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 |

Киммерийские титан-циркониевые россыпи таманского полуострова

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

КОРКОШКО АННА ВИКТОРОВНА

КИММЕРИЙСКИЕ ТИТАН-ЦИРКОНИЕВЫЕ РОССЫПИ ТАМАНСКОГО ПОЛУОСТРОВА

Специальность 25.00.11 – «Геология, поиски и разведка твердых

полезных ископаемых; минерагения»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Ростов-на-Дону

2008

Работа выполнена в Южном Федеральном Университете (бывшем Ростовском государственном университете) на кафедре минералогии и петрографии геолого-географического факультета

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Бойко Николай Иванович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук

Гамов Михаил Иванович

(Южный федеральный университет)

кандидат геолого-минералогических наук

Рышков Михаил Михайлович

(региональное агентство по недропользованию по ЮФО)

Ведущая организация: ОАО «Севкавгеология» (г. Ессентуки)

Защита состоится 18 декабря 2008 г. в 13 00 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.208.15 при Южном Федеральном Университете по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 40, геолого-географический факультет, ауд. 201.

Факс: (863)222-57-01. E-mail: dek_geo@rsu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного Федерального университета по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.

Автореферат разослан « 17 »__ноября__ 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета кандидат геолого-

минералогических наук, доцент В.Г. Рылов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы состоит в воссоздании и укреплении минерально-сырьевой базы титан-циркониевых руд, в которых отечественная промышленность испытывает острый дефицит. Добыча титан- и цирконийсодержащих минералов из коренных источников не удовлетворяет внутренние потребности страны, в связи с чем в последнее десятилетие значительно возрос интерес к россыпным месторождениям данных минералов, так как их разведка, добыча и переработка являются экономически более выгодными.

В настоящее время в России нет разрабатываемых россыпных титан-циркониевых месторождений, а спрос на концентраты этих элементов продолжает расти. Наиболее перспективным объектом на титан и цирконий в Европейской части страны является Предкавказский россыпной бассейн, где уже разведан и готовится к эксплуатации ряд месторождений, связанных с сарматскими отложениями Ставропольского свода.

Нами в результате проведенных исследований в пределах западной части Предкав-казского россыпного бассейна выявлен ряд новых россыпей, среди которых наиболее перспективными оказались россыпи приуроченные к киммерийским отложениям Таманского полуострова.

Актуальность работы заключается в том, что детальное изучение вещественного состава, строения и условий формирования киммерийских отложений Таманского полу-острова позволит определить особенности распространения и условия образования вме-щаемых ими титан-циркониевых россыпей, а также наметить направления дальнейших геолого-разведочных работ по подготовке выявленных объектов к промышленному освоению.

Цель и задачи работ. Основной целью настоящей работы является выявление закономерностей распространения и условий формирования титан-циркониевых россыпей на основании изучения вещественного состава, строения и условий образования россыпе-вмещающих киммерийских отложений Таманского полуострова.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

  • изучить вещественный состав и строение киммерийских россыпевмещающих отло-жений Таманского полуострова;
  • осуществить литолого-фациальные построения для киммерийских отложений ре-гиона;
  • определить условия образования продуктивных киммерийских отложений Та-манского полуострова;
  • выявить закономерности распространения титан-циркониевых россыпей во вме-щающих киммерийских отложениях;
  • установить критерии прогнозирования киммерийских титан-циркониевых рос-сыпей и дать их прогнозную оценку.

Научная новизна работы.

    1. Детально изучен состав и строение киммерийских россыпевмещающих отложений и титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова.
    2. Осуществлены литолого-фациальные построения для киммерийских отложений Азово-Кубанского региона.
    3. Определены условия образования киммерийских россыпевмещающих отложений Таманского полуострова.
    4. Выявлены закономерности распространения и условия образования киммерийских титан-циркониевых россыпей.
    5. Установлены критерии прогнозирования киммерийских титан-циркониевых рос-сыпей.
    6. Выделены и охарактеризованы прогнозные площади киммерийских титан-цирко-ниевых россыпей Таманского полуострова.

Практическая значимость работы. Рекомендованы площади для проведения даль-нейших геолого-разведочных работ на титан-циркониевые россыпи в пределах Таманского полуострова. Выявленные условия образования, закономерности распространения и критерии прогнозирования могут быть использованы при поисках россыпей данного типа в других районах Предкавказского россыпного бассейна.

Публикации и апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на I Всероссийской конференции-конкурсе молодых ученых минерально-сырьевого комплекса России в Санкт-Петербургском горном институте (Санкт-Петербург, 2003 г.), на VII Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2005г.), на IX Международном научном симпозиуме имени ак. М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2005 г.), на IV Международной научно-практической конференции «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии» (Астрахань, 2005 г.), на Международной научной конференции «Проблемы геологии и освоения недр юга России» (ЮНЦ РАН, Азов, 2006 г.), а также на ежегодных факультетских научно-практических конференциях ЮФУ 2003 – 2008 г.

Научные результаты диссертации отражены в 9 печатных работах, в том числе 5 работ опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, из которых 2 – в рекомендованных ВАКом по профилю специальности – «Известия высших учебных заведений. Геология и разведка», «Записки горного института».

Фактический материал диссертационной работы составили результаты исследований автора на территории Таманского полуострова в период с 2001 по 2008 годы. За это время изучены разрезы киммерийских отложений, в ходе детального описания которых отбирались пробы на гранулометрические и минералогические анализы. В процессе работы автором выполнено 376 гранулометрических и более 700 комплексных минералогических анализов (иммерсионных, спектральных, термовакуумных и качественных химических).

При написании диссертации использованы фондовые материалы по геологической съемке, поисково-разведочных и тематических работ на различные полезные ископаемые, а также результаты структурного, параметрического и поисково-разведочного бурения на Таманском полуострове (Д.В. Абуев, Ю.И. Алексеенко, С.Л. Афанасьев, Г.И. Баранов, М.И.Бахитин, В.И. Берлявский, В.Л. Бойко, Т.Ф. Бойко, А.Ф. Боргалев, Г.С. Важенина, Г.С.Вакенина, В.Е. Вартонесов, С.М. Волк, Г.И. Глек, В.Л. Гординский, О.И. Громов, В.Л.Егоян, Г.М. Ефремов, Б.П. Жижченко, П.С. Жук, В.Е. Захаров, О.Е. Звягинцев, В.А.Зубаков, Я.А. Измайлов, А.С. Кандауров, А.Г. Кобилев, Р.И. Коган, А.Ф. Кодукова, П.И.Козорезов, И.И. Колосов, С.Г. Корсаков, В.В. Ляхович, И.М. Малышев, Г.З. Марташви-ли, В.А. Мельников, А.М. Мирошников, Ю.А. Нетесов, А.В. Нетреба, Б.М. Никифоров, Е.А.Овчинников, В.Л. Омельченко, А.Б. Островский, Э.П. Павлов, Ю.Н. Пастушенко, Р.М.Пистрак, И.Б. Полищук, Н.Н. Пруцкий, Н.Я. Рогозин, А.Ф. Савельева, С.А. Савопуло, Н.П. Самарский, А.А. Саркисов, В.А. Селенин, В.А. Сереженко, Д.П. Сердюченко, Н.М. Си-доропуло, М.О. Стародубцев, Н.Н. Тимофеева, М.В. Усков, А.Г. Фиш, В.Е. Хайн, С.А. Це-ханский, А.Г. Шемпелев, С.Р. Щербак и др.).

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и списка использованных источников, включающего 167 наименований. Она содержит 196 печатных страниц, текстовые приложения представлены 15 таблицами и 63 рисунками.

Исследования по теме диссертации проводились во время обучения в аспирантуре при кафедре минералогии и петрографии Южного федерального университета (бывшего Ростовского государственного университета). При выполнении и написании работы автор неоднократно пользовалась советами, консультациями и помощью докторов геолого-минера-логических наук, профессоров А.Э. Хардикова, Р.Г. Матухина, М.И. Гамова, доцентов И.А.Холодной, Б.В. Талпы, В.Г. Рылова, С.А. Куршева, А.А. Байкова и других за что им всем благодарна. Также автор выражает признательность сотрудникам межкафедральной лабора-тории С.В. Елисеевой, С.П. Букатовой и Н.В. Автушенко за помощь и консультации в про-ведении лабораторной части диссертационной работы, С.В. Левченко за помощь в компьютерной обработке данных, сотрудникам Северо-Кавказских геологических фондов за доброжелательность и консультации по работе с фондовой литературой и всем сотрудникам кафедры минералогии и петрографии.

Особую благодарность за ценную критику, полезные советы, поддержку и проявленное терпение автор выражает своему научному руководителю доктору геолого-минералоги-ческих наук, профессору Николаю Ивановичу Бойко.

Защищаемые положения.

  1. Россыпевмещающие отложения на Таманском полуострове приурочены к пантикапейским слоям киммерийского яруса и представлены псаммитовыми и алеври-товыми породами, а также переходными между ними разностями. Для россыпей характерна ильменит-рутил-цирконовая ассоциация рудных минералов (до 19,5 %), из сопутствующих минералов выявлены гранат (до 33,5 %), дистен (1,0 – 3,7 %), амфиболы (1,0 – 9,5 %), ставролит (0,6 – 2,5 %), турмалин (до 0,5 %), магнетит (до 1,5 %), лимонит (до 27,0 %). Состав легкой фракции преимущественно кварцевый.
  2. В составе киммерийского яруса Азово-Кубанского региона выделены следующие литолого-фациальные комплексы отложений: прибрежно-мелководных, мелководного шельфа, палеопролива и глубоководного шельфа. Киммерийские россыпевмещающие отложения Таманского полуострова входят в состав литолого-фациального комплекса палео-пролива, включающего псаммитовый и псаммитово-алевритовый субкомплексы. Суб-комплексы выделены на основании особенностей состава, строения и генетических разли-чий.
  3. Видовой набор терригенных минералов киммерийских титан-циркониевых рос-сыпей Таманского полуострова определялся в первую очередь составом и пространственным расположением различных коренных пород нескольких источников сноса (территории Северо-Западного Кавказа, Русской платформы и Ставропольского свода). Влияние источников сноса в значительной мере определялось тектоническими процессами, которые контролировали распространение областей размыва и осадконакопления. Количественное соотношение терригенных минералов в россыпях зависело от динамики осадочного процесса.
  4. Участки накопления титан-циркониевых россыпей на Таманском полуострове приурочены к гидродинамически высокоэнергетичным обстановкам присводовых частей антиклинальных гряд и к областям развития подстилающих мэотических мшанковых органогенных построек.
  5. На основании выявленных закономерностей распространения и условий образо-вания киммерийских титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова оценены суммарные прогнозные ресурсы титан- и цирконийсодержащих минералов по категории Р3 в количестве 26460 тыс. тонн. В составе киммерийских отложений на юге Таманского полуострова выделены россыпные участки горы Круглой и карьера Артюшенко.

  1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Первые геолого-разведочные работы на титан-циркониевые россыпи на Таманском полуострове проведены И.Б. Полищуком, А.М. Мирошниковым и М.О.Стародубцевым в 2000 – 2001 гг. в рамках проекта «Оценка перспектив промышленной рудоносности Северо-Кавказской титан-циркониевой провинции». Этими же авторами составлена «Минераге-ническая схема Западно-Кавказского титан-циркониевого палеобассейна» в масштабе 1:100 000. В результате проведенных работ авторами выделено 9 титан-циркониевых проявлений в составе киммерийских отложений и 3 – в составе понтических отложений Таманского полуострова. Оконтурено Джигинское проявление понтических россыпей распо-ложенное в юго-восточной части полуострова. Прогнозные ресурсы тяжелой фракции Джигинского проявления по категории Р3 оценены авторами в 105 тыс. тонн. Для титан-циркониевых россыпей, связанных с киммерийскими отложениями Таманского полуострова, установлены средние содержания тяжелой фракции и мощности рудных залежей. Прогнозные ресурсы тяжелой фракции киммерийских проявлений не были оценены из-за их недостаточной изученности.

Начиная с 2000 г. сотрудниками кафедры минералогии и петрографии Южного федерального университета (бывшего Ростовского государственного университета) при непосредственном участии автора проводились тематические литолого-фациальные и минерагенические исследования перспективных на титан-циркониевые россыпи ким-мерийских отложений Таманского полуострова, которые легли в основу данной работы. В результате исследований получены данные по строению, составу, закономерностям распространения и условиям образования россыпей. Впервые на территории Таманского полуострова в составе киммерийской терригенной толщи выделен литолого-фациальный комплекс отложений палеопролива, а также оценены прогнозные ресурсы титан- и цирконийсодержащих минералов по категории Р3. Для россыпных участков карьера Артюшенко и горы Круглой оценены прогнозные ресурсы по категории Р1.

2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ТАМАНСКОГО ПОЛУОСТРОВА

2.1. Тектоника

Характеристика тектонического строения и развития Таманского полуострова дана по материалам А.М. Андреева, Р.А. Казанцева, и В.А. Панаева (1981), Ф.К. Байдова и А.И. Дья-конова (1977), М.В. Муратова (1955), В.П. Пекло, Я.П. Маловицкого и С.Ф. Сидоренко (1974), В.Б. Сологуба (1987), Д.А. Туголесова и А.С. Горшкова (1985), А.В. Чекунова (1975), А.Н. Шарданова и Ч.Б. Борукаева (1968), Е.Ф. Шнюкова и М.В. Аленкина (1981) и других с использованием результатов современных исследований, содержащихся в фондовых отчетах по геологической съемке.

Территория Таманского полуострова находится в зоне сопряжения горноскладчатых систем Большого Кавказа и Горного Крыма. В альпийской структуре центральное место принадлежит Керченско-Таманскому прогибу. К юго-востоку от него располагается Анапский выступ, а к северу – Северо-Таманская зона поднятий, граничащая с Западно-Кубанским краевым прогибом.

Тектоника полуострова ярко выражена в рельефе и в основных чертах построена по одному плану: пологие куполовидные антиклинальные возвышенности образуют почти параллельные гряды, между которыми заключены пологие синклинальные долины, иногда залитые водой и образующие лиманы.

Заложение главных тектонических структур Таманского полуострова произошло во время альпийской фазы складчатости, но окончательное их формирование связано с поздне-альпийской коллизией и завершилось только в раннечетвертичное время.

В киммерийское время изучаемая территория подверглась тектонической активизации, связанной с предкуяльницкой фазой складчатости, что создало весьма благоприятные усло-вия для накопления россыпей.

2.2. Стратиграфия

Стратиграфический разрез Таманского полуострова слагают отложения кайнозойской группы, которые представлены нерасчлененными породами олигоцена – нижнего миоцена, так называемой майкопской серии, выходящих в ядрах антиклинальных структур. Наиболь-шим распространением на Таманском полуострове пользуются отложения неогеновой системы.

2.2.1. Неогеновая система

Отложения неогеновой системы на Таманском представлены нижним (миоцен) и верхним (плиоцен) отделами.

2.2.1.1. Миоцен

К миоцену на исследуемой территории относятся аквитанский, бурдигальский, тар-ханский, чокракский, караганский, конкский, сарматский и мэотический ярусы. Первые два объединены в верхнемайкопскую подсерию. Миоценовые отложения представлены преиму-щественно глинистыми породами, реже оолитовыми, раковинными известняками. И только в мэотисе на изучаемой территории получают широкое распространение органогенно-обло-мочные известняки и глины с прослоями диатомитов.

2.2.1.2. Плиоцен

К плиоцену на территории Таманского полуострова относятся понтический, ким-мерийский и акчагыльский ярусы. Плиоценовые отложения согласно залегают на миоце-новых и представлены в основном глинистыми и песчано-алевритовыми породами с редкими прослоями мергелей и известняков-ракушечников.

В составе киммерийского яруса выделяют азовские, камышбурунские и пантика-пейские слои. Россыпевмещающие отложения приурочены к пантикапейским слоям разви-тым на всей территории Таманского полуострова. Они без видимого несогласия залегают на подстилающих камышбурунских слоях, слагая крылья антиклинальных складок и пологие синклинальные прогибы. Представлены глинистыми и песчано-алевритовыми породами. Пески и алевриты содержат естественный шлих титан- и цирконийсодержащих минералов, концентрация которых заметно увеличивается в южной части полуострова, где достигает 34,5 - 50,7 кг/м3, при мощности рудовмещающих слоев 3,0 – 3,5 м.

2.2.2. Четвертичная система

Отложения четвертичной системы на Таманском полуострове представлены четвер-тичными образованиями, вошедшими в состав нерасчлененных с акчагыльским региоярусом и современными морскими, аллювиальными и лимническими отложениями.

3.ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ КИММЕРИЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ТАМАНСКОГО ПОЛУОСТРОВА

3.1. Методика изучения киммерийских отложений

При изучении строения и вещественного состава киммерийских отложений исполь-зовался комплексный подход, так как учитывались данные всех частных методов и результа-ты анализов (текстурного, структурного, минерального и т.д.).

Текстурный анализ проводился в полевых условиях непосредственно в обнажениях (разрезах). Путем расшифровки особенностей слоистой текстуры мы определили условия формирования киммерийских отложений. При детальном анализе слоистых текстур исполь-зованы методические руководства и фундаментальные труды Л.Б. Ботвинкиной (1965), Н.Б.Вассоевича (1958), Ю.А. Жемчужникова (1950), Л.Б. Рухина (1962), А.В.Хабакова(1948), М.С. Швецова (1954), Р. Шрока (1950) и других.

Одни и те же текстуры могут встречаться в различных обстановках седиментации, в нашем случае это наличие полого-волнистой и косо-волнистой слоистости. Для уточнения генетической принадлежности киммерийских отложений Таманского полуострова необхо-димо детальное изучение их структур, так как структуры и текстуры осадочных образований формируются под воздействием одних и тех же агентов переноса и седиментации осадка.



Pages:   || 2 | 3 | 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.