Исследователи из Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН (Новосибирск) и Сибирского федерального университета (Красноярск) выявили более 300 различных летучих соединений в составе флюидов золоторудного месторождения Кондуяк в Красноярском крае. Флюиды — это жидкие и летучие компоненты земных недр, которые играют важную роль в формировании горных пород и месторождений полезных ископаемых.

Полученные данные позволяют лучше понять процессы образования золоторудных месторождений и могут быть полезны при проведении геологоразведочных работ. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Minerals.

Флюидные включения — это микроскопические пузырьки жидкости или газа, появляющиеся в самых разных минералах во время их формирования. Они участвуют в образовании горных пород, руд полезных ископаемых и благородных металлов, таких как золото. При этом по их химическому составу можно оценить окислительно-восстановительные условия при минералообразовании, а также выяснить, при каких давлениях и температурах формировались месторождения.

Однако до сих пор остается не до конца понятным, как именно различные летучие вещества в составе флюидов влияют на осаждение металлов, например золота в рудах, а также какие условия способствуют формированию крупных месторождений полезных ископаемых. Поэтому исследование флюидного состава в разрабатываемых месторождениях имеет не только научное, но и практическое значение, так как позволит разработать более точные методы поиска новых источников драгоценных металлов.

Авторы работы изучили состав флюидов из месторождения Кондуяк в Красноярском крае. Это одно из самых перспективных месторождений региона, запасы золота в котором оценивают в 15,5 тонн. Исследователи отобрали десять образцов руды и исследовали их методами рамановской спектроскопии и газовой хромато-масс-спектрометрии.

Рамановская спектроскопия — это подход, в рамках которого химический состав образца определяют по тому, как его компоненты взаимодействуют с лазерным светом. Он позволил установить основные компоненты флюидов — воду, углекислый газ, метан и азот.

Более детальный анализ удалось провести с помощью газовой хромато-масс-спектрометрии — высокочувствительного метода, при котором компоненты смеси (в данном случае флюида) разделяются в зависимости от их химических свойств, а также массы и заряда. Стоит отметить, что этот метод дает возможность определить состав флюида в рудных минералах, например, на месторождении Кондуяк — в пирите. Такой подход позволил выявить от 232 до 302 различных соединений в каждом образце.

Оказалось, что среди компонентов флюидов в кварце и пирите преобладают вода (14–96 % состава) и углекислый газ (2–54 % состава). Кроме того, в образцах присутствовали углеводороды, сернистые и азотсодержащие соединения, при этом их общее содержание составило от 2 % до 76 %. Как показали более ранние исследования, эти вещества играют ключевую роль в переносе и осаждении золота, поскольку они могут образовывать комплексы с этим металлом, способствуя его миграции по горным породам. При изменении условий, например температуры или давления, эти комплексы разрушаются, и золото осаждается, формируя месторождения.

«Данные о составе минералообразующего флюида важны для составления и усовершенствования геолого-генетических моделей месторождений. Эти модели применяют при поиске новых и доразведке имеющихся рудных объектов. Таким образом, исследование состава флюида на месторождениях полезных ископаемых способствует расширению минерально-сырьевой базы страны. В дальнейшем мы планируем обобщить данные о параметрах минералообразующих флюидов более десяти золоторудных месторождений Енисейского кряжа и составить модель флюидного режима формирования масштабной Енисейской золоторудной провинции», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Елена Шапаренко, кандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник лаборатории термобарогеохимии ИГМ СО РАН.

Авторы отметили, что флюиды месторождения Кондуяк близки по составу к флюидам других месторождений Красноярского края, что позволяет рассматривать формирование золоторудных месторождений в этом регионе как эволюцию масштабной рудоносной системы.

Источник: пресс-служба РНФ.