Мантия играет скрытую роль в образовании вольфрама, что опровергает давние геологические теории
Новое исследование выявило значительный вклад мантийных флюидов в формирование месторождений вольфрама, бросая вызов традиционным представлениям об исключительно коровом происхождении этого металла. Работа под руководством профессора Ян Цзехуа из Института геохимии Китайской академии наук, опубликованная в Communications Earth & Environment, демонстрирует, что активность мантии играет критически важную, ранее недооцененную роль в вольфрамовом металлогенезе.
Исследование разрешает ключевое противоречие: почему изотопы гелия (He) и аргона (Ar) в глобальных месторождениях вольфрама указывают на участие мантии в рудообразующих флюидах, в то время как связанные с ними гранитоиды имеют коровую сигнатуру. Анализ изотопов ртути (Hg), He и Ar из руд Южного Китая и обобщение глобальных данных показали значительную мантийную составляющую: ~10% во флюидах месторождений Южного Китая и более 40% в других регионах. Моделирование и машинное обучение позволили предложить обобщенную модель: тектоническое растяжение, связанное с субдукцией океанической плиты, создает условия для масштабной минерализации. Мантия поставляет тепло для деволатилизации плиты, высвобождая He, Ar, Hg и фтор (F) в кору, что стимулирует магматическую дифференциацию и концентрацию вольфрама.
Установлено, что модельные неодимовые возрасты (TDM2) для вольфрамоносных гранитоидов и шеелитов по всему миру группируются вокруг 1.8–1.2 млрд лет, что совпадает с распадом суперконтинента Нуна. В этот период вольфрам, как умеренно сидерофильный элемент, мог быть доставлен из мантии в кору плюмами. Регионы, такие как Катайзийский блок в Южном Китае, унаследовали древнюю обогащенную кору, которая в мезозое подверглась интенсивному корово-мантийному взаимодействию, что и привело к формированию гигантских месторождений. Исследователи предлагают стратегию поиска, нацеленную на гранитоиды с возрастом TDM2 1.8–1.2 млрд лет в постсубдукционных зонах растяжения, используя картирование изотопов Nd, геохимические аномалии и методы машинного обучения.