Pb Isotopic Composition and Metal Sources of Au and Ag Deposits of the South Verkhoyansk Region (Yakutia, Russia) According to High-Precision MC-ICP-MS Data


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The paper considers the results of high-precision Pb–Pb isotopic analysis of 120 galena samples from 27 Au and Ag deposits of the South Verkhoyansk Synclinorium (SVS) including large Nezhdaninsky deposit (628.8 t Au). The Pb isotopic composition is analyzed on a MC-ICP-MS NEPTUNE mass-spectrometer from solutions with an error of no more than ±0.02% (2σ). Four types of deposits are studied: (i) stratified vein gold–quartz deposits (type 1) hosted in metamorphosed Upper Carboniferous–Lower Permian terrigenous rocks and formed during accretion of the Okhotsk Block to the North Asian Craton synchronously with dislocation metamorphism and related granitic magmatism; (ii) vein gold–quartz (Nezhdaninsky type) deposits also hosted in Lower Permian metasedimentary rocks; (iii) Au–Bi deposits localized at the contact zones of the Late Cretaceous granitic plutons; and (iv) Sn–Ag polymetallic deposits related to granitic and subvolcanic rocks of the Okhotsk Zone of the SVS. The deposits of types 2, 3, and 4 are postaccretionary. The general range of 206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb, and 208Pb/204Pb ratios is 18.1516–18.5903 (2.4%), 15.5175–15.6155 (0.63%), and 38.3010–39.0481 (2.0%), respectively. In 206Pb/204Pb–207Pb/204Pb and 206Pb/204Pb–208Pb/204Pb diagrams, the data points of Pb isotopic compositions of all deposits occupy restricted, partly overlapping areas along a general elongated trend. The various SVS Au–Ag deposits can be classified according to the Pb isotopic composition in accordance with all three Pb ratios. Deposits of the same type show distinct Pb isotopic compositions that strongly exceed the scale of analytical error (±0.02%). The differences in Pb isotopic composition within specific deposits are low and subordinate and have little effect on variations in the Pb isotopic composition of the SVS deposits. The μ2 values (Stacey–Kramers model), which characterize the 238U/204Pb ratios of ore lead sources of the SVS deposits, widely vary from 9.7 to 9.38. The ω2 values (232Th/204Pb) are 39.82–36.61, whereas the Th/U ratios are 4.04–3.86. The content of all three radiogenic Pb isotopes and μ2 values of feldspars from SVS intrusive rocks are strongly distinct from those of galena of stratified gold–quartz and vein gold–quartz deposits and are identical to Pb of galena from Au–Bi and Sn–Ag polymetallic deposits, indicating a mostly magmatic origin for the Pb of these deposits. Detailed isotopic study of the Nezhdaninsky deposit shows different Pb isotopic composition of two consecutive mineral assemblages (gold–sulfide and Ag polymetallic): ~0.30, ~0.07, and ~0.22% for 206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb, and 208Pb/204Pb ratios, respectively. These differences are interpreted as a result of involvement of at least two metal sources during the evolution of an ore-forming system: (i) host Lower Permian terrigenous rocks and (ii) a magmatic source similar in Pb isotopic composition to that of Sn–Ag polymetallic deposits. The Pb isotopic composition and μ2 and Th/U values show that lead of stratified gold–quartz deposits combines isotopic tracers of lower and upper crustal sources (Upper Carboniferous–Lower Permian terrigenous rocks), lead of which was mobilized by ore-bearing fluids. The high 208Pb/206Pb ratios and Th/U evolutionary parameter are common to all Pb isotopic composition of all studied Au–Ag deposits and SVS Cretaceous intrusive rocks and indicate that Pb sources were depleted in U relative to Th. Taking into account the structure of the region and conceptions on its evolution, we can suggest that the magma source was related to lower crustal subducted rocks of the Archean (~2.6 Ga) North Asian Craton and the Okhotsk terrane.

Об авторах

I. Chernyshev

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry

Автор, ответственный за переписку.
Email: cher@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

A. Chugaev

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry

Email: cher@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

N. Bortnikov

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry

Email: cher@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

G. Gamyanin

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry

Email: cher@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

A. Prokopiev

Institute of Geology of Diamond and Precious Metals, Siberian Branch

Email: cher@igem.ru
Россия, Yakutsk, 677007

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

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».