Артемьевское колчеданное месторождение расположено в северо-западной части Рудного Алтая в пределах Камышинского рудного поля. Месторождение состоит из нескольких рудных залежей, располагающихся в эффузивно-осадочной толще девонского возраста, содержащей базальты, риолиты и дайки диабазов.

Экспедиционные исследования в 2007 г. позволили установить на Артемьевском месторождении реликты сульфидного холма [Масленников и др., 2007]. Массивные руды находятся в нижней части рудного тела со стороны рудоподводящих каналов. В сульфидных брекчиях с баритовым цементом обнаружены многочисленные пирит-халькопирит-сфалеритовые, халькопирит-сфалеритовые, реже – пирит-сфалерит-халькопиритовые трубы «черных курильщиков», а также галенит-пирит-баритовые трубы «белых курильщиков». В пирит-сфалерит-халькопиритовых трубах появляются эвгедральные кристаллы (до 200 мкм) арсенопирита, содержания которого иногда достигают нескольких процентов. Арсенопирит часто находится в срастании с галенитом и серебросодержащими блеклыми рудами (фрейбергит) и самородным золотом. В галените встречаются мелкие (до 5 мкм) включения висмутина и самородного висмута. В трубах, богатых сфалеритом, арсенопирит исчезает, среди акцессорных минералов преобладает галенит, встречаются сульфосоли серебра и свинца. Оболочка обнаруженных труб «белых курильщиков» сложена радиально-лучистым пиритом, а в канале преобладают агрегаты галенита и барита, иногда с примесью, блеклых руд.

В рудных образцах месторождения Артемьевское в барите были найдены флюидные включения. Анализ включений позволил установить физико-химические параметры гидротермальных рудообразующих растворов, поступавших в верхние горизонты сульфидных построек по подводящим каналам. Флюидные включения изучались методами термобарогеохимии [Ермаков, Долгов, 1979; Реддер, 1987]. Эксперименты с флюидными включениями проводились в среднетемпературной микротермокамере и в криокамере оригинальных конструкций [Симонов, 1993].

В барите, заполняющем подводящий канал (образец С-2А-07), флюидные включения (размерами 3–15 мкм) располагаются в большинстве случаев равномерно или по залеченным взаимно пересекающимся многочисленным трещинкам. Судя по этим признакам, включения первичные или(и) мнимовторичные. Формы флюидных включений обычно неправильные, угловатые, но встречаются и округлые, равновесные с видимой «гексагональной» огранкой. Поверхность включений часто неровная с «рельефом». Преобладают однофазные включения, заполненные светлой жидкостью. Присутствует также значительное количество двухфазных включений, содержащих в светлой жидкости круглый газовый пузырек. Рядом с однофазными и двухфазными включениями наблюдаются темные существенно газовые включения. Таким образом, устанавливается одновременное нахождение разнофазных включений, что похоже на ситуацию, описанную для подводящих каналов Валенторского месторождения на Северном Урале [Симонов и др., 2007].

В результате экспериментальных исследований флюидных включений в криокамере и в термокамере были получены данные о физико-химических параметрах кристаллизации барита, заполняющего центральную часть подводящего канала.
При охлаждении было выяснено, что содержимое двухфазных включений замерзает при –35 – –40 °С. Примерно при этих же температурах замерзают однофазные включения жидкости. Температуры эвтектики варьируют в пределах –24.5 – –26°С, т.е. в составе растворов кроме преобладающего NaCl присутствует примесь KCl.

Большинство последних кристалликов льда в растворах включений исчезает в интервале температур –0.15 – –3.7 °С. Соответственно, выделяется одна группа включений с соленостью растворов 0.2–5.8 мас. %. Обращают на себя внимание очень низкие содержания солей – в большинстве случаев гораздо ниже данных по морской воде. Эти значения соответствуют группе включений с пониженной соленостью в барите колчеданного месторождения Яман-Касы на Южном Урале и существенно отличаются от данных по флюидным включениям в барите из «черных курильщиков» задугового бассейна Манус (Тихий океан), обладающих большей соленостью [Симонов и др., 2002; 2006].

Термометрические исследования показали, что основная группа включений имеет температуры гомогенизации 114–160 °С. Эти характеристики совпадают с параметрами включений в барите с пониженными температурами на месторождении Яман-Касы и существенно ниже данных по флюидным включениям в барите сульфидных построек бассейна Манус [Симонов и др., 2002; 2006].

Таким образом, проведенные исследования флюидных включений позволили установить, что заполнение баритом подводящих каналов на Артемьевском месторождении происходило при участии гидротермальных растворов, в составе которых преобладал NaCl с примесью KCl, с невысокими температурами (минимальные значения – 114–160 °С) и преобладающей соленостью до 6 мас. % (возможно, до 13 мас. %).

Работа выполнена при поддержке интеграционного проекта СО-УрО РАН (№ 6.8), Минобрнауки РФ (РНП.2.1.1.1840).

 

1.    Ермаков Н. П., Долгов Ю. А. Термобарогеохимия. М.: Недра. 1979. 271 с.

2.    Масленников В. В.,Симонов В. А., Жуков И. Г., Третьяков Г. А., Херрингтон Р., Масленникова С. П., Каныгин А. В. Первые находки сульфидных труб палеозойских «черных курильщиков» в Центральной Азии // Геология морей и океанов. Мат. XVII междунар. науч. конф. (Школы) по морской геологии. М.: ГЕОС, 2007. Т. II.
С. 47–49.

3.    Реддер Э. Флюидные включения в минералах. М.: Мир, 1987. 632 с.

4.    Симонов В. А. Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск: Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1993. 247 с.

5.    Симонов В. А., Арсентьева Е. А., Масленников В. В. Фазовая сепарация рудообразующего флюида в гидротермальных системах Валенторского колчеданного месторождения (Северный Урал) // Металлогения древних и современных океанов–2007. Гидротермальные и гипергенные рудоносные системы. Т. I. Миасс: ИМин УрО РАН, 2007. С. 123–128.

6.    Симонов В. А., Бортников Н. С., Лисицын А. П., Викентьев И. В., Богданов Ю. А. Физико-химические условия минералообразования в современной гидротермальной постройке «Венский лес» (задуговой бассейн Манус, Тихий океан) // Металлогения древних и современных океанов–2002. Формирование и освоение месторождений в офиолитовых зонах. Миасс: ИМин УрО РАН, 2002. С. 61–68.
 7.  Симонов В. А., Ковязин С. В., Тереня Е. О., Масленников В. В., Зайков В. В., Масленникова С. П. Физико-химические параметры магматических и гидротермальных процессов на колчеданном месторождении Яман-Касы, Южный Урал // ГРМ, 2006. Т. 48. № 5. С. 423–438.