Введение 3
1. Геологический очерк территории 5
1.1. Фенноскандинавский щит 5
1.2. Свекофеннская область 7
1.3. Геологическое строение Карельского перешейка 10
1.3.1 История геологического развития Карельского перешейка (без четвертичного периода) 10
1.3.2. Плутонические комплексы Карельского перешейка 12
1.4. Четвертичные отложения Карельского перешейка 16
1.5. Литология донных отложений Финского залива 22
2. Геология титан-циркониевых россыпей 25
2.1. Определения и классификация 25
2.2. Описание и формирование прибрежно-морских титан-циркониевых россыпей 27
2.3. Размещение и условия образования прибрежно-морских титан-циркониевых россыпей на территории Карело-Кольской россыпной провинции Восточно-Европейской россыпной мегапровинции 32
2.4 Россыпь-аналог 36
3. Материалы и методы исследования 39
3.1 Методика отбора песчаных проб с пляжа 39
3.2 Методика проведения обогащения на концентрационном столе 39
3.3 Методика проведения магнитного фракционирования 40
3.3.1 Порядок работы с магнитом 41
3.4 Методика проведения электронной микроскопии и микрозондового анализа 45
3.5 Методика проведения шлихового анализа 46
4. Результаты и выводы 47
4.1 Результаты обогащения 47
4.2 Результаты магнитного фракционирования и расчёт содержания ильменита и циркона в пробах 48
4.3 Результаты микрозондового анализа 51
4.4 Результаты шлихового анализа 51
4.5 Сравнение с россыпью-аналогом 55
Заключение: 57
Список литературы: 58
Приложения: 62
На геологической карте СССР масштаба 1:200 000 Карельской серии листа P-35-XXXVI (рис. 1) изображены проявления ильменита на берегу Финского залива (рис. 2). В объяснительной записке сказано: «Ильменит совместно с цирконом и рутилом обнаружен в трёх пунктах в … песках… В районе Репино и по всему побережью вплоть до пос. Солнечное … циркон содержится в количествах около 500 г. на м3, ильменит – до 500 г. на 1 м3 и рутил – до 100 – 200 г. на 1 м3. Указанные проявления детально не изучались» (Государственная., 1966).
В объяснительной записке нового поколения карт к данному листу перечислены те же цифры что и сверху, никакой дополнительной информации по данным проявлениям не обнаружено. Исходя из всего вышеперечисленного было решено провести более детальное исследование на предмет выявления россыпных ильменит-циркониевых рудопроявлений и оценивания содержания ильменита, циркона и рутила на данной территории.
Целью данной работы является оценка перспективности россыпных ильменит-цирконовых рудопроявлений северного берега восточной части Финского залива.
Задачи работы:
1) Отобрать пробы рыхлого материала с береговой линии;
2) Провести обогащение проб на концентрационном столе с выделением тяжёлой фракции минералов;
3) Провести литературный обзор и выявить прибрежно-морскую титан-циркониевую россыпь-аналог на территории Российской Федерации или за рубежом, чтобы выявить общие черты;
4) Проанализировать полученные концентраты количественно (ильменита и циркона) и составить карту-схему данных концентраций на территории Северного берега восточной части Финского залива;
5) Провести микрозондовый анализ выделенных минералов, чтобы определить возможный источник сноса россыпных ильменит-цирконовых рудопроявлений;
Отобраны пробы пляжевых песков, из которых выделена тяжёлая фракция минералов, содержание которых мало (0.2 - 1.1%). С помощью микрозондового исследования было определено большинство россыпеобразующих минералов и составлены их формульные единицы. С помощью магнитного фракционирования и шлихового анализа выяснены содержания рудных минералов (Ilm - 25,7-214,8 г/т, Zrn - 14,1-57,1 г/т).
Россыпные проявления северного берега восточной части Финского залива являются невыдержанными по простиранию. Минералогический состав и характер окатанности тяжёлой фракции шлиха россыпных проявлений не обнаруживают значительных вариаций и свидетельствуют об одном вероятном источнике сноса, которым является Фенноскандинавский щит.
Исходя из полученных данных и сравнения пляжевых песков северного берега восточной части Финского залива с прибрежно-морской редкометально-титановой россыпью, расположенной на территории юго-западного берега Латвии (Лиепая), можно сделать вывод, что исследуемое ильменит-цирконовое россыпное проявление неперспективно.
1) Атлас геологических и эколого - геологических карт Российского сектора Балтийского моря / Гл. ред. О.В. Петров, отв.ред М.А. Спиридонов. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ. — 2010. — С. 78;
2) Балаганский В.В. Главные этапы тектонического развития северо-востока Балтийского щита в палеопротерозое. Автореф. дисс. на соискание учен. степ. докт. геол. – мин. наук. СПб. — 2002. — С. 32;
3) Балаганский В.В., Глазнев В.Н., Осипенко Л.Г. Раннепротерзойская эволюция северо-востока Балтийского щита: террейновый анализ // Геотектоника. — 1998. — № 2.— С. 16–28;
4) Балуев А.И., Моралев В.П., Глуховский М.З. и др. Тектоническая эволюция и магматизм Беломорской рифтовой системы // Геотектоника. — 2000. — №5. — С. 30–43;
5) Бибикова Е.В., Слабунов А.И., Богданова С.В., Шельд Т. Тектоно-термальная эволюция земной коры Карельской и Беломорской провинций Балтийского щита в раннем докембрии по данным уран-свинцового изотопного исследования сфенов // Геохимия. — 1999. — № 8. — С. 842–857;
6) Богданов Н. А. Техногенез и трансформации состояния берегов и дна Балтики // Астраханский вестник экологического образования. — 2016. — Т. 38, № 4. — С. 4–18;
7) Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. Изд. 1-е. Серия Карельская. Лист P-35-XXXVI (Сестрорецк). Объяснительная записка. - СПб.: Издательство «Недра».Москва. Центр, ул. Кирова, 24. 1966. (Министерство геологии СССР, Северо-Западное геологическое управление);
8) Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. Изд. 2-е. Серия Карельская. Лист P-35-XXXVI (Сестрорецк). Объяснительная записка. - СПб.: Издательство СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2006. (МПР России, Северо-Западный региональный геологический центр, ГФУП «Петербургская комплексная геологическая экспедиция»);
9) Глебовицкий В.А., Миллер Ю.В., Другова Г.М. и др. Структура и метаморфизм Беломоро-Лапландской коллизионной зоны // Геотектоника. — 1996. — № 1. — С. 63–75;
10) Глебовицкий, В. А. Сравнительный анализ эволюции Беломорско-Лапландского коллизионного и Свекофенскогоаккреационногоорогенов / Глебовицкий В. А. // Геодинамика, магматизм, седиментогенез и минерагения Северо-Запада России: материалы Всероссийской конференции (12 - 15 ноября 2007). — Петрозаводск. — 2007. — С. 83-85;
11) Глубинное строение и эволюция земной коры в восточной части Фенноскандинавского щита: профиль Кемь-Калевала // Отв. ред. Н.В. Шаров. Петрозаводск: КарНЦ РАН. — 2001. — С. 194;.
12) Гурвич С. И., Болотов А. И. Титано-циркониевые россыпи Русской платформы. -М.: Недра. — 1968. — С. 187;
13) Динамические процессы береговой зоны моря/Под ред. Р.Д. Косьяна, И.С. Подымова, Н.В. Пыхова. М.: Научный мир. — 2003. — С. 320;
14) Докембрийская тектоника северо-восточной части Балтийского щита (Объяснительная записка к тектонической карте масштаба 1: 500 000). / Радченко А.Т., Балаганский В.В., Виноградов А.Н. и др. СПб: Наука. — 1992. — С. 110;
15) Евзеров В.Я. Минерагения четвертичных Отложений Северо-Восточной части Балтийского щита. Автореф. дисс. на соискание учен. степ.докт. геол-мин. наук. Воронеж: Воронежский ГУ. — 2004. — С.56;
16) Иванов Д.А. Литология и условия образования титан-циркониевых россыпей на примере Унечской и Скопинской рудных зон: Автореф. дисс. на соискание учен. степ. канд. геол.-минерал. наук: 04.00.21 / Воронеж. гос. ун-т, Воронеж. — 1998. — С. 24;
17) Иоспа А. В. Лейкоксенизированый ильменит титано-циркониевых россыпей // Молодой ученый. — 2012. — №12. — С. 156-159;
18) Котова, И.К. / Введение в металлогению геодинамических обстановок. Издательский Центр «Академия». — 2008;
19) Лаломов А. В. Локальные геолого-динамические факторы формирования комплексных прибрежно-морских россыпей тяжелых минералов. Автореф. дисс. на соискание учён. степ. д-ра геол.-минерал. 25.00.11. ИГЕМ РАН: Д 002.122.02. -М. — 2011. — С.50;
20) Махлаев Л. В., Голубева И. И. О формировании прибрежно-морских титановых россыпей и перспективах их открытия в России//Литосфера. — 2010. — № 6. — С. 74-82;
21) Медно-никелевые месторождения Балтийского щита. Под ред. Горбунова Г. И., Папунена Х. Ленинград: Наука. — 1985. — С. 329;
22) Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Россыпные месторождения. // Приложение 41 к распоряжению МПР РФ от 5 июня 2007 г. № 37;
23) Минц М.В., Берзин Р.Г., Заможняя Н.Г., Ступак В.М. и др. Строение и эволюция коры и верхней мантии восточной части Балтийского щита: геологическая интерпретация сейсморазведочных материалов по профилю 4В // Глубинное строение и эволюция земной коры восточной части Фенноскандинавского щита: профиль Кемь-Калевала. — Петрозаводск: КарНЦ РАН. — 2001. — С. 157–190;
24) Минц М.В., Сулейманов А.К., Заможняя Н.Г., Ступак В.М. Объёмная модель глубинного строения Карело-Беломорской области Фенноскандинавского щита: профили 1-ЕВ, 4В, FIRE-1 // Модели земной коры и верхней мантии. Материалы Межд. науч. – практ. семинара. СПб.: ВСЕГЕИ. — 2007. — С. 115–119;
25) Митрофанов Ф.П., Хильтова В.Я., Вревский А.Б. Эволюция архейской литосферы // Тектоника и некоторые проблемы металлогении раннего докембрия. М: Наука. — 1986. — С. 135–144№
26) Милановский Е.Е. Геология России и ближнего зарубежья (Северной Евразии) // Учебник. — М.: Изд-во МГУ, 1996. — С. 448;
27) Основы металлогенического анализа при геологическом картировании. Металлогения геодинамических обстановок. Рундквист Д. В., Абрамович И. И., Гусев Г. С. и др. М.: Роскомнедра, Геокарт, МАНПО. — 1995. — С. 468;
28) Патык-Кара Н.Г. Минерагения россыпей: типы россыпных провинций/; Учреждение Рос. акад. наук, Ин-т геологии руд. месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ РАН). -М.: ИГЕМ РАН. — 2008. — С. 526;
29) Патык-Кара Н.Г., Шило Н.А., Быховский Л.З. Комплексные россыпи тяжелых минералов (титано-циркониевые россыпи)//Крупные и суперкрупные месторождения рудных полезных ископаемых. Т. II. Стратегические виды рудного сырья/Под ред. Ю.Г. Сафонова. М.: ИГЕМ РАН. — 2006. — С. 511-606;
30) Ранний докембрий Балтийского щита. Под ред. Глебовицкого В.А. СПб.: Наука. — 2005. — С. 711;
31) Самсонов А.В., Берзин Р.Г., Заможняя Н.Г. и др. Процессы формирования раннедокембрийской коры Северо-Западной Карелии, Балтийский щит: результаты геологических, петрологических и глубинных сейсмических (профиль 4В) исследований // Глубинное строение и эволюция земной коры восточной части Фенноскандинавского щита: профиль Кемь – Калевала. Петрозаводск: КарНЦ РАН. — 2001. — С. 109–143;
32) Слабунов А.И. Геология и геодинамика архейских подвижных поясов (на примере Беломорской провинции Феноскандинавского щита). Петрозаводск: КарНЦ РАН. — С. 296;
33) Слабунов А.И., Лобач-Жученко С.Б., Бибикова Е.В. и др. Архей Балтийского щита: геология, геохронология, геодинамические обстановки // Геотектоника. — № 6. — 2006. — С. 3–32;
34) Турченко С.И. Раннедокембрийская геология и металлогения Украинского щита – корреляция с Балтийским щитом // Региональная геология и металлогения. — 2014. — № 59. — C. 21-45;
35) Турченко С.И. Металлогения тектонических структур палеопротерозоя. СПб., Наука. — 2007. — С. 175;
36) H.G.Dill Grain morphology of heavy minerals from marine and continental placer deposits, with special reference to Fe–Ti oxides // Sedimentary Geology Vol. 198, Issues 1–2, 15 May 2007, P. 1-27;
37) Gal G., Gorbatschev R. An outline of the Precambrian evolution of the Baltic Shield // Precambrian Research. 1987. Vol. 35. P. 15–52;
38) Geology of the Kola Peninsula (Baltic Shield). Ed. Mitrofanov F.P. Apatity. 1995. P. 145;
39) Ratas, M., Kalm, V. Lithostratigraphy and distribution of tills in the Saadjärve drumlin field, east-central Estonia. Proceedings ofthe Estonian Academy of Sciences. Geology 50.2001.P. 24–42;
40) Slabunov A.I., Lobach-Zhuchenko S.B., Bibikova E.V. et al. The Archaean nucleus of the Fennoscandian (Baltic) Shield // European Lithosphere Dynamics. Memoirs, 2006.