Mantle-plume model for the Zun-Kholba orogenic gold deposit (Eastern Sayan, Russia): results of mineralogical, Rb-Sr and 40Ar-39Ar geochronological and Pb-Pb isotopic studies

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The large Zun-Kholba deposit, belonging to a numerous group of orogenic-type gold deposits, is in the Eastern Sayan (Russia) – a segment of the Altai-Sayan fold system of the Central Asian Orogenic Belt. The paper discusses the results of mineralogical, geochemical, geochronological and Pb-isotopic studies of gold mineralization, the purpose of which was to verify the genetic model of the deposit. Mineralogical and geochemical data obtained for ore bodies located between hypsometric levels from 1290 to 2090 m indicate a complex distribution of mineral associations at the deposit. There is no vertical and horizontal zonation in the distribution of mineral associations, in the chemical composition of the main ore minerals, as well as in the content of impurity elements in them. In dating ore-forming processes at the Zun-Kholba deposit, a comprehensive approach based on the study of K-Ar and Rb-Sr isotope systems of metasomatites was applied. The combination of Rb-Sr and 40Ar-39Ar methods allowed us to determine that the age of gold mineralization is 411 ± 2 Ma, while the age of the superimposed event, which is associated with redistribution of ore, as well as disturbance of the Rb-Sr and K-Ar isotopic systems of metasomatites, is about 380 Ma. Pb-Pb isotopic study of ore mineralization at the deposit and host Precambrian rocks allowed to prove the leading contribution of the latter in ore lead supply to the mineral-forming system. The model of formation of the Zun-Kholba orogenic gold deposit assumes a genetic relationship between ore-forming processes and intraplate alkaline mafic magmatism due to the impact of the plume in the Early Devonian time on the lithosphere of the Tuva-Mongolian terrane.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V. Chugaev

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry (IGEM RAS)

Author for correspondence.
Email: vassachav@mail.ru
Russian Federation, 35 Staromonetnyi per., 119017 Moscow

E. Yu. Anikina

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry (IGEM RAS)

Email: vassachav@mail.ru
Russian Federation, 35 Staromonetnyi per., 119017 Moscow

N. S. Bortnikov

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry (IGEM RAS)

Email: vassachav@mail.ru
Russian Federation, 35 Staromonetnyi per., 119017 Moscow

V. V. Aristov

UK Polyus LLC

Email: vassachav@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 123056

A. V. Travin

Novosibirsk State Technical University; V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS

Email: vassachav@mail.ru
Russian Federation, Karl Marx Avenue, building 1, Novosibirsk, 630073; 630090, Novosibirsk, Koptyug avenue, 3

B. D. Borisovich

Bayerisches Geoinstitut, University of Bayreuth

Email: vassachav@mail.ru
Germany, Universitätsstraße, 30, Bayreuth, 95447

I. V. Rassokhina

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry (IGEM RAS)

Email: vassachav@mail.ru
Russian Federation, 35 Staromonetnyi per., 119017 Moscow

O. T. Igorevna

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry (IGEM RAS)

Email: vassachav@mail.ru
Russian Federation, 35 Staromonetnyi per., 119017 Moscow

References

  1. Анисимова И.В., Левицкий И.В., Котов А.Б., Левицкий В.И., Резницкий Л.З., Ефремов С.В., Великославинский С.Д., Бараш И.Г., Федосеенко А.М. Возраст фундамента Гарганской глыбы (Восточный Саян): результаты U-Pb геохронологических исследований // Изотопные системы и время геологических процессов: Мат. IV Рос. конф. по изотопной геохронологии. СПб.: ИГГД РАН, 2009. Т. 1. С. 34–35.
  2. Берзин Н.А., Колман Р.Г., Добрецов Н.Л., Зоненшайн Л.П., Сяо Чючань, Чанг Э.З. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 7–8. С. 8–28.
  3. Бортников Н.С. Геохимия и происхождение рудообразующих флюидов в гидротермально-магматических системах в тектонически активных зонах // Геология рудн. месторождений. 2006. Т. 48. № 1. С. 3–28.
  4. Бортников Н.С., Гамянин Г.Н., Викентьева О.В., Прокофьев В.Ю., Алпатов В.А., Бахарев А.Г. Состав и происхождение флюидов в гидротермальной системе Нежданинского золоторудного месторождения (Саха-Якутия, Россия) // Геология рудн. месторождений. 2007. Т. 49. № 2. С. 99–145. https://doi.org/10.1134/S1075701507020018
  5. Бражник А.В. Золоторудное месторождение Зун-Холба (Бурятия) // Руды и металлы. 1993. № 3–6. С. 80–90.
  6. Бражник А.В. Условия локализации золотого оруденения Зун-Холбинского месторождения (Восточный Саян) // Дисс. … канд. геол.-мин. наук (на правах рукописи), Бражник Андрей Валентинович. М., 1995. 240 с.
  7. Буслов М.М., Ватанабе Т., Смирнова Л.В., Фудживара И., Ивата К., де Граве И. Семаков Н.Н., Травин А.В., Кирьянова А.П., Кох Д.К. Роль сдвигов в позднепалеозойско-раннемезозойской тектонике и геодинамике Алтае-Саянской и Восточно-Казахстанской складчатых областей // Геол. и геофиз. 2003. Т. 44. № 1–2. С. 49–75.
  8. Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Руднев С.Н., Хромых С.В. Геодинамика и гранитоидный магматизм коллизионных орогенов // Геология и геофизика 2003. Т. 44. № 12. С. 1321–1338.
  9. Воронцов А.А., Ярмолюк В.В., Сандимирова Г.П. Базальт-трахириолит-комендитовая ассоциация хребта Кропоткина (Восточный Саян) и проблема девонского рифтогенеза в южном обрамлении Сибирской платформы // Докл. РАН. 2008. Т. 423. № 2. С. 222–227.
  10. Гордиенко И.В. Геодинамическая эволюция поздних байкалид и палеозоид складчатого обрамления юга Сибирской платформы // Геология и геофизика. 2006. Т. 47. № 1. С. 53–70.
  11. Гордиенко И.В., Рощектаев П.А., Гороховский Д.В. Окинский рудный район Восточного Саяна: геологическое строение, структурно-металлогеническое районирование, генетические типы рудных месторождений, геодинамические условия их образования и перспективы освоения // Геология рудн. месторождений. 2016. Т. 58. № 5. С. 405–429.
  12. Горячев Н.А., Викентьева О.В., Бортников Н.С., Прокофьев В.Ю. Наталкинское золоторудное месторождение мирового класса: распределение РЗЭ, флюидные включения, стабильные изотопы кислорода и условия формирования руд (Северо-Восток России) // Геология рудн. месторождений. 2008. Т. 50. № 5. С. 414–444.
  13. Дамдинов Б.Б., Жмодик С.М., Травин А.В., Юдин Д.С., Горячев Н.А. Новые данные о возрасте золотого оруденения юго-восточной части Восточного Саяна // Докл. РАН. 2018. Т. 479. № 5. С. 532–535.
  14. Дамдинов Б.Б., Дамдинова Л.Б., Жмодик С.М., Миронов А.Г. Состав и условия формирования золотоносных пирротиновых руд Восточного Саяна (на примере рудопроявления Ольгинское) // Геология и геофизика. 2019. Т. 60. № 5. С. 666–687.
  15. Дистанов Э.Г., Ковалев К.Р., Шобогоров П.Ч. Особенности формирования метаморфизованных гидротермально-осадочных колчеданно-полиметаллических руд Холоднинского месторождения // Вопросы генезиса стратиформных свинцово-цинковых месторождений Сибири. Новосибирск: Наука, 1977. С. 5–43.
  16. Добрецов Н.Л. Эволюция структур Урала, Казахстана, Тянь-Шаня и Алтае-Саянской области в Урало-Монгольском складчатом поясе // Геология и геофизика. Т. 44. № 1–2. С. 5–27.
  17. Добрецов Н.Л., Буслов М.М. Позднекембрийско-ордовикская тектоника и геодинамика Центральной Азии // Геология и геофизика. 2007. Т. 48. № 1. С. 93–108.
  18. Дубинина Е.О., Бортников НС., Ставрова О.О., Коссова С.А. Изотопное фракционирование серы при формировании сульфидов субмаринных гидротермальных систем на примере полей Логачев, Краснов и Рэйнбоу (САХ) // Геология рудн. месторождений. 2020. Т. 62. № 5. С. 391–413. https://doi.org/10.31857/S0016777020050020
  19. Жмодик С.М., Постников А.А., Буслов М.М., Миронов А.Г. Геодинамика Саяно-Байкало-Муйского аккреционно-коллизионного пояса в неопротерозое–раннем палеозое: закономерности формирования и локализации благороднометального оруденения // Геология и геофизика. 2006. Т. 47. № 1. С. 183–197.
  20. Кузьмичев А.Б. Тектоническая история Тувино-Монгольского массива: раннебайкальский, позднебайкальский и раннекаледонский этапы. М.: Пробел-2000, 2004.
  21. Ларионова Ю.О., Самсонов А.В., Шатагин К.Н., Носова А.А. Изотопно-геохронологические свидетельства палеопротерозойского возраста золоторудной минерализации в архейских зеленокаменных поясах Карелии (Балтийский щит) // Геология рудн. месторождений. 2013. Т. 55. № 5. С. 374–396. https://doi.org/10.7868/S0016777013050055
  22. Миронов А.Г., Рощектаев П.А., Жмодик С.М., Куликов А.А., Карманов Н.С. Зун-Холбинское золоторудное месторождение. 1995. С. 56–66.
  23. Москвитина М.Л., Дамдинов Б.Б., Дамдинова Л.Б., Извекова А.Д. Минеральные ассоциации кварц-сульфидных руд Зун-Холбинского золоторудного месторождения, Восточный Саян // Руды и металлы. 2020. № 2. С. 33–46. https://doi.org/10.24411/0869-5997-2020-10012
  24. Неймарк Л.А, Рыцк Е.Ю., Овчинникова Г.В., Сергеева Н.А., Гороховский Б.М., Скопинцев В.Г. Изотопы свинца в золоторудных месторождениях Восточного Саяна (Россия) // Геология рудн. месторождений. 1995. Т. 37. № 3. С. 237–249.
  25. Прокин В.А., Буслаев, Ф.П., Гильмаев, В.А., Зайцев, В.Н. Новые колчеданные залежи на Южном Урале // Ежегодник-1998 Ин-та геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 1999. С. 221–224.
  26. Рощектаев П.А. Зун-Холбинское золоторудное месторождение // Отчет Зун-Холбинской ГРП за 1982-1991 гг. о результатах детальной разведки с подсчетом запасов по состоянию на 01.09.91. Улан-Удэ, 1991.
  27. Рябчиков И.Д., Когарко Л.Н., Сазонов A.М., Кононкова Н.Н. Условия формировaния золоторудной минерaлизaции в щелочно-ультрaосновных мaгмaтических комплексaх // Докл. РАН. 2016. Т. 468. № 6. С. 680–680.
  28. Травин А.В., Юдин Д.С., Владимиров А.Г., Хромых С.В., Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Колотилина Т.Б. Термохронология Чернорудской гранулитовой зоны (Ольхонский регион, Западное Прибайкалье) // Геохимия. 2009. № 11. С. 1181–1199.
  29. Федотова А.А., Хаин Е.В. Тектоника юга Восточного Саяна и его положение в Урало-Монгольском поясе. М.: Научный мир, 2002. 176 с.
  30. Чернышев И.В., Бахарев А.Г., Бортников Н.С., Гольцман Ю.В., Котов А.Б., Гамянин Г.Н., Чугаев А.В., Сальникова Е.Б., Баирова Э.Д. Геохронология магматических пород района золоторудного месторождения Нежданинское (Якутия, Россия): U-Pb, Rb-Sr и Sm-Nd-изотопные данные // Геология рудн. месторождений. 2012. Т. 54. № 6. С. 487–512.
  31. Чернышев И.В., Чугаев А.В., Сафонов Ю.Г., Сароян М.Р., Юдовская М.А., Еремина А.В. Изотопный состав свинца по данным высокоточного MC-ICP-MS-метода и источники вещества крупномасштабного благороднометального месторождения Сухой Лог (Россия) // Геология рудн. месторождений. 2009. Т. 51. № 6. С. 550–559.
  32. Чернышев И.В., Чугаев А.В., Шатагин К.Н. Высокоточный изотопный анализ Pb методом многоколлекторной ICP-масс-спектрометрии с нормированием по 205Tl/203Tl: оптимизация и калибровка метода для изучения вариаций изотопного состава Pb // Геохимия. 2007. № 11. С. 1155–1168.
  33. Чугаев А.В., Чернышев И.В., Лебедев В.А., Еремина А.В. Изотопный состав свинца и происхождение четвертичных лав вулкана Эльбрус (Большой Кавказ, Россия): данные высокоточного метода MC-ICP-MS // Петрология. 2013. Т. 21. № 1. 20–33. https://doi.org/10.7868/S0869590313010056
  34. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Ковач В.П., Рыцк Е.Ю., Козаков И.К., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. Ранние стадии формирования Палео-Азиатского океана: результаты геохронологических, изотопных и геохимических исследований позднерифейских и венд-кембрийских комплексов Центрально-Азиатского складчатого пояса // ДАН. 2006. Т. 410. № 5. С. 657–662.
  35. Ярмолюк В.В., Кузьмин М.И., Воронцов А.А. Конвергентные границы Западно-Тихоокеанского типа и их роль в формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 12. С. 1831–1850.
  36. Arima M., Kerrich R. Jurassic kimberlites from Picton and Varty Lake, geochemical and stable isotopic characteristics // Contrib. Mineral. Petrol. 1988. V. 99. Р. 385–391.
  37. Baksi A.K. Reevaluation of plate motion models based on hotspot tracks in the Atlantic and Indian Oceans // J. Geol. 1999. V. 107. P. 13–26. https://doi.org/10.1086/314329
  38. Baksi A.K. Guidelines for assessing the reliability of 40Ar/39Ar plateau ages: Application to ages relevant to hotspot tracks. 2006. http://www.mantleplumes.org/ArAr.html.
  39. Baksi A.K., Archibald D.A., Farrar E. Intercalibration of 40Ar–39Ar dating standards // Chem. Geol. 1996. V. 129. P. 307–324. https://doi.org/10.1016/0009-2541(95)00154-9
  40. Barker S.L.L., Hickey K.A., Cline J.S., Dipple G.M., Kilburn M.R., Vaughan J.R., Longo A.A. Uncloaking invisible gold: use of nanosims to evaluate gold, trace elements, and sulfur isotopes in pyrite from Carlin-type gold deposits // Econ. Geol. 2009. V. 104. № 7. P. 897–904. https://doi.org/10.2113/econgeo.104.7.897
  41. Barton P.В., Bethke P.M. Chalcopyrite disease in sphalerite: pathology and epidemiology // Amer. Miner. 1987. V. 72. P. 451–467.
  42. Biagioni С., George L.L., Cook N.J., Makovicky E., Moëlo Y., Pasero M., Sejkora J., Stanley C.J., Welch M.D., Bosi F. The tetrahedrite group: Nomenclature and classification // Amer. Miner. 2020. V. 105. P. 109–122. http://doi.org/10.2138/am-2020-7128
  43. Bierlein F.P., Pisarevsky S. Plume-related oceanic plateaus as a potential source of gold mineralization // Econ. Geol. 2008. V. 103. № 2. P. 425–430. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.103.2.425
  44. Bortnikov N.S., Genkin A.D., Dobrovolskaya M.G., Muravitskaya G.N., Filimonova A.A. The nature of chalcopyrite inclusions in sphalerite : exsolution, coprecipitation, or “Disease”? // Econ. Geol. 1991. V. 86. № 5. P. 1070–1082.
  45. Chen Y.J., Pirajno F., Qi J.P. Origin of gold metallogeny and sources of ore-forming fluids, Jiaodong Province, Eastern China // Int. Geol. Rev. 2005. V. 47. № 5. 530–549. https://doi.org/10.2747/0020-6814.47.5.530
  46. Chugaev A.V., Budyak A.E., Larionova Yu.O., Chernyshev I.V., Travin A.V., Tarasova Yu.I., Gareev B.I., Batalin G.A., Rassokhina I.V., Oleinikova T.I. 40Ar-39Ar and Rb-Sr age constraints on the formation of Sukhoi-Log-style orogenic gold deposits of the Bodaibo District (Northern Transbaikalia, Russia) // Ore Geol. Rev. 2022а V. 144. P. 104855. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2022.104855
  47. Chugaev A.V., Vanin V.A., Chernyshev I.V., Shatagin K.N., Rassokhina I.V., Sadasyuk A.S. Lead isotope systematics of the orogenic gold deposits of the Baikal-Muya Belt (Northern Transbaikalia): contribution of the subcontinental lithospheric mantle in their genesis // Geochem. Int. 2022b. V. 60. №. 13. P. 1352–1379. https://doi.org/10.1134/S0016702922110039
  48. Cliff R.A. Isotopic dating in metamorphic belts // J. Geol. Soc. Lond. 1985. V. 142. P. 97–110. https://doi.org/10.1144/gsjgs.142.1.0097
  49. Damdinov B.B., Goryachev N.A., Moskvitina M.L., Damdinova L.B., Izvekova A.D., Reutsky V.N., Posokhov V.F., Artemyev D.A. Zun-Kholba orogenic gold deposit, Eastern Sayan, Russia: geology and genesis // Minerals. 2022. V. 12. № 4. 395. https://doi.org/10.3390/min12040395
  50. Damdinov B.B., Huang X.-W., Goryachev N.A., Zhmodik S.M., Mironov A.G., Damdinova L.B., Khubanov V.B., Reutsky V.N., Yudin D.S., Travin A.V., Posokhov V.F. Intrusion-hosted gold deposits of the southeastern East Sayan (northern Central Asian Orogenic Belt, Russia) // Ore Geol. Rev. 2021. V. 139. Part B. P. 104541. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2021.104541
  51. de Boorder H. Spatial and temporal distribution of the orogenic gold deposits in the Late PalaeozoicVariscides and Southern Tianshan: How orogenic are they? // Ore Geol. Rev. 2012. V. 46 P. 1–31. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2012.01.002
  52. Dodson M.H. Theory of cooling ages. In.: Lectures in isotope geology. Jager E. and Hunziker J.C. (eds.), Springel-Vergal, New-York, 1979. P. 194–202. https://doi.org/10.1007/978-3-642-67161-6_14
  53. Downes P.M., Seccombe P.K., Carr G.R. Sulfur-and lead-isotope signatures of orogenic gold mineralisation associated with the Hill End Trough, Lachlan Orogen, New South Wales, Australia // Mineralogy and Petrology. 2008. V. 94. P. 151–173.
  54. Faure G. Principles of Isotope Geology. New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapor:Wiley, 1986. P. 589. https://doi.org/10.1017/S0016756800017453
  55. Frei R., Dahl P.S., Frandsson M.M., Jensen L.A., Hansen T.R., Terry M.P., Frei K.M. Lead-isotope and trace-element geochemistry of Paleoproterozoic metasedimentary rocks in the Lead and Rochford basins (Black Hills, South Dakota, USA): Implications for genetic models, mineralization ages, and sources of leads in the Homestake gold deposit // Precambrian Research 2009. V. 172. P. 1–24. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2009.03.004.
  56. Goldfarb R.J., Groves D.I., Gardoll S. Orogenic gold and geologic time: a global synthesis // Ore Geol. Rev. 2001. V. 18 № 1–2. P. 1–75. https://doi.org/10.1016/S0169-1368(01)00016-6.
  57. Goldfarb R.J., Taylor R.D., Collins G.S., Goryachev N.A., Orlandini O.F. Phanerozoic continental growth and gold metallogeny of Asia // Gondwana Res. 2014. V. 25. P. 48–102. https://doi.org/10.1016/j.gr.2013.03.002
  58. Groves D.I., Goldfarb R.J., Robert F., Hart G.J.R. Gold deposits in metamorphic belts: overview of current understanding, outstanding problems, future research, and exploration significance // Econ. Geol. 2003. V. 98. № 1. P. 1–29. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.98.1.1
  59. Groves D.I., Santosh M., Deng J., Wang Q., Yang L., Zhang L. A holistic model for the origin of orogenic gold deposits and its implications for exploration // Mineral. Deposita. 2020. V. 55. P. 275–292. https://doi.org/10.1007/s00126-019-00877-5
  60. Gulson B.L. Lead isotopes in mineral exploration. Elsevier, Amsterdam, 1986. № 23. P. 257.
  61. Hoefs J. Stable Isotope Geochemistry // 6th ed.; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2009. P. 285.
  62. Hronsky J.M.A., Groves D.I., Loucks R.R., Begg G.C. A unified model for gold mineralization in accretionary orogens and implications for regional-scale exploration targeting methods // Mineral. Deposita. 2012. V. 47. P. 339–358. https://doi.org/10.1007/s00126-012-0402-y
  63. Hutchinson M.N., Scott S.D. Sphalerite geobarometry in the system Cu-Fe-Zn-S // Econ. Geol. 1981. V. 76. P. 143–155.
  64. Hutchison W., Finch А.А., Boyce A.J. The S isotope evolution of magmatic hydrothermal fluids: insights into ore-forming processes // Geochim. Cosmochim. Acta. 2020. V. 288. P. 176–198. https://doi.org/10.1016/j.gca.2020.07.042
  65. wata N., Kaneoka I. On the relationships between the 40Ar-39Ar dating results and the conditions of basaltic samples // Geochemical J. 2000. V. 34. № 4. P. 271–281. https://doi.org/10.2343/geochemj.34.271
  66. Kojima S., Sugaki A. Phase relations in the Cu-Fe-Zn-S system between 500 and 300°C under hydrothermal conditions // Econ. Geol. 1985. V. 80. P. 158–171.
  67. Kröner A., Kovach V., Belousova E., Hegner E., Armstrong R., Dolgopolova A., Seltmann R., Alexeiev D.V., Hoffmann J.E., Wong J., Sun M., Cai K., Wang T., Tong Y., Wilde S.A., Degtyarev K.E., Rytsk E. Reassessment of continental growth during the accretionary history of the Central Asian Orogenic Belt // Gondwana Research. 2014. V. 25. P. 103–125. https://doi.org/10.1016/j.gr.2012.12.023.
  68. Kuzmichev A.B. Neoproterozoic accretion of the Tuva-Mongolian massif, one of the Precambrian terraines in the Central Asian Orogenic Belt / A. Kröner (ed.). Composition and evolution of Central Asian Orogenic Belt / Stuttgart: Borntraeger Science Publishers. 2015. P. 66–92.
  69. Lee J.-Y., Marti K., Severinghaus J.P., Kawamura K., Yoo H.-S., Lee J.B., Kim J.S. A redetermination of the isotopic abundances of atmospheric Ar // Geochim. Cosmochim. Acta 2006. V. 70. P. 4507–4512. https://doi.org/10.1016/j.gca.2006.06.1563.
  70. Ludwig K.R. Isoplot/Ex rev. 3.75 – A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication. 2012. № 5. 75 p.
  71. Mao J., Wang Y., Li, H., Pirajno F., Zhang Ch., Wang R. The relationship of mantle-derived fluids to gold metallogenesis in the Jiaodong Peninsula: Evidence from D–O–C–S isotope systematics // Ore Geol. Rev. 2008. V. 33. P. 361–381. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2007.01.003
  72. McNeil A.M., Kerrich R. Archean lamprophyre dykes and gold mineralization, Matheson, Ontario: the conjunction of LILE-enriched mafic magmas, deep crustal structures and Au concentration // Can. J. Earth Sci. 1986. V. 23 № 3. P. 324–343. https://doi.org/10.1139/e86-035
  73. Ohmoto H., Rye R.O. Isotopes of sulphur and carbon. In: Barnes, H.L. (Ed.), Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits, second edition // John Wiley and Sons, New York, 1979. P. 509–567.
  74. Robert F. Syenite-associated disseminated gold deposits in the Abitibi greenstone belt, Canada // Mineral. Deposita. 2001. V. 36. P. 503–516. https://doi.org/10.1007/s001260100186
  75. Rock N.M.S., Duller P., Haszeldine R.S., Groves D.I. Lamprophyres as potential gold exploration targets: Some preliminary observations and speculations // Geol. Dep. Ext. Serv., Univ. West. Aust. 1987. № 1. P. 271–286.
  76. Ruffet G., Gruau G., Ballèvre M., Féraud G., Philip pot P. Rb- Sr and 40Ar-39Ar laser probe dating of high-pressure phengites from the Sesia zone (Western Alps): underscoring of excess argon and new age constraints on the high-pressure metamorphism // Chem. Geol. 1997. V. 141. № 1–2. P. 1–18. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(97)00052-1
  77. Russell R.D., Farquhar R.M. Lead isotopes in geology // New York and London (Interscience Publishers). 1960. 243 p.
  78. Sazonov A.M., Lobanov K.V., Zvyagina E.A., Leontiev S.I., Silyanov S.A., Nekrasova N.A., Nekrasov A.Y., Borodushkin A.B., Poperekov V.A., Zhuravlev V.V., Ilyin S.S., Kalinin Yu.A., Savichev A.A., Yakubchuk A.S. Geology of the World’s Major Gold Deposits and Provinces, Authors: Richard H. Sillitoe, Richard J. Goldfarb, François Robert, Stuart F. Simmons. Chapter 10: Olympiada Gold Deposit, Yenisei Ridge, Russia // Society of Economic Geologists. 2020. V. 23. 24 p. https://doi.org/10.5382/sp.23.10
  79. Stacey J.S., Kramers I.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two–stage model // Earth Planet. Sci. Lett. 1975. V. 26. № 2. P. 207–221. https://doi.org/10.1016/0012-821X(75)90088-6
  80. Steiger R.H., Jäger E. Subcommission on geochronology: Convention on the use of decay constants in geo- and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett. 1977. V. 36. P. 359–362.
  81. Szczerba M., Derkowski A., Kalinichev A.G., Srodon J. Molecular modeling of the effects of 40Ar recoil in illite particles on their K–Ar isotope dating // Geochim. Cosmochim. Acta. 2015. V. 159. P. 162–176. https://doi.org/10.1016/j.gca.2015.03.005
  82. Taylor R.D., Goldfarb R.J., Monecke T., Fletcher I.R., Cosca M.A., Kelly N.M. Application of U-Th-Pb phosphate geochronology to young orogenic gold deposits: New age constraints on the formation of the Grass Valley gold district, Sierra Nevada foothills province, California // Econ. Geol. 2015. V. 110. № 5. P. 1313–1337. https://doi.org/10.2113/econgeo.110.5.1313
  83. Thirlwall M.F. Long-term reproducibility of multicollector Sr and Nd isotope ratio analysis // Chemical Geology: Isotope Geoscience section. 1991. V. 94. № 2. P. 85–104. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(10)80021-X.
  84. Thirlwall M.F. Inter-laboratory and other errors in Pb isotope analyses investigated using a 207Pb-204Pb double spike // Chem. Geol. Isot. Geosci. Sect. 2000. V. 163. P. 299–322. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(99)00135-7.
  85. Vielreicher N.M., Groves D.I., Snee L.W., Fletcher I.R., McNaughton N.J. Broad synchroneity of three gold mineralization styles in the Kalgoorlie gold field: SHRIMP, U-Pb, and 40Ar/39Ar geochronological evidence // Econ. Geol. 2010. V. 105. № 1. P. 187–227. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.105.1.187
  86. Vikentyev I.V., Belogub E.V., Novoselov K.A., Moloshag V.P. Metamorphism of volcanogenic massive sulphide deposits in the Urals. Ore geology // Ore geol. Rev. 2017. V. 85. P. 30–63. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.10.032
  87. Villa I.M. Direct determination of 39Ar recoil distance // Geochim. Cosmochim. Acta 1997. V. 61. P. 689–691. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(97)00002-1
  88. Villa I.M. The in vacuo release of Ar from minerals: 1. Hydrous minerals // Chem. Geol. 2021. V. 564. P. 120076. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2021.120076
  89. illa I.M., De Bièvre P., Holden N.E., Renne P.R. IUPAC-IUGS recommendation on the half life of 87Rb // Geochim. Cosmochim. Acta. 2015. V. 164. P. 382–385. http://dx.doi.org/10.1016/j.gca.2015.05.025
  90. Vorontsov A., Dril S., Komaritsyna T., Yarmolyuk V., Ernst R., Grinev O., Perfilova O. Magmatism of the Devonian Altai-Sayan rift system: geological and geochemical evidence for diverse plume-lithosphere interactions // Gondwana Research. 2021. V. 89. P. 193–219. https://doi.org/10.1016/j.gr.2020.09.007
  91. Wang X., Wang Z., Cheng H., Zong K., Wang C.Y., Ma L., Cai Y-Ch., Foley S., Hu Z. Gold endowment of the metasomatized lithospheric mantle for giant gold deposits: Insights from lamprophyre dykes // Geochim. Cosmochim. Acta. 2022. V. 316. P. 21–40. https://doi.org/10.1016/j.gca.2021.10.006
  92. Webber A.P., Roberts S., Taylor R.N., Pitcairn I.K. Golden plumes: substantial gold enrichment of oceanic crust during ridge-plume interaction // Geology. 2013. V. 41. P. 87–90. https://doi.org/10.1130/G33301.1
  93. Wiggins L.B., Craig J.R. Reconnaissance of the Cu-Fe-Zn-S system: Sphalerite phase relations // Econ. Geol. 1980. V. 75. P. 742–751.
  94. Wijbrans J.R., McDougall I. 40Ar/39Ar dating of white micas from an Alpine high-pressure metamorphic belt on Naxos (Greece): the resetting of the argon isotopic system // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1986. V. 93. № 2. P. 187–194.
  95. Zheng J., Sun M., Zhou M.F., Robinson P. Trace elemental and PGE geochemical constraints of Mesozoic and Cenozoic peridotitic xenoliths on lithosphere evolution of the North China Craton // Geochim. Cosmochim. Acta. 2005. V. 69. P. 3401–3418. https://doi.org/10.1016/j.gca.2005.03.020

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scheme of distribution of Devonian magmatism within the southwestern framing of the Siberian paleocontinent according to (Yarmolyuk et al., 2013; Vorontsov et al., 2021) with modifications.

Download (942KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Geological scheme of the structure of the Zun-Kholba gold ore deposit (Eastern Sayan, Russia). 1 - Gargansky complex: diafluorinated biotite-amphibole gneisses: 2 - Ilchir complex: dunites, harzburgites, peridotites, talc-carbonate rocks, 3 - Ilchir sequence and Irkutsk suite: limestones, metasandstones, quartz-mica schists, conglomerates (a), volcanics of acid and basic composition (b); 4 - Barunkholbinsky complex: gabbro, gabbro-diorites, gabbro-diabases, pyroxene diorites; 5 - Sumsunur complex: diorites (a), granodiorites (b), biotite plagiogranites (c); 6 – leucogranites, aplite and leucogranite dikes; 7 – kersantite dike; 8 – tectonic faults of different ages and directions of displacement along them; 9 – diaphtorated orthogneisses along granitoids of the Sumsunur complex; 10 – beresites and shear zones along beresites, beresitized and skarnified granitoids, limestones, talc-carbonate metasomatites; 11 – ore-bearing mineralized zones (a) and ore bodies (b).

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Early coarse-crystalline pyrite (Py). a – broken by cracks and crushed along them to form angular fragments of different sizes, Sample Pr 17/1, horizon 1318; b – microinclusions of sphalerite (Sl), galena (Gn) and chalcopyrite (Cp), Sample 22. Horizon 1490.

Download (999KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Intergrowth of early coarse-crystalline with arsenopyrite crystals. Sphalerite fills the intergranular space in the non-metallic matrix and intergrows with the pyrite-arsenopyrite aggregate, forming a corrosion boundary. Sample 15-1. Horizon 2090. Vavilovskoye ore body. a – micrograph, b–c – BSE image.

Download (675KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Pyrrhotite-galena aggregate. a – Pyrrhotite-galena aggregate cements rounded “boudins” of translucent quartz. b – relics of pyrrhotite (Po) in a large segregation of galena (Gn). Py – pyrite. Sample 1390kv26. Horizon 1390.

Download (701KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Predominantly pyrite ore (left) and chalcopyrite-pyrrhotite veinlet (right) in host metasomatite. Adit 14, horizon 1990, B 110 C. Sample 19. Polished specimens.

Download (719KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Aggregates of polymetallic association. a – sulfides are represented by galena (Gn), chalcopyrite (Cp), tetrahedrite (Fhl) and sphalerite with emulsion dissemination of chalcopyrite (Sl + Cp). Sample Pr 18. Horizon 2060. b – early coarse-crystalline pyrite intergrown with a nest of sphalerite (Sl) and galena. Galena fills microcracks in sphalerite, sample Pr 22. Horizon 1490.

Download (843KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. The ratio of silver and bismuth in galena. In the legend: numbers – selection horizon; S – Severnoye ore body, D – Dalnee ore body, Sf – Sulfide ore body.

Download (304KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Galena (Gn) fills intergranular spaces and replaces early pyrite (Py). Fahlore (Fhl) is closely intergrown with galena, which is overgrown and intersected by galena along microcracks. a – micrograph, b – BSE image of fragment (a). Sample Pr 18. Horizon 2060.

Download (671KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Zonal nest of fahlore (Fhl) intergrown with galena (Gn). Sample 7b-2/1, horizon 2040. BSE image.

Download (446KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Macro- and microphotographs of quartz-sericite metasomatites of the Zun-Kholba deposit (a–d) and the Pionerskoye ore occurrence (e). a–g – metasomatites after granitoids of the Sumsunur complex (samples: a – ZH-12-132/15; b – 114-110/1; c – ZH-12-131/15; g – ZH-12-132/15) and granite-gneisses of the Gargan complex (d – ZH-14-891; e – Gr-1/15b). Porphyroblastic quartz segregations (Qz) with signs of cataclasis are immersed in a matrix of microgranular quartz and sericite (Ser). Segregations of calcite (Cal), pyrite (Py) and relics of muscovite (Ms) are present.

Download (3MB)
Indexing metadata
13. Fig. 12. 40Ar/39Ar age spectra and diagrams with “reverse” isochrones for sericite from quartz-sericite metasomatites from the Zun-Kholba gold deposit (Eastern Sayan).

Download (989KB)
Indexing metadata
14. Fig. 13. Rb–Sr isochron diagrams for quartz-sericite wallrock metasomatites from the Zun-Kholba deposit (Eastern Sayan).

Download (765KB)
Indexing metadata
15. Fig. 14. Pb-Pb isotope diagrams for sulfides from gold mineralization of the Zun-Kholba deposit, bulk samples and feldspars of Precambrian rocks of the Gargan and Sumsunur complexes. The diagram shows the curves of the evolution of the Pb isotope composition according to the Stacey-Kramers model (Stacey, Kramers, 1975), and also shows the trends in the Pb isotope composition (in gray).

Download (509KB)
Indexing metadata
16. Fig. 15. Pb-Pb diagrams comparing the results of studying the Pb isotopic composition of ores from the Zun-Kholba deposit (this work and Neimark et al., 1995). The values ​​of the standard analytical error (2SD) for the TIMS method (±0.05% per unit mass difference) and the MC-ICP-MS method (±0.03%) are presented as bars. The diagrams show the evolution curves (S-K) according to the Stacey-Kramers model (Stacey, Kramers, 1975), as well as the trends in the isotopic composition of ore Pb (in gray).

Download (350KB)
Indexing metadata
17. Fig. 16. 207Pb-206Pb isochron for sulfides from the Zun-Kholba deposit.

Download (182KB)
Indexing metadata
18. Fig. 17. Model of formation of gold ore mineralization of the Zun-Kholba deposit (Eastern Sayan).

Download (809KB)
Indexing metadata
19. APPENDIX 1. ANALYTICAL METHODS
Download (24KB)
Indexing metadata
20. Table. Results of the study of the isotopic composition of Pb in ores and host rocks of the Zun-Kholba deposit (Eastern Sayan)
Download (36KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».