The genesis of the ore-forming fluids of the gold deposit Pedrolampi (Karelia) using the isotopic C-O-Sr-Nd systems in carbonates

Abstract

В образовании рудоносных тел (золоторудных метасоматитов), локализованных в зонах сдвиговых деформаций месторождения мезотермального орогенного типа - Педролампи (Карельский кратон), развивающихся по метаморфическим породам архейско-палеопротерозойского возраста, по изотопным параметрам, обнаруживаются признаки смешения коровой и глубинной мантийной компоненты, т.е. изотопный состав Nd, Sr, C, O флюидов, зафиксированных в карбонатах метасоматитов, является гетерогенным. Вероятнее всего, они были образованы при участии метасоматизирующего флюидного потока, имевшего мантийный источник. На это указывают изотопный состав двух образцов непосредственно из рудной зоны с изотопными параметрами δ13C= -5.4÷-5.7 и Nd(t)= +5.0÷+3.9 , что является характерным для пород верхней мантии. Различия и вариации по начальному изотопному составу стронция (87Sr/86Sr)0 от 0.70318 до 0.70839 (0.710375 образец 2014), кислорода δ18O,o/oo от +9.5 до +13.2 образовавшихся рудно-метасоматических систем, (скорее всего) связаны с тем, что глубинные мантийные флюидные потоки при проникновении в верхние коровые горизонты в значительной мере контаминируются коровым веществом, а так же с гетерогенностью изотопного состава вмещающих пород, с воздействием и сохранностью ювенильной компоненты флюида, ответственного за метасоматические преобразования архейских и палеопротерозойских пород и за само рудообразование. Полученные данные показывают, что присутствие мантийных изотопных меток в карбонатах может служить надежным прогнозным критерием на масштабность золотого оруденения в месторождениях орогенного типа.

In the formation of ore bodies (gold ore metasomatites) localized in the shear zones of the meso-thermal orogenic-type deposit - Pedrolampi (Karelian craton) which are developing in metamorphic rocks with Archean-Paleoproterozoic ages, the isotopic parameters shows signs of mixing the crustal and the deep mantle components that is, the isotopic compositions of Nd, Sr, C, O of the fluids recorded in carbonates of metasomatites, are heterogeneous. Most likely, they were formed with the participation metasomatizing fluid flow, which had a mantle source. This is indicated by the isotopic composition of two samples directly from the ore zone with isotopic parameters δ13C= -5.4÷-5.7 and Nd(t) =+5.0÷+3.9, that is typical of upper mantle rocks. The differences and variations of the initial isotopic composition of strontium (87Sr/86Sr)0 from 0.70318 to 0.70839 (0.710375 sample 2014), oxygen δ18O,o/oo from+ 9.5 to +13.2 of the formed ore-metasomatic systems (most likely) related to the fact that the deep mantle fluid flows which penetrated to the upper crustal horizons can be largely contaminated itself by crustal substance and also with the heterogeneity of the isotope composition of host rocks, with the impact and safety of the mantle components of the fluid responsible for the metasomatic transformations of the archean and paleoproterozoic rocks and the ore formation. Obtained data show, that presence of the mantle isotopic marks in carbonates can be a robust prospecting criteria for the scale of golden mineralization in orogenic deposits.