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:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |

Физико-геологические модели формирования рудоносных систем юга дальнего востока россии

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Копылов Михаил Иннокентьевич

Физико-геологические модели формирования

рудоносных систем юга Дальнего Востока России

Специальности:25.00.10-геофизика, геофизические методы

поисков полезных ископаемых

25.00.11- геология, поиски и разведка твердых полезных

ископаемых, минерагения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора геолого-минералогических наук

Иркутск

2010

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии

ФГУП «Дальгеофизика»

Научный консультант: член-корреспондент РАН, доктор геолого-минералогических наук

С.М. Родионов

, доктор геолого-минералогических наук, профессор Н.П. Романовский Институт тектоники и геофизики РАН, г. Хабаровск

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор

Поспеев Александр Валентинович

ЗАО «Восточный Геофизический Трест», г. Иркутск

Доктор геолого-минералогических наук, профессор

Кочнев Анатолий Петрович

Иркутский государственный технический университет, г. Иркутск

Доктор геолого-минералогических наук

Ван-Ван-Е Анатолий Петрович

Институт горного дела РАН, г. Хабаровск

Ведущая организация: Институт геологии и природопользования Дальневосточного

отделения РАН, г. Благовещенск

Защита состоится « 28 » сентября 2010 г. в 14 час. на заседании диссертационного

совета Д 212.073.01 при Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, тел.(факс) (8-3952) 405-112, seminsky@istu.edu

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета, г. Иркутск, ул.Лермонтова, 83

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения,

просим направлять по указанному адресу ученому секретарю совета

Галине Дмитриевне Мальцевой

Автореферат разослан « » августа 2010 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета……………………………………..Г.Д. Мальцева

E-mail:dis@istu.edu;

(8-3952) 405-348, 89149323049

Общая характеристика работы

Актуальность работы определяется необходимостью совершенствования методики поисков и прогнозирования рудных месторождений на основе анализа геолого-геофизических данных. По данным комплексных геолого-геофизических исследований, в первую очередь глубинных методов, возможно создание объемных моделей рудоносных систем (РС), что позволит более эффективно проводить прогнозирование и поисково-оценочные работы по выявлению месторождений золота, олова, титана, меди и других полезных ископаемых.

Практическая задача прогноза и эффективного поиска месторождений взаимосвязана с познанием особенностей глубинного строения литосферы в области развития РС. Реализация этой проблемы необходима как в известных оловорудных (Хинганский, Комсомольский, Кавалеровский, Баджальский), золоторудных (Кировский, Верхне-Селемджинский, Покровский, Березитовый, Нижнеамурский, Охотский), титанорудных (Каларский, Джугджурский), так и во вновь изучаемых районах для выявления новых рудных зон и тел. Сочетание малоглубинных и глубинных геолого-геофизических методов позволяет представить в целом модель РС от очага зарождения до образования в верхней части месторождений. При локализации месторождений, рудных зон, тел существенная роль принадлежит различным типам барьеров: геохимическим, петрофизическим, геодинамическим, электрохимическим и др., которые в настоящее время не всегда учитываются и изучаются. Использование барьерных и экранных явлений при составлении композитных моделей значительно повышает эффективность геолого-геофизических работ при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.

Цель исследований. Построение физико-геологических моделей рудоносных систем на основе геологических, геохимических, геофизических, петрофизических, петрохимических данных и их использование для прогнозирования, поисков и оценки промышленно значимых месторождений (Au, Sn, Cu, Ti и др.) в пределах юга Дальнего Востока.

Задачи исследований. Основные задачи для решения поставленных проблем состоят в следующем:

1. Исследование системных связей между петрофизическими, геофизическими, геохимическими характеристиками литосферы и рудоносных систем различных иерархических уровней.

2. Изучение миграционных свойств рудных элементов в литосфере на основе их атомного строения, распространенности, закономерностей в распределении как рассеянных, так и концентрированных элементов с целью определения их роли при формировании рудоносных систем.

3. Исследование физико-химических процессов, возникающих на границе разных сред на микро- и макроуровнях, участвующих в образовании барьеров. Исследование геофизических, геохимических, петрофизических, параметров, характера их корреляционных зависимостей в областях метасоматической проработки пород с целью выделения барьеров, экранов, способствующих локализации рудных месторождений.

4.Создание физико-геологических моделей литосферы, рудоносных систем и месторождений для решения задачи поисков и прогнозирования.

5. Изучение специфики прогнозирования рудных месторождений на основе составленных моделей РС различных типов и иерархических уровней с использованием комплексных критериев (рудоконтролирующих, рудовмещающих, степени сохранности), с учетом типов земной коры и литосферы.

Методика исследования состояла в систематизации и обобщении геологических, геохимических, геофизических, петрофизических данных по югу ДВ автора и других исследователей. При создании геофизических моделей литосферы проводились специализированные глубинные геофизические исследования (g, Vр, Т, ), лабораторные работы по целенаправленному изучению петрофизических свойств среды, районирование типов земной коры и литосферы. Для геохимической характеристики литосферы как среды формирования РС проводился сбор и анализ химических и спектральных данных по штуфам, образцам, канавам, скважинам, штольням с целью изучения закономерностей распространения рассеянных и концентрированных рудных элементов, определения коэффициента концентрации и их роли в формировании рудоносных систем. При изучении барьерных явлений методика состояла в теоретическом и практическом исследовании барьерных процессов (на микро- и макроуровнях) с выделением эндогенных геохимических, структурно-геодинамических и электрохимических барьеров, определении их роли при локализации месторождений. При создании физико-геологических моделей РС разных иерархических уровней изучался вещественный состав магматических, метасоматических, вмещающих пород, выявлялись особенности распределения геохимических, геофизических, петрохимических и петрофизических параметров в пределах рудных районов, узлов, рудных полей и месторождений. Систематика РС приведена по формационному и генетическому принципам. На основе созданных комплексных моделей, поисковых критериев и признаков проводились поисковые и прогнозные работы с использованием геохимических, структурно-геодинамических и электрохимических барьеров в оловорудных, золоторудных, титанорудных и других рудных районах юга Дальнего Востока.

Защищаемые положения сводятся к следующему:

1. Геофизические, петрофизические параметры (g, Vр, Т, , Q) обладают сложной геологической, физической информацией о вещественном составе и структурных элементах слоёв литосферы. На основе анализа этих данных представлены физико-геологические модели литосферы (ФГМ) и оловорудных, золоторудных, меднорудных и титанорудных рудоносных систем (РС), повышающие эффективность поисков и прогнозирования рудных месторождений [10,17,21,26, 27, 59, 64, 66,67 ].

2. Распределение основных породообразующих элементов (O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Mn, Ti, P, H) и их корреляционных связей с геофизическими, петрофизическими параметрами позволяют сформировать геохимическую модель литосферы юга ДВ. С учетом роли миграции химических элементов, рассчитаны коэффициенты концентрации (по отношению средних содержаний к кларковым) в рудоносных системах. Установлено, что при малых значениях коэффициента (3–30) образуются главным образом месторождения Fe, Mn, Ti, V, Mg, P, при средних и высоких (31–10000) – Ni, Co, Cu, Mo, Cr, Sn, Au, Ag, Pt, Nb, при наиболее высоких (10001–20000) – Bi, Sb, Cd, Hg, Re [21, 24, 25, 57, 64].

3. Барьерные процессы обусловлены различной физико-химической природой на границе разных сред на макро- и микроуровнях с образованием геохимических, структурно-геодинамических и электрохимических барьеров, играющих существенную роль в локализации рудных месторождений. Петрофизические барьеры за счет разных физико-механических свойств пород определяют морфологию рудных тел и масштабы оруденения, геодинамические являются катализаторами рудоотложения за счет падения давления в трещинах и пористых породах, литостатические проявлены в осевых частях антиклинальных структур, гравитационно-сегрегационные возникают за счет разной плотности, электрохимические являются осадителями рудного вещества на полюсах электрического поля, на границе двойного электрического слоя, диффузионных и мембранных потенциалов [4, 9, 28, 34, 42, 49, 58].

4. Рудоносные системы магматогенные (Каларский, Геранский титанорудные районы), магматические (Албазинский, Гонжинский золоторудные; Комсомольский, Хинганский оловорудные), гидротермальные (Курун-Уряхский, Верхне-Селемджинский золоторудные районы), метаморфогенные (Нюкжинский, Мало-Хинганский железорудные районы), характеризуются разной глубиной и температурой образования, геохимической и металлогенической зональностью.

По эмпирической зависимости геофизических, петрофизических параметров и химических элементов РС выделяются : первые – повышением содержаний Cr, Ni, Co, Cu, Fe, Ti, значений Т, g и к; вторые и третьи – повышением Sn, Au, W, Mo, Cu, Pb, понижением значений Т и к, повышением к, UЕП и содержаний U, К; четвертые повышением Au, Cu, Pb, As, Fe, аномалиями Т, к, к и повышенным содержанием радиоактивных элементов. Формирование РС в сводовых поднятиях происходит под влиянием флюидного фронта, что приводит к многообразной ассоциации рудных элементов, а в депрессионных структурах за счет дополнительного давления и трения на нижней поверхности трапециевидного блока, что приводит к повышению температуры и выплавлению магм щелочного типа и более узкого спектра рудных элементов [10,11,12,13, 14, 16, 18, 19,37, 51, 57,72 ].

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

1. Впервые по Приамурью созданы геофизические (g, Vр, Т, , Q) и комплексные модели литосферы юга ДВ с определением вещественного состава литосферных слоёв и плюмовых структур.

2. Рассмотрена геохимия литосферы как среды формирования РС, построена геохимическая модель литосферы юга Дальнего Востока по основным породообразующим элементам: O, Si, Al, Fe,

Mg, Mn, Ca, Na, K, Ti, P, H и приведена характеристика петрогенных, рудных элементов и их спо-

собность к миграции, рассеиванию и концентрированию при формировании РС.

3. Впервые рассмотрен комплекс барьерных явлений на микро- и макроуровнях. Проведена систематика эндогенных барьеров с выделением новых петрофизических, электрохимических, литостатических, гравитационно-сегрегационных и электрохимических типов, показана их роль в образовании рудоносных систем и месторождений.

4. Впервые проведена систематика рудоносных систем на основе многофакторного анализа. Построены трехмерные глубинные физико-геологические модели рудоносных систем для ряда оловорудных, золоторудных, титанорудных, меднорудных районов и месторождений (грейзенового, альбитового, пегматитового, алунитового, порфирового, стратиформного типов) юга Дальнего Востока.

5.Представлен новый механизм образования РС в сводовых и депрессионных структурах на примере золоторудных и оловорудных районов юга ДВ, приводящий к разной метасоматической, температурной зональности и геохимической ассоциации элементов.

Практическая значимость выполненной работы состоит в выделении новых типов петрофизических, геодинамических, электрохимических барьеров и их использовании при обосновании комплексных (геологических, геофизических, геохимических, петрохимических и петрофизических) критериев для выявления различных типов РС и рудных месторождений в пределах юга Дальнего Востока.

Рассмотрены объемные рудоносные системы и их физико-геологические модели для ряда оловорудных, золоторудных, титанорудных, меднорудных районов юга Дальнего Востока. Построены трехмерные комплексные (композитные) модели месторождений в оловорудных (Хинганский, Комсомольский, Баджальский, Ямалинский), золоторудных (Березитовый, Кировский, Гонжинский, Кеткапский, Нижнеамурский), титанорудных (Каларский, Джугджурский), меднорудных (Янканская шовная зона, Центральный Сихотэ-Алинь) районах, которые позволяют более целенаправленно проводить крупномасштабное и локальное прогнозирование по выделению рудных полей, рудных зон и осуществлять поисковые и оценочные работы.

По результатам проведенного прогнозирования в пределах Хинганского, Комсомольского, Баджальского, Ямалинского, Сихотэ-Алинского оловорудных районов выделены перспективные площади, участки, оловорудные зоны, тела и даны рекомендации по их дальнейшему изучению. В пределах Гонжинского выступа выделены перспективные площади на поиски золоторудных полей. В Березитовом, Кировском, Курун-Уряхском, Кеткапском, Нижне-Амурском золоторудных районах выделен ряд перспективных участков, рудных зон и тел. В пределах Курун-Уряхского и Кет-Капского золоторудных районов выявлены признаки для возможного выявления золоторудных месторождений черносланцевого (Нежданинского), Карлинского, Олимпикдамского типов, алунит-кварцевого типа в пределах Сихотэ-Алинского и Охотского вулканического поясов. По данным крупномасштабного и локального прогноза в пределах северо-западного фланга Каларского габбро-анортозитового массива автором выявлен ряд рудопроявлений (Балтылахское, Верхне-Саиктинское, Верхне-Куранахское), три месторождения (Куранахское, Саиктинское и Водораздельное), и самое крупное в России – месторождение Большой Сэйим комплексных руд (TiО2, Fe, V2O5). В пределах западной части Янканской шовной структуры выделен ряд рудных зон, перспективных на выявление колчеданно-медных стратиформного, золото-меднопорфирового типов месторождений, и нового типа медно-никелевых руд, связанных с корневыми частями коматиитовых базальтов. В Хинганском районе впервые выделена система эшелонированных зон трещиноватости северо-западного простирания, с которыми пространственно совпадают все известные месторождения и рудопроявления. Шаг развития основных рудоносных структур 3–5 км, промежуточных рудоносных структур –0,5–1,5 км. Выделенная система рудоносных структур локализует поисковые площади и увеличивает перспективы открытия новых месторождений в Хинганском оловорудном районе.

Реализация результатов исследований осуществлена автором при прогнозировании и проведении поисково-разведочных работ на площадях оловорудных, золоторудных, титанорудных, меднорудных районов, узлов и месторождений на основе комплексных критериев и композитных физико-геологических моделей в пределах юга Дальнего Востока. Основные выводы и рекомендации используются производственными предприятиями ФГУП «Дальгеофизика», Биробиджанским ГГУП ЕАО, ГУГП «Амургеология», Солнечным, Хинганским ГОКами, ОАО «Покровский рудник», ОАО «Олекминский рудник», ОАО «Кимкано-Сутарский ГОК», ЗАО «Дальгеология», ЗАО артели старателей «Амур», «Восток», «Охотск», ОАО «Регис» при производстве поисково-разведочных работ.

Петрофизические исследования использованы при составлении методических рекомендаций «Петрофизические исследования в рудных районах юга Дальнего Востока», в справочнике «Справочник физических свойств по региону Дальнего Востока». Данные комплексных исследований по Хинганскому оловорудному району изложены в монографии «Хингано-Олонойский оловорудный район».

Фактический материал подготовлен на основе обобщения и синтеза результатов тридцатилетних исследований автора при производстве полевых комплексных (геологических, геофизических, геохимических, петрофизических, петрохимических) исследований в Комсомольском, Баджальском, Хинганском оловорудных, Аллах-Юньском, Березитовом, Кировском, Гонжинском, Кеткапском, Курун-Уряхском золоторудных, Каларском, Джугджурском титанорудных районах. В пределах Янканской шовной зоны автором проведены поисковые работы на выявление стратиформных колчеданно-медных и нового типа медно-никелевых месторождений, связанных с корневыми частями коматиитовых базальтов. Глубинная характеристика литосферы юга Дальнего Востока приведена по данным исследований ГСЗ, МОВЗ, МТЗ, g, , проводимых ФГУГП «Дальгеофизика» (с участием автора) и др. организациями. По тематическим работам автора изучены петрофизические, геохимические и петрохимические параметры руд, метасоматически измененных и вмещающих неизмененных пород различного литологического состава. Также привлекались материалы работающих в регионе научных организаций: ИТиГ, ДВИМС, ЗабНИИ, ВИРГ, ДВГИ, АмурКНИИ и опубликованные научные статьи по тематике диссертации.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
 





 
© 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.