name: «Физико-химические условия формирования золоторудных месторождений Благодатное и Доброе (Енисейский кряж)»
keyword_list: газовая хромато-масс-спектрометрия Енисейский кряж рудные месторождения золотоносные флюиды Флюидные включения
abstract: Актуальность исследования
  Установлению физико-химических условий формирования золоторудных
  месторождений посвящено огромное количество исследований в России и мире.
  Получение этой информации важно для понимания процессов формирования
  месторождений золота и установления закономерностей их распределения в земной коре.
  Эти данные, в свою очередь, крайне необходимы для развития минерально-сырьевой базы
  золота. В настоящее время разведанные запасы полезных элементов, в литосфере Земли
  постепенно уменьшаются и остро встает вопрос поиска новых экономически
  перспективных объектов. Для этого решается ряд задач, в числе которых – установление
  физико-химических условий формирования известных месторождений полезных
  ископаемых.
  Россия традиционно находится в числе мировых лидеров по добыче золота, а
  Красноярский край является крупнейшим золотодобывающим регионом России
  [ey.com/ru]. Золоторудные месторождения Енисейского кряжа относятся к орогенному
  типу, согласно современной общепринятой генетической классификации [Goldfarb,
  Groves, 2015; Горячев, 2019]. Месторождения золота этого типа образовались на
  завершающих этапах формирования складчато-надвиговых горных сооружений [Groves et
  al., 1998]. Орогенные месторождения золота в настоящее время вызывают повышенный
  интерес геологов, так как являются одним из главных источников этого благородного
  металла. Существуют различные взгляды на происхождение месторождений данного
  типа: были предложены магматогенно-гидротермальная, метаморфогенногидротермальная, осадочно-гидротермальная, метеорная и другие модели их
  формирования [Буряк, 1982; Буряк и др., 1990; Nesbitt, 1991; Лаверов и др., 2010; Kerrich
  et al., 2000; Кряжев, 2017; Groves et al., 2020].
  Вопрос о параметрах, которые благоприятно влияют на формирование крупных
  месторождений золота, остается широко обсуждаемым [Groves et al., 2016; Прокофьев и
  др., 2017, 2018; Гибшер и др. 2019; Hronsky, 2020]. Восстановление параметров
  рудообразования и получение прямых данных о состоянии минералообразующей среды
  возможно с помощью изучения флюидных включений. С усовершенствованием
  существующих методов термобарогеохимии и появлением новых, более точных,
  появляется возможность узнать о составе рудообразующего флюида и условиях его
  кристаллизации более подробно. Вопрос о корреляции параметров флюида и
  формировании кварцево-жильных месторождений золота с различными запасами
  продолжает оставаться дискуссионным. Известно, что отношение СО2/СН4 является
  индикатором окислительно-восстановительных условий при отложении золота
  [Бортников и др., 2007, 2010; Гибшер и др., 2017; Гибшер и др., 2018; Гибшер и др., 2019;
  Кряжев, 2017]. Также важным показателем при формировании залежей руд является
  соленость флюида. С развитием методов раман-спектроскопии [Frezzotti et al., 2012;
  Bodnar, Frezzotti, 2020] и масс-спектрометрического анализа газов [Бульбак и др., 2018;
  Gaboury et al., 2008; Бульбак и др, 2020; Shaparenko et al., 2021] появляется возможность
  более детально изучить состав флюидов, формирующих крупные (более 200 т) и мелкие
  (<10 т) золоторудные объекты Енисейского кряжа.
  Объектами исследования являются месторождения Енисейского кряжа золотокварцевой малосульфидной формации – Благодатное и Доброе, с запасами золота 340 т и
  10 т, соответственно.
  4
  Цель исследования
  Установить физико-химические условия и источник флюидов, принимавших
  участие в формировании изучаемых кварц-золоторудных объектов Енисейского кряжа.
  Задачи:
  - определить температуры гомогенизации и соленость флюидных включений в кварце;
  - рассчитать давление минералообразующего флюида;
  - определить состав минералообразующего флюида;
  - определить изотопный состав гелия во включениях, серы сульфидов и углекислоты из
  флюидных включений для установления источника флюида;
  - на основе полученных данных, установить особенности условий формирования
  кварцево-жильных зон месторождений Благодатное и Доброе с различными запасами
  золота.
  Фактический материал и личный вклад автора
  Каменный материал (120 образцов из скважин и карьеров) с месторождений
  Благодатное и Доброе предоставлен д.г.-м.н. Сазоновым А.М. (Сибирский Федеральный
  Университет, г. Красноярск). Из одной половины образца изготавливались шлифы и
  полированные с двух сторон пластинки для исследования индивидуальных флюидных
  включений. Вторую часть образца дробили, рассеивали на ситах и отбирали монофракции
  минералов размером 0.5 – 2 мм (кварца, пирита, арсенопирита, пирротина, золота) для
  изотопных анализов и исследования методом газовой хромато-масс-спектрометрии.
  Автором лично проанализировано более 120 пластинок и шлифов, проведены
  микротермометрические измерения, расчет флюидного давления во включениях,
  рамановский и газово-хромато-масс-спектрометрические анализы флюида и их
  интерпретация. Массив использованной аналитической информации включает более 500
  микротермометрических измерений, свыше 30 изотопных определений, 200 анализов
  состава индивидуальных включений методом рамановской спектроскопии, а также 27
  газово-хромато-масс-спектрометрических исследований валового состава газовой фазы
  флюидных включений.
  Методы исследования
  В ходе исследования автор применил следующие методы (детальное описание
  методов приведено в Главе 2 текста диссертации):
  - Оптическая микроскопия для изучения минералов и флюидных включений в шлифах и
  пластинках;
  - Микротермометрия для установления температур полной и частичной гомогенизации
  флюидных включений, эвтектики, плавления льда и сжиженных газов;
  - Рамановская спектроскопия для анализа газовой фазы индивидуальных включений;
  - Газовая хромато-масс-спектрометрия для исследования валового состава летучих во
  флюиде;
  - Изотопно-геохимические методы (
  3He/4He, δ
  34S, δ13С) для установления источника
  флюидов;
  - Ar-Ar датирование для установления возраста мусковита из рудного поля
  месторождения Благодатное;
  - Микрорентгеноспектральный анализ состава рудных минералов.
  5
  Научная новизна
  В настоящей работе получены оригинальные данные: температуры, давления и
  составы растворов, сформировавших кварцево-жильные зоны золоторудных
  месторождений Благодатное и Доброе. Впервые определен состав летучих во флюидах
  изученных объектов методом газовой хромато-масс спектрометрии, что позволило более
  детально рассмотреть физико-химические условия формирования. Получены уникальные
  данные по составу флюидных включений в самородном золоте. Установлена особенность
  золотосных флюидов – присутствие в них широкого ряда углеводоров и их производных.
  Теоретическая и практическая значимость работы
  Основные наработки автора вносят вклад в фундаментальные представления о
  параметрах минералообразующих флюидов на золоторудных месторождениях.
  Полученные данные будут полезны при составлении целостной модели образования
  месторождений золота. Установленные особенности физико-химических условий
  формирования изученных объектов могут найти практическое применение при поисках и
  оценке новых месторождений и рудопроявлений.
  Основные защищаемые положения
  1. Кварцево-жильные зоны золоторудных месторождений Благодатное и Доброе
  сформированы гидротермальными растворами в интервале температур 180 – 360
  °С, давлений – 0.2 – 2.6 кбар и солености от 1.5 до 16.5 мас. % (NaCl-экв.),
  характерных для золотого оруденения Енисейского кряжа.
  2. Минералообразующие флюиды содержали H2O, CO2, углеводороды и
  кислородсодержащие органические соединения, S-, N- и галогенсодержащие
  соединения. Два типа флюида принимали участие в формировании кварцевожильных зон месторождений Благодатное и Доброе: водно-углекислотный и
  углекислотно-углеводородный. Золотоносные ассоциации были сформированы
  более восстановленными углекислотно-углеводородными флюидами.
  3. Изотопный состав гелия (3He/4He=0.14±0.3), серы сульфидов (δ
  34S=1.9-20.1) и
  углекислоты во флюидах (δ
  13C= -2.8…-20.9), сформировавших месторождения
  Благодатное и Доброе, указывают на коровый источник минералообразующих
  флюидов.
  Структура и объем работы
  Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и
  приложения. Общий объем диссертации составляет 205 страниц. В ней содержится 30
  рисунков и 38 таблиц. Список литературы состоит из 134 наименований.
  Апробация работы
  По теме диссертации опубликовано 18 работ, из них 5 статей в российских и
  зарубежных рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК. Основные положения
  работы представлены в ходе очного и онлайн участия на российских и международных
  конференциях: X Международная Сибирская конференция молодых ученых по наукам о
  Земле (Новосибирск, 2022), Новое в познании процессов рудообразования: Российская
  молодёжная научно-практическая Школа с международным участием (Москва, 2013,
  2018, 2019, 2021), Современные европейские исследования флюидных и расплавных
  включений e-CROFI (онлайн, 2021), Всероссийская молодежная конференция «Строение
  литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2019, 2021), II молодежная научно-образовательная
  конференция ЦНИГРИ (Москва, 2021), 15-я биеннале SGA (Великобритания, Шотландия,
  2019), IX Сибирская конференция молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск,
  2018), Международная студенческая конференция МНСК (Новосибирск, 2013, 2015).
  6
  Благодарности
  Автор искренне выражает благодарность своему научному руководителю Надежде
  Александровне Гибшер за всестороннюю помощь в проведении исследования и подготовке
  диссертации. Автор признателен А.М. Сазонову за предоставление материала для
  изучения, А.А. Томиленко за постоянное участие в обсуждении полученных результатов и
  их интерпретации, Т.А. Бульбаку за руководство в освоении метода газовой хромато-массспектрометрии, С.З. Смирнову и В.П. Чупину за ценные рекомендации и советы при
  подготовке работы, М.О. Хоменко и М.А. Рябухе за помощь в совместной работе по
  исследованию флюидных включений, С.А. Сильянову (СФУ, Красноярск) за
  консультирование по геолого-минералогическим вопросам. За содействие в проведении
  аналитических работ автор выражает благодатность А.В. Травину, В.Н. Реутскому, В.Н.
  Королюку.
  Исследование выполнено в рамках государственного задания ИГМ СО РАН,
  проекта РФФИ № 19-35-90050 и Гранта Министерства науки и высшего образования РФ
  № 13.1902.21.0018.
chairman_dissertation_council.name: Андрей
chairman_dissertation_council.surname: Изох
chairman_dissertation_council.patronymic: Эмильевич
chairman_dissertation_council.position: главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор геолого-минералогических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: O-2456-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6701523041
chairman_dissertation_council.rinc_id: 60477
chairman_dissertation_council.url: https://www.igm.nsc.ru/index.php/component/comprofiler/userprofile/izokh
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Татьяна
organization_supervisor.surname: Дзюбенко
organization_supervisor.patronymic: Викторовна
organization_supervisor.position: ведущий инженер
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 38.41.19
rubrics.name: Оптические методы исследования минералов. Спектроскопия и люминесценция минералов
rubrics.code: 38.35.19
rubrics.name: Включения в минералах
rubrics.code: 38.41.29
rubrics.name: Химический метод исследований. Спектральный анализ минералов, горных пород и руд
rubrics.code: 38.49.15
rubrics.name: Образование рудных месторождений
oecds.code: 01.05.RE
oecds.name: MINERALOGY
oecds.code: 01.05.KY
oecds.name: GEOLOGY
speciality_codes.name: Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
speciality_codes.code: 1.6.10.
supervisors.fio: Гибшер Н.А.
supervisors.scientific_degree: Кандидат геолого-минералогических наук
supervisors.speciality_code: Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Макаров В.А.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Дамдинов Б.Б.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ СО РАН; ИГМ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ ИМ. В.С. СОБОЛЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1065473055713
protection_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
protection_organization.supervisor_surname: КРУК
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ СО РАН; ИГМ СО РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ ИМ. В.С. СОБОЛЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1065473055713
author_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
author_organization.supervisor_surname: КРУК
author_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения