Геологи из Сибири выяснили, как формировались залежи золота и серебра в недрах Камчатки

Появлению золота и серебра на Камчатке способствовала органика. К такому выводу пришли сотрудники Института геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН, которые провели комплексное исследование минералообразующих растворов пяти золотосеребряных месторождений на Камчатке.

Камчатка — это край, богатый разнообразными минеральными ресурсами. На её территории обнаружено множество месторождений полезных ископаемых. Золотосеребряные месторождения Камчатки служат для геологов полигоном для изучения процессов рудообразования, которые происходили на активной континентальной окраине.

В ходе своего исследования ученые обратили внимание на пять месторождений: Родниковое, Бараньевское, Кумроч, Лазурное и Малетойваям. «Ранее специалисты изучили состав руд и определили тип минерализации на этих месторождениях. Следующим шагом стало установление условий формирования руд на этих объектах, а в этой работе мы решили выяснить, какие характеристики флюида (раствора) являются наиболее важными для формирования рудных залежей. Ученых интересовали не только температура, соленость и давление, но и то, как состав флюида влияет на содержание определенных элементов в руде», — пояснила научный сотрудник ИГМ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Елена Шапаренко.

В ходе исследований ученые установили, что все изученные месторождения формировались в схожих условиях: при средних температурах (160–308 °C), умеренной солености растворов (0,5–6,8 мас. % NaCl-экв.) и низком давлении флюида. Для анализа летучих компонентов использовался высокоточный метод газовой хромато-масс-спектрометрии, который позволил детально изучить химический состав соединений в рудообразующих флюидах.

В результате было обнаружено, что основными компонентами флюида являются вода и углекислый газ. Кроме того, было выявлено более 200 различных органических соединений, от простых, таких как метан, до сложных, содержащих азот или серу. Концентрация органических веществ коррелирует с содержанием рудных компонентов в породах. Особенно ярко эта связь проявляется на месторождении Малетойваям, которое отличается уникальной минерализацией: селен, теллур, сурьма, висмут и мышьяк.

Роль органических соединений в формировании месторождений крайне важна — такие вещества, обнаруженные в минералообразующих флюидах, способствовали повышению концентрации металлов в растворах. «Мы впервые установил наличие органики в рудообразующих флюидах золотосеребряных месторождений Камчатки. В дальнейших планах — составление генетической модели формирования изученных месторождений с привлечением дополнительных данных об источниках флюида», — добавила Елена Шапаренко.

Она объяснила, что в основе исследования лежит метод анализа флюидных включений — крошечных порций минералообразующих растворов, которые сохранились в минерале. Изучение флюидных включений позволяет восстановить процессы образования руды: определить температуру, давление, соленость и химический состав минералообразующих растворов. Эти данные затем используются для создания геолого-генетических моделей месторождений, которые, в свою очередь, применяются для поиска новых рудных объектов.