ИСТИНА

На Балтийском щите известны многочисленные мезотермальные месторождения золота протерозойского возраста (Иващенко, Голубев, 2011 и др.). В настоящее время согласно современной классификации (Groves et al., 2003) их относят к орогенному типу золоторудных месторождений. По существующим представлениям, такие месторождения формируются гидротермальными флюидами глубинного происхождения. Наличие Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3) глубиной 12262 м дает возможность непосредственного изучения глубинных флюидов из включений в минералах. Такое исследование актуально, поскольку изучаемые флюиды могут быть ответственны за формирование золотого оруденения региона. Нами был изучен кварцевый прожилок с глубины 9907.5 м СГ-3. Этот образец входит в интервал 9500-11000 м обогащенных золотом пород (Казанский и др., 1989) архейского возраста, претерпевших в протерозое региональный метаморфизм в пределах амфиболитовой фации с температурой 520-650 ºС и давлениях 3-4 кбар (Козловский и др., 1988). В архейском разрезе СГ-3 существуют также зоны дислокационного метаморфизма зеленосланцевой фации метаморфизма. Кроме того, были изучены флюидные включения в кварце из руд месторождения Пороярви, вскрытого современной эрозионной поверхностью в Южно-Печенгской структурной зоне. Кварц из керна сверхглубокой скважины содержит 3 типа флюидных включений, приуроченных к трещинам и зонам внутри зерен кварца: 1) газовые включения плотной углекислоты; 2) двухфазовые газово-жидкие включения водных растворов; и 3) трехфазовые включения хлоридных рассолов с кубиком NaCl. Углекислота в газовых включениях типа 1 гомогенизируется в жидкую фазу при температурах от –6.1 до +21.2 ºС. Температура ее плавления изменяется от –57.1 до –58.9 ºС, что свидетельствует об отсутствии примесей низкокипящих газов. Плотность углекислоты составляет 0.76–0.96 г/см3. Криометрические исследования показали, что двухфазовые включения типа 2 являются рассолами, содержащими хлориды и бромиды кальция и натрия (температура эвтектики от –55 до –74 С) с концентрацией солей 25.9–30.2 мас. %-экв. NaCl (температура плавления льда от –33.0 до –63.0 ºС), температурой гомогенизации 156–185 С и плотностью 1.09–1.15 г/см3. Трехфазовые включения типа 3 гомогенизируются в жидкость при температурах 211–125 С, содержат хлориды натрия и кальция (температура эвтектики –64 С) с концентрацией солей 28.7–32.4 мас. %-экв. NaCl и плотностью 1.10–1.16 г/см3. Водно-солевой и углекислотный флюиды установленных параметров могли сосуществовать при температуре около 390 °С и давлении около 3000 бар. В кварце золотоносных жил месторождения Пороярви обнаружены два типа флюидных включений: 1) двухфазовые (при комнатной температуре) углекислотно-водные включения с большим газовым пузырьком, заполненным жидкой углекислотой; и 2) существенно газовые включения, также содержащие жидкую углекислоту (трехфазовые с пузырьком газообразной углекислоты и каймой водного раствора). Газовые включения захватывались синхронно с углекислотно-водными (приурочены к одним и тем же зонам или трещинам), свидетельствуя о гетерогенном состоянии флюида. Температура гомогенизации углекислотно-водных включений типа 1 в кварцевых прожилках 336–276 С, концентрация солей в растворе 4.9-7.8 мас. %-экв. NaCl, углекислоты 6.2–4.3 моль/кг р-ра, а метана 0.9-0.6 моль/кг р-ра. Судя по величине температуры эвтектики (от –30 до –33 С), в растворе преобладали хлориды натрия и магния. Плотность флюида составляла 0.98-1.05 г/см3. Углекислота в существенно газовых включениях типа 2 гомогенизируется в жидкость при температурах –2.1 до +12.7 С, а ее температура плавления изменяется от –57.1 до -58.7 С, что немного ниже температуры плавления чистой СО2 (–56.6 С) и свидетельствует о небольшой примеси низкокипящих газов. Плотность углекислоты 0.84–0.94 г/см3. Оценка давления по этим двум типам сингенетичных включений составляет от 1720 до 2570 бар. Плотность и другие параметры газового углекислотного флюида глубинных зон щита и включений месторождения Пороярви близки. То есть углекислотный флюид рудообразующего процесса мог иметь глубинную природу. В то же время газонасыщенного углекислотно-водного флюида мы не видим в глубинном кварце. В нем мы обнаруживаем хлоридные рассолы высокой солености, которые, согласно представлениям (Yardley, Graham, 2002), могли формироваться в процессе метаморфизма глубоких зон коры, приводящего к связыванию большей части воды поровых флюидов в водосодержащие минералы, что и приводит к формированию хлоридных рассолов. Таким образом, золотые руды месторождения Пороярви не могли формироваться при фазовой сепарации глубинного газонасыщенного углекислотно-водного флюида по очевидной причине отсутствия последнего в глубинных зонах Балтийского щита. Поэтому более вероятным объяснением является представление о поступлении газового углекислотного флюида из глубинных зон рудообразующей системы (Prokofiev et al., 2013). Механизм фазовой сепарации углекисло-водного флюида часто привлекают для объяснения формирования месторождений золота орогенного типа (Yardley, Graham, 2002). Однако предложенная выше для месторождения Пороярви гипотеза взаимодействия глубинной углекислоты с коровыми водно-солевыми флюидами, содержащими золото возможно окажется реалистической интерпретацией также и для других орогенных месторождений золота Балтийского щита. Результаты термодинамического моделирования подтвердили влияние взаимодействия газовых флюидов с водными растворами на растворимость золота в гидротермальных системах. Смешение газообразной углекислоты с водно-солевым флюидом приводит к заметному уменьшению растворимости золота и может являться фактором рудоотложения.