MAGMATIC NATIVE GOLD: COMPOSITION, TEXTURE, GENESIS, AND EVOLUTION IN THE EARTH'S CRUST

Abstract

Приведены результаты исследований микроформ самородного золота и его сплавов в магматических породах, в разной степени измененных наложенными процессами. Обсуждаются характеристики состава и состояния как глубинных магматических золотосодержащих сплавов, так и продуктов их трансформации в условиях верхних горизонтов земной коры. Золотосодержащие адакиты и анкарамиты Камчатки, базит-ультрабазиты массива Ильдеус и адакиты Становой складчатой области, дациты Боливийских Анд образовались непосредственно при плавлении надсубдукционного мантийного клина или погружающейся океанической коры. В деплетированных перидотитах Авачинского вулкана на Камчатке, надсубдукционных офиолитах Полярного Урала, Восточного Саяна и Бетско-Рифейского пояса Западного Средиземноморья золотосодержащее мантийное вещество подверглось глубинному воздействию высокотемпературных расплавов и флюидов субдукционного происхождения. Вулканиты, связанные с железомарганцевыми месторождениями Малого Хингана и месторождением Золотая Гора на Южном Урале, а также ультрамафиты Тарагайского массива в Южном Хингане обнаруживают субдукционные геохимические характеристики. Золотосодержащие трахиты Аппалач (Вирджиния, США) представляют собой кислые дифференциаты внутриплитных магм. Предполагается, что одной из основных форм транспорта золота в верхние горизонты земной коры являются частички состава Cu-Ag-Au, выделяющиеся из обогащенного халькофильными и сидерофильными элементами силикатного расплава, образовавшегося в результате плавления мантийных источников, в той или иной степени претерпевших воздействие субдукционных процессов. Магматические породы с такими частичками могут быть как самостоятельными источниками благородных металлов, так и служить прекурсорами для образования самородного золота эпитермальных и мезотермальных месторождений. Присутствие магматического золота в субдукционных изверженных и подвергшихся воздействию субдукционных расплавов и флюидов реститовых мантийных породах может свидетельствовать о существовании обогащенного золотом горизонта, глубина залегания которого сопоставима с глубиной образования первичных субдукционных и некоторых внутриплитных магм. Here we report results of microforms' studies of native gold and its alloys in igneous rocks, modified to varying degrees by secondary processes. We discuss the composition and occurrence of both the deep-seated magmatic gold-bearing alloys and the products of their transformation under conditions of the upper Earth's crust. Gold-bearing Kamchatka adakites and ankaramites, Ildeus massif mafic-ultramafic intrusions and adakites from the Stanovoy fold system as well as dacites from the Bolivian Andes were formed during melting of either the suprasubduction mantle wedge or the subducted oceanic crust. In depleted peridotites from the Avachinsky Volcano in Kamchatka as well as suprasubduction ophiolites from Polar Urals, Eastern Sayan and the Western Mediterranean Betic–Rifean belt, the gold-bearing mantle was hybridized by subduction-related melts and high-temperature fluids. Volcanic rocks associated with the Lesser Khingan Fe–Mn deposits and Zolotaya Gora Au deposit in Southern Urals as well as Taragai ultramafic rocks in the South Khingan Range display subduction-related geochemical characteristics. Gold-bearing trachytes in the Virginian Appalachians (USA) represent felsic differentiates of mafic intraplate magmas. We propose that one of the principal forms of gold transport into the upper crustal environments is represented by Cu-Ag-Au alloys, which precipitated from mantle-derived silicate melt enriched in chalcophile and siderophile elements. Such Cu-Ag-Au alloy-rich magmatic rocks can either constitute primary sources of precious metals in the mantle-crust system or serve as geochemical precursors to the formation of native gold assemblages in epithermal and mesothermal ore deposits. Presence of magmatic gold particles in subduction-related igneous rocks and mantle restites hybridized by subduction-derived melts and high-temperature fluids suggest the existence of gold-rich horizons in the Earth's mantle at depths comparable to typical depths of generation of primary convergent zone and some within-plate magmas.