Минералого-термобарогеохимические особенности жильного кварца в рифейских осадочных комплексах авзяно-белорецкого золоторудного района (Ю. Урал)
Скачать 330.28 Kb.
|
На правах рукописи Кобзарева Жанна Сергеевна МИНЕРАЛОГО-ТЕРМОБАРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЖИЛЬНОГО КВАРЦА В РИФЕЙСКИХ осадочных комплексах АВЗЯНО-БЕЛОРЕЦКОГО золоторудного РАЙОНА (Ю. УРАЛ) 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 - 2007 Работа выполнена в Южном федеральном университете (Ростовском государственном университете), на кафедре общей и исторической геологии Научный руководитель – кандидат геолого-минералогических наук, доцент, заведующий кафедрой общей и исторической геологии А.Г.Грановский Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор В.Н.Труфанов кандидат геолого-минералогических наук, доцент Е.А. Глазырин Ведущая организация: Государственное унитарное предприятие «Башгеолцентр» Республики Башкортостан, г. Уфа Защита диссертации состоится 4 апреля 2007 г. в 13.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.208.15 при ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет» по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге 40, геолого-географический факультет, ауд. 201 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного федерального университета по адресу: 344006 г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская 148 Автореферат разослан «___» ___________ 2007 г.  Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геол.-мин. наук, доцент В.Г.Рылов ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ В рифейских комплексах западного склона Южного Урала имеется множество золоторудных объектов, перспективы которых, несмотря на длительную историю изучения, проблематичны. Это связано с отсутствием оптимальных прогнозно-генетических моделей и поисковых признаков оруденения. Исследования последних лет показывают, что при прогнозировании месторождений золота высокую поисковую информативность имеют типоморфные особенности некоторых минералов – индикаторов рудных процессов. К таким минералам в рассматриваемом районе относится жильный кварц. Актуальность работы определяется необходимостью разработки и практического использования новых критериев оценки многочисленных проявлений золота в Авзяно-Белорецком районе. Возможность установления критериев связана с изучением жильного кварца, широко развитого в рифейском осадочно-породном бассейне Башкирского мегантиклинория. Образование кварца обусловлено рядом процессов, включающих ката- и метагенез карбонатно-терригенных комплексов, сопровождающихся мобилизацией, перераспределением и концентрацией рудного вещества в благоприятных геолого-структурных обстановках. Цель работы - установление информативных минералого-термобарогеохимических признаков кварцево-жильных систем и возможности их использования для прогнозирования золотого оруденения в Авзяно-Белорецком районе. К основным задачам исследований относятся: 1) анализ геолого-структурных особенностей кварцево-жильной минерализации и золотого оруденения; 2) типизация кварца по минералогическим и геохимическим признакам; 3) изучение морфологии, агрегатного состояния и состава флюидных включений в жильном кварце; 4) определение термобарических параметров золотого оруденения и условий ката- и метагенеза рудовмещающих рифейских отложений; 5) оценка перспектив золоторудных объектов с использованием термобаро-геохимических признаков жильного кварца. Фактический материал и методика исследований. В основу работы положен материал, собранный автором в период с 2000 по 2006 гг. при проведении полевых и лабораторных исследований. Автор принимала непосредственное участие в геологических маршрутах, документации горных выработок и скважин. При выполнении работ пройдено 51840 пог. метров маршрутов. Описано 2850 пог. метров геологических разрезов. Задокументировано около 50 шурфов, 1 штольня, 300 м канав, описано 11 поисково-разведочных скважин (1368 пог. метров керна). Отобрано и изучено 425 образцов кварца и вмещающих пород. Выполнено 310 замеров температур гомогенизации, 400 декриптометрических, 200 газово-хроматографических анализов включений, 120 спектральных приближенно-количественных анализов; использованы данные 222 пробирных анализов. Основными аналитическими методами работы являлись минералогические и термобарогеохимические анализы, которые выполнены автором на кафедре общей и исторической геологии, в химико-аналитической лаборатории геолого-географического факультета ЮФУ, в лаборатории термобарогеохимии НИИ ФОХ ЮФУ, в Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ. По результатам исследований составлены графические материалы на электронных и бумажных носителях: карты, схемы, разрезы, графики, таблицы. Научная новизна работы. Впервые для Авзяно-Белорецкого района проведена типизация многочисленных кварцево-жильных образований в рифейских карбонатно-терригенных комплексах и выделено три типа кварца, являющихся индикаторами регионального катагенеза осадочных толщ, локального метагенеза вдоль глубинных разломов и золотого оруденения. Установлены термобарогеохимические параметры образования различных типов кварца, химический состав и концентрация минералообразующих растворов, а также закономерности изменения этих параметров в пространстве при образовании концентрированного золотого оруденения. Показана информативность термобарогеохимических признаков кварца для разбраковки и прогнозной оценки рудопроявлений и геохимических аномалий золота в рифейских комплексах Авзяно-Белорецкого района. Практическая значимость. По термобарогеохимическим признакам жильного кварца установлена перспективность малоизученных золоторудных проявлений на Исмакаевском, Суранском, Ишлинском, Кагармановском участках. Результаты работы использовались при составлении производственных отчетов по объекту «Поисковые работы на золото в Авзяно-Белорецком рудном районе (Республика Башкортостан) в 2003 – 2006 гг.». Подготовлены рекомендации к использованию типоморфных признаков жильного кварца при проведении поисковых работ геологическими организациями Башкортостана. Основные защищаемые положения.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на кафедре общей и исторической геологии; на 54-й студенческой научной конференции геолого-географического факультета РГУ (Ростов-на-Дону, 2002); на Молодежной научной конференции «3-и Яншинские чтения» ИЛРАН (Москва, 2003); на IV, V Международных научных конференциях по проблемам геологии Юга России (Новочеркасск, 2004, 2006); на Международной конференции по проблемам геологии и освоении недр юга России ЮНЦ РАН (Ростов-на-Дону, 2006). По теме диссертации опубликовано10 научных статей. Структура и содержание работы. Диссертация состоит из 6 глав, введения, заключения и списка литературы (134 наименований). Объём работы - 165 страниц текста, 59 рисунков, 13 таблиц. В первой главе обоснована постановка проблемы, дан краткий обзор и анализ предыдущих исследований, обусловлена актуальность выбранного направления исследований. Во второй главе описана методика проведенных работ и аппаратура. Третья глава посвящена рассмотрению основных черт геологического строения территории и подробной характеристике золоторудных объектов Авзяно-Белорецкого района. На основе анализа поисковых признаков золота рассмотрены закономерности локализации золоторудных объектов и выделены основные металлогенические факторы оруденения. Обобщение имеющихся данных позволило построить металлогеническую модель локализации золота в рифейских комплексах Башкирского мегантиклинория в виде металлогенограммы. В четвертой главе определены минералого-геохимические особенности кварцево-жильных образований Авзяно-Белорецкого золоторудного района, позволившие выделить три основных типа жильного кварца. Пятая глава посвящена термобарогеохимическим исследованиям жильного кварца. Здесь обоснованы комплексы термобарогеохимических параметров для каждого типа кварца. В шестой главе рассмотрена информативность минералого-термобарогеохимических особенностей разных типов кварца в связи с возможностью прогнозирования золотого оруденения. В результате обобщения полученных результатов даны практические рекомендации по выявлению среди малоизученных золоторудных объектов наиболее перспективных. Благодарности. При выполнении полевых работ существенную помощь автору оказали сотрудники ГУП «Башгеолцентр» РБ, ИГ УНЦ РАН, Управления по недропользованию «Башнедра» по Республике Башкортостан, ЦНИГРИ - Г.В.Бойков, И.В.Высоцкий, С.Г.Ковалев, Н.Н.Ларионов, Т.Е.Анненкова, К.М.Минькин. Постановка и проведение лабораторных исследований осуществлялись при содействии и консультациях заведующей лабораторией Центра изотопных исследований ВСЕГЕИ Е.В.Толмачевой, сотрудников ЮФУ Н.С.Прокопова, Ю.В.Агаркова, Ю.В.Попова, А.Н.Леднева, С.В.Левченко, А.Э.Хардикова. За ценные советы и замечания автор благодарен профессорам М.И.Гамову, Н.И.Бойко, С.Г.Параде, доцентам В.Г.Рылову, Б.А.Черникову, В.Т.Щирову, М.М.Рышкову, Е.М.Пушкарскому, Ю.Н.Костюку, главному геологу Туканской горно-геологической компании А.В.Кочергину. Особую признательность за научное руководство, консультации, помощь и содействие при выполнении работы автор выражает доценту, заведующему кафедрой общей и исторической геологии ЮФУ А.Г.Грановскому и доценту кафедры месторождений полезных ископаемых ЮФУ Н.В.Грановской. ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ 1. Золоторудные проявления в рифейских карбонатно-терригенных комплексах Авзяно-Белорецкой площади имеют многоэтапную историю формирования с существенной ролью метаморфогенно-гидротермальных растворов и контролируются локальными зонами динамо-термального (дислокационного) метаморфизма с обилием кварцево-жильных систем во фронтальных частях крупных взбросово-надвиговых структур. Район исследований расположен на западном склоне Южного Урала, в южной части Башкирского мегантиклинория, сложенного рифейскими карбонатно-терригенными породами, с подчиненным содержанием вулканитов в низах нижнего и среднего рифея. Здесь выделяются Западнобашкирская, Восточнобашкирская и Маярдакская структурно-формационные зоны (Ларионов, 2003). Литогенез рифейских отложений Башкирского мегантиклинория протекал в условиях погруженного единого разреза пород, мощностью до 12 - 15 км (Анфимов, 1997). Интрузивные образования представлены дайками, силлами, мелкими штоками габброидов, пикритов нижнерифейского, среднерифейского, вендского и нижне-среднепалеозойского возраста. Минерагения Башкирского мегантиклинория определяется локализацией промышленно значимых месторождений магнезита, сидерита, полиметаллических руд, барита, флюорита в нижне-среднерифейских осадочных комплексах с отсутствием видимой связи оруденения с магматизмом. Большинство коренных месторождений и проявлений золота (Горный Прииск, Калашникова Жила, Рамеева Жила, Улюк-Бар, Кургашля и др.), а также перспективных участков (Суранский, Ишлинский, Интуратовский, Шатакский) приурочено к аллохтонным структурно-вещественным комплексам Восточнобашкирской зоны – Ямантаускому антиклинорию и Шатак-Ишлинской грабеновой зоне. Ряд малоизученных проявлений находится на западном крыле Маярдакского антиклинория. Генезис оруденения проблематичен, его относят к вулканогенно- и плутоногенно-гидротермальному, метаморфогенно-гидротермальному, черносланцевому, джаспероидному типам (Макушин, 1981; Сначев и др., 1996, 2001; Рыкус, Сначев, 1999; Ковалев, Высоцкий, 1997, 1999, 2000, 2002; Курбанов и др., 1999, 2000; Кучеревский, Минькин, Анненкова 1999, 2006). Золоторудные проявления сопряжены с россыпями золота. Выявленная золотая минерализация и геохимические аномалии золота отмечаются в кварцевых жилах и во вмещающих их осадочных породах рифея. В терригенных комплексах присутствуют глинистые сланцы и алевролиты с рассеянным органическим веществом и сульфидной вкрапленностью. В песчаниках распространены кварцевые жилы лестничного типа. Рудовмещающие известняки и доломиты окварцованы, брекчированы, что позволяет допускать их аналогию с джаспероидами Карлинского типа. Широко развиты золотоносные коры выветривания каолинитово-гидрослюдистого и ферритного состава. На изученных месторождениях проявлено жильно-прожилковое оруденение малосульфидной золото-кварцевой формации, слагающее сложно построенные тела (штокверки и лестничные жилы кварца невыдержанной морфологии). В обогащенных золотом участках объем кварцевожильного материала достигает 30%. К объектам наших исследований относятся главным образом три золоторудные зоны: Горноприисковая, Исмакаевская, Суран-Ишлинская; фрагментарно изучались также Кагармановская и Интуратовская зоны. На основании анализа поисковых признаков золота, совместно с рассмотрением геологических особенностей территории, были определены основные металлогенические факторы золотого оруденения в рифейских осадочных комплексах. К ним относятся: структурно-тектонический, метаморфический, литологический, стратиграфический, магматический, минералогический. Структурно-тектонический фактор. Все золоторудные объекты локализованы в непосредственной близости к глубинным разломам, по которым сочленяются крупные структуры Башкирского Урала: Юрматауский, Ямантауский антиклинории, Зилаирский синклинорий, Шатак-Ишлинская грабеновая зона, Маярдакский антиклинорий. Причем, большинство известных и эксплуатировавшихся золоторудных проявлений и месторождений в карбонатно-терригенных отложениях рифея сосредоточено в восточном (висячем) крыле Караташского взбросо-надвига, по которому сопряжены западнобашкирский (автохтон) и восточнобашкирский (аллохтон) структурно-вещественные комплексы Башкирского мегантиклинория. Метаморфический фактор. Вдоль отмеченных тектонических зон с золоторудными объектами наблюдаются также наиболее интенсивные локальные метаморфические преобразования рифейских осадочных отложений. Это субмеридиональные полосы метагенеза и зеленокаменного метаморфизма, секущие вертикальную катагенетическую зональность осадочно-породного бассейна Башкирского мегантиклинория. Литологический фактор выражается в частой приуроченности золота к терригенным и карбонатно-терригенным комплексам пород, вмещающим пачки глинистых сланцев и алевролитов с повышенным содержанием рассеянного углеродистого вещества до первых процентов. Причем органическое вещество может играть роль как первичного осадителя рассеянного золота при седиментации, так и роль восстановительного барьера на пути рудоносных растворов, фильтрующихся через углеродистые сланцы. Стратиграфический фактор на первый взгляд выглядит менее отчетливо. Золото- рудные объекты фиксируются в широком интервале стратифицированных подразделений – от нижнего рифея до верхнего рифея. Однако, если этот фактор рассматривать совместно с фациальным, то становится очевидным, что только два стратиграфических уровня по комплексу признаков могут представляться не просто рудовмещающими формациями (РВФ), а формациями рудоносными (РНФ) – т. е. связанными с оруденением пространственно и генетически. Это большеинзерская свита нижнего рифея и машакская свита среднего рифея, формирование которых происходило на начальных стадиях континентального рифтогенеза с базальтоидным магматизмом (соответственно отдаленным или явно выраженным). Данные обстановки являются благоприятными для первичного седиментогенного накопления золота при выносе рудного вещества вулканогенными агентами непосредственно в осадочный бассейн. Отмеченные свиты можно рассматривать также как рудогенерирующие формации (РГФ) при перераспределении золота более поздними растворами магматогенной или метаморфогенной природы. Магматический фактор. На данном этапе исследований мы относим большинство базитовых даек только к рудообразующим формациям (РОФ) – т.е. являющимся возможным источником энергии при мобилизации и перераспределении золота в благоприятных геологических обстановках. Обилие даек – это верный признак высокой проницаемости земной коры и вероятной арены функционирования рудоносных растворов. На изученной территории их широкое распространение является благоприятным, но недостаточным условием для локализации золотой минерализации. Данный фактор отчетливо проявлен лишь в пределах Шатакского грабена, где распространены континентально-рифтогенные формации - риолит-базальтовая и конгломерато-песчаниковая, а также интрузии габброидов. Здесь все магматиты могут быть потенциально рудогенерирующими (РГФ) – т. е. являться источниками золота, а также рудоносными (РНФ). Минералогический фактор определяется обилием кварцево-жильных систем, сопровождающих золоторудные проявления. Его значение возрастает, если вмещающие породы насыщены сульфидной вкрапленностью (пиритом, марказитом, пирротином и особенно халькопиритом, галенитом, сфалеритом). Глинисто-терригенные толщи с повышенным содержанием углеродистого вещества, содержащие более 5 % объема тонкорассеянных сульфидов и более 5 % объема жильного кварца, можно рассматривать как потенциально золотоносные. К ним приурочено большинство золоторудных объектов района. Обобщение всех перечисленных факторов позволило нам построить общую модель локализации золота в рифейских образованиях Восточнобашкирской зоны Башкирского мегантиклинория в виде металлогенограммы (рис.1). МЕТАЛЛОГЕНОГРАММА ЗОЛОТА ВОСТОЧНОБАШКИРСКОЙ ЗОНЫ БАШКИРСКОГО МЕГАНТИКЛИНОРИЯ  Составлена с использованием геологических материалов Н.Н.Ларионова, 2003 г. Условные обозначения на следующей странице Рис. 1 Условные обозначения к рисунку 1: З  олоторудные объекты и их номер: 1 – месторождения (1- Рамеева жила, 2 – Улюк-Бар, 3 – Кургашля, 12 – Калашникова жила, 15 – Горный Прииск), 2 – проявления (10 – Багряшка, 9, 11 – Ишлинские, 13 –Шатакские, 16 – Восточно-Акташское), 3 – пункты минерализации (4 – Лиственный, 5 – Ахмеровский, 6 – Исмакаевский, 7 – Суранский, 8 – Интуратовский, 14 – Кагармановский); 4 – россыпи золота; 5 – кварцевые жилы; 6 – сульфидная вкрапленность; 7 – зоны метагенеза; 8 – кора выветривания; 9 – Караташский взбросо-надвиг; 10 – стратиграфические перерывы. Стратиграфические подразделения: рифейские свиты (R1bi - большеинзерская, R1sr - суранская, R1js - юшинская, R2 ms - машакская, R2zg - зигальгинская, R2zk – зигазино-комаровская, R2av - авзянская, R3zl - зильмердакская, R3in - инзерская, R3mn - миньярская), вендские (V1kv - криволукская, V1kg - кургашлинская, V2bs - басинская), aQIII-IV – четвертичные аллювиальные образования. Магматические комплексы: bR1j – юшинский (дайки долеритов, метагаббро), wbR1l – лапыштинский (дайки пикритов и долеритов), nbR2ms – машакский (штоки, дайки габбро-диабазов), nR2pv – повальненский (дайки, штоки долеритов, габбро), nR3i – инзерский (дайки габбро-долеритов), bV1k – криволукский (дайки метадолеритов), bPZ1-2jr – юрматинский (дайки долеритов и габбро). Рудоконтролирующие формации: РВФ – рудовмещающая, РНФ – рудоносная, РГФ – рудогенерирующая, РОФ – рудообразующая.На металлогенограмме показаны основные стратиграфические подразделения, геологические и рудные формации, геодинамической обстановки, тектоно-магматические циклы. В форме секущих тел даны разновозрастные магматические образования. Цветом закрашены только геологические формации пространственно или (и) генетически связанные с золотом. Золоторудные объекты различного ранга (месторождения, проявления, точки минерализации) размещены в пределах рудоконтролирующих формаций. На металлогенограмме, кроме того, отмечена роль рудоконтролирующих разломов, кварцево-жильных систем, сульфидной вкрапленности, метаморфизма, кор выветривания. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферата «Заповедные острова» среди обучающихся общеобразовательных учреждений Белорецкого района Республики Башкортостан |  | Радио Ямала Новости 26. 03. 2010 (2 повтора) 7 Журнал «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века» (№02, март, 2010 г.) «Проект «Урал Промышленный – Урал Полярный»:... |
| Экономический анализ «Банковское дело», «Государственные и муниципальные финансы» (составитель Л. И, Маслова); Федер агентство по образованию, Урал гос... | | Особенности полимеризации этилена на бис(фенокси-иминных) комплексах титана различного строения Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Санкт-Петербургском филиале Института катализа им. Г. К. Борескова Сибирского... |
| 6 января в доме Красной армии 2-я Красноармейская конференция по... Вышли в свет: Бажов П. П. Пять ступеней коллективизации. Свердловск : Госиздат, Урал обл отд-ние; Он же. Старики [Отрывок из кн.... | | 1 Особенности организации и технологии обслуживания потребителей в горных туристских комплексах ПК, включают планы лекционных занятий, перечень вопросов для проверки уровня усвоения студентами изученного материала, тестовые задания... |
| Добыча золоторудного сырья в Казахстане По разведанным запасам золота Казахстан занимает 10 место в мире (3-е в снг), а по добыче 13,4 т 25-е место (4-е в снг) | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Определить особенности эгп района, дать знания об исторических изменениях границ и территории района |
| Использование ультразвука в медицине Это явление было названо пьезоэлектричеством (от греческого «пьезо» – «давлю»), а материалы с такими свойствами – пьезоэлектриками.... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Ведущая идея (цель) урока: раскрытие особенностей образования горных пород (осадочных, магматических и метаморфических) и их использования... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Обучающие: сформировать представление об отличиях минералов и горных пород, происхождении магматических, осадочных, метаморфических... | | Рабочая программа дисциплины урал в новое и новейшее время направление |
| Конспект урока тема: «Европейский Север. Факторы формирования и особенности... Цель: сформировать знания о составе, эгп европейского Севера и расширить знания об особенностях природы района | | Урок по курсу «Урал. Человек. Истоки» в 1 классе 24 Муниципальное общеобразовательное учреждение основная общеобразовательная школа №42 |
| Положение об учебно-методических комплексах дисциплин образовательных... Положение об учебно-методических комплексах дисциплин образовательных программ высшего профессионального образования | | Учебно-методический комплекс услуги питания в санаторно-курортных... Р. Ю. Сабитов. Услуги питания в санаторно-курортных комплексах. Учено-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов... |
