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 ||

Минерагеническая эволюция постколлизионных кварцевых жил (мурзинско-адуйский микроконтинент, средний урал)

-- [ Страница 3 ] --

1. Образование постколлизионных жил связано с самыми поздними проявлениями гранитного магматизма на Урале. Оценка А.С. Таланцевым (1989) физико-химических условий формирования аметистоносных зон месторождения Ватиха, относимых нами к формации постколлизионных кварцевых жил, следующая: Р = 300-500 бар, что соответствует глубине 1 -1,5 км, температура от 170 до 110 °С, содержание CO2 - 2,7-2,9 мас.%. Мы предполагаем, что вероятная температура раствора, из которого отлагается друзовый кварц, представленный в постколлизионных жилах, не превышает 200-250 0С (при градиенте 350/км температура на глубине 3-6 км составляет 105-210 0С). На начальных стадиях развития жил поровые растворы имеют слабокислую реакцию рН=5-5,5 (Смит, 1968), присутствие пирита в гидротермальных парагенезисах свидетельствует о восстановительной среде минералообразования (Еh < 0). Источником тепла для гидротермальных растворов служили остывающие гранитные интрузии и связанные с ними аплиты и пегматиты.

2. Эрозия и пенепленизация приводят к снижению литостатического давления в гидротермальной системе, а развитие трещин разгрузки – к резкому уменьшению величины этого давления, поскольку при этом происходит смена литостатической нагрузки (300 бар) на гидростатическую (100 бар). Это приводит к отделению летучих, вскипанию гидротермального раствора и вследствие этого падению температуры. Резко возрастает пересыщение раствора, быстрорастущие индивиды захватывают гетерофазные флюидные включения, что способствует их расщеплению (формированию входящих углов на растущих гранях) и ускорению скорости кристаллизации. При резком падении давления и температуры не исключается возможность образования коллоидных растворов кремнезёма уже на стадии вскрытия гидротермальной системы при температурах 115-140 0С (Годовиков и др., 1987).

3. Смена кристалломорфных текстур на колломорфные, в том числе формирование седиментационных текстур заполнения остаточных друзовых полостей, свидетельствует о новом гипергенном этапе минералообразования, который наступает вследствие вскрытия гидротермальных систем и поступления коллоидных растворов кремнезема инфильтрационной природы. Смена текстур сопряжена с изменением гипогенных (низкотемпературных гидротермальных) парагенезисов на гипергенные (рис. 10), что иногда сопровождается изменением восстановительных условий минералообразования (Eh < 0; pH= 5,5) на окислительные (Eh > 0; pH= 4,8 – 5).

Низкотемпературные гидротермы, из которых осаждается кремнезём, представляют собой растворы высокомолекулярной кремнекислоты в низкомолекулярной жидкости, отвечающие по свойствам золям с низкой вязкостью. Золь кремнезёма, теряя воду, переходит в гидрогель, раскристаллизация гелей кремнезёма сопровождается отделением остаточных растворов, пересыщенных относительно кристаллического кремнезема. Это ускоряет раскристаллизацию аморфного кремнезёма и иногда приводит к кристаллизации позднего микродрузового кварца из остаточного раствора.

4. Амплитуду и скорость эрозионных процессов можно оценить, учитывая, что поверхность мезозойского I3/K1 восточноуральского пенеплена вскрывает постколлизионные граниты, минимальная глубина образования которых 3-6 км. Это значит, что эрозия и пенепленизация были быстротечны, и гидротермальная активность могла сохраняться в течение развития пенеплена, вплоть до сопряжения с процессами формирования линейных кор выветривания в зонах трещиноватости, благоприятных для локализации как гидротермальных, так и гипергенных процессов.

5. Таким образом, мы полагаем, что гидротермальная активность минералообразующих систем во времени, а на поздних стадиях и в пространстве сопряжена с гипергенными процессами вследствие активного разрушения горного рельефа, вскрытия всё еще действующих гидротермальных систем и вовлечения в минералообразование инфильтрационных коллоидных растворов и кислородных вод.

Многостадийный процесс инверсии гипогенной системы в гипергенную отражен в последовательной и закономерной смене типоморфных агрегатов, слагающих постколлизионные жилы. Обобщённая последовательность минералообразования постколлизионных жил, восстановленная по фрагментам текстур жильных агрегатов, представлена в таблице.

Выявлены следующие стадии минералообразования:

1. Гипогенная стадия. Кристаллизация друзового кварца. Низкотемпературный гидротермальный раствор (Т 0С = 100 – 200 0С). Глубина 1-1,5 км. Литостатическое давление 300–500 бар. Плотность гидротермального раствора 0,5–1 г/см3. Слабокислая среда минералообразования (рН = 5 – 5,5; Eh < 0).

2. Нестационарная стадия. Друзовый рост расщеплённого кварца. Гидростатическое давление менее 100 бар. Глубина менее 1 км. Вскрытие закрытой гидротермальной системы, «вскипание» раствора.

3. Гипергенная стадия. Отложение кремнезёма из коллоидного раствора. Аморфный кремнезём осаждается при температуре не выше 115 – 140 0С. Гидростатическое давление менее 100 бар (Eh > 0).

Третье защищаемое положение. Проявления горного хрусталя, цитрина, месторождений аметиста, шайтанского переливта и декоративных брекчий в пределах Мурзинско-Адуйского микроконтинента связаны с формацией постколлизионных кварцевых жил. Минерагеническая эволюция постколлизионных жил порождает огромное разнообразие текстур кварцевых агрегатов, которые, в свою очередь, могут быть использованы как декоративно-поделочные камни и ценный коллекционный материал с высоким геоинформационным потенциалом.

Последовательность минералообразования в постколлизионных жилах, восстановленная по типоморфным текстурам кварцевых агрегатов

Процессы жилообразования и минералообразования Гипогенный этап Гипергенный этап
Гидротермальный раствор Коллоидный раствор Остаточный раствор
стационарный нестационарный
1. Березитизация
2. Аргиллизация
3. Параллельно-шестоватый агрегат II-го типа с книжной текстурой
4. Составные жилы (параллельно-шестоватый агрегат I-го типа)
5. Горный хрусталь
6. Цитрин
7. Расщеплённый кварц (параллельно-шестоватый агрегат I-го типа)
8. Аметист I
9. Вскрытие полости, сопряжение гипо- и гипергенной минерализации
10. Гипергенный парагенезис.
11. Брекчирование
12. Седиментационные текстуры
13. Фарфоровидный кварц
14. Микродрузовый кварц
15. Аметист II

С данной формацией связаны месторождения ювелирного, камнесамоцветного и поделочного камня. Наиболее известны месторождение аметистов Ватиха (гипогенный этап, стационарная и нестационарная стадии; Таланцев и др., 1989) и Шайтанское месторождение переливта. К этому перечню следует добавить жилы с цитрином и горным хрусталём, которые долгое время служат источником коллекционного материала. Типоморфные агрегаты постколлизионных жил, отражающие сложную историю минералообразующей системы, обладают уникальным геоинформационным потенциалом. Кварцевые агрегаты подробно «записывают» сложную тектоническую историю поздних стадий развития Мурзинско-Адуйского микроконтинента. Полистадийные брекчии и книжные текстуры являются своеобразными «сейсмограммами», где запись каждого тектонического импульса осуществляется вследствие осаждения минералов кремнезёма. Эти жилы могут служить эмпирической основой для курса «Генетическая минералогия», а также источником материала для формирования университетских коллекций по онтогении минералов кремнезёма. Интерес представляет возможность расшифровки геологического контекста в строении жильных агрегатов. Динамичное развитие, проявление нестационарной стадии роста при минералообразовании, которые находят отражение в структуре и строении агрегатов, придают декоративность жильному материалу. Совпадение высокой информативности с декоративностью является типоморфной особенностью агрегатов постколлизионных жил.

Ниже приведены основные поисковые критерии и признаки, которые рекомендуется использовать на разных стадиях оценки постколлизионных жил и связанной с ними минерализации, имеющей практическое значение.

Поисковые критерии

  1. Жилы изучаемой формации обнаруживаются в зонах развития постколлизионных гранитов, вскрытых поверхностью пенеплена мезозойского возраста.
  2. Поисковым критерием является развитие кор выветривания (линейных кор, следующих зонам тектонических трещин, переотложенных кор в карстовых ловушках и реликтов площадных кор), связанных с восточноуральским пенепленом (поздняя юра - ранний мел).
  3. Постколлизионные жилы имеют северо-восточное простирание и часто представляют собой останцовые формы рельефа, возвышающиеся над поверхностью выравнивания, что позволяет их идентифицировать на аэрофотоснимках.
  4. Продуктивность жильной зоны подтверждается развитием березитизации и узколокальных ореолов аргиллизации вдоль зон трещиноватости.

Поисковые признаки

  • Типоморфные текстуры кварцевых агрегатов хорошо сохраняются в элювии, делювии и аллювии, по таким обломочным ореолам можно обнаружить коренной источник постколлизионных жил.
  • Продуктивность жильной зоны оценивается по закономерному сочетанию текстур, представленных в отдельных образцах. Например, если в агрегате аметисту предшествует расщеплённый кварц, эта жила может быть продуктивной (Аметист I), но если аметист следует за колломорфными текстурами (Аметист II), то в таких жилах низка вероятность обнаружения ювелирного сырья. Образованию аметиста (II) и цитрина в постколлизионных жилах часто предшествует отложение колломорфного агрегата (переливт) (см. табл.).
  • Полистадийные брекчии отражают в составе цемента и обломков несколько стадий минералообразования. В зависимости от того, производные каких стадий минералообразования подверглись брекчированию, можно прогнозировать наличие кристаллосырья или декоративного камня. Находки в россыпях обломков, в которых представлены брекчии друзового кварца (параллельно-шестоватый агрегат I-го типа) с колломорфным цементом указывают на жильные зоны, перспективные на декоративное и коллекционное сырьё.
  • Тектоническое разрушение (брекчирование) повышает декоративность сопряжённых с ним колломорфных агрегатов, но разрушает кристаллосырье.
  • Коллекционные свойства друзовых агрегатов минерализованной зоны Придорожной ухудшаются вследствие наложения нестационарной стадии и гипергенной минерализации. Проявляется расщепление кристаллов горного хрусталя, в кристаллах образуется периферическая зона роста, кристаллы разрушаются при позднем брекчировании. Напротив, в случае шайтанского переливта гипергенные процессы повышают декоративные свойства, добавляя в палитру его цветов красно-оранжевые оттенки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Новые данные по минерагении постколлизионных кварцевых жил позволяют сформулировать направления их практического использования. Представляется целесообразным апробировать методику онтогенического анализа агрегатов, разработанную автором, для переоценки известных геологических объектов, изученных ранее как источники одного вида сырья, с целью определения перспектив их комплексного освоения (коллекционное и ювелирно-поделочное сырьё, геоинформационный ресурс). Перспективны следующие направления использования типовых объектов формации постколлизионных жил:

  • Как источники декоративного камня (переливт, декоративные брекчии) и различных видов кристаллосырья (друзы горного хрусталя, цитрин, аметист).
  • В качестве эмпирической базы научно-исследовательских программ и научного туризма в структуре Режевского природно-минералогического заказника.
  • Жильные зоны с поздней минерализацией (Гематитовая, Хрустальный остров, Кокардовая) целесообразно включить в качестве природно-минералогических памятников в структуру особо охраняемых территорий Свердловской области.
  • Разнообразие и информационная содержательность текстур кварцевых агрегатов позволяет рекомендовать жильные поля (Гематитовое, Придорожное, Хрустальный Остров, Кокардовое, Аметистовое, Цитриновое) в качестве источника уникального коллекционного материала для составления университетских тематических коллекций по курсу онтогении минералов и агрегатов.

В настоящее время основные научные результаты диссертационной работы вовлечены в учебный процесс на кафедре минералогии петрографии и геохимии Уральского государственного горного университета при изучении студентами курсов прикладной и генетической минералогии.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Статья, опубликованная в ведущем рецензируемом научном журнале, входящем в перечень ВАК:

Старицына И.А. Типоморфные текстуры кварцевых агрегатов в постколлизионных жилах (Шайтанское месторождение переливта) // Литосфера.- 2006. - № 3.- С. 166-170.

Статьи, опубликованные в научных сборниках и материалах конференций:

  1. Старицына И.А. Изучение параллельно-шестоватого агрегата II-го типа с полосами книжной текстуры (северная часть Берёзовского золоторудного месторождения, Средний Урал// Материалы Уральской минералогической школы-2002. – Екатеринбург. 2003. – С. 125-127.
  2. Старицына И.А. Строение сложных полистадийных кварцевых жил в экзоконтактах Адуйского гранитного массива // Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург: 2004. – С. 74-77.
  3. Старицына И.А. Минералогические аспекты конкурса ювелирного, камнерезного и гранильного искусства им. А.К. Денисова-Уральского (Музей истории камнерезного и ювелирного искусства). // Материалы конференции. МИКиЮИ. Екатеринбург, Изд. «Литера – Д», 2004. – С. 109 – 111.
  4. Старицына И.А. Сопряжение гипо- и гипергенной минерализации в сложных карбонат-кварцевых жилах Берёзовского месторождения золота (Средний Урал)// Металлогения древних и современных океанов – 2004: Науч. изд.- Миасс: ИМиН УрО РАН, 2004. Т. II. – C. 39-43.
  5. Старицына И.А. «Геологические уровни» в жилах шайтанского переливта (Средний Урал) // Металлогения древних и современных океанов – 2005. Том II. - Миасс: ИМин УрО РАН, 2005. – С. 132-136.
  6. Старицына И.А. К онтогении шайтанского переливта. // Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург: УГГУ. 2005. – С. 121-122.
  7. Старицына И.А. Сопряжение гипогенных и гипергенных условий минералообразования при формировании минеральных агрегатов в жильных телах Березовского месторождения// Труды IX международного симпозиума имени академика М.А. Усова. - Томск, 2005. – С. 124-126.
  8. Старицына И.А. Текстуры жильных кварцевых агрегатов// Материалы уральской минералогической школы–2005.- Екатеринбург.2005.– С. 145-148.
  9. Старицына И.А. Уральский узорчатый камень – шайтанский переливт – в контексте истории, культуры и науки // Теоретические и прикладные вопросы современной географии: Материалы школы-семинара. - Томск: Дельтаплан, 2005. – С. 63-65.
  10. Старицына И.А. Формация постколлизионных кварцевых жил (Мурзинско-Адуйский микроконтинент, Средний Урал) / Емлин Э.Ф., Старицына И.А./ Материалы уральской минералогической школы–2005. – Екатеринбург: Изд. УГГУ, 2005. – С. 92-97.
  11. Старицына И.А. Агрегаты минералов кремнезёма формации постколлизионных кварцевых жил (Мурзинско-Адуйский микроконтинент, Средний Урал). // Металлогения древних и современных океанов – 2006: Науч. изд. – Миасс: ИМин УрО РАН. 2006. – С. 313 – 317.
  12. Старицына И.А. Самоцветная минерализация в постколлизионных кварцевых жилах (Мурзинско-Адуйский комплекс) // Геммология: Сборник статей. Томск: ФГУ «Томский ЦНТИ». 2006. – С. 129–134.
  13. Старицына И.А. Формация постколлизионных кварцевых жил: возраст, онтогения кварцевых агрегатов, минерагения // Материалы Уральской горнопромышленной декады. – Екатеринбург: УГГУ, 2006. – С. 75-77.

Подписано в печать __.01.2007. Формат 60х 84 1/16

Бумага офсетная. Печать на ризографе.

Объём 1,0 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № ___

Отпечатано с оригинал-макета в лаборатории множительной техники

издательство ГОУ ВПО «УГГУ»

620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30



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.