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 || 4 |

Карбонатные формации и месторождения восточного забайкалья

-- [ Страница 3 ] --

Восточно-Забайкальская карбонатная провинция – одна из богатейших в России. Разведанные запасы доломитов в ней составляют миллиарды тонн, магнезитов и цементных известняков – сотни миллионов тонн, мраморов, офиокальцитов – сотни тысяч кубических метров. Стоимостная оценка получаемой из карбонатного сырья продукции составляет 2,5 трлн. руб. в ценах 2009 г. Вовлечение в эксплуатацию карбонатных месторождений Восточного Забайкалья (а этого требует все возрастающее потребление карбонатного сырья) позволит вывести регион в категорию промышленно развитых, развить инфраструктуру, транспортные и энергетические сети.

Второе защищаемое положение изложено в главе 3. «На размещение и условия формирования карбонатных формаций и месторождений основное влияние оказали стратиграфические, литолого-фациальные, геотектонические, формационно-парагенетические, структурные, метаморфические факторы и закономерности, проявившиеся в разной мере в конкретных структурно-формационных зонах Восточно-Забайкальской минерагенической провинции».

На карбонатонакопление существенное влияние оказывают также климат, тип бассейна седиментации, эволюция состава площадей питания, органическое вещество (Страхов, 1962; Холодов, 1975).

Заметные накопления карбонатов в древних палеобассейнах отмечены уже в раннем докембрии за счет денудации эффузивов основного состава в условиях хлоридно-карбонатных вод. В рифейских водоемах карбонатные толщи накапливались за счет разрушения габбро-анортозитовых и осадочных туфогенных накоплений в условиях хлоридно-карбонатно-сульфатных вод, а в фанерозое – в основном за счет разрушения осадочных и метаморфических пород в условиях хлоридно-сульфатных вод.

В Кодаро-Удоканской зоне карбонатонакопление длилось с архея до ордовика, здесь в разных фациальных обстановках формировались известняки, доломиты, мергели и другие породы; в Становой зоне – архейские морские известняки, в Хилок-Витимской – кембрийские известняки, в Даурской – вендские, девонские и карбоновые прибрежно-морские известняки и мергели, в Агинской зоне шло прерывистое карбонатонакопление (PR, D1) в разных фациальных обстановках. Аргунская зона характеризуется наибольшим развитием карбонатных формаций, где от раннего протерозоя до карбона (с перерывами в PR2, Є, D, C) в условиях прибрежного мелководья накапливался комплекс разнообразных карбонатных пород: известняки, доломиты, магнезиты, мергели (рис. 4.)

В целом карбонатонакопление на территории Восточного Забайкалья осуществлялось практически на протяжении всей геологической истории – от архея до мезозоя, но крайне неравномерно: наиболее полные разрезы зафиксированы в Кодаро-Удоканской, Аргунской, частично в Агинской зонах, во всех остальных – лишь фрагменты, что объясняется, скорее всего, историей геологического развития конкретной структурно-формационной зоны и, в первую очередь, различной интенсивностью тектонических движений и эрозионных процессов.

 Стратиграфическое положение литологических и фациальных типов карбонатных-4

Рис. 4. Стратиграфическое положение литологических и фациальных типов карбонатных отложений в структурно-формационных зонах

Восточного Забайкалья

Фациальная обстановка карбонатонакопления изменялась от глубоководно-морской (в архее – частично раннем протерозое), через прибрежное мелководье (в протерозое – венде – кембрии – девоне – карбоне), до заливно-лагунной и озерно-континентальной (в мезозое).

По своей природе забайкальские известняки являются либо органогенными, что подтверждается наличием в них многочисленных и разнообразных организмов (в протерозойских – удокании, строматолиты, водоросли, в палеозойских – брахиоподы, трилобиты, кораллы, мшанки и т.д.), либо хемогенными – в них органических остатков нет.

Доломиты древние (архей-протерозой) – в основном хемогенные, а более молодые (от венда до MZ) – седиментационно-диагенетические. Это находится в полном соответствии с общепланетарными закономерностями карбонатонакопления, установленными Н.М. Страховым для всего земного шара. Существующие отклонения от этих закономерностей можно объяснить особенностями развития бассейнов карбонатонакопления конкретного региона, влиянием областей сноса и некоторыми другими причинами.

Геотектоническое положение карбонатных формаций и месторождений проанализировано с позиций двух конкурирующих гипотез.

По фиксистской модели, карбонатонакопление шло в платформенных условиях (Кодаро-Удоканская зона) и в геосинклинально-складчатых поясах, сформированных в результате байкальской, каледонской, герцинской и мезозойской эпох складчатости (Становая, Хэнтэй-Даурская, Хилок-Витимская, Агинская и Аргунская зоны).

По мобилистской модели, территория Забайкалья представляет собой коллаж террейнов – тектоническую мозаику, которая формируется путем аккреции (объединения) разнородных структурных элементов – обломков континентов, островных дуг, образований ложа океанов и их окраинных морей, внутриокеанических поднятий, образованных в разное время (от архея до кайнозоя) и в разных геодинамических обстановках (спрединговые зоны, островные дуги, рифтогенез и др.). Забайкальско-Монгольский складчатый пояс, располагающийся между Сибирской и Китайской платформами, представляет собой ансамбль трех крупных супертеррейнов: Байкальско-Витимского, Алдано-Станового и Монголо-Охотского, состоящих, в свою очередь, из многих более мелких террейнов, разделенных как глобальными (типа Монголо-Охотской сутуры), так и региональными тектоническими разрывами (Добрецов, Булгатов, 1991; Зорин и др., 1998; Парфенов и др., 1996; Гордиенко, 2001; Гордиенко и Кузьмин, 1999).

Карбонатные и терригенно-карбонатные формации в различных структурно-формационных зонах Восточного Забайкалья имеют свои особенности состава и строения. В Кодаро-Удоканской зоне терригенно-карбонатная и карбонатная формации в объеме александровской и бутунской свит располагаются в верхней части кодарского седиментационного ритма, имеют различную мощность – от первых метров до сотен метров, тесно (парагенетически и генетически) связаны с другими формациями – кварцито-песчаными, песчано-алевролитовыми, песчано-глинистыми и др. В Приаргунье карбонатные формации по латерали замещаются терригенными, а по вертикали в ритмичной кембрийской толще располагаются в нижней части. В Становой зоне карбонатные породы парагенетически связаны с гнейсами, сланцами, кварцитами, амфиболитами, как по латерали, так и вертикали. Такие же взаимосвязи выявлены в Чарской зоне. В целом, формационно-парагенетические взаимосвязи карбонатных отложений во всех структурно-тектонических зонах Забайкалья крайне важны, так как они проявляются: а) в пространстве (латераль-вертикаль и широкое географическое распространение; б) в закономерностях строения (ритмичность в залегании терригенных, терригенно-карбонатных и собственно карбонатных пород разного состава и строения); в) в условиях формирования (морские, прибрежно-морские, заливно-лагунные, озерно-континентальные фации).

Структурно-тектонические закономерности играют важную роль при поисках, разведке и эксплуатации карбонатных месторождений. Первоначально при седименто- и диагенезе карбонатные тела формируются в виде слоев, пластов, линз. В последующем при тектонических движениях они сминаются в разнообразные складки (антиклинали, синклинали, флексуры и др.) и разрываются на отдельные фрагменты сбросами, взбросами, надвигами, что приводит к нарушению их целостности. Анализ структурных особенностей карбонатных месторождений Восточного Забайкалья показал, что антиклинальную форму имеют 7 месторождений (10 % от всех изученных месторождений), синклинальную форму – 5 месторождений (7%), флексуроподобную – 2 месторождения (3%), в виде горизонтальных залежей – 12 месторождений (17%), подавляющая масса (44 месторождения, или 63%) представлена моноклинальными залежами, падающими в разных азимутах под различными углами – от 5-10 до 40-900. В некоторых случаях есть сочетание и взаимопереходы антиклиналей и синклиналей (Витимское, Баянское, Кадаинское и другие месторождения).

Разрывные нарушения проявились на многих месторождениях в виде сбросов, взбросов, надвигов и, в подавляющем большинстве, в виде трещиноватости пород различной интенсивности. Это имеет существенное значение при выделении на месторождениях моноблоков для добычи облицовочного камня.

Метаморфические преобразования карбонатных пород важно учитывать в связи с их воздействием на формирование качества карбонатного сырья – они приводят к кардинальному изменению многих первоначальных свойств, как в худшую, так и в лучшую сторону. Метаморфические преобразования регионального плана протекали с различной интенсивностью и, по имеющимся данным, могут быть отнесены к различным фациям: зеленосланцевой, амфиболитовой, эпидот-амфиболитовой. Многие объекты карбонатных пород подверглись также воздействию контактового метаморфизма на контакте с интрузиями кислого (граниты, гранодиориты), среднего (сиениты, диориты), основного (габбро) и ультраосновного (пироксениты и др.) состава. Архейские карбонатные породы в Становой, Чарской и других зонах при метаморфизме превращены в мраморы и кальцифиры.

Результами воздействия основных метаморфических агентов – высоких давлений, температур и флюидов являются полная перекристаллизация пород с заметным укрупнением минеральных зерен и формирование вторичных минералов, таких как кварц, диопсид, биотит, графит, и др.

Химический состав мраморов и кальцифиров также заметно изменяется – в них резко возрастает содержание SiO2, Al2O3, Fe2O3, тогда как содержание СаО и MgO падает. Преобразованные мраморы и кальцифиры могут использоваться в качестве облицовочного сырья, чаще всего в качестве бутового камня. Весьма интересны и показательны метаморфические преобразования магнезитов Кактолгинско-Ларгинского рудного района. По данным В.Л. Федорова (2003), при контактовом метаморфизме произошло удаление из магнезитов органики и других компонентов, вследствие чего Ларгинские магнезиты перешли в разряд маложелезистых, приобрели необычайно белый цвет, то есть стали высококачественным сырьем, пригодным для производства огнеупоров, электротехнического периклаза, каустического магнезита. В других местах этого же района гидротермально-метаморфические процессы и тектоническая деятельность отрицательно сказались на качестве магнезитов. За счет привноса различных компонентов по зонам интенсивной тектонической трещиноватости произошло формирование загрязняющих примесных минералов – талька, кварца, хлорита, пирита. Вследствие этого качество «чистых» магнезитов снизилось до 3 и 4 сортов. Кроме изменения минерального состава (оталькование, окварцевание, хлоритизация, тремолитизация, пиритизация, серпентинизация), в магнезитах резко повышается содержание SiO2 (до 20%), изменяется цвет от белого до серого, структура из мелко-среднезернистой становится гранобластовой, текстура из массивной превращается в прожилково-сетчатую. Эти процессы иногда настолько широко проявлены, что качественные магнезиты превращены в некондиционные руды. Приведенные примеры свидетельствуют о том, что метаморфические и тектонические процессы играют важную роль в формировании свойств и качества карбонатного сырья, их необходимо учитывать как в прогнозно-поисковых целях, так и при добыче.

Поисковые предпосылки и признаки

Стратиграфические – для поисковых целей используется установленная приуроченность карбонатных формаций к определенным возрастным рубежам, с конкретным характером отложений в каждой из структурно-формационных зон: в архее – это мраморы и кальцифиры; в протерозое – органогенные, хемогенные и кластогенные карбонаты; в рифее и венде – магнезиты, органогенные известняки, мергели, доломиты; в кембрии – биогенные, обломочно-органогенные, хемогенные карбонаты; в ордовике – органогенные и обломочно-органогенные; в девоне – обломочно-органогенные известняки и доломиты; в карбоне - органогенные известняки и мергели.

Фациально-литологические признаки играют роль при выделении литологических типов карбонатных пород, используемых в различных отраслях промышленности.

Структурно-тектонические предпосылки важны при поисках, разведке и эксплуатации месторождений, так как методика их проведения различна – для антиклиналей, синклиналей, моноклинальных структур и др.; дизъюнктивные нарушения так же требуют особого подхода при планировании и проведении горно-разведочных и эксплуатационных выработок.

Геоморфологические признаки – карбонатные породы проявляются в современном рельефе в виде скал, гряд, останцов, рытвин, промоин, карстовых воронок, которые при дешифрировании характеризуются светлым фототоном; многочисленные свалы карбонатных пород проявляются в виде аллювия, коллювия, делювия (курумы, «каменные реки и моря»).

Антропогенные признаки четко проявляются в виде следов деятельности человека: старые каменоломни и канавы при добыче известняков, печи для обжига, свалы известковой муки и порошка и т.д. – отмечены на юге и юго-востоке региона.

Палеонтологические признаки проявляются в виде различных органических и растительных остатков с присущими им признаками и свойствами для каждого стратиграфического уровня, которые указывают на возраст карбонатных пород, литологический тип и перспективы использования.

Минералого-геохимические признаки являются прямыми указателями пригодности карбонатного сырья для применения в той или иной отрасли промышленности или сельского хозяйства – соотношение «полезных» и «вредных» компонентов в сырье, выражаемые посредством различных модулей (глиноземистый, силикатный и др.). Различные ореолы рассеяния (солевые, биогеохимические, механические, водные) основных компонентов (CaO, MgO, CO2) прямо или косвенно указывают на наличие карбонатных толщ, особенно в равнинных задернованных местах.

Комплекс важнейших закономерностей размещения карбонатных формаций и месторождений, поисковых предпосылок и признаков дает основание для выделения в рассматриваемой провинции наиболее перспективных для освоения: а) структурно-формационных зон (Кодаро-Удоканская, Агинская, Аргунская); б) стратиграфических уровней (докембрий, кембрий, девон, карбон); в) рудных районов (Муйский, Кодаро-Удоканский, Ларгинско-Кактолгинский, Приаргунский); г) месторождений (Ларгинское, Хугочинское, Усть-Борзинское, Оловяннинское, Акатуевское, Кадаинское, Витимское, Чинейское, Могойтуйское).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе решена важная научно-практическая задача по обоснованию перспективной Восточно-Забайкальской минерагенической провинции и выявлению в ней закономерностей размещения и условий формирования карбонатных формаций и месторождений. Основные итоги исследований сводятся к следующему.

1. Карбонатные отложения разнообразного состава (известняки, доломиты, мергели, мраморы, кальцифиры, магнезиты и др.) и различного возраста (от докембрия до мезо - кайнозоя) на территории Восточного Забайкалья развиты широко, но неравномерно, образуя как самостоятельные мощные толщи, свиты, пачки (карбонатные формации), так и отдельные слои, пласты, линзы среди терригенных и вулканогенно-терригенных формаций одноименного возраста.

2. Строение карбонатных формаций весьма сложное: а) в вертикальных разрезах отмечено ритмичное чередование карбонатных (известняки, доломиты, мергели, магнезиты) и терригенных (песчаники, алевролиты) пород, а также переслаивание только карбонатных пород (известняки – доломиты – магнезиты); в разных структурно-формационных зонах таких ритмов устанавливается от 1-2 до 5-7; б) по латерали все указанные породы фациально замещают друг друга на различных расстояниях. Перечисленные особенности состава и строения карбонатных формаций отражают сложную картину условий формирования карбонатных формаций в геологическом пространстве и времени.

3. Весь спектр карбонатных месторождений с точки зрения их состава, физико-механических, декоративных, химических и иных свойств, текстурно-структурных особенностей, параметров, условий залегания, горнотехнической обстановки разделен на 2 главные группы: а) карбонатные месторождения облицовочного сырья; б) карбонатные месторождения для получения порошкообразной массы, на базе которых возможно создание в Забайкалье разветвленной сети горнодобывающих предприятий.

4. Из всех известных в регионе карбонатных пород по частоте встречаемости (%) выстраивается следующий убывающий ряд: известняки (48,5) – доломиты (22,5) – мраморы (13,2) – кальцифиры (5,8) – мергели (4,4) – карбонатные брекчии (3,2) – магнезиты (1,7) – офиокальциты (0,7). На долю докембрийских карбонатных пород по частоте встречаемости (%) приходится 58,8; палеозойских – 38,3; мезо-кайнозойских 2,9. Выявленный возрастной характер размещения карбонатных пород (мраморы и кальцифиры встречены только в докембрийских отложениях, магнезиты – в докембрии и палеозое, мергели – в палеозое, карбонатные брекчии и доломиты – в докембрии и палеозое, известняки – повсеместное развитие с постепенным угасанием от докембрия к мезо-кайнозою) находится в соответствии с закономерностями распределения их в земной коре, установленными Н.М. Страховым.

5. Минеральный состав карбонатных пород разнообразен: кроме главных минералов (кальцит, доломит, магнезит), в них присутствует множество второстепенных и редких минералов, а также разнообразные органические остатки. По условиям образования все минералы разделены на две группы: а) первичные, или седиментационно-диагенетические, сформированные в различных фациальных обстановках с выпадением их из водной среды в виде химических, органогенных осадков или механических взвесей с последующими диагенетическими преобразованиями; б) вторичные, сформированные при катагенезе, региональном и контактовом метаморфизме.

Химический состав всех типов карбонатных пород весьма разнообразен – по содержанию основных породообразующих окислов (CaO, MgO, CO2,) отмечены отличия как от эталонных представителей, так и в возрастном диапазоне, объясняемые эволюционным развитием карбонатных бассейнов, условиями седиментации, последующими преобразованиями, что нашло отражение в минеральном составе пород.

6. На размещение и условия формирования карбонатных формаций и месторождений существенное влияние оказали следующие закономерности и факторы: стратиграфические; геотектонические; литолого-фациальные; формационно-парагенетические; структурно-тектонические; метаморфические преобразования.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 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.