Главная – Журналы – Геология и геофизика 2011 номер 11

Палеопротерозойский прослой Мерфи расположен в южной части бассейна МакАртур в Северной Австралии. Он включает более 50 рудопроявлений урана, меди, олова и цветных металлов. Изучение флюидных включений проводилось в образцах из кварцевых прожилков урановых и медных месторождений, а также из вмещающих пород фундамента, для определения состава флюидов и исследования способа переноса урана и меди в этих флюидах. Обнаружено четыре типа флюидных включений: тип А - существенно газовые включения (≥ 30 об. % газовой фазы) , тип В - двухфазовые водные включения с ≤ 20 об. % газовой фазы, тип С - многофазовые включения с одной или несколькими твердыми фазами и тип D - водные включения.
По крайней мере, три различных типа флюидов были определены в пределах прослоя Мерфи. Это рассолы, богатые CaCl₂ ± LiCl или NaCl, а также флюид с низкой соленостью. Эти флюиды могут быть также разделены на две группы по температуре гомогенизации - на высокотемпературные (обычно гомогенизирующиеся выше 210 °C) и низкотемпературные (гомогенизация, как правило, ниже 240 °C). В зависимости от местоположения, высокотемпературные флюиды могут быть обогащены СО₂, N₂ или CH₄. В газовых включениях на урановых месторождениях преобладает CO₂, свидетельствуя о том, что они являются относительно окисленными, в то время как на медных месторождениях присутствуют как СО₂, так и СН₄, указывая на их более восстановительные условия. Мода по гомогенизации для низкотемпературных флюидных включений ( В -тип) составляет 190 °С на урановых месторождениях и 120 °C - на медных месторождениях. Аналогичные характеристики имеют включения типа С, мода по гомогенизации для них составляет 235 °C на урановых месторождениях и 170°С - на медных месторождениях.
Вариации по составу включений позволяют предположить, что было, по крайней мере, две стадии смешения флюидов. Во-первых, было смешение между рассолами, богатыми CaCl2 ± LiCl, и NaCl-рассолами с образованием флюида промежуточного состава. Этот флюид затем смешивался с флюидом низкой солености. Геохимическое моделирование показало, что уран и медь могли транспортироваться при высоких ? _{O 2} одним и тем же флюидом с концентрацией хлоридов от умеренных до высоких. В предложенной модели формирования минерализации, уран и медь выщелачивались из вулканитов или осадочных пород бассейна МакАртур и совместно переносились в окисленных, Na-Ca-Li соленых флюидах, которые подверглись смешению в пределах бассейна. Уран осаждался, когда флюид приобретал восстановительные характеристики либо за счет реакции с богатыми железом мафическими вулканитами, карбонатными породами, либо при смешении с CH₄-обогащенным флюидом низкой солености из пород фундамента. Медь оставалась во флюиде до тех пор, пока не происходило очередное изменение солености, ? _{O 2} или рН, скорее всего, в результате смешения с метеорными флюидами более низкой солености. Флюид, возможно, продолжал охлаждаться до близповерхностных температур, о чем свидетельствует присутствие в некоторых жилах включений, содержащих только водную фазу.