Еволюція складу гідротермального мінералоутворювального флюїду рудних родовищ у ранньому докембрії Українського щита
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v45i1.275181Ключові слова:
архей, протерозой, золоторудні і урановорудні родовища, Український щит, Середньопридніпровський і Інгульський мегаблоки , протоконтинентальна кора, гідротермальний флюїд, ізотопний складАнотація
Мета дослідження, результати якого викладені в даній статті, — вивчення змін у складі гідротермальних флюїдних рудних систем раннього докембрію на прикладі золоторудних та урановорудних родовищ Українського щита у зв’язку з еволюцією екзо- і ендогенних процесів у зовнішніх оболонках Землі. Застосована методика — комплексне ізотопно-геохімічне дослідження складу газово-рідких включень гідротермального флюїду рудних систем. На підставі експериментальних ізотопно-геохімічних досліджень флюїду газово-рідких включень у мінералах докембрійських родовищ урану і золота Середньопридніпровського і Інгульського мегаблоків Українського щита встановлена послідовна зміна кількісного та ізотопного складу гідротермальних флюїдів мінералоутворення від мезоархею до палеопротерозою. Досліджено вміст Н2О і СО2 та ізотопний склад вуглецю СО2 флюїду в кварці, піриті і польовому шпаті. Віковий діапазон досліджуваних родовищ — 3200—1750 мільйонів років. Зменшення вмісту вуглекислого газу в гідротермальному мінералоутворювальному флюїді докембрію відбулося в неоархеї, тобто раніше Великої кисневої події (Great Oxidation Event), — збільшення в палеопротерозої вмісту кисню в атмосфері, ймовірно, пов’язане з процесами екзогенної та ендогенної гідратації ультраосновних порід при формуванні протоконтинентальної кори. Молярна частка СО2 в мінералоутворювальному флюїді докембрію певною мірою корелює з атмосферним тиском. Вміст ізотопу вуглецю-12 у палеопротерозої в мінералоутворювальному збільшився в результаті окиснення органічної речовини при збільшенні вмісту кисню в атмосфері
Посилання
Bekker, A. (2015). Great Oxygenation Event. In M. Gargaud, W.M. Irvine, R. Amils, H.J. Cleaves II, D. Pinti, J. Cernicharo Quintanilla, D. Rouan, T. Spohn, S. Tirard, M. Viso, (Eds.), Encyclopedia of Astrobiology (pp. 1—9). Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-27833-4_1752-4.
Belevtsev, Ya.N., & Koval, V.B. (Eds.). (1995). Genetic types and patterns of placement of uranium deposits in Ukraine. Kiev: Naukova Dumka, 396 p. (in Russian).
Chumakov, N.M. (2010). Precambrian glaciations and their associated biospheric events. Stratigraphy and Geological Correlation, 18(5), 3—15. https://doi.org/10.1134/S0869593810050011.
Demikhov, Yu.N., Fomin, Yu.A., & Shibetsky, Yu.A. (1997). Water nature of hydrothermal fluids of uranium and gold ore deposits. Dopovidi NAN Ukrayiny, (6), 134—138 (in Russian).
Demikhov, Yu.M., Fomin, Yu.O., Verkhovtsev, V.G., Pokalyuk, V.V., & Borisova, N.M. (2020). Changes in the composition of hydrothermal mineral-forming fluid in the early Precambrian of the Earth. Dopovidi NAN Ukrayiny, (4), 77—84. https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.04.077.
Fomin, Yu.A. (1999). Vostochno-Yurievskoe gold deposit. Mineralogical Journal, 21(4), 32—44 (in Russian).
Fomin, Yu.A., & Demikhov, Yu.N. (2006). Discreteness of the gold accumulation process at the Vostochno-Yuryevsky deposit (Ukrainian shield). Dopovidi NAN Ukrayiny, (3), 126—131 (in Russian).
Fomin, Yu.A., & Demikhov, Yu.N. (2008). Isotopic composition of carbon and sulfur of early Proterozoic breeds of the central part of the Ukrainian shield. Dopovidi NAN Ukrayiny, (7), 123—129 (in Russian).
Fomin, Yu.A., Demikhov, Yu.N., & Lazarenko, E.E. (2003). Genetic types of golden mineralization of Archean green stone structures of the Ukrainian shield. Mineralogical Journal, 25(1), 95—103 (in Russian).
Fomin, Yu.A., Demikhov, Yu.N., Lazarenko, E.E., & Blazhko, V.I. (2007). Two types of ore mineralization gold-polymetallic ore occurrence of a Balka Shyroka (Middle Dnipro region). Dopovidi NAN Ukrayiny, (10), 118—123 (in Russian).
Fomin, Yu.A., Demikhov, Yu.M., Verkhovtsev, V.G., & Borisova, N.M. (2018). Mineral-forming fluids as an indicator of the evolution of external shells of the early Precambrian of the Earth. Dopovidi NAN Ukrayiny, (7), 72—76. https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.07.072 (in Ukrainian).
Fomin, Yu.A., Zaborovskaya, L.P., Borisova, N.N., & Kravchuk, Z.N. (2017). The role of volcanism, regional metamorphism, and epithermal activation in gold accumulation in Archean green-stone structures of the Dnipro region. Collection of scientific papers of the Institute of Environmental Geochemistry, (27), 118—139 (in Russian).
Goncharuk, V.V., Fomin, Yu.A., Demikhov, Yu.N., & Verkhovtsev, V.G. (2019). Phenomenon of the Evolution of Hydrothermal Fluids of Mineral Formation at the Archean_Proterozoic Boundary. Journal of Water Chemistry and Technology, 41(3), 137—142. https://doi.org/10.3103 / S1063455X19030019.
Hayashi, C., Nakazawa, K., & Mizuno, H. (1979). Earth’s melting dueto the blanketing effect of the primordial dense atmosphere. Earth and Planetary Science Letters, 43, 22—28. https://doi.org/10.1016/0012-821X(79)90152-3.
Holland, H.D. (2002). Volcanic gases, black smokers, and the Great Oxidation Event. Geo-chimica et Cosmochimica Acta, 66(21), 3811—3826. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(02)00950-X.
Korostyshevsky, I.Z., Demikhov, Yu.N., & Berezovsky, F.I. (1982). Sources and assessment of errors in mass spectrometric isotope analysis of hydrogen in natural waters. Isotopenpraxis, 18(1), 10—15 (in Russian).
Korzhnev, M.N., & Fomin, Yu.A. (1992). Evolution of conditions for the accumulation of breeds of the Kryvyi Rih series based on geochemical and isotope data. Geological Journal, (3), 93—99 (in Russian).
Korzhnev, M.N., Monakhov, V.S., & Fomin, Yu.A., & Shcherbak, D.N. (1994). Geological and structural conditions and stages of gold accumulation in the central Dnieper granite-green stone region. Dopovidi NAN Ukrayiny, (10), 87—91 (in Russian).
Letnikov, F.A. (1982). Fluids in magmatic processes (pp. 242—253). Moscow: Nauka (in Rus-sian).
Lisichenko, G.V., & Verkhovtsev, V.G. (Eds.). (2014). Prospects for the development of the Uranium raw material base of nuclear energy in Ukraine. Kyiv: Naukova Dumka, 355 p. (in Ukrainian).
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. https://doi.org/10.1038/nature13068.
Menzies, J., & van der Meer, J.J.M. (2018). Chapter 1. In Past glacial environments (pp. 1—24). Elsevier, Amsterdam. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100524-8.00027-0.
Monakhov, V.S., Sukach, V.V., Kostenko, O.V., & Malykh, M.M. (1999). Gold-bearing factors of the Middle Dnieper granite-greenstone Area of Ukrainian Shield (for Sursk greenstone structure). Mineralogical Journal, 21(4), 20—31 (in Russian).
Reimink, J.R., Davies, J.H.F.L., & Ielpi, A. (2021). Global zircon analysis records a gradual rise of continental crust throughout the Neoarchean. Earth and Planetary Science Letters, 554, 116654. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2020.116654.
Som, S.M., Catling, D.C., Harnmeijer, J.P., Polivka, P.M., & Buick, R. (2012). Air density 2.7 billion years ago limited to less than twice modern levels by fossil raindrop imprints. Nature, 484, 359—362. https://doi.org/10.1038/nature10890.
Sorokhtin, O.G., & Ushakov, S.A. (2002). Development of the Earth. Moscow: Moscow State University publishing house, 506 p. (in Russian).
Stein, H.J., Markey, R.J., Sundblad, K., Sivoronov, A.A., Bobrov, A.B., Malyuk, B.L., Paviun, M.M. (1998). 187Re187Os ages for molybdenites from the Maiske and Sergeevske Au deposits. Geofizicheskiy Zhurnal, 18(4), 823—828.
Taylor, H.P. (1974). The application of oxygen and hydrogen isotope studies to problems of hydrothermal alteration and ore deposition. Economic Geology, 69(6), 843—883. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.69.6.843.
Valley, J.W., Lackey, J.S., Cavosie, A.J., Clechenko, C.C., Spicuzza, M.J., Basei, M.A.S., Bindeman, I.N., Ferreira, V.P., Sial, A.N., King, E.M., Peck, W.H., Sinha, A.K., & Wei, C.S. (2005). 4.4 billion years of crustal maturation: oxygen isotope ratios of magmatic zircon. Contributions to Mineralogy and Petrology, 150(6), 561—580. https://doi.org/10.1007/s00410-005-0025-8.
Verkhovtsev, V.G., & Yaroshchuk, M.A. (Eds.). (2017). Prospects for the development of the Thorium raw material base of nuclear energy of Ukraine. Kyiv: Naukova Dumka, 269 p. (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Yu. Fomin, Yu. Demikhov, V. Verkhovtsev, V. Pokalyuk, O. Buglak, N. Borisova
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
