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 |

Прогноз коренной алмазоносности территории вятско-камской впадины

-- [ Страница 2 ] --

Между нижним триасом и средней юрой наблюдается значительный стратиграфический перерыв.

В составе среднего отдела юрской системы выделяются байосский, батский и келловейский ярусы. По литологическим признакам отложения байосского и батского ярусов делятся на две толщи – омутнинскую («рудную») и песковскую («надрудную»). Омутнинская толща развита главным образом в осевой части ВКВ. Сложена она в основном глинами. В основании песковской толщи часто встречаются крупногалечные конгломераты и галечники. В целом же она состоит из сероцветных слюдисто-кварцевых песков, часто косослоистых, и алевритов, содержащих линзы гравия, галечника и светло-серых глин с углистыми остатками (рис. 1). По результатам минералогических и гранулометрических исследований сотрудниками ПГУ было отмечено ритмичное строение песковской толщи [3, 5], что несмотря на различие в принципах выделения ритмов, подтверждает данные П.В. Ивашова (1981). В частности, в восточной части ВКВ выделено 3 микроритма. Келловейский ярус представлен прибрежно-морскими отложениями: светло-серыми и серыми песками, серыми и темно-серыми глинами и алевролитами. Общая мощность омутнинской и песковской толщ может достигать 84 м.

В целом эволюция условий осадконакопления юрских отложений выражается в переходе от озерно-аллювиальных к аллювиальным и далее к озерно-болотным и прибрежно-морским осадкам.

Отложения меловой системы, представленные мелкозернистыми песчаниками и глинами с прослоями алевролитов, наблюдаются только в осевой части Вятско-Камской впадины в бассейнах верхних течений рек Камы и Вятки.

Тектоника. Характер тектонического строения территории Вятско-Камской впадины неоднократно менялся на протяжении геологической истории развития региона. Сложное сочетание пликативных и блоковых подвижек фундамента предопределило тектоно-седиментационные особенности развития и современное состояние осадочного чехла на площади работ. В целом в строении осадочного чехла можно выделить три крупных комплекса: додевонский, среднедевонский-триасовый и юрско-кайнозойский. Их формирование контролировалось основными геотектоническими циклами. Так, первый комплекс был сформирован в процессе развития байкальского цикла, второй – герцинского и третий – альпийского (Проворов, 1996). Додевонский комплекс в наиболее полном виде выражен в пределах грабена Казанско-Кажимского авлакогена, где в его основании залегают рифейские образования, перекрывающиеся вендскими. Среднедевонско-триасовый комплекс трансгрессивно перекрывает породы фундамента, рифея и венда и в своем развитии фиксирует неоднократную смену тектонического режима. Юрско-кайнозойский комплекс характеризует следующий этап тектонического развития региона и фиксирует очередные крупные перестройки тектонического плана.

В северной части Верхнекамской впадины активно формируются Вятско-Камская и Сысольская впадины как молодые наложенные тектонические структуры. Казанско-Кажимский авлакоген инвертировал в мезозое. В результате на месте крупной грабенообразной структуры появилась положительная структура, представленная зоной Вятских валов. Наличие нескольких систем глубинных разломов и точек их пересечения обусловливает высокую степень проницаемости земной коры для магмопроявлений, в том числе и трубок взрыва.

Первое защищаемое положение

На основе комплексного геологического анализа территории Вятско-Камской впадины выделены три потенциально алмазоносные минерагенические зоны, входящие в состав Волго-Камской минерагенической субпровинции и Восточно-Европейской минерагенической провинции.

Впадина располагается в пределах Волго-Камского блока (Блинова, 2003), сложенного крупным архейским срединным массивом, который окаймлен узкими складчатыми системами ранних протерозоид. Границы геоблока картируются по крупным авлакогенам платформы. Фундамент не был вовлечен в постконсолидационную тектоно-магматическую переработку, а его возраст превышает 1,5 млрд лет (Красный, 1984), т.е. тектоническое положение ВКВ отвечает критериям алмазоносности, регламентируемым правилом Т.Н. Клиффорда. Таким образом, территорию ВКВ, расположенную в пределах ранее выделенных Восточно-Европейской алмазоносной провинции и Волго-Камской алмазоносной субпровинции (области) (Ваганов, 2000), можно рассматривать как перспективную на обнаружение коренных источников алмазов.

При прогнозировании и поисках кимберлитов на данной территории необходимо учитывать особенности различных их типов, которые отличаются между собой морфологией тел, морфологией алмазов, типоморфизмом индикаторных минералов и т.д. Здесь предполагается нахождение кимберлитов периферийных зон. Однако нельзя исключать возможность питания обломочного материала впадины минералами кимберлитов отдаленных частей платформы.

Анализ разломной тектоники показал, что в пределах Вятско-Камской впадины и ее ближайшем окружении присутствуют рифтогенные структуры, которые могут рассматриваться как рудоконтролирующие при прогнозировании алмазоносных минерагенических зон. Среди них выделяются Казанско-Кажимский авлакоген, Гайнско-Кудымкарская зона разломов, Кильмезско-Кирсинский грабен. В пределах всех рифтогенных структур по морфометрическим признакам могут быть выделены алмазоносные минерагенические зоны. Протяженность и ширина разломных образований являются достаточными для контроля коромантийного энергомассопереноса. Однако территория Казанско-Кажимского авлакогена и его обрамления наиболее благоприятна для обнаружения кимберлитов. Она обладает основными элементами прогнозно-поисковой модели алмазоносной минерагенической зоны и выделяется как кимберлитоконтролирующая структура (Ваганов, Голубев, 1997). Казанско-Кажимская потенциально алмазоносная минерагеническая зона имеет протяженность более 700 км и северо-северо-восточное простирание при ширине от 40 до 140 км. Данная структура древнего рифейского заложения до недавнего времени считалась амагматичной, однако при бурении Северо-Мыйской скважины в интервале 1228-1235 м, что стратиграфически соответствует живетскому ярусу девона, обнаружено секущее тело трахиандезитового состава.

Установлены признаки тектоно-магматической активизации Казанско-Кажимского авлакогена в раннем мезозое, также позволяющие выделять авлакоген как потенциально алмазоносную минерагеническую зону. Мезозойская активизация фиксируется в планетарном масштабе (Северное море, Сибирская платформа). Индикатором активизации древнего геоблока является отсутствие или малая мощность раннемезозойских терригенных отложений в осевой части Казанско-Кажимского авлакогена. Это указывает на вертикальные конседиментационные или постседиментационные восходящие движения, которые привели к невозможности накопления континентальных осадков или их последующему размыву. Систематические находки гидротермальных (золото, касситерит, пирит, галенит, барит, флюорит, киноварь и др.) минералов в отложениях юрской системы служат индикатором подвижности, глубинности и проницаемости развитых в пределах авлакогена разломов. В бассейне р. Вурлам установлено субвулканическое тело, где среди минералов установлены теллуриды платины (Нельзин, Савченко, 2001).

В пределах минерагенической зоны выявлены ореолы распространения минералов-индикаторов кимберлитового и родственного ему магматизма: пиропа, хромдиопсида, высокохромистого хромшпинелида и перовскита. Установлена алмазоносность отложений базального горизонта песковской толщи.

Благоприятным фактором для потенциальной магматической активности кимберлитового типа является приподнятое положение фундамента в пределах плечевых частей Казанско-Кажимского авлакогена. Среди сводовых структур выделяются Лойненский и Вороньинский выступы, Сысольский и Немский своды. Глубина залегания фундамента установлена в пределах 1,5-2,0 км. К западу (в направлении осевой части авлакогена) и востоку (к Предуральскому краевому прогибу) наблюдается погружение кровли фундамента до 3000 м и более (Проворов, 2006).

Согласно классификации ЦНИГРИ территорию ВКВ можно рассматривать как зону плечевой части Казанско-Кажимского авлакогена или как зону дифференцированных блоковых движений. Аналогом такой зоны может служить Беломорская система рифтов, к которой принадлежат Ненокское щелочно-базальтоидное, Терское и Зимнебережное кимберлитовые поля.

Таким образом, в пределах Вятско-Камской впадины и в ближайшем ее окружении наиболее достоверно выделяется Казанско-Кажимская потенциально алмазоносная минерагеническая зона. Для Гайнско-Кудымкарской и Кильмезско-Кирсинской минерагенических зон выявлены в основном тектонические элементы прогнозно-поисковой модели. Они располагаются вдоль рифтогенных структур древнего заложения: Гайнско-Кудымкарская межблоковая зона разломов и Кильмезско-Кирсинский грабен соответственно (Проворов, 2000). В пределах данных структур установлено распространение минералов-индикаторов кимберлитового магматизма. Однако данные территории требуют подтверждения более детальными исследованиями.

Второе защищаемое положение

На территории Вятско-Камской впадины с учетом находок мелких алмазов и минералов-индикаторов выделены перспективные на обнаружение кимберлитов участки.

Выполненные прогнозно-поисковые работы на алмазы позволяют выделить на территории ВКВ потенциально алмазоносные минерагенические районы. Однако имеющийся объем данных недостаточен для надежного их обоснования. Необходимы специализированные геофизические исследования: глубинное сейсмозондирование, предназначенное для выявления характера поверхности мантии, выявление гравитационных минимумов для определения разуплотненных участков кристаллического фундамента, магнитотеллурическое зондирование, сейсморазведка МОГТ, определяющая кольцевые и дугообразные разломы в нижних горизонтах осадочного чехла, магниторазведка для определения структуры самого фундамента и его поверхности.

Отсутствие данных, которые могут быть использованы при определении размещения потенциально алмазоносных минерагенических районов классическим путем, приводит к необходимости районирования на основе шлихогеохимических и шлихоминералогических методов. При проведении прогнозно-поисковых работ нами выполнено три вида опробования: малообъемное, шлиховое и литологическое [1].

Малообъемное опробование – главный тип опробования, основанный на отборе рыхлого терригенного материала объемом до 3 м3 и его обогащении на винтовом сепараторе. На полевой стадии из исходного объема породы получается концентрат массой от 5 до 25 кг. На лабораторной стадии концентрат подвергается разделению в тяжелой жидкости (бромоформе). Классы 1,0-0,5 и -0,5 мм разделяются на магнитную, слабо-, сильно- и неэлектромагнитную подфракции. Главной целью малообъемного опробования является обнаружение мелких алмазов и получение представительной выборки зерен минералов-индикаторов.

Шлиховое опробование применялось для установления минеральной специализации участков, выявления минералов-индикаторов, различных типов минерализаций и т.д. На полевой стадии производился отбор рыхлого терригенного материала (20 л) из отложений современного аллювия или коренных пород, выполнялась его отмывка в лотке до «серого» шлиха. В лабораторных условиях производилось разделение пробы в бромоформе на тяжелую и легкую фракции. Полученная тяжелая фракция рассевалась на классы по крупности зерен: +1; 1-0,5; 0,5-0,25 и -0,25 мм. Завершалась обработка шлиховых проб минералогическим анализом и аналитическими исследованиями.

Выделение минералогических горизонтов производилось с помощью литологических исследований. Для этого из терригенных отложений отбиралась проба массой 500-600 г. После отмучивания глинистых частиц материал рассевался на ситах на классы +1; 1-0,5; 0,5-0,25; 0,25-0,1; 0,1-0,05 и -0,05 мм. На минералогический анализ направлялись классы 0,5-0,25 и 0,25-0,1 мм.

Конкретными результатами малообъемного и шлихового опробования являются: 1) установление поискового значения минералов-индикаторов; 2) оконтуривание ореолов распространения индикаторных минералов; 3) выявление генетических особенностей минералов-индикаторов.

В индикаторную ассоциацию входят мелкие алмазы, пироп, хромдиопсид, пикроильменит, высокохромистый хромшпинелид, оливин, перовскит и др. На данном этапе прогнозно-поисковых работ важно обнаружить как алмазоносные, так и неалмазоносные кимберлиты и родственные им породы.

Мелкие алмазы. В ходе прогнозно-поисковых работ сотрудниками Пермского государственного университета под руководством проф. Б.М. Осовецкого было обнаружено 8 зерен алмазов размером до 0,5 мм. Из них 6 находок приурочены ко второму микроритму песковской толщи средней юры. Наибольшее количество находок установлено на северо-восточной окраине Вятско-Камской впадины, где происходит выклинивание юрских отложений и промежуточный коллектор выходит на поверхность. С помощью литологических исследований установлены критерии алмазоносности юрских отложений. Наиболее высока вероятность обнаружения алмазов в грубообломочных, сильно глинистых, сильно ожелезненных континентальных отложениях русловой фации. Промежуточный коллектор представляет собой базальный горизонт второго микроритма песковской толщи среднего отдела юрской системы. Для алмазоносного горизонта характерна ставролитовая ассоциация минералов тяжелой фракции. Подчиненное значение здесь имеют гранат и эпидот.

При существующей методике обогащения ориентировочные потери зерен алмазов могут составлять около 50%. Следовательно, их фактическая встречаемость должна быть выше.

Пиропы. Встречаются в наибольшем количестве в северной части ВКВ. Максимальная концентрация крупных (более 0,5 мм) пиропов составляет 24 зерна на 1 м3 юрских терригенных отложений. Статистическими методами установлена хорошая сортировка зерен по крупности, среднее модальное значение диаметра 0,30-0,35 мм при одномодальном распределении. По морфологии среди юрских пиропов выделяются следующие разности: 1) округлые зерна овальной формы, 2) зерна в форме искаженного параллелепипеда, 3) кубы и кубоиды, 4) угловатые осколки, 5) уплощенные зерна. Электронно-микроскопическими исследованиями было установлено 2 типа поверхностей пиропов. Признаки мантийного происхождения выражены глянцевой и тонкоматированной поверхностями. Поверхность экзогенного происхождения обусловлена истиранием минерала при переносе и растворением в коре выветривания. Средний балл окатанности – 3,0.

Выполнено около 350 микрозондовых анализов зерен пиропов. Отличительной особенностью пиропов является наличие большого количества бесхромистых разностей. Такие зерна встречаются в кимберлитах в пироксенитовой, эклогитовой и мегакристовой ассоциациях. Почти вся остальная совокупность укладывается в лерцолитовый тренд на диаграмме Н.В. Соболева (рис. 2). Гранаты лерцолитового парагенезиса – наиболее распространенный тип мантийных гранатов в кимберлитах. Такие пиропы разделяются на две группы, отличающиеся термодинамическими условиями образования: малоглубинные и глубинные. К малоглубинным пиропам относятся индивиды с содержанием CaO>0,4Cr2O3+3,6. Такие гранаты содержатся в большом количестве на северо-востоке Сибирской платформы в кимберлитовых трубках мезозойского (J3) возраста (трубки Муза, Ирина, Дьянга, Мэри, Гоби, Водораздельная и др.), в современном аллювии (р. Элиэтибийе, бас. р. Тюнг и др.) и в существенно меньших количествах в трубках палеозойского возраста (трубка Ивушка). Доля малоглубинных пиропов в кимберлитовых трубках Сибирской платформы возрастает от палеозоя к мезозою с 6,9 до 33,4%(Тычков, 2010).

Хромдиопсид. Содержание хромдиопсидов в тяжелой фракции юрских отложений колеблется в широких пределах. Вероятнее всего, это связано с разложением их в корах выветривания. Распределение величин среднего поперечника зерен указывает на хорошую сортировку по крупности. Среднее модальное значение приурочено к интервалу 0,25-0,20 мм. Характерны короткостолбчатые, бочонковидные, овальные, дощатые и иногда угловатые формы. С помощью микрозондового анализа установлен химический состав 203 зерен хромдиопсидов. Согласно генетической классификации И.П. Илупина, большая часть выборки соответствует хромдиопсидам из непромышленных кимберлитов Северной Америки и глубинных включений в базальтах (рис. 3).

Рис. 2. Положение фигуративных точек пиропов на бинарной диаграмме Н.В. Соболева: (1974). I–IV – поля составов пиропов: I – включений в алмазах, II – из дунит-гарцбургитов, III –лерцолитов, IV – верлитов Рис. 3. Положение фигуративных точек хромдиопсидов на генетической диаграмме И.П. Илупина с полями: 1 – для алмазоносных кимберлитов Южной Африки и трубок «Мир» и «Удачная»; 2 – для непромышленных кимберлитов Северной Америки и трубки «Обнаженная»; 3 – для глубинных (ультраосновных) включений в базальтах; 4 – вкрапленники в базальтах и андезитах


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 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.