Аргысукский массив: петрология и вопрос потенциальной рудоносности, — Магистерская диссертация
|
Список сокращений 6
Введение 7
1. Геологическое строение района исследования 9
2. Геологическая характеристика исследуемого массива 13
3. Петрографическая характеристика пород Аргысукского массива 16
4. Петрохимические особенности пород Аргысукского массива 24
5. Геохимические особенности пород Аргысукского массива 28
6. Рудная минерализация габброидов Аргысукского массива 31
6. 1 Магнетит-ильменит-шпинелидовая минерализация 31
6.2 Сульфидная минерализация 34
7. Геодинамическая модель формирования массива 37
Заключение 40
Список литературы 42
Введение 7
1. Геологическое строение района исследования 9
2. Геологическая характеристика исследуемого массива 13
3. Петрографическая характеристика пород Аргысукского массива 16
4. Петрохимические особенности пород Аргысукского массива 24
5. Геохимические особенности пород Аргысукского массива 28
6. Рудная минерализация габброидов Аргысукского массива 31
6. 1 Магнетит-ильменит-шпинелидовая минерализация 31
6.2 Сульфидная минерализация 34
7. Геодинамическая модель формирования массива 37
Заключение 40
Список литературы 42
Актуальность исследований мафит-ультрамафитовых комплексов,
концентрирующих в себе широкий спектр полезных ископаемых, главным образом, хрома, никеля, меди и благородных металлов, определяется необходимостью познания особенностей их структурной и вещественной организации. Тела ультрамафитов и мафит- ультрамафитов отличаются разнообразием форм, петрографическим и химическим составом, и лишь некоторые массивы обогащены рудными компонентами до промышленно-значимых концентраций. Геологическое положение интрузивов не позволяет во многих случаях однозначно разделить их на рудоносные и безрудные, поэтому оценку потенциальной рудоносности следует давать на основе комплексного анализа петролого-геохимических особенностей пород, слагающих массивы, а также изучения их внутреннего строения и состава.
На территории Канской глыбы Восточного Саяна при проведении ранее геолого-съемочных и прогнозно-металлогенических работ среди метаморфизованных осадочно-вулканогенных толщ были выявлены многочисленные ультрамафитовые и мафит- ультрамафитовые тела, в которых неоднократно отмечалась рудная минерализация меди, никеля и благородных металлов. Они были отнесены к четырем формационным типам и объединены в четыре комплекса: реститовый - идарский дунит-гарцбургитовый и магматические - кингашский дунит-верлит-пикритовый, талажинский плагиодунит- троктолит-анортозит-габбровый и кулибинский перидотит-пироксенит-габбровый.
По геологии и рудоносности Канской глыбы написаны производственные и научные отчеты, а также опубликованы монографии и научные статьи. Наиболее значимые результаты приведены в работах Н.Г. Дубинина (1964), А.В. Тарасова и др. (1994), Т.Я. Корнева и др. (2003, 2004), А.Г. Еханина (2000), И.Г. Резникова и др. (2002), А.Д. Ножкина (1997), А.И. Чернышова и др. (2001, 2002, 2004), ГИ. Шведова и др. (1997), А.Н. Смагина и др. (2002, 2006, 2008), М.Ю. Цыпукова (1994), О.М. Глазунова и др. (1995, 2003, 2007, 2010). Тем не менее, материалы различных исследователей затрагивают в основном вопросы геологии и рудогенеза Кингашского массива с одноименным Cu-Ni-Pt месторождением. Остальное большое число мафит- ультрамафитовых и ультрамафитовых интрузивов Канской глыбы остается крайне слабо изученными. Так же дискуссионна их формационная принадлежность и остается не выясненной их металлогеническая специализация.
Объектами исследований являются плутонические породы (габбровая серия) Аргысукского массива Канской глыбы Восточного Саяна и их рудная минерализация.
Цель. Комплексная характеристика особенностей пород Аргысукского массива с применением прецизионных методов анализа их вещественного состава и структуры для выявления формационной принадлежности исследуемого массива и перспективности обнаружения в нем медно-никелевого и благороднометального оруденения.
Задачи. 1. Изучить петрографические, минералогические, петрохимические и геохимические особенности состава габброидов Аргысукского массива. 2. Выявить главные типы рудной минерализации. 3. Реконструировать геодинамические условия формирования массива.
Фактический материал. В основу работы положен материал, полученный в ходе геолого-поисковых работ, проводимых в 2008 г. Ивановской ГРЭ (г. Канск) в северо-западной части Восточного Саяна. Всего было изучено 45 штуфных образцов горных пород массива, 35 прозрачных шлифов и 12 аншлифов.
Основные защищаемые положения.
1) Габброиды Аргысукского массива по петрографическим, петрохимическим и геохимическим особенностям обнаруживают существенное сходство с габбровой серией пород Талажинского массива, являющегося петротипом одноименного плагиодунит- троктолит-анортозит-габбрового комплекса Канской глыбы Восточного Саяна. Перекрытое габброидами тело ультрамафитов в основании исследуемого массива, выявляемое геофизическими методами, позволяет отнести последний к данному формационному типу.
2) Рудная минерализация в габброидах Аргысукского массива представлена магнетит-ильменит-шпинелидовой и сульфидной группами и по своей специализации обнаруживает высокое сходство с таковой в габброидах Талажинского массива.
3) Формирование Аргысукского массива происходило в надсубдукционных условиях в обстановке островной дуги.
Научная новизна работы. Впервые детально рассмотрены петрографические, петрохимические и геохимические особенности габброидов Аргысукского массива Канской глыбы Восточного Саяна. Изучены рудные минералы, эволюция их химических составов и пространственное распространение. Выявлена сульфидная минерализация, позволяющая предполагать обнаружение Cu-Ni минерализации с попутными ЭПГ'. Разработана геодинамическая модель образования исследуемого массива.
Практическое значение. Впервые проведена формационная типизация Аргысукского массива Канской глыбы Восточного Саяна и оценка его перспективности на обнаружение медно-никелевой и благороднометальной минерализации с рекомендациями по направлению дальнейших поисковых работ. Главными потребителями полученной научной информации являются ОАО «Красноярскгеология», ОАО «Норильский никель», ГПКК «КНИИГиМС», одним из приоритетных направлений деятельности которых является поиски и разведка месторождений благородных металлов, расположенных на территории Красноярского края.
концентрирующих в себе широкий спектр полезных ископаемых, главным образом, хрома, никеля, меди и благородных металлов, определяется необходимостью познания особенностей их структурной и вещественной организации. Тела ультрамафитов и мафит- ультрамафитов отличаются разнообразием форм, петрографическим и химическим составом, и лишь некоторые массивы обогащены рудными компонентами до промышленно-значимых концентраций. Геологическое положение интрузивов не позволяет во многих случаях однозначно разделить их на рудоносные и безрудные, поэтому оценку потенциальной рудоносности следует давать на основе комплексного анализа петролого-геохимических особенностей пород, слагающих массивы, а также изучения их внутреннего строения и состава.
На территории Канской глыбы Восточного Саяна при проведении ранее геолого-съемочных и прогнозно-металлогенических работ среди метаморфизованных осадочно-вулканогенных толщ были выявлены многочисленные ультрамафитовые и мафит- ультрамафитовые тела, в которых неоднократно отмечалась рудная минерализация меди, никеля и благородных металлов. Они были отнесены к четырем формационным типам и объединены в четыре комплекса: реститовый - идарский дунит-гарцбургитовый и магматические - кингашский дунит-верлит-пикритовый, талажинский плагиодунит- троктолит-анортозит-габбровый и кулибинский перидотит-пироксенит-габбровый.
По геологии и рудоносности Канской глыбы написаны производственные и научные отчеты, а также опубликованы монографии и научные статьи. Наиболее значимые результаты приведены в работах Н.Г. Дубинина (1964), А.В. Тарасова и др. (1994), Т.Я. Корнева и др. (2003, 2004), А.Г. Еханина (2000), И.Г. Резникова и др. (2002), А.Д. Ножкина (1997), А.И. Чернышова и др. (2001, 2002, 2004), ГИ. Шведова и др. (1997), А.Н. Смагина и др. (2002, 2006, 2008), М.Ю. Цыпукова (1994), О.М. Глазунова и др. (1995, 2003, 2007, 2010). Тем не менее, материалы различных исследователей затрагивают в основном вопросы геологии и рудогенеза Кингашского массива с одноименным Cu-Ni-Pt месторождением. Остальное большое число мафит- ультрамафитовых и ультрамафитовых интрузивов Канской глыбы остается крайне слабо изученными. Так же дискуссионна их формационная принадлежность и остается не выясненной их металлогеническая специализация.
Объектами исследований являются плутонические породы (габбровая серия) Аргысукского массива Канской глыбы Восточного Саяна и их рудная минерализация.
Цель. Комплексная характеристика особенностей пород Аргысукского массива с применением прецизионных методов анализа их вещественного состава и структуры для выявления формационной принадлежности исследуемого массива и перспективности обнаружения в нем медно-никелевого и благороднометального оруденения.
Задачи. 1. Изучить петрографические, минералогические, петрохимические и геохимические особенности состава габброидов Аргысукского массива. 2. Выявить главные типы рудной минерализации. 3. Реконструировать геодинамические условия формирования массива.
Фактический материал. В основу работы положен материал, полученный в ходе геолого-поисковых работ, проводимых в 2008 г. Ивановской ГРЭ (г. Канск) в северо-западной части Восточного Саяна. Всего было изучено 45 штуфных образцов горных пород массива, 35 прозрачных шлифов и 12 аншлифов.
Основные защищаемые положения.
1) Габброиды Аргысукского массива по петрографическим, петрохимическим и геохимическим особенностям обнаруживают существенное сходство с габбровой серией пород Талажинского массива, являющегося петротипом одноименного плагиодунит- троктолит-анортозит-габбрового комплекса Канской глыбы Восточного Саяна. Перекрытое габброидами тело ультрамафитов в основании исследуемого массива, выявляемое геофизическими методами, позволяет отнести последний к данному формационному типу.
2) Рудная минерализация в габброидах Аргысукского массива представлена магнетит-ильменит-шпинелидовой и сульфидной группами и по своей специализации обнаруживает высокое сходство с таковой в габброидах Талажинского массива.
3) Формирование Аргысукского массива происходило в надсубдукционных условиях в обстановке островной дуги.
Научная новизна работы. Впервые детально рассмотрены петрографические, петрохимические и геохимические особенности габброидов Аргысукского массива Канской глыбы Восточного Саяна. Изучены рудные минералы, эволюция их химических составов и пространственное распространение. Выявлена сульфидная минерализация, позволяющая предполагать обнаружение Cu-Ni минерализации с попутными ЭПГ'. Разработана геодинамическая модель образования исследуемого массива.
Практическое значение. Впервые проведена формационная типизация Аргысукского массива Канской глыбы Восточного Саяна и оценка его перспективности на обнаружение медно-никелевой и благороднометальной минерализации с рекомендациями по направлению дальнейших поисковых работ. Главными потребителями полученной научной информации являются ОАО «Красноярскгеология», ОАО «Норильский никель», ГПКК «КНИИГиМС», одним из приоритетных направлений деятельности которых является поиски и разведка месторождений благородных металлов, расположенных на территории Красноярского края.
В работе впервые выполнено комплексное петрологическое исследование плутонических пород (габбровой серии) Аргысукского массива Канской глыбы Восточного Саяна, остающегося до настоящего времени одним из самых слабо изученных объектов в данном районе. Детально изучены петрографические и петрогеохимические особенности пород, позволившие установить отличительные черты изученного интрузива.
На дневной поверхности в настоящее время массив сложен габброидами от оливин-пироксеновых до лейкократовых разностей, которые в различной степени подверглись наложенному более позднему метаморфизму. Данные породы по своим особенностям обнаруживают большое сходство с габброидами Талажинского массива, являющегося петротипом одноименного плагиодунит-троктолит-анортозит-габбрового комплекса Канской глыбы Восточного Саяна. Принимая во внимание, что аэромагнитной разведкой доказывается наличие перекрытого габброидами тела ультрамафитов в основании исследуемого массива, автор склонен отнести его к талажинскому формационному комплексу. При этом Аргысукский массив, в отличие от Талажинского массива, характеризуется меньшим эрозионным срезом, что позволяет ожидать полную сохранность потенциального Cu-Ni оруденения в его придонной ультрамафитовой части.
Впервые выявлены и изучены в габброидах комплекса рудные минералы и их вещественный состав. Проведена их типизация и разделение на минеральные группы: магнетит-ильменит-хромшпинелидовую и сульфидную. При этом установленная сульфидная вкрапленность (пирротин-пентландит-халькопиритовая триада) позволяет предполагать наличие потенциальной промышленной медно-никелевой минерализации.
В пользу высокой потенциальной рудоносности Аргысукского массива свидетельствует значительное сходство с эталонным Талажинским массивом плагиодунит-троктолит- анортозит-габбрового состава, который рядом исследователей в настоящее время относится к рифейской дунит-троктолит-габбровой никеленосной формации. Наиболее характерными представителями данной формации являются троктолит-анортозитовые массивы Дулут, Войсес-Бей и Маскокс (Канада), Джинчуан (Китай) и Никеландия (Бразилия). Интрузии этой формации сейчас рассматриваются в качестве перспективных источников рифейской эпохи платинометально-медно-никелевого рудообразования.
Интрузивы этой формации установлены на южной окраине Сибирской платформы.
Рудоносными представителями здесь являются Йоко-Довыренский и Чайский массивы Байкало-Витимского региона. Другие массивы южной окраины Сибирской платформы остаются слабо изученными.
Данные соотношения позволяют предполагать аналогичную степень рудоносности Аргысукского массива Восточного Саяна, который локализован в пределах Саянской никель-платиноносной провинции. Дополнительным аргументом в пользу его потенциальной рудоносности является обнаружение по результатам геолого-поисковых работ Ивановской ГРЭ (г. Канск) в 2008 г. контрастного по содержанию (0,01%) и короткого (1,5 км) потока рассеяния никеля. Большие чем в литофицированных породах содержания никеля в рыхлых породах вторичного ореола, очевидно, свидетельствуют о телескопировании данного элемента от скрытых рудных тел по полостям тектонических трещин. Однако, для подтверждения факта наличия «скрытой» пластины ультрамафитов и оценки степени ее потенциальной рудоносности, необходима постановка глубокого разведочного бурения.
Как показывает проведенное геодинамическое моделирование, формирование Аргысукского массива происходило в надсубдукционных условиях в обстановке островной дуги. Помимо этого, габброиды Аргысукского массива характеризуются относительно высокой основностью плагиоклаза и железистостью оливина, что сближает их с алливалитовыми и эвкритовыми включениями в современных островодужных вулканитах.
На дневной поверхности в настоящее время массив сложен габброидами от оливин-пироксеновых до лейкократовых разностей, которые в различной степени подверглись наложенному более позднему метаморфизму. Данные породы по своим особенностям обнаруживают большое сходство с габброидами Талажинского массива, являющегося петротипом одноименного плагиодунит-троктолит-анортозит-габбрового комплекса Канской глыбы Восточного Саяна. Принимая во внимание, что аэромагнитной разведкой доказывается наличие перекрытого габброидами тела ультрамафитов в основании исследуемого массива, автор склонен отнести его к талажинскому формационному комплексу. При этом Аргысукский массив, в отличие от Талажинского массива, характеризуется меньшим эрозионным срезом, что позволяет ожидать полную сохранность потенциального Cu-Ni оруденения в его придонной ультрамафитовой части.
Впервые выявлены и изучены в габброидах комплекса рудные минералы и их вещественный состав. Проведена их типизация и разделение на минеральные группы: магнетит-ильменит-хромшпинелидовую и сульфидную. При этом установленная сульфидная вкрапленность (пирротин-пентландит-халькопиритовая триада) позволяет предполагать наличие потенциальной промышленной медно-никелевой минерализации.
В пользу высокой потенциальной рудоносности Аргысукского массива свидетельствует значительное сходство с эталонным Талажинским массивом плагиодунит-троктолит- анортозит-габбрового состава, который рядом исследователей в настоящее время относится к рифейской дунит-троктолит-габбровой никеленосной формации. Наиболее характерными представителями данной формации являются троктолит-анортозитовые массивы Дулут, Войсес-Бей и Маскокс (Канада), Джинчуан (Китай) и Никеландия (Бразилия). Интрузии этой формации сейчас рассматриваются в качестве перспективных источников рифейской эпохи платинометально-медно-никелевого рудообразования.
Интрузивы этой формации установлены на южной окраине Сибирской платформы.
Рудоносными представителями здесь являются Йоко-Довыренский и Чайский массивы Байкало-Витимского региона. Другие массивы южной окраины Сибирской платформы остаются слабо изученными.
Данные соотношения позволяют предполагать аналогичную степень рудоносности Аргысукского массива Восточного Саяна, который локализован в пределах Саянской никель-платиноносной провинции. Дополнительным аргументом в пользу его потенциальной рудоносности является обнаружение по результатам геолого-поисковых работ Ивановской ГРЭ (г. Канск) в 2008 г. контрастного по содержанию (0,01%) и короткого (1,5 км) потока рассеяния никеля. Большие чем в литофицированных породах содержания никеля в рыхлых породах вторичного ореола, очевидно, свидетельствуют о телескопировании данного элемента от скрытых рудных тел по полостям тектонических трещин. Однако, для подтверждения факта наличия «скрытой» пластины ультрамафитов и оценки степени ее потенциальной рудоносности, необходима постановка глубокого разведочного бурения.
Как показывает проведенное геодинамическое моделирование, формирование Аргысукского массива происходило в надсубдукционных условиях в обстановке островной дуги. Помимо этого, габброиды Аргысукского массива характеризуются относительно высокой основностью плагиоклаза и железистостью оливина, что сближает их с алливалитовыми и эвкритовыми включениями в современных островодужных вулканитах.