Метасоматические преобразования рудовмещающих пород зоны «Холодная» Малеевского колчеданно-полиметаллического месторождения (Рудный Алтай)
|
Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 5
Общая часть
1 Основные черты строения Рудного Алтая 9
2 Геологическое строение Зыряновского района 13
2.1 Стратиграфия 13
2.2 Магматизм 16
2.3 Тектоника 18
3 Геологическое строение Малеевского месторождения 21
3.1 Геологическая изученность 21
3.2 Структура Малеевского месторождения 22
3.3 Закономерности локализации и морфология оруденения 23
3.4 Метасоматические преобразования 27
Специальная часть
4 Петрографическая характеристика метасоматитов маслянской свиты в пределах
рудной зоны «Холодная» 29
4.1 Группа березитоидов 31
4.2 Группа флогопитовых пород 35
4.3 Группа пропилитов 38
4.4 Группа скарнов 41
5 Особенности состава породообразующих минералов 48
5.1 Мусковит 49
5.2 Флогопит 52
5.3 Хлорит 55
5.4 Карбонаты 56
6 Модель проявления рудно-метасоматических преобразований 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
ВВЕДЕНИЕ 5
Общая часть
1 Основные черты строения Рудного Алтая 9
2 Геологическое строение Зыряновского района 13
2.1 Стратиграфия 13
2.2 Магматизм 16
2.3 Тектоника 18
3 Геологическое строение Малеевского месторождения 21
3.1 Геологическая изученность 21
3.2 Структура Малеевского месторождения 22
3.3 Закономерности локализации и морфология оруденения 23
3.4 Метасоматические преобразования 27
Специальная часть
4 Петрографическая характеристика метасоматитов маслянской свиты в пределах
рудной зоны «Холодная» 29
4.1 Группа березитоидов 31
4.2 Группа флогопитовых пород 35
4.3 Группа пропилитов 38
4.4 Группа скарнов 41
5 Особенности состава породообразующих минералов 48
5.1 Мусковит 49
5.2 Флогопит 52
5.3 Хлорит 55
5.4 Карбонаты 56
6 Модель проявления рудно-метасоматических преобразований 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
Актуальность исследования. Зыряновский район - один из основных и старейших горнорудных районов Рудного Алтая. Несмотря на большое количество открытых месторождений и значительные ресурсы полиметаллов, отмечается устойчивая тенденция истощения запасов, особенно высоко рентабельных руд, что обусловлено в первую очередь значительным увеличением объемов горно-добычных работ [16]. Отработка богатых руд Зыряновского месторождения была завершена еще в 2000 г., а отработка Греховского месторождения в 2017 г. В связи с этим основной сырьевой базой Зыряновского свинцового комбината становится Малеевское месторождение, которое является одним из крупнейших объектов колчеданно-полиметаллических руд не только Зыряновского рудного района, но и в целом Рудного Алтая. Разработка этого месторождения планируется до 2026 г.
Объектом исследования являются метасоматические образования Малеевского месторождение (Восточный Казахстан), которое разрабатывается с середины 60-х годов ХХ века, промышленная отработка месторождения началась в 2000 г. Столь длительная эксплуатация позволяет сегодня рассматривать в качестве перспективных объектов глубинные рудные залежи, одной из которых является рудная зона «Холодная».
Цель и задачи. Основной целью работы является разделение изучаемых метасоматических пород на группы, определение характера метасоматоза и неоднородность его проявления, а также построение модели проявления метасоматических изменений.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1. Петрографическая типизация метасоматических пород;
2. Выделение основных минеральных парагенезисов и последовательность минералообразования;
3. Анализ состава породообразующих минералов;
4. Разработка модели проявления рудно-метасоматических преобразований;
Фактический материал. Данная выпускная работа написана по заданию ТОО «Казцинк». В качестве фактического материала использовались прозрачно-полированные шлифы и текстовые материалы, предоставленные сотрудниками компании.
Петрографическое описание пород выполнено на основе изучения 60 шлифов. Построение классификационных диаграмм и анализ химического состава пород базировались на результатах рентгеноспектрального микроанализа.
В процессе работы использовался картографический материал, результаты химического анализа и текстовые материалы.
Научная новизна работы определяется тем, что впервые были:
1. Выделены и изучены метасоматические образования маслянской свиты рудной зоны «Холодная» Малеевского месторождения;
2. На основании полученных данных была произведена типизация исследуемых групп пород;
3. Определен характер метасоматоза, неоднородность его проявления и выделены 3 основных метасоматических цикла, на основании которых была построена модель метасоматических преобразований.
Защищаемые положения:
1. Метасоматические преобразования рудовмещающих пород зоны «Холодная» Малеевского месторождения характеризуются циклической сменой минеральных ассоциаций, обусловленной эволюцией состава и рН метасоматических флюидов от кислого к нейтральному.
2. Характер взаимоотношений минеральных ассоциаций позволяет выделить 3 основных метасоматических цикла. Первый цикл связан с наиболее ранними проявлениями березит-пропилитового метасоматоза на этапе формирования вулканогенно-терригенного разреза, второй цикл характеризуется высокотемпературными преобразованиями на стадии регионального и контактового метаморфизма, третий цикл отражает регрессивную стадию метаморфизма и выражается в формировании низкотемпературных кварц-хлорит- серицитовых рудоносных ассоциаций.
Практическая значимость. Построенная модель метасоматических преобразований позволяет оптимизировать геологическую легенду при поиске полезных ископаемых и построить более точные геологические разрезы. Также данная модель может быть использована при разработке поисково-оценочных критериев и формировании прогнозно-генетической модели.
Апробация работы. По теме диссертации представлена научная работа в XXIII международном научном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» (г.Томск).
Личный вклад состоит в решении геологической задачи, полученной непосредственно от сотрудников геологоразведочной службы по Восточному Казахстану и согласованной с научным руководителем директором ЦКП АЦГПС ТГУ Тишиным П.А.
А также в выполнении работ по петрографическому, минералогическому анализу, построении классификационных диаграмм. Помимо прочего был определен характер метасоматоза и неоднородность его проявления. Построена модель метасоматических преобразований и сделаны соответствующие выводы.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованных источников, включающего 21 наименование. Работа изложена на 66 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков и 9 таблиц.
Автор выражает глубокую признательность и благодарность своему научному руководителю кандидату геолого-минералогических наук, доценту кафедры петрографии, директору ЦКП АЦГПС ТГУ Тишину П.А., за неоценимую помощь и поддержку при написании работы. А также доктору геолого-минералогических наук, профессору Чернышову А.И. за консультации и ценные советы.
Также автор признателен сотрудникам компании ТОО «Казцинк», начальнику отделения геологоразведочной службы по Восточному Казахстану управления по геологоразведке Лобаеву В.М., предоставившему прозрачно-полированные шлифы, текстовые материалы и результаты химических анализов.
Объектом исследования являются метасоматические образования Малеевского месторождение (Восточный Казахстан), которое разрабатывается с середины 60-х годов ХХ века, промышленная отработка месторождения началась в 2000 г. Столь длительная эксплуатация позволяет сегодня рассматривать в качестве перспективных объектов глубинные рудные залежи, одной из которых является рудная зона «Холодная».
Цель и задачи. Основной целью работы является разделение изучаемых метасоматических пород на группы, определение характера метасоматоза и неоднородность его проявления, а также построение модели проявления метасоматических изменений.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1. Петрографическая типизация метасоматических пород;
2. Выделение основных минеральных парагенезисов и последовательность минералообразования;
3. Анализ состава породообразующих минералов;
4. Разработка модели проявления рудно-метасоматических преобразований;
Фактический материал. Данная выпускная работа написана по заданию ТОО «Казцинк». В качестве фактического материала использовались прозрачно-полированные шлифы и текстовые материалы, предоставленные сотрудниками компании.
Петрографическое описание пород выполнено на основе изучения 60 шлифов. Построение классификационных диаграмм и анализ химического состава пород базировались на результатах рентгеноспектрального микроанализа.
В процессе работы использовался картографический материал, результаты химического анализа и текстовые материалы.
Научная новизна работы определяется тем, что впервые были:
1. Выделены и изучены метасоматические образования маслянской свиты рудной зоны «Холодная» Малеевского месторождения;
2. На основании полученных данных была произведена типизация исследуемых групп пород;
3. Определен характер метасоматоза, неоднородность его проявления и выделены 3 основных метасоматических цикла, на основании которых была построена модель метасоматических преобразований.
Защищаемые положения:
1. Метасоматические преобразования рудовмещающих пород зоны «Холодная» Малеевского месторождения характеризуются циклической сменой минеральных ассоциаций, обусловленной эволюцией состава и рН метасоматических флюидов от кислого к нейтральному.
2. Характер взаимоотношений минеральных ассоциаций позволяет выделить 3 основных метасоматических цикла. Первый цикл связан с наиболее ранними проявлениями березит-пропилитового метасоматоза на этапе формирования вулканогенно-терригенного разреза, второй цикл характеризуется высокотемпературными преобразованиями на стадии регионального и контактового метаморфизма, третий цикл отражает регрессивную стадию метаморфизма и выражается в формировании низкотемпературных кварц-хлорит- серицитовых рудоносных ассоциаций.
Практическая значимость. Построенная модель метасоматических преобразований позволяет оптимизировать геологическую легенду при поиске полезных ископаемых и построить более точные геологические разрезы. Также данная модель может быть использована при разработке поисково-оценочных критериев и формировании прогнозно-генетической модели.
Апробация работы. По теме диссертации представлена научная работа в XXIII международном научном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» (г.Томск).
Личный вклад состоит в решении геологической задачи, полученной непосредственно от сотрудников геологоразведочной службы по Восточному Казахстану и согласованной с научным руководителем директором ЦКП АЦГПС ТГУ Тишиным П.А.
А также в выполнении работ по петрографическому, минералогическому анализу, построении классификационных диаграмм. Помимо прочего был определен характер метасоматоза и неоднородность его проявления. Построена модель метасоматических преобразований и сделаны соответствующие выводы.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованных источников, включающего 21 наименование. Работа изложена на 66 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков и 9 таблиц.
Автор выражает глубокую признательность и благодарность своему научному руководителю кандидату геолого-минералогических наук, доценту кафедры петрографии, директору ЦКП АЦГПС ТГУ Тишину П.А., за неоценимую помощь и поддержку при написании работы. А также доктору геолого-минералогических наук, профессору Чернышову А.И. за консультации и ценные советы.
Также автор признателен сотрудникам компании ТОО «Казцинк», начальнику отделения геологоразведочной службы по Восточному Казахстану управления по геологоразведке Лобаеву В.М., предоставившему прозрачно-полированные шлифы, текстовые материалы и результаты химических анализов.
На Малеевском месторождении автометасоматические процессы широко развиты во всех без исключения магматогенных образованиях района. Кварцевые и кварц- полевошпатовые порфиры испытали активное автометасоматическое окварцевание, сопровождающееся серицитизацией, нередко хлоритизацией, альбитизацией и эпидотизацией. Габбро-диабазы, диабазовые и диоритовые порфириты испытывают альбитизацию, хлоритизацию, эпидотизацию [18].
В пределах рудной зоны «Холодная» широко проявлен региональный и контактовый метаморфизм. Все метасоматические процессы, которые так или иначе сопутствуют рудогенезу, оказывают непосредственное влияние на закономерности локализации руд.
Как уже было сказано ранее, в составе толщи маслянской свиты рудной зоны «Холодная» выделяют: серицитизированные, кварц-серицитовые, кварциты и
окварцованные метасоматические породы
В ходе проделанной работы, автором было изучено 60 шлифов, пяти разведочных скважин.
В результате детального петрографического анализа был уточнен разрез толщи зоны «Холодная». По данным проведенных исследований среди метасоматических пород выделяются 4 группы: группа березитоидов, состоящих из кварца, серицита, мусковита, пирита и в небольшом количестве могут встречаться хлорит и кальцит.
Группа флогопитовых метасоматитов характеризуется наличием большого количества флогопита, а также кордиерита, кварца, хлорита и пирита.
Группа пропиллитов, представляющих собой по большей части кварц-хлоритовую породу, наряду с этими минералами могут встречаться пирит, мусковит, кальцит, также отмечается появление роговой обманки.
Группа скарнов характеризуется наличием граната, эпидота, кальцита и альбита.
Анализ характера минеральный взаимоотношений демонстрирует полистадийный характер проявления метасоматоза, который выражается в циклическом проявлении смены березитоидного и пропилитового метасоматоза.
Рассматривая эти типы метасоматитов, как индикатор кислых и нейтральных растворов соответственно, можно говорить о поступательной эволюции растворов.
Помимо этого, общая данная метасоматическая модель осложняется проявлением высокотемпературного метаморфизма, выражающегося формированием скарновых и флогопит-кордиеритовых ассоциаций.
На основании полученных результатов было выделено 3 цикла. Первый цикл низкотемпературный, связывается с появлением первичных колчеданных руд.
Второй цикл фиксирует, что первичные минеральные парагенезисы осложняются высокотемпературными ассоциациями флогопита и кордиерита, скарновых пород, которые обусловлены контактовым и региональным метаморфизмом вмещающих пород и руд.
Третий цикл предполагает более поздние метасоматические преобразования, связанные с посторогенными тектоническими движениями и накоплением полиметаллов, главным образом сфалерита.
Автор предполагает, что полученные результаты и построенная модель метасоматических преобразований рудной зоны «Холодная» может помочь как при поисках полезных ископаемых, так и при построении геологических разрезов. Помимо прочего, предполагается использование данной модели как вспомогательной при разработке поисково-оценочных критериев.
В пределах рудной зоны «Холодная» широко проявлен региональный и контактовый метаморфизм. Все метасоматические процессы, которые так или иначе сопутствуют рудогенезу, оказывают непосредственное влияние на закономерности локализации руд.
Как уже было сказано ранее, в составе толщи маслянской свиты рудной зоны «Холодная» выделяют: серицитизированные, кварц-серицитовые, кварциты и
окварцованные метасоматические породы
В ходе проделанной работы, автором было изучено 60 шлифов, пяти разведочных скважин.
В результате детального петрографического анализа был уточнен разрез толщи зоны «Холодная». По данным проведенных исследований среди метасоматических пород выделяются 4 группы: группа березитоидов, состоящих из кварца, серицита, мусковита, пирита и в небольшом количестве могут встречаться хлорит и кальцит.
Группа флогопитовых метасоматитов характеризуется наличием большого количества флогопита, а также кордиерита, кварца, хлорита и пирита.
Группа пропиллитов, представляющих собой по большей части кварц-хлоритовую породу, наряду с этими минералами могут встречаться пирит, мусковит, кальцит, также отмечается появление роговой обманки.
Группа скарнов характеризуется наличием граната, эпидота, кальцита и альбита.
Анализ характера минеральный взаимоотношений демонстрирует полистадийный характер проявления метасоматоза, который выражается в циклическом проявлении смены березитоидного и пропилитового метасоматоза.
Рассматривая эти типы метасоматитов, как индикатор кислых и нейтральных растворов соответственно, можно говорить о поступательной эволюции растворов.
Помимо этого, общая данная метасоматическая модель осложняется проявлением высокотемпературного метаморфизма, выражающегося формированием скарновых и флогопит-кордиеритовых ассоциаций.
На основании полученных результатов было выделено 3 цикла. Первый цикл низкотемпературный, связывается с появлением первичных колчеданных руд.
Второй цикл фиксирует, что первичные минеральные парагенезисы осложняются высокотемпературными ассоциациями флогопита и кордиерита, скарновых пород, которые обусловлены контактовым и региональным метаморфизмом вмещающих пород и руд.
Третий цикл предполагает более поздние метасоматические преобразования, связанные с посторогенными тектоническими движениями и накоплением полиметаллов, главным образом сфалерита.
Автор предполагает, что полученные результаты и построенная модель метасоматических преобразований рудной зоны «Холодная» может помочь как при поисках полезных ископаемых, так и при построении геологических разрезов. Помимо прочего, предполагается использование данной модели как вспомогательной при разработке поисково-оценочных критериев.
