Основой выпускной квалификационной работы послужили материалы, полученные автором на кафедре минералогии и геохимии ГГ Ф НИ ТГУ.
Сорское медно-молибденовое месторождение считается плутоногенным месторождением гидротермального типа; рудное поле состоит из магматических пород: диорита, сиенодиорита, лейкократового гранита и небольших интрузивов.
В данной работе отражены характерные особенности химического состава магматических горных пород Сорского месторождения, для уточнения типоморфизма породообразующих минералов и установления особенностей минералообрзования.
Объект исследования — образцы магматических пород Сорского месторождения.
Основной целью является изучение типоморфных особенностей породообразующих минералов месторождения.
Задачи:
1) Обзор и изучение литературы по геологии Сорского месторождения.
2) Макрописание образцов горных пород, описание прозрачных шлифов
3) Установить минеральный состав и структурно-текстурные особенностей исследованных пород.
4) Определить химический состав минералов с помощью растровой электронной микроскопии с рентгеноспектральным микроанализатором.
5) Интерпретация результатов РЭМ РСМА
6) Выявить типоморфные особенности основных породообразующих и характерных второстепенных минералов.
Для решения задач был проведено петрографическое описание прозрачных шлифов, 7 шлифов; рентгеноструктурный анализ, 4 проб минералов; растровая электронная микроскопия с рентгеноспектральным микроанализом, 7 шлифов, 140 точек определения.
Методы
Для этого были применены следующие методы: растровая электронная микроскопия совмещенная с рентгеноспектральным анализатором и рентгеноструктурный анализы. Исследования проводились на базе ЦКП «Аналитического центра геохимии природных систем» ГГФ ТГУ. Аналитики к.г.-м.н., в.н.с. Т.С. Небера, инженер Е.В. Корбовяк
Защищаемые положения:
1. Породообразующими минералами пород Сорского месторождения являются: полевые
шпаты, роговая обманка, биотит и кварц. Вторичные минералы представлены: хлоритом, серицитом, кальцитом, эпидотом. Акцессорные - магнетит, ильменит, сфен, апатит, циркон. Рудная минерализация представлена - молибденитом, халькопиритом.
2. Вторичные минералы образовались в результате метасоматических процессов -
калишпатизация и серизитизация.
Реализация и личный вклад
Реализация и личный вклад. Автором подготовка материал к аналитическим исследованиям для рентгеноструктурного анализа, петрографическое описание прозрачных шифов, интерпретация результатов растровой электронной микроскопии с рентгеноспектральным микроанализом, расчет кристаллохимических формул.
Апробация результатов
Апробация результатов проводилась на XXIV Международной научной конференции студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова. «Проблемы геологии и освоения недр» (ТПУ, г. Томск, 2020 г.);
Благодарности.
Автор благодарит всех, кто оказывал помощь и поддержку при выполнении работы: Правительству Российской Федерации, Томский государственный университет, Секретариат высшего образования, науки, технологий и инноваций (SENECYT) и научному руководителю Е.М. Асочакова; за ценные советы и участие в обсуждении полученных результатов.
С помощью различных методов исследования (описание шлифов, PCA, PCMA), было изучен минеральный состав пород Сорского месторождения.
Были описаны 4 разновидности пород : диориты, кварцевый монцодиорит , аплит и граниты порфира.Установлено 22 минеральных вида.
Основные результаты можно представить в виде таблицы:
Породы Структура/ Текстура Породообразующие минералы Вторичные минерал Акцессорные минералы Рудные минералы (Вкрапленые)
Диорит Среднезернистая Массивная - Роговая обманка
- Биотит
- Полевые шпаты -Хлорит -Аксинит -Кальцит -Магнетит -Ильменит -Сфен -Апатит -Циркон Пирит Халькопирит
Аплит Тонкозернистая Массивная -Полевые шпаты
-Кварц
-Биотит -Серицит -Циркон -Рутил -Флюорит -Барит. -Молибденит -Пирит
Кварцевый монцо- диорит Мелкозернистая Массивная -Биотит
-Роговая обманка
-Полевые шпаты
-Кварц -Хлорит -Сфен -Магнетит -Апатит -Пирит
Гранит Порфир Порфировидная Массивная -Полевые шпаты
-Кварц
-Биотит -Хлорит -Серицит -Кальцит -Сфен -Циркон -Магнетит -Апатит -Ильменит -Пирит -Халькопирит
Рентгеноструктурным анализом определены рибекит, клинохлор, биотит, флогопит в
диоритовых породах Арского месторождении. Агрегат зеркала скольжения в гранит-порфире по данным рентгеноструктурного анализа представлен эпидотом и кварцем.
По результатам PCMA получен химический состав указанных минералов в диоритах; информация, которая позволила нам уточнить их состав; амфиболы относятся к кальциевому типу (эденит, ферроэденит, магнезиальная роговая обманка). В пределах разнообразия клинохлоров обнаружен хлорит диабантита. По своим изоморфным смесям Mg2+ заменяется Fe2+. Биотит был обнаружен в проанализированных породах, где содержание магния на порфировидной гранита выше, чем в диоритах и кварцевой монцодиорита.
По изучению минеральных, а также структурно-текстурным характеристикам установлено, что проанализированные породы (аплит-гранитный порфир) подверглись метасоматическим процессам (калишпатизация и серизитизация).
В химическом составе биотитов в качестве примесей определялись Mn и Ti, причем эти примеси были связаны с двумя из разновидностей биотита: манганофиллит (Mn2+) и титанбиотит (Н4+).
1. Беззубцев В. В. .Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 :
100 000. Серия Алтае - Саянская. Лист N46 I (Абакан) / В.В. Беззубцев,
О.Ю.Пердилова.ФГУГП Красноярскгеолсъемка, 2008.
2. Беззубцев В. В. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия АлтаеСаянская. Лист N46 — Абакан / В. В Беззубцев, М. Л. Махлаев, В. Т. Кириченко и др; Объяснительная записка.— СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2008. С. 391.
3. Берзина А.П. Сорское Cu-Mo-порфировое месторождение (Кузнецкий Алатау): магматизм, влияние мантийного плюма на развитие рудномагматической системы / А.П. Берзина, А.Н. Берзина, В.О. Гимон// СО РАН. ГЕОЛОГИЯ И ГЕОФИЗИКА. - 2011. - № 12. - С. 1974- 1986.
4. Бетехтин А. Г.Курс минералогии : учебное пособие / А. Г. Бетехтин. — М. : КДУ, 2007. - 721 С.
5. Буланов В.А. Кристаллохимизм породообразующих минералов / В.А. Буланов, А.И. Сизых: Учеб. пос.- Иркутск: Иркут. Ун-т, 2005. - 220 с.
6. Булах А. Г. Руководство и таблицы для расчета формул минералов. М., «Недра», 1967. - С 142.
7. Булах А.Г. Общая минералогия / А.Г Булах, А.А. Золотарев, В.Г. Кривовичев.- М.: Издательский центр «Академия», 2008. - С 416.
8. Власова Н.Д. Влияние кислотности, температуры и концентрации на синтез вольфрамовисмутитовой кислоты и ее солей из водных солянокислых растворов. Томск, 2018 . - С. 56.
9. Горяева А.М. Атомистическое компьютерное моделирование локальной структуры и свойств смешения стронций содержащего фтор-апатита / А. Г. Бетехтин. Москва. 2013. - 65 С.
10. Иоффе А.Ф. Физические основы рентгеноспектрального микроанализа; ЦКП "Материаловедение и диагностика в передовых технологиях". СанктПетербург, 2010. С. 27.
11. Калабин Г. В. Спутниковый мониторинг реакции растительного покрова на воздействие предприятия по освоению Сорского медно-молибденового месторождения / Г. В. Калабин, В. И. Горный, С. Г. Крицук // НИЦЭБ. ГОРНАЯ ЭКОЛОГИЯ.- 2014. - № 1. - С. 153- 161.
12. Кепежинскас К.Б. Статистический анализ хлоритов и их па рагенетические типы. - М.: Акад. наук СССР, Институт геоло гии и геофизики. Сибирское отделение Наука, 1965. - 135 с.
13. Клыкова Е.В. Вещественный состав рудовмещающих пород и руд сорского месторождения (ХАКАСИЯ). Курсовая работа по курсу « Промышленные типы месторождений рудного, нерудного и горючего сырья». Томск, 2016. - С. 28.
14. Липишанов А.П. .Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Издание второе. Серия Минусинская. Лист N46XIII (Сорск) / А.П Липишанов, Д.Г. Козьмин, В. В. Михайленко; В.В.Беззубцев. ФГУГП Красноярскгеолсъемка, 2002.
15. Лодочников В. Н. Главнейшие породообразующие минералы. Издание 5-е, испр. и доп. Под ред. В. С. Соболева. М., «Недра», - 1974, - 248 с...29