Состав пирита золоторудного проявления Утанах в диафторитах Верхне-Тимптонского района Алдано-Станового щита (по данным РСМА и ЛА-ИСП-МС)

В Верхне-Тимптонском рудном районе, несмотря на наличие крупных россыпных месторождений и более чем вековую историю освоения, сопоставимых рудных месторождений не выявлено, а данные об их возможных типах весьма ограниченны. Целью работы является исследование минералогических особенностей и состава пирита проявления Утанах для реконструкции условий формирования и типизации зо лоторудной минерализации. С использованием рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) и массспектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией (ЛА-ИСП-МС) изучен состав пирита золоторудного проявления Утанах Верхне-Тимптонского рудного района. Золоторудное проявле ние Утанах расположено в диафторитах (биотит-мусковитовые и хлоритовые сланцы) Холодниканского зеленокаменного пояса. Минерализация представлена карбонат-кварцевыми жилами и линзами мощно стью от 0,1 до 1,5 м и околорудными метасоматитами с вкрапленными сульфидами. Выделены две генера ции пирита. Состав пирита-1 из метасоматитов эпидот-кварцевого состава близок к стехиометрическому. Пирит-1 встречается в виде мелких агрегатов кубической формы размером до 200 мкм. Пирит-1 обогащен Ni, Cu, As, Pb, Te и Zn при умеренных содержаниях Co и Se и демонстрирует выраженную секториальную зональность: ядра насыщены As и Ni, каймы обогащены Cu, Co и Pb. Пирит-2 наблюдается в виде аллотриоморфных зерен размером от 0,8 до 7,0 мм, в их дефектах кристаллизуются халькопирит, борнит в ассоциации с самородным золотом. Пирит-2 из карбонат-кварцевых жил отличается от пирита-1 аномально высокими содержаниями Co и Se, низкими концентрациями Ni, Cu и As и повышенными значениями от ношения Co/Ni. Содержания золота в пирите обоих типов крайне низкие. Полученные результаты свидетельствуют о смене ранних As–Ni-обогащенных метаморфических источников поздними Co–Cu-обогащенными источниками магматического происхождения. Установленные геохимические индикаторы характерны для орогенного золоторудного оруденения, контролируемого зонами диафторитов в гранулитовых и амфиболито вых комплексах. Исследование химического состава пирита является эффективным инструментом типизации слабо изученных проявлений золота.

1. Попов Н.В., Шапорина М.Н., Амузинский В.А. и др. Металлогения золота Алданской провинции. Геология и гео физика. 1999;40(5):716–728.

2. Ветлужских В.Г. Золотоносность Северо-Становой металлогенической зоны (Южная Якутия, Амурская об ласть). Отечественная геология. 2007;(1):59–71.

3. Молчанов А.В., Терехов А.В., Шатов В.В. и др. Золо торудные районы и узлы Алдано-Становой металлогени ческой провинции. Региональная геология и металлогения. 2017;(71):93–111.

4. Лоскутов Е.Е., Фридовский В.Ю., Тарасов Я.А. Золо тое оруденение в диафторитах Верхне-Тимптонского руд ного района Алдано-Станового щита. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2024;29(2):181–192. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2024-29-2-181-192

5. Викентьев В.И. Невидимое и микроскопическое зо лото в пирите: методы исследования и новые данные для колчеданных руд Урала. Геология рудных месторождений. 2015;57(4):267–298.

6. Сидорова Н.В., Викентьева И.В., Абрамова В.Д., Ко вальчук Е.В. Золото и другие элементы-примеси в пирите Березовского месторождения, Средний Урал. Литосфера. 2019;(2):327–336. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-192-327-336

7. Фридовский В.Ю., Полуфунтикова Л.И., Кудрин М.В. Геохимические и изотопные характеристики вкрапленной сульфидной минерализации орогенных золоторудных ме сторождений Яно-Колымского металлогенического пояса (Северо-Восток России). Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023;508(1):24–31. https://doi.org/10.31857/S2686739722601697

8. Large R.R., Danyushevsky L., Hollit C., et al. Gold and trace element zonation in pyrite using a laser imaging technique: Implications for the timing of gold in orogenic and Carlin-style sediment-hosted deposits. Economic Geology. 2009;104(5): 635–668. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.104.5.635

9. Deditius A.P., Reich M., Kesler S.E., et al. The coupled geochemistry of Au and As in pyrite from hydrothermal ore deposits. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2014;140:644 670. https://doi.org/10.1016/j.gca.2014.05.045

10. Keith M., Smith D.J., Jenkin G.R.T., et al. A review of Te and Se systematics in hydrothermal pyrite from precious metal deposits: Insights into ore-forming processes. Ore Geo logy Reviews. 2018;96:269–282. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.07.023

11. Березкин В.И., Смелов А.П., Зедгенизов А.Н. и др. Геологическое строение центральной части Алдано-Ста нового щита и химические составы пород раннего до кембрия (Южная Якутия). Новосибирск: Изд-во СО РАН; 2015. 459 с.

12. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) . Отв. редакторы: д.г.-м.н. Л.М. Пар фенов, чл.-корр. РАН М.И. Кузьмин. М.: МАИК “Наука/Ин терпериодика”; 2001. 571 с.

13. Радьков А.В. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поко ление). Серия Алдано-Забайкальская. Лист O-51 – Алдан. Объяснительная записка. Санкт-Петербург: Картографиче ская фабрика ВСЕГЕИ; 2015. 365 с.

14. Котов А.Б., Ларин А.М., Смелов А.П. и др. Воз растные границы проявления зеленосланцевого диафторе за в зоне Станового структурного шва. Доклады Россий ской академии наук. Науки о Земле. 2015;463(6):687–691. https://doi.org/10.7868/S0869565215240184

15. Кац А.Г. Объяснительная записка к геологической карте СССР масштаба 1:200 000. Алданская серия, лист O 51-XXXVI. Москва: ЦСП ХП ВГФ; 1965. 115 с.

16. Иванов Е.Е., Лоскутов Е.Е., Кравченко А.А., Бондарь Лунецкас Н.А. Вещественный состав руд проявления Ута нахское, Верхне-Тимптонский золоторудный район (Алдано Становой щит). В кн.: Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России 2024: Материалы XIV Меж дународной научно-практической конференции, Якутск, 26–29 марта 2024г. Новосибирск: Сибирское отделение Российской академии наук; 2024. С. 105–108. https://doi.org/10.53954/9785604990100_105

17. Kudrin M.V., Fridovsky V.Y., Polufuntikova L.I., Kry uchkova L.Yu. Disseminated gold–sulfide mineralization in meta somatites of the Khangalas deposit, Yana–Kolyma metallogen ic belt (Northeast Russia): Analysis of the texture, geochemistry, and S isotopic composition of pyrite and arsenopyrite. Miner als. 2021;11(4):403. https://doi.org/10.3390/min11040403

18. Roman N., Reich M., Leisen M., et al. Geochemical and micro-textural fingerprints of boiling in pyrite. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2019;246:60–85. https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.11.034

19. Large R.R., Danyushevsky L.V., Hollit C., et al. Gold and trace element zonation in pyrite using a laser imaging tech nique: Implications for the timing of gold in orogenic and Carlin style sediment-hosted deposits. Economic Geology. 2009;104(5): 635–668. https:/doi.org/10.2113/gsecongeo.104.5.635

20. Huston D.L., Sie S.H., Suter G.F., et al. Trace elements in sulfide minerals from eastern Australian volcanic-hosted massive sulfide deposits: Part I, Proton microprobe analyses of pyrite, chalcopyrite, and sphalerite, and Part II, Selenium levels in pyrite; comparison with δ34S values and implications for the source of sulfur in volcanogenic hydrothermal systems. Eco nomic Geology. 1995;90(5):1167–1196. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.90.5.1167

21. Gao F., Du Y., Pang Z., et al. LA-ICP-MS Trace-ele ment analysis of pyrite from the Huanxiangwa gold deposit, Xiong’ershan District, China: Implications for ore genesis. Minerals. 2019;9(3):157. https://doi.org/10.3390/min9030157

22. Reich M., Kesler S.E., Utsunomiya S., et al. Solubility of gold in arsenian pyrite. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2005;69(11):2781–2796. https://doi.org/10.1016/j.gca.2005.01.011

23. Goldfarb R.J., Groves D.I. Orogenic gold: Common or evolving fluid and metal sources through time. Lithos. 2015;233:2–26. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2015.07.011

24. Román N., Reich M., Leisen M., et al. Geochemical and micro-textural fingerprints of boiling in pyrite. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2019;246:60–85. https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.11.034

25. Large R.R., Bull S.W., Maslennikov V.V. A carbona ceous sedimentary source-rock model for Carlin-type and oro genic gold deposits. Economic Geology. 2011;106(3):331–358. https://doi.org/10.2113/econgeo.106.3.331