Введение 4
Глава 1. Методика работы 7
Глава 2. Геологическое строение района 9
2.1 История предшествующих исследований 9
2.2 Тектоническое районирование 11
2.3 Стратиграфия 13
2.4 Магматизм 23
2.5 Метаморфизм 24
2.6 Полезные ископаемые 28
Глава 3. Геологическое строение участка 31
3.1 Геолого-петрографическая характеристика пород 34
3.2 Генетическая природа породы 41
Глава 4. Особенности рудной минерализации и последовательность ее образования ....47
4.1. Последовательность образования рудной минерализации 48
Глава 5. Анализ газово-жидких включений 55
Выводы 59
Список литературы 60
Часто в пределах докембрийских щитов в зонах широкого распространения разломов активно развиваются метасоматиты, в частности щелочно - карбонатные метасоматиты (альбититы, эйситы). Последнее время уделяется активное внимание ученых этим образованиям, по причине приуроченности к таким зонам концентраций рудных элементов (в частности U, Th, Au). Также подробное изучение состава и стадийности (истории) образования метасоматитов, структурно-тектонический контроль имеют важное значение для оценки ресурсов и запасов конкретных геологических объектов.
Куолаярвинская структурная зона перспективна в отношении поисков, оценки и промышленной добычи урана и золота. На территории данной структуры уже выявлено золото-кварцевое коренное месторождение золота Майское и несколько золото-урановых рудопроявлений (Озерное и Лагерное).
В результате работ по геологическому до изучению территорий оживился интерес к недостаточно изученному, но крайне перспективному золото-урановому рудопроявлению Лагерное. В ходе написания работы изучались препараты с данного рудопроявления. Имеется множество объектов аналогов позволяющих облегчить изучение и в ускоренном режиме установить геолого-генетический тип рудопроявления. Также данная территория обладает достаточно развитой инфраструктурой и характеризуется близостью к крупным городским агломерациям (Кандалакша, Ковдор, Апатиты, Мончегорск, Мурманск).
Актуальность темы также подкрепляется тем фактом, что Куолаярвинская структура площадь на территории республики Карелии на которой прослеживается вулканогенно-осадочные комплексы раннепротерозойского возраста с золото-урановым оруденением с территории сопредельной Финляндии. Соседствующие пояса Киттиля, Куусамо, Перапохиа обладают значительными запасами золота и комплексных руд (железо, кобальт, уран). Месторождение Суурикуусико и группа золото-урановых месторождений Ромпас активно разрабатываются и приносят 6-7 тонн золота и попутные компоненты.
В пределах Куолаярвинской структуры таких крупных месторождений не выявлено. Такое значительное различие в рудоносности может быть связано как с недостаточно изученностью, так и с различиями в геологическом строении и развитии территории.
Целью выпускной квалификационной работы является выявление характера рудной минерализации и условий образования щелочно-карбонатных метасоматитов Куолаярвинской зоны.
Для достижения поставленной цели был составлен следующий перечень задач:
• Изучение и систематизация фондовых материалов (литературы) о геологическом, тектоническом и структурном строении региона, анализ предшествующих исследований;
• Изучение характера и порядка наложения вторичных процессов (установление последовательности рудно-метасоматического процесса);
• Изучение условия образования рудно-метасоматического процесса (определение P-T параметров)
• Обработка полученных результатов и дальнейшая интерпретация.
Фактическим материалом послужили образцы, отобранные в ходе работ по объекту «ГДП-200 листов Q-35-XII,XVIII» в пределах Куолаярвинской структуры в 2015 г. (бороздовое опробование, штуфное, сколковое, материал керна), из которых были изготовлены 32 шлифа, 6 прозрачно полированных пластинок и 3 аншлифа с рудной ураново-сульфидной минерализацией.
Также результаты анализа и обобщения авторской геологической документации (Геологический отчет «ГДП-200 листов Q-35-XII, XVIII Куола-Панаярвинская площадь»), фондовых (Отчет партии №17 Невского ПГО за 1977-1979 г.г., Том 1, текст) и опубликованных данных в открытых источниках (печатные и интернет) по рассматриваемой территории.
Благодарности. Настоящая работа проводилась под руководством Алексея Владиславовича Коваля и Ивана Александровича Алексеева, внесших значительный вклад и затративших большое количество времени. Искреннюю благодарность приношу Кольцову Александру Борисовичу прочитавшему курс «Метаморфизма и метасоматоза», знания приобретенные на котором активно использовались при написании работы.
Также хотелось поблагодарить доцента кафедры минералогии, кандидат геолого-минералогических наук Пономареву Наталью Игоревну за содействие в проведение исследования состава газово-жидких включений в минералах.
Сотрудникам ресурсного центра СПбГУ «Микроскопии и микроанализа», в частности Бочарову Владимиру Николевичу за помощь в проведении микрозондового
анализа и Рамановской спектроскопии, доценту кафедры петрографии Корешковой Марине Юрьевне за помощь при проведении петрографических исследований.
Куолаярвинская зона (обозначена черным прямоугольником) располагается на территории Северной Карелии и Мурманской области к западу от Кандалакшского залива Белого моря в зоне развития нижнепротерозойских образований (рис. 1).
В результате проведенных мною исследований по изучению особенностей вещественного состава и геологического строения щелочно-карбонатных метасоматитов рудопроявления Лагерное сделан комплекс выводов:
1. Породы рудопроявления Лагерное представлены интенсивно метасоматически измененными породами, среди которых типизированы альбититы, кварц- карбонатные метасоматиты, кварц-актинолитовые метасоматиты, кварц-актинолит- биотитовые метасоматиты, эпидотизированные метасоматиты;
2. Метасоматиты участка Лагерное формировались по метаосадочным образованиям - метапесчаникам, метаалевролитам;
3. Из эпигенетических процессов в породах наиболее широко представлены альбитизация, карбонатизация и окварцевание. Проявлены также амфиболизация и биотитизация. В меньшей степени отмечаются эпидотизация, хлоритизация и весьма слабая серицитизация;
4. Состав газовожидких включений: газ - N2, жидкость - H2O. Температура
гомогенизации 332 °С, можно судить о низкотемпературном характере
метасоматоза и повышенной щелочности процесса;
5. В последовательности образования рудных парагенезисов установлены: породный, ураново-ториевый, сульфидный, низкотмепературный, гипергенный;
6. Рудопроявление Лагерное перспективно на урановорудную минерализацию, а возможно и золотую.
1. Афанасьев Б.В., Сулимов Б.И., Терновой В.И. «Геология и разведка Ковдорского вермикулито-флогопитового месторождения» Наука, Ленинград, 1969 г., 288 стр.
2. Воинов А.С., Полеховский Ю.С. Стратиграфия нижнего протерозоя Пана- Куолаярвинской структурной зоны (Северная Карелия). Труды ВСЕГЕИ. Нов. сер., Т. 339, 1985, с. 88-106.
3. Воинов А.С., Полеховский Ю.С., Нагайцев Ю.В. Метаморфизм Северо-Карельской зоны карелид (Пана-Куолаярвинский прогиб). Сб.: Строение и метаморфическая эволюция главных структурных зон Балтийского щита. Апатиты, изд. Кол. ФАН СССР, 1987, с. 68-75.
4. Глебовицкий В.А. Ранний докембрий Балтийского щита. - СПб; Наука, 2005.
5. Геология Карелии от архея до наших дней. Материалы докладов Всероссийской конференции, посвященной 50-летию Института геологии Карельского научного центра РАН (Петрозаводск, 24-26 мая 2011 года) Институт геологии КарНЦ РАН, Петрозаводск, 2011 г., 220 стр.
6. ИсаенкоМ.П., Боришанская С.С., Афанасьева Е.Л. Определитель главных минералов руд в отраженном свете. Изд-во Недра, 1986 - 382 с.
7. Киселев И. И., Проскуряков В. В., Саванин В. В. Геология и полезные ископаемые Ленинградской области. СПб, 1997. 197 с.
8. Капустин Ю.Л. «Минералогия карбонатитов» Наука, Москва, 1971 г., 290 стр.
9. Нефёдов Е.В. Отчет о геолого-съемочных работах масштаба 1:50000, проведенных в Кандалакшском районе Мурманской области в 1957 г., Петрозаводск 1958 г.
10. Полеховский Ю.С., Воинов А.С., Тарасова И.П. Структурно-литологический контроль и геохимические особенности щелочно-карбонатных метасоматитов докембрия. Сб.: Метаморфизм и метаморфогенное рудообразование раннего докембрия. Апатиты, изд. Кол. ФАН СССР, 1984, с. 10-25.
11. Полеховский Ю.С., Воинов А.С. Этапы формирования структур карельского комплекса южного берега Панаярви. Сб.: Геология северо- и восточнокарельской структурных зон. Петрозаводск, 1987, с. 79-111.
12. Самойлов В.С. «Геохимия карбонатитов» Наука, Москва, 1984 г., 191 стр.
13. Саранчина Г.М. Породообразующие минералы. Изд-во С.-Петербургского университета, 2000.
14. Серия "Науки о Земле". Том 19. Карбонатиты, МИР, Москва, 1969 г., 488 стр.
15. Эпштейн Е.М. «Геолого-петрологическая модель и генетические особенности рудоносных карбонатитовых комплексов» Недра, Москва, 1994 г., 256 стр.
16. M.L. Frezzotti et al. / Journal of Geochemical Exploration 112 (2012).
Статьи в журналах:
1. Журнал "Геология и полезные ископаемые Карелии". Выпуск 9 (2006) Петрозаводск, 2006 г., 205 стр.
2. Журнал "Геология и полезные ископаемые Карелии". Выпуск 5 (2002) Карельский научный центр РАН, Петрозаводск, 2002 г., 150 стр.
3. Журнал «Геология и полезные ископаемые Карелии» №16, 2013 г. Карельский научный центр РАН, Петрозаводск, 2002 г., 120 стр.
Ресурсы сети Интернет:
1. http://maps.yandex.ru/, дата обращения: 22.10.2018
2. http://www.mining-enc.ru, дата обращения: 23.10.2018
3. http://www.vsegei.ru, дата обращения: 25.10.2018
4. https://www.booksite.ru, дата обращения: 04.11.2018
5. https://find.library.spbu.ru, дата обращения: 15.11.2018
6. http://www.geokniga.org/, дата обращения: 03.12.2018