутского научного центра СО РАН, 1996. 132 с.Trunilina V.A. Olovonosnye rudnomagmaticheskie sistemy Vostochnoj Yakutii // Geologiya i Geofizika, 1991, № 9, pp. 98–105.Труфанов Г.В., Благовещенский М.Г. Государственная геологическая карта СССР. Серия Яно-Индигирская. Лист R 54-XIII-XIV. Объяснительная записка. – Москва, Недра, 1978. 62 с.Trunilina V.A., Orlov Y.S., Roev S.P. Geologiya i rudonosnost' magmatitov hrebta Polousnogo. Yakutsk: Izd. Yakutskogo nauchnogo centra SO RAN, 1996, p. 132.Яковлев Я.В. Укачилканское месторождение – представитель арсенопиритпирротинового типа касситерит-сульфидной формации // Генезис оловорудных месторождений и связь их с магматизмом на территории Якутии. – Якутск: издание Якутского филиала СО АН СССР, 1975. С. 50–79.Trufanov G.V., Blagoveschenskij M.G. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta SSSR. Seriya Yano-Indigirskaya. List R 54-XIII-XIV. Obyasnitel'naya zapiska. Moscow: Nedra, 1978, p. 62.Anderson J.L., Smith D.R. The effect of temperature and oxygen fugacity in Al in hornblende Barometry // Amer. Mineral., 1995, v. 80. P. 549–559.Yakovlev Y.V. Ukachilkanskoe mestorozhdenie – predstavitel' arsenopirit-pirrotinovogo tipa kassiterit-sul'fidnoj formacii // Genezis olovorudnyh mestorozhdenij i svyaz' ih s magmatizmom na territorii Yakutii. Yakutsk: Izd. Yakutskogo filiala SO AN SSSR, 1975. pp. 50–79.Arometry // Amer. Mineral., 1995, v. 80. P. 549–559.Anderson J.L., Smith D.R. The effect of temperature and oxygen fugacity in Al in hornblende Barometry // Amer. Mineral., 1995, vol. 80, pp. 549–559.Brimhall G.H., Crerar D.A. Ore fluids: Magmatic to supergene. In termodynamic modeling of geological materrials // Minerals, Fluids and Melts. Reviews in mineralogy. Michigan, 1987, v. 17. P. 235–321.Brimhall G.H., Crerar D.A. Ore fluids: Magmatic to supergene. In thermodynamic modeling of geological materials // Minerals, Fluids and Melts. Reviews in mineralogy. Michigan, 1987, vol. 17, pp. 235–321.Brown G.G. A comment on the role of water in the partial fusion of crystal rocks // Earth and Planet. Sci. Lett., 1970, v. 9. P. 13–22.Brown G.G. A comment on the role of water in the partial fusion of crystal rocks // Earth and Planet. Sci. Lett., 1970, vol. 9, pp. 13–22.Соndie K.C., Banagar R.A. Rare-Earth element distribution in volcanic ricks from Archean Greenstone Belts // Contrib. Mineral., Petrol., 1974, v. 45. P. 237–246.Соndie K.C., Banagar R.A. Rare-Earth element distribution in volcanic rocks from Archean Greenstone Belts // Contrib. Mineral., Petrol., 1974, vol. 45, pp. 237–246.Foerster H.J. Halogen Fugicities (HF, HCl) in Melts and Fluids. A. Surv. of Published Data. //Foerster H.J. Halogen Fugicities (HF, HCl) in Melts and Fluids. A. Surv. of Published Data. //Z. geol. Wissenschaft, 1990, v.18. P. 255–266.Z. geol. Wissenschaft, 1990, vol.18, pp. 255–266.Gerdes A., Worner G., Henk A. Postcollisional granite generation and HT-LP metamorphism by radiogenic heating: the Variscan South Bohemian Batholith // J.Geol. Soc. London, 2000, v. 157. P. 577–587.Gerdes A., Worner G., Henk A. Postcollisional granite generation and HT-LP metamorphism by radiogenic heating: The Variscan South Bohemian Batholith // J.Geol. Soc. London, 2000, vol. 157, pp. 577–587.Henry D.A., Guidotti Ch.V., Thompson J.A. The Ti-saturation surface for low-to-medium pressure metapelitic biotites: implication for geothermometry and Ti-substitution mechanismus // Amer. Miner., 2005. V. 90. P. 316–328/, 2005Henry D.A., Guidotti Ch.V., Thompson J.A. The Ti-saturation surface for low-to-medium pressure metapelitic biotites: implication for geothermometry and Ti-substitution mechanisms // Amer. Miner., 2005, vol. 90, pp. 316–328.Jung S., Pfander J.A. Source composition and melting temperatures of orogenic granitoids – constrains from CaO/Na2O, Al2O3/TiO2 and accessory mineral saturation thermometry // Europen Journal of Mineralogy, 2007, № 1. Pp. 5–40Jung S., Pfander J.A. Source composition and melting temperatures of orogenic granitoids – constrains from CaO/Na2O, Al2O3/TiO2 and accessory mineral saturation thermometry // Europen Journal of Mineralogy, 2007, № 1, pp. 5–40.Maniar P.D., Piccoli P.M. Tectonic discrimination of granitoids // Geological Society of America Bulletin, 1989, v. 101. Р. 635–643Maniar P.D., Piccoli P.M. Tectonic discrimination of granitoids // Geological Society of America Bulletin, 1989, vol. 101, pp. 635–643.Rudilfi R., Renzolli A. Calcik ampiboles in calc-alkaline and alkaline magmas: thermobarometric and chemometric empirical equations valid up to 1130oC and 2,2 Gpa // Contrib. Miner. Petrol., 2012, v. 163. P. 877–895.Rudilfi R., Renzolli A. Calcic amphiboles in calc-alkaline and alkaline magmas: thermobarometric and chemometric empirical equations valid up to 1130oC and 2,2 Gpa // Contrib. Miner. Petrol., 2012, vol. 163, pp. 877–895.Trunilina V.A., Orlov Ju.S., Fedotov M.V. Composition of the crystalline basement of the Verkchoyansk-Kolyma Mesozoides // Zeitschrift Geol. Wissenschaft, Berlin, 1994, Marz. P. 147– 152.Trunilina V.A., Orlov Ju.S., Fedotov M.V. Composition of the crystalline basement of the Verkchoyansk-Kolyma Mesozoides // Zeitschrift Geol. Wissenschaft, Berlin, 1994, pp. 147–152.Uchida E., Endo S., Makino M. Relationship between solidification depth of granitic rocks and formation of hydrothermal Ore deposits // Resource Geology, 2007, v. 57, № 1. P. 47–56.Uchida E., Endo S., Makino M. Relationship between solidification depth of granitic rocks and formation of hydrothermal Ore deposits // Resource Geology, 2007, vol. 57, № 1, pp. 47–56.Wilson M. Igneous petrogenesis. – Unwin Hayman, London, 1989.Wilson M. Igneous petrogenesis. – Unwin Hayman, London, 1989.Wones D.R., Eugster H.P. Stability of biotite: experiment, theory and application.//Amer. Mineral., 1985, № 9. P. 1228–1272.Wones D.R., Eugster H.P. Stability of biotite: experiment, theory and application. //Amer. Mineral., 1985, № 9, pp. 1228–1272.Yavuz F. Win Pyrox: A Windows program for pyroxene calculationclassification and thermobarometry // American Mineralog., 2013, v. 98. P. 1338–1359.Yavuz F. Win Pyrox: A Windows program for pyroxene calculation classification and thermobarometry // Amer. Mineral., 2013, vol. 98, pp. 1338–1359.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.