Geyserites of the Elbrus volcanic center

Abstract

Обнаружение нами в пределах вулканической постройки Эльбруса, в коренном залегании и в виде высыпок (шлейфов), гейзеритов представляет несомненный практический интерес в связи с существованием самостоятельного типа вулканогенных гейзеритово-опалитовых месторождений, приуроченных к вулканическим поясам Калифорнии, Невады, Италии, Японии, Чили, Курил (вулкан Ку- дрявый и др.) и Камчатки. Для оценки их практической значимости необходимо изучение физико-хими- ческих параметров образования гейзеритов с оценкой их геохимических особенностей и масштабов распространения. Объектами для исследований были прожилки и шлейфы гейзеритов, развитые как в пределах Кюкюртлинской и Ирикской рудно-магматических систем, так и в местах интенсивного проявления гидротермально-метасоматических процессов, наложенных на разновозрастные лавовые потоки в пределах Эльбрусского вулканического центра. Гейзеритами сложены разные по возрасту и составу прожилковые образования и шлейфы, среди которых встречаются существенно магнезиаль- ные, глиноземисто-кремнистые и кремнеземистые разности. В гейзеритах установлены содержа- ния (в г/т) следующих элементов: Sc (0,1–5,2); Zn (6,0–17,0); As (0,9–7,4); Mo (1,2–9,4); Ag (0,3–2,9); Sb (0,1–0,8); Cs (0,7–9,8); Ba (30,0–98,0); Ce (3,6–19,1); Cu (1,0–17,0); Pb (следы–10,0); иногда Au (до 1,2) и W (1,0–2,8). Гидротермальные растворы, участвовавшие в метасоматических изменениях пород Кю- кюртлинской рудно-магматической системы (КРМС) и сформировавшие как вторичные кварциты, так и термальные растворы, образовавшие гейзериты, имели фторидный состав. Об этом свидетель- ствуют впервые обнаруженные нами в этих метасоматитах фторсодержащие минералы – жарчихит, ральстонит, α-ральстонит, флюорит. Флюидные включения в кварце гейзеритов имеют температу- ры гомогенизации в интервале 120–152 оС при концентрации растворов до 5–14,2 мас. % экв. NaCl. Все это может быть свидетельством возможного присутствия в пре делах КРМС под зоной аргиллизитов рудной минерализации (Cu-Mo, Au-Ag-As, Pb-Zn), связанной с экструзивными телами кислого состава (дациты). Учитывая малые мощности (0,5–5,0 см) гейзеритовых прожилков, относительно невысо- кие содержания рудных элементов, а также их редкую встречаемость и их ограниченные объемы, мы считаем, что в пределах ЭВЦ этот гейзеритово-опалитовый тип рудной минерализации не имеет промышленной значимости. Relevance of research.The discovery by us within the volcanic structure of Elbrus, in the bedrock and in the vysypok(rocks fragments of a bedrocks) of geyserites, is of undoubted practical interest in connection with the existence of an independent type of volcanogenic geyserite-opalite deposits confined to the volcanic belts of California, Nevada, Italy, Japan, Chile,Kuriles (volcano Kudryavy, etc.) and Kamchatka. Purpose of research.The study of the physic-chemical parameters of the formation of geyserites with an assessment of their geochemical features and extent of distribution, which is necessary to assess their practical significance.The objects for research were veinlets and trains of geyserites developed both within the Kyukyurtlinskaya and Irikskaya oremagmatic systems, and in places of intense manifestation of hydrothermal-metasomatic processes superimposed on lava flows of different ages within the Elbrus volcanic center. Results and discussion. Geyserites are composed of veinlets and trails of different age and composition, among which there are essentially magnesian, aluminoussiliceous and siliceous varieties.The contents (in g/t) of the following elements have been established in geyserites: Sc (0.1-5.2);Zn (6.0-17.0);As (0.9-7.4);Mo (1.2-9.4);Ag (0.3-2.9);Sb (0.1-0.8);Cs (0.7-9.8);Ba (30.0-98.0);Ce (3.6-19.1);Cu (1.0-17.0);Pb (traces-10.0);sometimes Au (up to 1.2) and W (1.0-2.8). Hydrothermal solutions that participated in the metasomatic alteration of the rocks of the Kyukyurtlinskaya ore-magmatic system (KOMS) and formed both secondary quartzites and thermal solutions that formed geyserites had a fluoride composition.This is evidenced by the fluorine-containing minerals first discovered by us in these metasomatites - jarchichite, ralstonite, α-ralstonite, fluorite. Fluid inclusions in geyserite quartz have homogenization temperatures in the range of 120- 152°C at solution concentrations up to 5-14.2 wt. % equiv. NaCl. All this may be evidence of the possible presence of ore mineralization (Cu-Mo, Au-Ag-As, Pb-Zn) associated with extrusive bodies of acid composition (dacites) within the KOMS under the argillisite zone.Conclusion.Given the low thickness (0.5-5.0 cm) of geyserite veinlets, relatively low content of ore elements, as well as their rare occurrence and their limited volumes, we believe that within the EVC this geyserite-opalite type of ore mineralization has no industrial significance.