авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 8 |

Минералогия оруденения мезо-кайнозойских отложений восточного кавказа

-- [ Страница 2 ] --

Изучение гидротермально-осадочного сульфидообразования Восточного Кавказа началось со времени открытия колчеданных месторождений Филиз-чай, Кизил-Дере с эндогенным источником рудного вещества и др. (1960-65 г.г.). До этого колчеданные месторождения на территории не были известны, а широкораспространенные жильные кварц-сульфидные образования относились к гидротермальным.

С выявлением колчеданного оруденения в регионе стали возникать различные гипотезы образования этих руд – от чисто осадочных представлений Д.Д. Мазанов, Н.К. Паливода, до гидротермально-осадочных с эндогенным источником рудного вещества – академик В.И.Смирнов, В.И. Буадзе, А.Г. Твалчрелидзе, И.А. Богуш и др. и чисто гидротермального образования, аналогичного жильным кварц-сульфидным проявлениям – М.Б. Бородаевская, О.А. Осетров, И.Б. Полищук и др. При этом исследователи для обоснования начинают привлекать особенности аутигенного сульфидообразования, наличие в осадочных породах пирита, органического вещества, их элементы-примеси, изотопный состав серы и др. и сопоставлять их с сульфидами рудных тел. Сопоставление проводится по различным типоморфным особенностям минералов рудных залежей и вмещающих их пород. Это свидетельствует о том, что одним из ключевых моментов в изучении колчеданного оруденения становятся вопросы соотношения осадочно-диагенетического сульфидообразования с подводными гидротермальными и жильными рудообразующими процессами.

Для выяснения этих вопросов используются различные типоморфные характеристики минералов. Изучались особенности морфологии пирита, включая и фрамбоидальные формы – Т.К. Берберьян, И.А. Богуш, А.И. Гусев, А.Г. Жабин, Л.М. Катова, М.А. Кашкай, Л.Я. Кизильштейн, В.У. Мацапулин, Н.С. Скрипченко, Г.В. Хетагуров. Физические свойства пирита, микротвердость, ТЭДС – С.И. Сыровацкий, В.Г. Рылов, В.У. Мацапулин; изотопы серы – Ю.П. Андреев, В.И. Буадзе и др., Т.Д. Загряжская и др., Т.В. Иваницкий, М.А. Кашкай и др., А.Г. Твалчрелидзе и др., В.Н. Труфанов и др., Н.Т. Романов, В.Б. Черницын; элементы-примеси – А.Г. Гусев, В.У. Мацапулин, С.И. Сыровацкий, В.Г. Рылов, В.Г. Хетагуров; состав ГЖВ – В.У. Мацапулин, А.Г. Твалчрелидзе, В.Н. Труфанов, В.Г. Рылов.

Эти же параметры (но в меньших объемах) изучались и в других сульфидах – пирротине, галените, сфалерите и халькопирите, которые можно найти в работах перечисленных исследователей.

Жильные минералы – кварц, карбонаты изучались в меньшей степени, чем сульфиды. По ним определялись температуры минералообразования по данным гомогенизации, декрепитации, солевой и газовый состав ГЖВ; изотопы углерода, кислорода, водорода минералообразующей среды по её реликтам в ГЖВ и др. По Восточному Кавказу эти данные можно найти в работах В.И. Буадзе, М.И. Кучера, В.У. Мацапулина, И.Г. Нарозаули, А.Г Твалчрелидзе, В.Н. Труфанова, В.Г. Рылова, Т.В. Рябовой, А.А. Шаркова, Г.В. Хетагурова и др.

Рудо- и петрокласты, внутриформационные конгломераты в разные годы изучались В.У. Мацапулиным, А.Г. Гусевым, А.Г. Твалчрелидзе, И.Г. Нарозаули, Ю.Я. Черненко, Н.К. Паливода, а также Э.С. Паниевым, А.С. Рыпинским при проведении поисково-съемочных работ.

В целях познания генезиса рудных образований изучение минералогии имеет огромное значение. Академик Н.П. Юшкин отмечает: "У всякого минерала принципиально возможно найти следы его былой связи с той средой, из вещества которой он образовался, а также с той средой, в которой он рос". Это, а также дискуссионность вопросов рудообразования региона, и явилось обоснованием широкого изучения особенностей минералов рудных систем.

По теме работы выполнены различные виды анализов, основные из них: описание прозрачных и полированных шлифов, рентгенофазовый и структурный анализы, термические анализы, ЭКС, спектральный анализ, изотопия, полный минералогический анализ и др. выполненные ведущими организациями страны (ГИН РАН, ИМГРЭ РАН, МГРИ, ПГО "Севкавгеология", Ростовский Гос. университет, ИГ ДНЦ РАН, ИПГ ДНЦ РАН, ИФ ДНЦ РАН).

Методика проведенных исследований. Минералогические исследования при отборе образцов проводились в соответствии с основными правилами проведения полевых работ с описанием геологических объектов. Пристальное внимание уделялось положению рудо- и петрокластов в конгломератах во вмещающих породах осадочно-диагенетических образований, соотношению их с цементирующей составляющей и другим обломочным материалом.

Основные методы и методики физико-химических исследований – аналогичны общепринятым (геохимия элементов-примесей, определение газовой составляющей в ГЖВ, определение декрепитационной активности минералов, изотопия, термография и др.). Изучение рентгеноструктурных параметров кварца проводилось автором на основе разработанной методики Б. Кюблера (1964), Г.А. Юргенсона (1984). Обработка полученных результатов по кварцу проводилась на ЭВМ с использованием специально составленной математической программы для расчета дифракционных картин.

Объектами исследования являлись нижне-среднеюрские внутриформационные конгломераты Восточного Кавказа с галькой кварца, рудо- и петрокластами, кварц песчаников, гранитных комплексов Центрального Кавказа, роговиков; жильные и рудные минералы колчеданной и жильной кварц-сульфидной формации региона. Изучались шлиховые пириты, терригенная минералогия тяжелой фракции рыхлых отложений речных долин и прибрежной зоны Каспия, аутигенно-диагенетические сульфиды юрских флишоидов.

Глава 3. Терригенные и аутигенные образования, сульфиды в отложениях юры.

3.1. Терригенные, гидротермально-осадочные сульфиды в рудокластах (гальках) верхнетоарских конгломератов. Внутриформационные конгломераты наиболее широко развиты в пределах Курушского рудного поля. По простиранию они прослежены на 2-2,5 км, вкрест простирания до 1 км. Мощность их незначительна (до 1 м) и лишь в отдельных местах отмечается её увеличение до 6-8 м. Крупнообломочный материал (включая рудо- и петрокласты) представлен гальками (2-3 см) осадочных пород – аргиллитов, алевролитов, песчаников; цемент – песчано - карбонатный (карбонаты сидерит-анкеритового состава).

В конгломератах установлены обломки руд и гидротермалитов нескольких типов.

1. Наиболее распространены гальки вкрапленной серно-колчеданной руды. Количество пирита в них составляет до 50%. Пирит развит в виде кубических кристалликов (до 1 мм); реже отмечаются фрамбоиды. В отдельных обломках наряду с пиритом устанавливаются пирротин, сфалерит, халькопирит (1-2% от пирита) в виде рассеянных тонкозернистых выделений. Сульфиды наблюдаются в виде густой вкрапленности в кварц-карбонатной песчанистой породе.

2. Значительно реже встречаются рудокласты массивной и полосчатой руды, которая по составу и текстурно-структурным особенностям сопоставима с рудой месторождения Кизил-Дере.

3. Обломки вкрапленных пирит-сфалеритовых руд, в которых на долю сульфидов приходится 20-25% объема, причем количество сфалерита достигает 5-8%. Пирит в виде мелких, тонкозернистых кубических зерен и глобулей отмечен в песчаниках с карбонатным цементом; сфалерит образует удлиненные обособления, цементируя обломочный материал породы и кристаллы пирита.

4. Пирит-сфалерит-галенитовые вкрапленные руды связаны с силицитами черного цвета, сложенными зернами кварца (0,2-0,4 мм). Количество сульфидов достигает 30-40% (10-пирит, 15-25 – сфалерит, 5 – галенит).

5. Преимущественно сфалеритовые руды с содержанием сульфидов 40-50% (5-10 – пирит, 30-45 – сфалерит), которые локализованы в пелитоморфном карбонате, содержащем тонкозернистую примесь терригенного кварцевого материала.

6. Рудокласты массивной сфалеритовой руды, аналогичной руде проявления Скалистое, расположенного поблизости от выходов конгломератов.

7. Обломки метасоматитов кварц-серицитового состава, содержащие альбит, карбонат, мусковит, хлорит, примеси пирита, сфалерита, лейкоксена. В крупнозернистых агрегатах кварца (0,5 мм) метасоматитов отмечается густая сеть трещинок с глобулярными жидкими однофазовыми включениями. По морфологии и характеру расположения трещинок выделяются несколько их типов. Согласно исследований Ю.А. Долгова (1959), подобные образования свойственны кварцу, образовавшемуся из коллоидных систем.

Наряду с описанными гальками в цементе конгломератов встречаются обломки руд гравийно-песчаных размеров. В небольшом количестве устанавливаются остатки древесины, фауны, содержащие сульфиды.

Совместно с обломками сульфидных руд выделяются единичные оолитоподобные тела (диаметром до 1 см) и более крупные овальные стяжения (от 2,5 – 5 х 1,5 см); формы, напоминающие коконы, в которых внутренняя часть сложена сфалеритом, а наружная – белым кальцитом. Отсутствие подводящих минерализованных каналов, наличие кристаллизационной затравки, аналогичной песчано-карбонатному цементу конгломератов, облекание терригенным материалом сферических тел этих образований, концентрическое чередование кальцита и сфалерита в наружных зонах – являются признаками их осадочно-диагенетического происхождения.

В конгломератах, по характеру взаимоотношений с обломочным материалом и цементом, выделяется два типа прожилков кварц-карбонат-сульфидного состава: одни секут только обломки, другие – и обломочный материал, и цемент.

Терригенная природа рудокластов обосновывается следующими наблюдениями: 1) отсутствуют рудные проводники в цементе, окружающем рудокласты; 2) по степени окатанности и размерам рудные обломки аналогичны галькам другого состава; 3) текстурные рисунки рудного вещества и прожилки в рудных обломках срезаются их внешними контурами; 4) гальки различных типов руд соприкасаются друг с другом или расположены рядом, что объяснимо только совместным захоронением их в обломочной толще; 5) наличие пленок окисления на поверхности серноколчеданных рудокластов; 6) наличие трещинок, по которым происходило окисление и срезание их внешними контурами галек; 7) не отмечается закономерности в расположении рудных галек в местах их скопления.

Академик В.И. Смирнов (1982) отмечает, что рудные обломки свойственны только колчеданным месторождениям; минеральный и химический состав рудокластов полностью соответствует составу колчеданных тел. Следовательно, рудокласты являются прямым поисковым признаком колчеданного оруденения.

Исходя из характера распределения в конгломератах обломков сульфидных руд, метасоматитов и кварца, а также данных палеофациальных исследований, проведенных Э.С. Паниевым и др. (1980), А.И. Гусевым и др. (1982) – предполагается, что снос сульфидного материала при формировании конгломератов происходил в направлении с севера на юг. В целом, имеющиеся данные свидетельствуют о вероятном наличии в пределах Курушского рудного поля скрытых колчеданно-полиметаллических залежей.

3.2. Терригенные, гидротермально-осадочные образования, минералы в отложениях аалена. Большинство геологов (Пшеничный 1963, Романов 1964, Рыпинский 1966, Паниев 1980), изучавшие рудопроявление Скалистое, расположенное в пределах Курушского рудного поля, относили его к жильным гидротермальным образованиям. Н.К Паливода и др. (1974, 1976-1978) отнесли это проявление к осадочно-диагенетическим образованиям. Проведенные автором комплексные исследования позволили привести дополнительные обоснования гидротермально-осадочного происхождения рассматриваемого рудопроявления.

Нами здесь установлены фрагменты пластовых колчеданно-полиметал-лических руд, представленных сульфидами со своеобразными морфологическими особенностями.

3.2.1. Седиментационная брекчия установлена в виде пласта мощностью до 2 м, выведенного на современную поверхность по тектоническим нарушениям. Для неё характерны: слабовыраженная слоистость, илисто-глинистый цемент, наличие обломков (1-2 см) мелкозернистых песчаников (до 15-20% объема породы) и различных проявлений сульфидной минерализации. Последние представлены обломками кварц-карбонат-сульфидных руд преимущественно со сфалеритовой сульфидной составляющей, а также кварц-карбонат-сульфидными прожилками и стяжениями в цементе, где присутствуют и обособления хлорита, халцедона. Брекчия отнесена к седиментационному типу – входящие в её состав обломки угловаты, неокатаны, а песчаный материал цемента не сортирован. Цемент и обломочный материал брекчии резко отличаются по составу. Сульфиды и жильные минералы расположены или только в цементе, или только в обломочном материале. По-видимому, образование брекчии происходило в нелитифицированных осадках, одновременно с отложением сульфидов: в ряде случаев отмечается облекание обломков пород сульфидной массой.

3.2.2. Сфалеритовая руда мелкобрекчиевой текстуры в виде пласта (0,1-0,2 м) протяженностью до 1,5 м установлена на продолжении горизонта седиментационной брекчии. Обломки (размером до 1 см) осадочных пород сцементированы сфалеритовой массой (до 30-40%), содержащей разнозернистый кварц, серицит, карбонат; спорадически здесь развит кубический и фрамбоидальный пирит.

3.2.3. Массивная сфалеритовая руда выявлена также на продолжении горизонта седиментационной брекчии. Выходы её представлены пластами суммарной мощностью – 1,2 м, протяженностью – 1,6 м. В подошве пластов отмечается постепенный переход от массивной руды к агрегатам мелкобрекчиевой текстуры. Руда сложена крупнокристаллическим сфалеритом (80-90%). В ней выделяются (в подошве и кровле пластов) прослои мелко- и среднезернистого пирита, а также гнездообразные выделения и короткие прожилки кварц-карбонатного состава.

Рассмотренные минеральные образования (3.2.1.-3.2.3.) характеризуются общностью минерального состава, единообразной последовательностью минералообразования, приуроченностью к одному горизонту.

3.2.4. Септарии, содержащие сульфиды меди, свинца и цинка, а также кварц в виде тонких прожилков, встречены в аргиллитах на контакте с седиментационной брекчией. Размеры их составляют до 5-8 см по длинной и 3-4 см по короткой осям.

3.2.5. Кремнистые и доломитовые породы установлены по естественным обнажениям в виде фрагментов пластов мощностью до 0,3-0,4 м. В них присутствует крупнообломочный материал (5-10%) в виде галек и слабоокатанных обломков, среди которых отмечаются гидротермально-измененные породы. Цемент пород сложен терригенным кварцем, мелкими обломками кварц-серицитовых пород, доломитом, сидеритом. Пирит, галенит, сфалерит и окислы железа гипогенного происхождения концентрируются в отдельных слоях. Сфалерит образует каплевидные, кольцевые, полукольцевые, сгустковые обособления, отмечаются тонкозернистые сростки (микронные размеры) пирита и сфалерита. В целом количество сульфидов составляет до 1-2% объёма пород. С ними тесно ассоциирует опал. Пластовая форма рудных тел, наличие окислов железа, фрамбоидальные формы пирита и ряд их других особенностей являются признаками придонного формирования сульфидных руд с участием гидротерм.

3.2.6. Пиритовая тонкозернистая вкрапленная руда отмечена в виде фрагмента пласта (0,3 м). Пирит распределен неравномерно в виде желваковых стяжений и рассеянных зерен. В интерстициях между выделениями пирита отмечается кварц и сидерит.

Описанные образования пересечены более поздними прожилками кварц-карбонат-сульфидного состава мощностью до 5 см, протяженностью до 0,1-0,3 м. Они ориентированы вкрест простирания песчаников, аргиллитов. Мощность зоны с прожилковой минерализацией достигает 25-30 м.

В кварце руд всех выделенных типов отмечаются трещины с глобулярными однофазовыми жидкими включениями, свидетельствующими об участии коллоидов в минералообразовании, низкотемпературном обособлении и консервации синеретической жидкости и в целом о низкотемпературном характере минералообразующего процесса.

Изучение проявлений сульфидной минерализации позволяет выделить осадочно-диагенетические (септарии, некоторые разновидности вкрапленных сульфидов, халцедон седиментационной брекчии), гидротермально-осадочные (кремнисто-доломитовые породы и пиритовые руды, седиментационные брекчии, руды мелкобрекчиевой и массивной текстуры) и гидротермальные (прожилки) образования.

3.2.7. Нижнеааленские конгломераты. В конгломератах и гравелитах нижнеааленских отложений (михрекская свита) установлены гальки гранит-порфиров, кислых эффузивов, туфов, обломки калиевых полевых шпатов, рудокласты серно-колчеданного и колчеданно-полиметаллического состава. Абсолютный возраст, определенный калий-аргоновым методом по обломкам калиевых полевых шпатов из гравелитов, составляет 180 ± 15 млн. лет (6 опр.). Это согласуется с представлениями о местном источнике сноса магматического материала нижне-среднеюрского возраста.

3.3. Осадочно-диагенетические сульфиды в песчано-глинистых отложениях нижней и средней юры.

3.3.1. Осадочно-диагенетические сульфиды.

В осадочных отложениях тоара аалена региональным развитием пользуется микрозернистый пирит осадочно-диагенетического происхождения, представленный фрамбоидами, мелкими кристаллами в рассеянном или в кластерном (сгустковом) состоянии. Встречаются также крупные конкреции, метакристаллы, стяжения, сгустки пирита (рис. 1).

Рисунок 1.

Фотографии штуфных образцов различных осадочно-диагенетических сульфидов.

[А] - сингенетический пирит – сферические агрегаты; белые кристаллические формы – перекриc-

таллизованный пирит и прожилки кварц-пиритового состава. Рудопроявление Мушлак,

алевролиты, полированный штуф;

[Б] – катаклазированная конкреция в м/з песчаниках, трещины катаклаза выполненные кварц-

хлоритовым материалом: а – в песчаниках, б – отслаивание сульфидного материала от вме-

щающих пород, в – в сульфидном теле конкреции. Ручей Ори-Цкали, полированный штуф;

[В] – сидерит-анкеритовая конкреция с сульфидами в септах и в основной массе: а – сфалерит,

б – галенит, в – кальцит. Ручей Мулларчай, полированный штуф;

[Г] – сидеритовая конкреция, внутренняя часть выполнена сфалеритом. Ручей Мулларчай,

штуфный образец.

[Д] – карбонатизированный древесный обломок с редкими вкраплениями сфалерита, галенита.

Ручей Мулларчай, штуфный образец.

[Ж] – катаклазиты в терригенно-карбонатной пелитоморфной породе с зонами «грануляции»,

микробрекчирования и собирательной перекристаллизацией сфалерита, кальцита, прожил-

ками кальцита со сфалеритом. Ручей Мулларчай, полированный штуф.

3.3.2. Геохимические особенности пиритов рудных тел, осадочно-диагенетических образований и других сульфидов.

Сопоставление геохимических особенностей и физических свойств осадочно-диагенетического пирита и пирита меднопирротиновых залежей и жильных кварц-полиметаллических рудных тел показало существенное их различие по сравниваемым параметрам (рис. 2).

Для осадочно-диагенетического пирита (ОДП) характерна слабая активность при декрепитации в воздушной среде, что подтверждается такими данными , где числитель ОДП, первые две цифры характеризуют пределы изменения количества импульсов, в скобках – средняя величина; знаменатель – пирит меднопирротиновых и кварц-полиметаллических руд. Декрептограммы пиритов отмеченных разновидностей, снятые в воздушной среде и вакууме, также существенно отличны.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 8 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.