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 | 2 ||

Прогноз коренной алмазоносности территории вятско-камской впадины

-- [ Страница 3 ] --

Пикроильменит. С помощью микрозондового анализа установлено 2 зерна высокомагнезиального ильменита с содержанием MgO около 5 мас.%. Оба зерна обнаружены в одной пробе, где найдены также 2 кристалла алмаза. Точка опробования располагается вблизи д. Давыдовка на правом берегу р. Весляна. В целом магнезиальный ильменит (MgO>1 мас.%) широко распространен в тяжелой фракции юрских терригенных отложений. По химическому составу, согласно классификации В.К. Гаранина, его можно отнести к группам 3а и 3б кимберлитового парагенезиса. Поисковое значение пикроильменита на территории впадины оценивается как слабое вследствие крайне редкой встречаемости. Однако при установлении четких критериев разбраковки при первичной диагностике зерен вероятность обнаружения минерала должна увеличиться [8].

Высокохромистый хромшпинелид. Хромшпинелиды с высоким содержанием оксида хрома установлены не только в кимберлитах, но и в ультрабазитах Полярного Урала (до 65,92 мас.%), Корякского Нагорья (68,44 мас.%), Тасмании (68,83 мас.%), базальтах Западных Саян (66,60 мас.%) (Хмельков, 2008). В пределах Вятско-Камского бассейна осадконакопления предполагается поступление хромшпинелидов из трех источников: офиолитовых гипербазитов, расслоенных интрузий, кимберлитов.

Для определения влияния каждого источника питания проведен статистический анализ результатов исследований химического состава, которые были проведены Б.А. Макеевым, и Н.И. Брянчаниновой (1999) и О.К. Ивановым (1990). Изучение состава хромшпинелидов территории впадины производились Б.М. Осовецким и автором. В целом Вятско-Камская впадина характеризуется наличием большого количества зерен с низким содержанием Fe2O3. В хромшпинелидах впадины отсутствует выборка, соответствующая акцессорной шпинели офиолитовых массивов. На диаграмме Cr2O3 – Al2O3 наблюдается распределение фигуративных точек вдоль перидотитового (прямая Al2O3=Cr2O3) и пикритового (прямая Al2O3=10) трендов (рис. 4). Совместное присутствие таких трендов характерно для кимберлитовых хромистых шпинелей (Хмельков, 2008).

Содержание Cr2O3 более 62 мас.% в хромшпинелидах расслоенных интрузий и офиолитовых гипербазитов – явление редкое. В ходе исследований, среди хромшпинелидов ВКВ размером 1-0,5 мм выявлено 18 зерен с содержанием Cr2O3 более 62 мас.%. Это составляет 6,75% всей выборки [6]. Количество хромшпинелидов с повышенным содержанием оксида хрома в монофракциях отдельных проб достигает 12%. Данная концентрация близка к диапазону содержаний, характерных для хромшпинелидов кимберлитового парагенезиса (от 16 до 35%). Однако на снижение концентраций оказывают влияние как минимум два фактора: 1) разубоживание за счет дополнительного источника питания, 2) в процессе вызревания минеральной ассоциации происходит ее обеднение высокохромистыми хромшпинелидами, которые в химической и механической среде менее устойчивы, и обогащение низкохромистыми разностями (Хмельков, 2008).

Таким образом, помимо гипербазитовых офиолитов и расслоенных интрузий, источником хромшпинелидов Вястко-Камской впадины могут быть кимберлитовые породы.

Рис. 4. Диаграмма содержания Cr2O3 и Аl2O3 в хромшпинелидах Вятско-Камской впадины, совмещенная с гистограммами распределения

Оливин. К настоящему времени на территории Вятско-Камской впадины в юрских отложениях обнаружено лишь одно зерно оливина. Сложности оптической диагностики не позволяют пока достоверно и с большой долей вероятности диагностировать минерал. Поэтому долгое время не удавалось установить оливин в мезозойских отложениях. Данная находка является обнадеживающим фактом, поскольку оливин относится к крайне неустойчивым минералам.

Выделение таких крупномасштабных таксонов, как минерагенический район и поле, производится при наличии установленных алмазоносных тел. Поэтому на территории Вятско-Камской впадины для решения задач поисков коренных источников алмазов предлагается выделение перспективных участков, которые должны обладать элементами прогнозно-поисковых моделей алмазоносных минерагенических районов и полей.

При сопоставлении полученных данных установлено, что на территории Вятско-Камской впадины возможно выделение трех перспективных участков: Керосского, Серебрянского и Кирсинского (рис. 5). Наиболее полным набором элементов прогнозно-поисковых моделей алмазоносных районов и полей обладают первые два. Тектоническим критерием для обоснования данных участков, расположенных в северо-восточной части Вятско-Камской впадины, служит их положение в зоне повышенной плотности глубинных разломных структур. Данная территория является зоной сочленения трех крупных рифтогенных образований – Казанско-Кажимского авлакогена, Гайнско-Кудымкарской зоны разломов и Кильмезско-Кирсинского грабена. Зоны растяжения земной коры осложнены ступенчатыми склонами, которые выделяются по поверхности фундамента и определяют условия для формирования участков повышенной проницаемости, благоприятные для проникновения мантийных масс.

Положение перспективных участков (западного – Керосского и восточного – Серебрянского) также согласуется с размещением узловых точек, возникающих в результате пересечения рифтовых структур и перпендикулярных к ним разломов. Поперечный разлом выделен по расположенным на одной прямой, имеющей субширотное простирание, положительным магнитным аномалиям и совмещенным с ними аномалиям плотности гидросети.

Субмеридиональная, северо-северо-восточная ориентировка Керосского участка обусловлена приуроченностью предполагаемых кимберлитовых тел к плечевой части Казанско-Кажимского авлакогена. Предполагается, что для Серебрянского перспективного участка кимберлитоконтролирующей является Гайнско-Кудымкарская зона разломов. Поступление терригенного материала, возможно, производилось с востока. Это позволяет ориентировать площадь участка в северо-северо-западном направлении и вывести его за пределы ВКВ.

Критерием для оконтуривания Керосского перспективного участка является также размещение на данной территории локальной возвышенности фундамента – Лойненского выступа.

Изучение пространственного распространения минералов-индикаторов кимберлитового магматизма (пиропов, хромдиопсидов, хромшпинелидов и т.д.) и мелких алмазов в пределах данной территории также подтверждает перспективность выделенных площадей. В целом оба участка, расположенные в северной части ВКВ, согласуются с встречаемостью минералов индикаторной ассоциации.

 Рис. 5. Схема расположения потенциально алмазоносных минерагенических районов и-4
Рис. 5. Схема расположения потенциально алмазоносных минерагенических районов и перспективных участков: I-Чердынская шовная зона, II-Гайнско-Кудымкарская межблоковая зона разломов, III-Кильмезско-Кирсинский грабен, IV-предполагаемый Афанасьевский грабен, V-Казанско-Кажимский авлакоген и Vа-его ступенчатые склоны; 1 – населенные пункты, 2 – Керосский перспективный участок, 3 – Серебрянский перспективный участок, 4 –Кирсинский перспективный участок, 5 – разломы фундамента

Наибольшие содержания пиропов, хромдиопсидов, высокохромистых хромшпинелидов приурочены именно к северной части впадины. Причем в южном направлении концентрации данных минералов в юрских отложениях постепенно снижаются. Большая часть находок мелких алмазов также приурочена к северной части ВКВ. Более того, наблюдается закономерное пространственное расположение тектонических структур и ореолов рассеяния. В частности, аномалии встречаемости крупных зерен пиропов и хромдиопсидов (>0,5 мм) приурочены к пересечению поперечного разлома с Казанско-Кажимской и Гайнско-Кудымкарской рифтогенными структурами.

Дополнительно к двум основным нами оконтурен Кирсинский перспективный участок, который выделяется в основном по тектоническим элементам прогнозно-поисковой модели. Здесь рекомендуется постановка работ, аналогичных тем, что были проведены на территориях Серебрянского и Керосского участков. В пределах Кирсинского перспективного участка наблюдается повышенная плотность разломов фундамента. Это связано с тем, что на данной территории происходит сочленение нескольких структур растяжения: Казанско-Кажимского авлакогена северо-северо-восточного простирания, Кильмезско-Кирсинского и предполагаемого Афанасьевского грабенов субмеридионального простирания и Беломоро-Вычегодского мобильного проницаемого пояса. Последний носит трансрегиональный характер, протягиваясь от северо-западных территорий Балтийского щита на юго-восток к складчатым сооружениям Урала и далее в регионы Средней Азии. К нему приурочены Архангельские коренные месторождения алмазов. Такое тектоническое положение приводит к наличию большого количества узловых точек, которые могут быть проводниками кимберлитовой магмы. Также благоприятно положение данного участка в пределах положительной структуры фундамента – Немского свода.

Третье защищаемое положение

По результатам исследований разработан прогнозно-поисковый комплекс на коренные алмазы, рекомендуемый для территории восточной части Восточно-Европейской платформы.

Работы по минерагеническому районированию могут быть разделены согласно стадийности геологоразведочных работ. Выделение таксонов ранга провинции, области, зоны и района производится в рамках работ первого этапа общегеологического и минерагенического назначения. На этом этапе должны быть выявлены необходимые для

Геологическая изученность территории Вятско-Камской впадины в отношении проблем коренной алмазоносности

достоверного оконтуривания территорий элементы прогнозно-поисковых моделей (таблица).

С помощью минералогических, стратиграфических, палеогеографических, геоморфологических, геохимических и др. исследований производится подготовка территории к геофизическим исследованиям и разбуриванию аномалий.

Рис. 6. Последовательность работ на стадии поисков коренных месторождений алмазов на территории Вятско-Камской впадины 1-5 – кимберлитовые тела: 1 – выходящие на поверхность, 2 – перекрытые мезозойской корой выветривания, 3 – погребенные под терригенными отложениями средней юры, 4 – не отраженные в магнитном поле, 5 – отдаленные, АКС - аэрокосмосъемка

Выделение перспективных участков производится на второй стадии геологоразведочных работ. Их расположение необходимо устанавливать совместно с поиском кимберлитовых тел. На этом этапе следует учитывать возможность нахождения четырех типов кимберлитовых трубок: 1) выходящие на поверхность, 2) перекрытые мезозойской корой выветривания, 3) погребенные под терригенными отложениями, 4) не отраженные в магнитном поле, 5) отдаленные тела.

Исходя из этого, прогнозно-поисковые работы стадии поисков предлагается проводить в определенной последовательности (рис. 6). Проведение исследований магнитного поля нацелено на выявление аномалий, указывающих на возможное размещение кимберлитовых трубок. Подтвердить аномалии магнитной активности, связанные с кимберлитами, выходящими на поверхность, возможно с помощью геологической съемки и аэрокосмосъемки. Параллельно с этим необходимо проводить шлиховую съемку и малообъемное опробование, которые призваны либо подтвердить, либо отбраковать аномалии. На данном этапе поисковых работ возможно установление ореолов рассеяния минералов индикаторной ассоциации, которые не будут привязаны ни к одной из имею- щихся магнитных аномалий. Такие ореолы могут быть связаны как с местными телами, не отраженными в магнитном поле, так и с отдаленными от перспективного участка кимберлитами. Для их заверки необходимо проведение геохимических исследований, дополнительной шлиховой съемки и малообъемного опробования. После подтверждения магнитных аномалий геохимической съемкой на индикаторные элементы и шлихоминералогических исследований рекомендуется производить разбуривание перспективных участков. Ореолы рассеяния индикаторных минералов, явно не относящиеся к исследуемой территории, подвергаются доизучению с помощью палеогеографических построений, шлиховой съемки и малообъемного опробования. Обнаружение участков локализации ореолов рассеяния удаленных кимберлитовых тел приводит к необходимости возобновления работ второй стадии, но уже на новой территории.

Заключение

1. В результате диссертационных исследований обоснована перспективность территории ВКВ на обнаружение коренных источников алмазов. Территории ранга алмазоносной минерагенической зоны достаточно достоверно выделяются по тектоническим и минералогическим элементам соответствующей прогнозно-поисковой модели. Доказана возможность мантийного магматизма, установлены признаки магматизма и активизации рифтогенных структур, предыдущими исследователями установлены магматические тела и неоднократно обнаруживались обломки магматических горных пород, не имеющие следов дальнего переноса.

2. Выделенные перспективные на обнаружение коренных источников алмазов участки в пределах минерагенических зон отвечают элементам прогнозно-поисковой модели ранга поля. Явно прослеживается приуроченность аномалий встречаемости крупных зерен минералов-индикаторов к северной части ВКВ. Находки мелких алмазов также тяготеют к северным районам исследуемой территории. Расположение минералогических аномалий согласуется с тектоническим строением территории. Здесь располагаются локальные возвышенности фундамента, которые указывают на блоковое строение рифтогенных структур. В пределах перспективных участков располагаются зоны повышенной плотности глубинных разломов. Наблюдаются узловые точки, представленные пересечением поперечных разломов и плечевых частей платформенных рифтов. К ним, кстати, приурочены находки алмазов.

3. Предлагаемый прогнозно-поисковый комплекс призван, учитывая ограничения, накладываемые на геофизические и минералогические методы исследований, минимизировать затраты на стадии поисков коренных месторождений алмазов. Диагенетические изменения в толщах мезозойских отложений приводят к формированию минеральных фаз (маггемит) с повышенной магнитной восприимчивостью, которые выражаются в ложных магнитных аномалиях. Применение шлихоминералогических исследований по аналогии с Якутской алмазоносной провинцией пока не привели к желаемому результату на территории Восточно-Европейской платформы. Для территории ВКВ данная проблема объясняется множественностью источников питания обломочного материала, что искажает первичные ореолы рассеяния минералов-индикаторов. Влияние мезозойской коры выветривания выражено в уничтожении минералов индикаторной ассоциации, чем объясняется их редкая встречаемость в терригенных отложениях средней юры. Отсюда при продолжении поисковых работ могут быть использованы крупные, неокатанные зерна минералов-индикаторов, в первую очередь пиропы и хромдиопсиды, а также высокохромистые хромшпинелиды. Пока не использован поисковый потенциал пикроильменита, оливина и перовскита. Поиски ореолов рассеяния минералов индикаторной ассоциации необходимо проводить совместно с картированием находок алмазов. Особую роль в данных условиях приобретает малообъемное опробование, нацеленное на обнаружение мелких алмазов, как наиболее эффективное продолжение поисковых работ.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статья опубликованная в издании, рекомендованном ВАК:

1. Осовецкий Б.М., Казымов К.П., Губин С.А. Поиски кимберлитов в восточных районах Восточно-Европейской платформы // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2010. № 4. С. 37-43 (доля участия автора 70%).

Статьи в сборниках и материалах международной, всероссийских и региональных конференций:

2. Казымов К.П., Губин С.А. Терригенно-минералогическое районирование территории северо-запада Пермского края // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: матер. регион. научн.-практ. конф. / Перм. ун-т. Пермь, 2007. С. 96-100 (доля участия автора 70%).

3. Губин С.А., Осовецкий Б.М. К минералогической характеристике юрских отложений территории Вятско-Камской впадины // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении: научные чтения памяти П.Н. Чирвинского: сб. науч. ст. / Перм. ун-т. Пермь, 2008. С. 56-62 (доля участия автора 60%).

4. Губин С.А. Состав глинистых отложений триасовой системы северо-запада Пермского края // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении: научные чтения памяти П.Н. Чирвинского / Перм. ун-т. Пермь, 2008. С. 62-66.

5. Осовецкий Б.М., Губин С.А. Цикличность строения юрских отложений // Типы седиментогенеза и литогенеза и их эволюция в истории Земли: матер. 5-го Всероссийского литологического совещания. Екатеринбург, 2008. С. 185-186 (доля участия автора 70%).

6. Осовецкий Б.М., Губин С.А. Хромшпинелиды юрских отложений Вятско-Камской впадины // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: материалы регион. науч.-практ. конф. / Перм. гос. ун-т. Пермь, 2009. С. 102-106 (доля участия автора 70%).

7. Осовецкий Б.М., Губин С.А., Меньшикова И.А. Перовскит мезокайнозойских отложений Вятско-Камской впадины // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении: научные чтения памяти П.Н. Чирвинского / Перм. ун-т. Пермь, 2010. С. 41-53 (доля участия автора 50%).

8. Осовецкий Б.М., Губин С.А., Меньшикова И.А. Ильменит юрских отложений Вятско-Камской впадины // Геология и полезные ископаемые Западного Урала: материалы регион. научн.-практ. конф. / Перм. ун-т. Пермь, 2010. С. 85-91 (доля участия автора 60%).

Подписано в печать 03.02.2011 г.

Формат 6084 1/16. Усл. печ. л. 1,39.

Тираж 100 экз. Заказ.

614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15,

Типография Пермского госуниверситета.



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 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.