Газовый состав флюидов, формировавших рудные месторождения в разные геологические периоды (от архея до кайнозоя)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Создана база данных по летучим компонентам флюидных включений в минералах, включающая в настоящее время 12470 анализов из 480 публикаций. Рассчитан средний состав газовой фазы флюидов, формировавших гидротермальные месторождения в разные геологические периоды Земли — от архея до кайнозоя. Дан краткий обзор используемых методов, их возможных ошибок и ограничений. Прослежены особенности газового состава флюидов для более 300 рудных месторождений Au, Sn, W, Cu, Pb, Zn, Sb, Mo, U. Главным газовым компонентом природных флюидов в земной коре независимо от геологического возраста является углекислый газ. В меньшем количестве присутствует восстановленная форма углерода, представленная метаном, а также азот. Из компонентов, присутствующих в подчиненных количествах, наиболее распространен сероводород. Как правило, в кайнозойских флюидах содержание азота больше содержаний метана. В некоторых случаях такое соотношение наблюдается и в докембрии. Величина отношения СО2/СН4, показателя окислительно-восстановительного состояния системы, заметно увеличивается от флюидов ранних периодов образования месторождений к более поздним.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. Ф. Миронова

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН

Email: naumov@geokhi.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 19

В. Б. Наумов

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: naumov@geokhi.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 19

В. Ю. Прокофьев

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: vpr@igem.ru
Россия, 119017, Москва, Старомонетный пер., 35

Список литературы

  1. Долгов Ю.А., Томиленко А.А., Гибшер Н.А. (1990) Флюидный режим формирования и термобарогеохимические критерии золотоносности кварцевых жил в метаморфических породах. Сб. Термобарогеохимия минералообразующих процессов, Новосибирск, вып. I, 7–19.
  2. Калюжный Вл.А., Сворень И.М., Платонова Э.Л. (1974) Состав газа флюидных включений и вопросы обнаружения водорода в них (по данным масс-спектрометрического химического анализа). ДАН СССР 219 (4), 973–976.
  3. Ковалишин З.И. (1965) Результаты исследования газовых компонентов включений в минералах пегматитов Волыни. Сб. Минералогическая термометрия и барометрия, 237–240.
  4. Миронова О.Ф. (1973) Газохроматографический анализ включений в минералах. Журнал аналитической химии. 28 (8), 1561–1564.
  5. Миронова О.Ф., Наумов В.Б., Салазкин А.Н. (1992) Азот в минералообразующих флюидах. Газохроматографическое определение при исследовании включений в минералах. Геохимия. (7), 979–981.
  6. Миронова О.Ф., Ростоцкая Н.М., Наумов В.Б. (1985) Возможности метода пирохроматографии в определении углеводородов флюидных включений. Геохимия. (12), 1779–1785.
  7. Миронова О.Ф., Салазкин А.Н., Наумов В.Б. (1995) Валовые и точечные методы в анализе летучих компонентов флюидных включений. Геохимия. (7), 974–984.
  8. Наумов В.Б, Наумов Г.Б. (1980) Минералообразующие флюиды и физико-химические закономерности их эволюции. Геохимия. (10), 1450–1480.
  9. Наумов В.Б., Ахманова М.В., Соболев А.В., Дамелинкур П. (1986) Применение лазерного раман-микрозонда в исследованиях газовой фазы включений в минералах. Геохимия. (7), 1027–1034.
  10. Наумов В.Б, Дорофеева В.А., Миронова О.Ф. (2011) Физико-химические параметры формирования гидротермальных месторождений по данным исследований флюидных включений. I. Месторождения олова и вольфрама. Геохимия. (10), 1063–1082.
  11. Naumov V.B., Dorofeeva V.A., Mironova O.F. (2011) Physicochemical parameters of the formation of hydrothermal deposits: a fluid inclusion study. I. Tin and tungsten deposits. Geochem. Int. 49 (10), 1002–1021.
  12. Наумов В.Б, Дорофеева В.А., Миронова О.Ф. (2014) Физико-химические параметры формирования гидротермальных месторождений по данным исследований флюидных включений. II. Месторождения золота, серебра, свинца и цинка. Геохимия. (6), 483–506.
  13. Naumov V.B., Dorofeeva V.A., Mironova O.F. (2014) Physicochemical parameters of hydrothermal mineral deposits: Evidence from fluid inclusions. II. Gold, silver, lead, and zink deposits. Geochem. Int. 52 (6), 433–455.
  14. Наумов В.Б., Дорофеева В.А., Миронова О.Ф. (2015) Физико-химические параметры формирования гидротермальных месторождений по данным исследований флюидных включений. III. Месторождения урана. Геохимия. (2), 123–143.
  15. Naumov V.B., Dorofeeva V.A., Mironova O.F. (2015) Physicochemical parameters of hydrothermal deposits: Evidence from fluid inclusions. III. Uranium deposits. Geochem. Int. 53 (2), 113–132.
  16. Наумов В.Б., Дорофеева В.А., Миронова О.Ф. (2017) Физико-химические параметры формирования гидротермальных месторождений по данным исследований флюидных включений. IV. Месторождения меди и молибдена. Геохимия. (8), 715–729.
  17. Naumov V.B., Dorofeeva V.A., Mironova O.F. (2017) Physicochemical parameters of the origin of hydrothermal mineral deposits: Evidence from fluid inclusions. IV. Copper and molybdenum deposits. Geochem. Int. 55 (8), 711–725.
  18. Наумов В.Б., Дорофеева В.А., Миронова О.Ф. (2018) Физико-химические параметры формирования гидротермальных месторождений по данным исследований флюидных включений. V. Месторождения сурьмы, мышьяка и ртути. Геохимия. (9), 869–882.
  19. Naumov V.B., Dorofeeva V.A., Mironova O.F. (2018) Physicochemical parameters of the origin of hydrothermal mineral deposits: Evidence from fluid inclusions. V. Antimony, arsenic, and mercury deposits. Geochem. Int. 56 (9), 901–914.
  20. Наумов В.Б, Дорофеева В.А., Миронова О.Ф. (2020) Физико-химические параметры формирования гидротермальных месторождений по данным исследований флюидных включений. VI. Месторождения флюорита и барита. Геохимия. (12), 1186–1197.
  21. Naumov V.B., Dorofeeva V.A., Mironova O.F. (2020) Physicochemical parameters of the origin of hydrothermal mineral deposits: Evidence from fluid inclusions. VI. Fluorite and barite deposits. Geochem. Int. 58 (12), 1331–1342.
  22. Прокофьев В.Ю., Наумов В.Б., Миронова О.Ф. (2017) Физико-химические параметры и геохимические особенности флюидов докембрийских золоторудных месторождений. Геохимия. (12), 1069–1087.
  23. Prokofiev V.Yu., Naumov V.B., Mironova O.F. (2017) Physicochemical parameters and geochemical features of fluids of Precambrian gold deposits. Geochem. Int. 55 (12), 1047–1065.
  24. Прокофьев В.Ю., Наумов В.Б., Миронова О.Ф. (2018) Физико-химические параметры и геохимические особенности флюидов палеозойских золоторудных месторождений. Геохимия. (12), 1155–1171.
  25. Prokofiev V.Yu., Naumov V.B., Mironova O.F. (2018) Physicochemical parameters and geochemical features of fluids of Paleozoic gold deposits. Geochem. Int. 56 (12), 1156–1171.
  26. Прокофьев В.Ю., Наумов В.Б., Миронова О.Ф. (2020) Физико-химические параметры и геохимические особенности флюидов мезозойских золоторудных месторождений. Геохимия. 65 (2), 123–144.
  27. Prokofiev V.Yu., Naumov V.B., Mironova O.F. (2020) Physicochemical parameters and geochemical features of fluids at Mesozoic gold deposits. Geochem. Int. 58 (2), 128–150.
  28. Прокофьев В.Ю., Наумов В.Б. , Миронова О.Ф. (2022) Физико-химические параметры и геохимические особенности флюидов кайнозойских золоторудных месторождений. Геохимия. 67 (8), 717–740.
  29. Prokofiev V.Yu., Naumov V.B., Mironova O.F. (2022) Physicochemical parameters and geochemical features of fluids at Cenozoic gold deposits. Geochem. Int. 60 (8), 724–747.
  30. Прокофьев В.Ю., Наумов В.Б. , Миронова О.Ф., Соколова Н.Т. (1990) Исследование флюидных включений с сероводородом высокой плотности. Геохимия. (7), 948–953.
  31. Prokofiev V.Yu., Naumov V.B., Mironova O.F., Sokolova N.T. (1990) Fluid inclusions containing high-density H2S. Geochem. Int. 28 (2), 32–37.
  32. Рундквист Д.В. (1997) Фактор времени при формировании гидротермальных рудных месторождений: периоды, эпохи, этапы и стадии рудообразования. Геология рудных месорождений. 39 (1), 11−24.
  33. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. (2002) Развитие Земли. М., Изд-во МГУ, 560 с.
  34. Beny C., Guilhaumou N., Touray J.-C. (1982) Native-sulphur-bearing fluid inclusions in the CO2 — H2S- H2O- S system — Microthermometry and Raman microprobe (MOLE) analyses. Thermochemical interpretations. Chem. Geol. 37 (1/2), 113–127.
  35. Bodnar R.J., Lecumberri-Sanchez P., Moncada D., Steele-Maclnnes P. (2014) Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. Treatise on Geochemistry, 2nd ed.; Elsevier: Amsterdam, 119–142.
  36. Derome D., Cathelineau M., Lhomme T., Cuney M. (2003) Fluid inclusion evidence of the defferential migration of H2 and O2 in the mcarthur River unconformity-type uranium deposit (Saskatchewan, Canada). Possible role on post-ore modifications of the host rocks. J. Geochem. Explor. 78–79, 525–530.
  37. Dhamelincourt P., Beny J.-M., Dubessy J., Poty B. (1979) Analyse d’inclusions fluides a la microsonde MOLE a effet Raman. Bull. Mineral. 102 (5–6), 500–610.
  38. Dubessy J., Poty B., Ramboz C. (1989) Advances in COHNS fluid geochemistry based on micro-Raman spectrometric analysis of fluid inclusions. Eur. J. Miner. 1 (4), 517–534.
  39. Dubessy J., Guilhaumou N., Mullis J., Pagel M. (1984) Reconnaissance par microspectrometrie Raman, dans les inclusions fluides, de H2S et SO2 solides a domaine de fusion comparable. Bull. Mineral. 107 (2), 189–192.
  40. Dubessy J., Pagel M., Beny J.-M., Christensen H., Hickel B., Kosztolanyi C., Poty B. (1988) Radiolysis evidenced by H2-O2 and H2-bearing fluid inclusions in three uranium deposits. Geochim. Cosmochim. Acta 52 (5), 1155–1167.
  41. Eglinger A., Ferraina C., Tarantola A., Andre-Mayer A.-S., Vanderhaeghe O., Boiron M.-C., Dubessy J., Richard A., Brouand M. (2014) Hypersaline fluids generated by high-grade metamorphism of evaporites: fluid inclusion study of uranium occurrences in the Western Zambian Copperbelt. Contrib. Miner. Petrol. 167, 1–28.
  42. Fu M., Kwak T.A.P., Mernagh T.P. (1993) Fluid inclusion studies of zoning in the Dachang tin-polymetallic ore field, People’s Republic of China. Econ. Geol. 88 (2), 283–300.
  43. Guilhaumou N. (1982) Accurate analysis of fluid inclusions by laser molecular microprobe (MOLE) and by microthermometry. Travaux Lab. Geol., Ecole Normale Superieure. 14, 1–68.
  44. Konnerup-Madsen J., Dubessy J., Rose-Hansen J. (1985) Combined Raman microprobe spectrometry and microthermometry of fluid inclusions in minerals from igneous rocks of the Cardar province (south Greenland). Lithos. 18 (4), 271–280.
  45. Lyons T.W., Reinhard C.T., Planavsky N.J. (2014) The rise of oxygen in Earth’s early ocean and atmosphere. Nature. 506, 307–315.
  46. Norman D.I., Landis G.P., Sawkins F.J. (1976) H2S and SO2 detected in fluid inclusions. Geol. Soc. Amer., Abstr. 8 (6), 1032.
  47. Prokofiev V. Yu., Naumov V.B. (2020) Physicochemical parameters and geochemical features of ore-forming fluids for orogenic gold deposits throughout geological time. Minerals. 10 (1), 1–38.
  48. Rosasco G.J., Roedder E. (1976) Application of a new laser-excited Raman spectrometer to nondestructive analysis of sulfate in individual phases in fluid inclusions in minerals. 25th Int. Geol. Cong. Abstrs. 3, Canberra, 812–813.
  49. Rosasco G.J., Roedder E., Simmons J.H. (1976) Laser-excited Roman spectroscopy for nondestructive partial analysis of individual phases in fluid inclusions in minerals. Science. 190 (4214), 557–560.
  50. Shaparenko E., Gibsher N., Tomilenko A., Sazonov A., Bul’bak T., Ryabukha M., Khomenko M., Silyanov S., Nekrasova N., Petrova M. (2021) Ore-bearing fluids of the Blagodatnoye gold deposit (Yenisei Ridge, Russia): Results of fluid inclusion and isotopic analyses. Minerals. 11, 1090.
  51. Shaparenko E., Gibsher N., Khomenko M., Tomilenko A., Sazonov A., Bul’bak T., Silyanov S., Petrova M., Ryabukha M. (2023) Parameters for the formation of the Dobroe gold deposit (Yenisei Ridge, Russia): Evidence from fluid inclusions and S-C isotopes. Minerals. 13, 11.
  52. Takenouchi S. (1991) Fluid inclusion gas composition of some mineral deposits and a geothermal area. J. Geochem. Explor. 42, 107–132.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024