Особенности вещественного состава руд и метасоматитов в Космозерской зоне складчато-разрывных дислокаций (Республика Карелия)»
|
Введение 3
Глава 1. Методика работы 6
Глава 2. Геологическое строение Онежского прогиба 8
2.1 История предшествующих исследований 9
2.2 Тектоническое районирование 10
2.3 Стратиграфия 12
2.4 Магматизм 19
2.5 Метаморфизм и эпигенетические изменения 20
2.6 Полезные ископаемые 21
Глава 3. Геолого-петрографическая характеристика участка 24
3.1 Геологическое строение участка 24
3.2. Минералого-петрографическая характеристика пород по скважине С-4811. 27
3.3. Минералого-петрографическая характеристика пород по скважине C-4813. 37
3.4 Выводы 53
Глава 4. Минеральные парагенезисы и последовательность образования рудных минералов 55
4.1 Скважина С-4813 55
4.2 Скважина С-4811 67
4.3 Определение химического возраста урановой минерализации 77
Глава 5. Геохимические особенности месторождения Космозерское. 80
5.1 Корреляционный анализ 82
5.2 Факторный анализ 87
Глава 6. Минеральный баланс руд по участкам работ 93
Выводы 97
Список использованной литературы 98
Глава 1. Методика работы 6
Глава 2. Геологическое строение Онежского прогиба 8
2.1 История предшествующих исследований 9
2.2 Тектоническое районирование 10
2.3 Стратиграфия 12
2.4 Магматизм 19
2.5 Метаморфизм и эпигенетические изменения 20
2.6 Полезные ископаемые 21
Глава 3. Геолого-петрографическая характеристика участка 24
3.1 Геологическое строение участка 24
3.2. Минералого-петрографическая характеристика пород по скважине С-4811. 27
3.3. Минералого-петрографическая характеристика пород по скважине C-4813. 37
3.4 Выводы 53
Глава 4. Минеральные парагенезисы и последовательность образования рудных минералов 55
4.1 Скважина С-4813 55
4.2 Скважина С-4811 67
4.3 Определение химического возраста урановой минерализации 77
Глава 5. Геохимические особенности месторождения Космозерское. 80
5.1 Корреляционный анализ 82
5.2 Факторный анализ 87
Глава 6. Минеральный баланс руд по участкам работ 93
Выводы 97
Список использованной литературы 98
Месторождение Космозерское, принадлежит к группе месторождений и проявлений Святухинско-Космозерской зоны СРД. Оно расположено в 4,5 км севернее пос. Великая Губа и, в 14 км к юго-западу от однотипного и наиболее изученного в районе месторождения Средняя Падма. Эти месторождения были открыты в 1980-х г. при проведении поисково-картировочных работ на уран, вначале изучались как урановые, а затем были переоценены как комплексные уран-благороднометально-ванадиевые. (Волков и др., 1997; Онежская …, 2011)
Актуальность темы
Онежский рудный район один из наиболее приоритетных, для развития геологоразведочных работ на уран и сопутствующие полезные компоненты. Ванадий, главный компонент комплексных руд Онежского района (среднее содержание до 2,7%), востребован промышленностью в связи с запланированным значительным ростом (в 2-3 раза) производства низколегированных трубных и рельсовых сталей. Попутное извлечение из руд, золота и платиноидов, повышает экономические показатели освоения изученных месторождений.
Технологическими экспериментами, проведенными в ВИМСе и ВНИИХТе, доказана принципиальная возможность эффективного извлечения из руд всего комплекса полезных компонентов. Но руды Космозёрского месторождения более контрастны, и не смотря на широкую изученность Космозёрского месторождения, сравнение особенностей и характеристики вещественного состава руд исследователями не проводилось. Это обстоятельство и определило цели и задачи данного исследования.
Цель моей работы: Сравнение особенностей вещественного состава руд и околорудных метасоматитов Святухинско-Космозерской зоны дислокаций, в зависимости от стратиграфического уровня (на примере скважин С-4811 и С-4813).
Для достижения данной цели решались следующие задачи:
• Сбор и обобщение опубликованных и фондовых данных о геологическом строении Онежского прогиба в целом и особенностях структурно-стратиграфического положения уран-ванадиевых месторождений Святухинско-Космозерской зоны складчато-разрывных дислокаций (СРД).
• Изучение минерального состава и текстурно-структурных особенностей вмещающих пород, околорудных и рудных метасоматитов месторождения Космозерское.
• Макроскопическое изучение образцов, отобранных из керна скважины 4811 и скважины 4813.
• Минераграфическое изучение рудных препаратов с выделением парагенезисов и установлением общей последовательности образования минералов.
• Изучение особенностей химического состава минералов по данным ренгеноспектрального микроанализа.
• Изучение геохимических особенностей вмещающих пород, околорудных и рудных метасоматитов.
• Обобщение полученных результатов.
Фактический материал
Фактическим материалом для обеспечения магистерской диссертации были образцы керна скважины 4811 и 4813.
Всего было использовано 25 образцов, характеризующие первые 224 метра скважины 4811 и 40 образцов, характеризующие первые 299,8 метров скважины 4813. В ходе работы были использованы шлифы и аншлифы по выше перечисленным образцам. Всего было использовано около 80 шлифов, 8 прозрачно-полированных шлифов, сделано 2 аншлифа, а также 20 аншлифов были предоставлены моим научным руководителем Бороздиным А.П.
Кроме каменного материалы были использованы полевые дневники Полеховского Ю.С. и Тарасовой И.П. за 1989 год. Результаты геохимии образцов керна по обоим скважинам были предоставлены Бороздиным А.П.
В заключение вводной части хотелось бы выразить благодарности людям, принявшим участие в осуществлении данной работы. Хочу выразить благодарность Бороздину А.П., моему научному руководителю за предоставление фактического материала и помощь в написании выпускной магистерской работы. Доценту кафедры ГМПИ Полеховскому Ю.С. за предоставленный первичный материал и всестороннюю помощь на всех этапах работы. Доценту кафедры ГМПИ Котовой И.К. за консультацию на первичном этапе работы. Инженеру кафедры ГМПИ Тарасовой И.П. за помощь в минераграфических исследованиях, кроме того отдельное спасибо старшему преподавателю кафедры ГМПИ Корнееву С.И, доценту кафедры ГМПИ Петрову С.В. и доценту кафедры региональной геологии Войтенко В.Н., за техническую помощь и ценные советы. Сотрудникам ресурсного центра СПбГУ «Геомодель» за помощь в проведении микрозондового анализа. Я весьма признателен и благодарен моим коллегам Ковалю А., Канцельсону А., Сафай А., Бедеровой Л.Л., Низамову И.И. за помощь и поддержку в ходе написания работы.
Защищаемые положения
1. Оруденение на участке Космозерского месторождение локализовано на различных стратиграфических уровнях: контакт алевролитов первой пачки нижней подсвиты заонежской свиты (Sn11) и доломитов верхней подсвиты туломозерской свиты (Tl22), а так же контакт пестроцветных сланцев третьей пачки нижней подсвиты заонежской свиты (Sn13) и вулканитов средней подсвиты заонежской свиты (Sn2). Особенности химического и от части минерального состава метасоматитов, а также последовательность формирования породообразующих и рудных минералов, свидетельствует о том, что оруденение различных уровней формировалось в ходе единой последовательности процессов.
2. Руды в Космозерской зоне представлены как минимум двумя минеральными типами, при этом ведущие V-содержащие минералы этих типов руд, резко отличаются по своим химическим и физическим, а, следовательно, и технологическим свойствам. Это определяет необходимость проведения на участке месторождения работ по геолого-технологическому картированию.
3. Одним из критериев определения технологического сорта руды, может стать положение рудного блока в разрезе рудовмещающих стратиграфических комплексов, а так же литолого-петрографические особенности пород протолита.
Актуальность темы
Онежский рудный район один из наиболее приоритетных, для развития геологоразведочных работ на уран и сопутствующие полезные компоненты. Ванадий, главный компонент комплексных руд Онежского района (среднее содержание до 2,7%), востребован промышленностью в связи с запланированным значительным ростом (в 2-3 раза) производства низколегированных трубных и рельсовых сталей. Попутное извлечение из руд, золота и платиноидов, повышает экономические показатели освоения изученных месторождений.
Технологическими экспериментами, проведенными в ВИМСе и ВНИИХТе, доказана принципиальная возможность эффективного извлечения из руд всего комплекса полезных компонентов. Но руды Космозёрского месторождения более контрастны, и не смотря на широкую изученность Космозёрского месторождения, сравнение особенностей и характеристики вещественного состава руд исследователями не проводилось. Это обстоятельство и определило цели и задачи данного исследования.
Цель моей работы: Сравнение особенностей вещественного состава руд и околорудных метасоматитов Святухинско-Космозерской зоны дислокаций, в зависимости от стратиграфического уровня (на примере скважин С-4811 и С-4813).
Для достижения данной цели решались следующие задачи:
• Сбор и обобщение опубликованных и фондовых данных о геологическом строении Онежского прогиба в целом и особенностях структурно-стратиграфического положения уран-ванадиевых месторождений Святухинско-Космозерской зоны складчато-разрывных дислокаций (СРД).
• Изучение минерального состава и текстурно-структурных особенностей вмещающих пород, околорудных и рудных метасоматитов месторождения Космозерское.
• Макроскопическое изучение образцов, отобранных из керна скважины 4811 и скважины 4813.
• Минераграфическое изучение рудных препаратов с выделением парагенезисов и установлением общей последовательности образования минералов.
• Изучение особенностей химического состава минералов по данным ренгеноспектрального микроанализа.
• Изучение геохимических особенностей вмещающих пород, околорудных и рудных метасоматитов.
• Обобщение полученных результатов.
Фактический материал
Фактическим материалом для обеспечения магистерской диссертации были образцы керна скважины 4811 и 4813.
Всего было использовано 25 образцов, характеризующие первые 224 метра скважины 4811 и 40 образцов, характеризующие первые 299,8 метров скважины 4813. В ходе работы были использованы шлифы и аншлифы по выше перечисленным образцам. Всего было использовано около 80 шлифов, 8 прозрачно-полированных шлифов, сделано 2 аншлифа, а также 20 аншлифов были предоставлены моим научным руководителем Бороздиным А.П.
Кроме каменного материалы были использованы полевые дневники Полеховского Ю.С. и Тарасовой И.П. за 1989 год. Результаты геохимии образцов керна по обоим скважинам были предоставлены Бороздиным А.П.
В заключение вводной части хотелось бы выразить благодарности людям, принявшим участие в осуществлении данной работы. Хочу выразить благодарность Бороздину А.П., моему научному руководителю за предоставление фактического материала и помощь в написании выпускной магистерской работы. Доценту кафедры ГМПИ Полеховскому Ю.С. за предоставленный первичный материал и всестороннюю помощь на всех этапах работы. Доценту кафедры ГМПИ Котовой И.К. за консультацию на первичном этапе работы. Инженеру кафедры ГМПИ Тарасовой И.П. за помощь в минераграфических исследованиях, кроме того отдельное спасибо старшему преподавателю кафедры ГМПИ Корнееву С.И, доценту кафедры ГМПИ Петрову С.В. и доценту кафедры региональной геологии Войтенко В.Н., за техническую помощь и ценные советы. Сотрудникам ресурсного центра СПбГУ «Геомодель» за помощь в проведении микрозондового анализа. Я весьма признателен и благодарен моим коллегам Ковалю А., Канцельсону А., Сафай А., Бедеровой Л.Л., Низамову И.И. за помощь и поддержку в ходе написания работы.
Защищаемые положения
1. Оруденение на участке Космозерского месторождение локализовано на различных стратиграфических уровнях: контакт алевролитов первой пачки нижней подсвиты заонежской свиты (Sn11) и доломитов верхней подсвиты туломозерской свиты (Tl22), а так же контакт пестроцветных сланцев третьей пачки нижней подсвиты заонежской свиты (Sn13) и вулканитов средней подсвиты заонежской свиты (Sn2). Особенности химического и от части минерального состава метасоматитов, а также последовательность формирования породообразующих и рудных минералов, свидетельствует о том, что оруденение различных уровней формировалось в ходе единой последовательности процессов.
2. Руды в Космозерской зоне представлены как минимум двумя минеральными типами, при этом ведущие V-содержащие минералы этих типов руд, резко отличаются по своим химическим и физическим, а, следовательно, и технологическим свойствам. Это определяет необходимость проведения на участке месторождения работ по геолого-технологическому картированию.
3. Одним из критериев определения технологического сорта руды, может стать положение рудного блока в разрезе рудовмещающих стратиграфических комплексов, а так же литолого-петрографические особенности пород протолита.
1. В обеих скважинах Космозёрского месторождения проявлены метасоматические изменения одного и того же ряда (альбитизация, роскоэлитизация, гематитизация). В результате которых, возникают различные минеральные формы реализации метасоматитов, и скорее всего, это зависит от протолита по которому они формировались.
2. Особенности химического состава метасоматитов, а также последовательность формирования породообразующих и рудных минералов, свидетельствует о том, что оруденение различных уровней формировалось в ходе единой последовательности процессов. Это процессы, связанные с альбитизацией и последующим рудообразованием.
3. Руды в Космозерской зоне представлены как минимум двумя или тремя минеральными типами, при этом ведущие V-содержащие минералы этих типов руд, резко отличаются по своим химическим и физическим, а, следовательно, и технологическим свойствам.
4. Одним из критериев определения технологического сорта руды, может стать положение рудного блока в разрезе рудовмещающих стратиграфических комплексов, а так же литолого-петрографические особенности пород протолита.
5. Урановая минерализация на месторождении Космозерское формировалась неодноактно: ранним был уранинит, затем поздние генерации настурана и коффинита.
2. Особенности химического состава метасоматитов, а также последовательность формирования породообразующих и рудных минералов, свидетельствует о том, что оруденение различных уровней формировалось в ходе единой последовательности процессов. Это процессы, связанные с альбитизацией и последующим рудообразованием.
3. Руды в Космозерской зоне представлены как минимум двумя или тремя минеральными типами, при этом ведущие V-содержащие минералы этих типов руд, резко отличаются по своим химическим и физическим, а, следовательно, и технологическим свойствам.
4. Одним из критериев определения технологического сорта руды, может стать положение рудного блока в разрезе рудовмещающих стратиграфических комплексов, а так же литолого-петрографические особенности пород протолита.
5. Урановая минерализация на месторождении Космозерское формировалась неодноактно: ранним был уранинит, затем поздние генерации настурана и коффинита.