Помощь студентам в учебе
Особенности вещественного состава гранодиоритов Ямтульского массива (Хабаровский край)
|
Реферат 2
Введение 4
Общая часть
1. Геологическое строение района 7
1.1 Тектоно-стратиграфическая позиция 10
1.2 Магматизм 14
Специальная часть
2 Петрографическая характеристика пород 19
2.1 Гранодиориты 19
2.2 Гранодиорит-порфиры 21
2.3 Метагранитоиды 24
3 Особенности минералогического состава 26
4 Петрогеохимические особенности пород 32
4.1 Петрохимия 32
4.2 Геохимия 39
5 Геодинамическая обстановка 43
Заключение 46
Список использованных источников и литературы 48
Приложение 1 51
Введение 4
Общая часть
1. Геологическое строение района 7
1.1 Тектоно-стратиграфическая позиция 10
1.2 Магматизм 14
Специальная часть
2 Петрографическая характеристика пород 19
2.1 Гранодиориты 19
2.2 Гранодиорит-порфиры 21
2.3 Метагранитоиды 24
3 Особенности минералогического состава 26
4 Петрогеохимические особенности пород 32
4.1 Петрохимия 32
4.2 Геохимия 39
5 Геодинамическая обстановка 43
Заключение 46
Список использованных источников и литературы 48
Приложение 1 51
Данная магистерская диссертация написана по материалам, отобранным в процессе прохождения производственной практики на поисковых работах в АО «Дальневосточное ПГО», ОСП «Дальгеофизика», г. Хабаровск.
Исследуемый автором Ямтульский массив находится в пределах золотопромышленного Пильдо-Лимурийского района, охватывающего полностью бассейны рек Пильда и Лимури, левых притоков реки Амур. Он занимает водораздельное пространство рек Лимурчан и Утак. По административному делению площадь исследований относится к Ульчскому району Хабаровского края (рис. 1).
Актуальность работы заключается в оценке минерагенического потенциала данного рудного узла, в частности, Ямтульского гранодиоритового массива. Несмотря на длительную историю геологического изучения этой территории, поисково-разведочные работы на золото были начаты только во второй половине XX века в рамках геолого-съемочных работ. В последние годы проводятся работы по переводу прогнозных ресурсов из категории Рз в категорию Р2. Предложенный подход геохимических исследований позволяет рассмотреть перспективы исследуемого объекта с другой точки зрения, в частности, разработать критерии поиска вероятных кварцевых жил или метасоматических образований на основе петрохимических и геохимических параметров.
Объектом исследований являются гранодиориты Ямтульского массива. В свою очередь, предметом исследования является анализ особенностей вещественного состава гранодиоритов Ямтульского массива.
Цель работы - представить новые данные и выявить особенности вещественного состава гранодиоритов Ямтульского массива и обосновать его перспективность на медно-порфировый тип месторождений и золоторудную минерализацию.
Задачи:
1. Провести детальное петрографическое описание, с последующим разделением пород на группы и выделение их структурно - текстурных особенностей;
2. Изучить химический состав породообразующих и акцессорных минералов;
3. Проследить петрохимическую и геохимическую эволюцию исследуемых гранодиоритов, обусловленную магматической дифференциацией исходного расплава.
4. Оценить геодинамическую обстановку формирования Ямтульского массива и особенности его генезиса.
В качестве основных защищаемых положений выступают следующие:
1) Согласно петрографическим определениям среди разновидностей изученного объекта выделяются две - полнокристаллические гранодиориты и гранодиорит-порфиры, приуроченные к краевым зонам массива. Вероятным условием формирования
последних выступает кристаллизация в зонах закалки;
2) Петрохимические и геохимические параметры пород исследуемого объекта позволяет говорить о сложной геодинамической обстановке, предполагающей активное участие материала как нижней, так и верхней коры. Подтверждением выступают некоторые петрохимические параметры, соответствующие синколлизионным гранитоидам. Тогда как, геохимические характеристики близки к границе между S - и I-типами гранитов. Возможным вариантом выступает влияние мантийного плюма, обеспечивающего тепловую активность как нижней, так и верхней коры, учитывая повышенную мощность последней.
Практическая значимость работы определяется уточнением перспективности данного объекта на медно-порфировую и золоторудную минерализацию. Это позволит уточнить реальные запасы полиметаллов и благородных минералов.
Апробация работы. Промежуточные результаты научной работы представлялись на конференциях: Международный симпозиум им. академика М.А. Усова студентов и молодых учёных «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2021), статья находится в печати; Международная научно-практическая конференция «EurasiaScience» (Москва, 2021) 88-89 с.
Фактический материал. При выполнении работы использовались оригинальные образцы пород, которые были отобраны на Ямтульском массиве при выполнении поисковых работ в АО «Дальневосточное ПГО», ОСП «Дальгеофизика», г. Хабаровск. В процессе выполнения работы автором проведено детальное петрографическое изучение пород Ямтульского массива в 20 прозрачных шлифах на поляризационном микроскопе LEICA DM750 P на кафедре петрографии ТГУ. Вещественный состав минералов определялся в ЦКП «Аналитический центр геохимии природных систем» при ТГУ микрорентгеноспектральным анализом, выполненным на базе растрового электронного микроскопа «VEGA II LMU» совмещенного со спектрометрами энергетической (Oxford INCA Energy350) и волновой (Oxford INCA Wave) дисперсии. Изучение петрохимических особенностей пород проводилось на основе 8 оригинальных силикатных анализов АЭСА, выполненных в «Аналитическом центре геохимии природных систем» ТГУ, г. Томск. Анализ распределения редкоземельных элементов в породах Ямтульского массива проведен по 8 оригинальным анализам ICP-MS, выполненных в «Аналитическом центре геохимии природных систем» ТГУ, г. Томск. В ходе работы использовалось программное обеспечение Excel, CorelDRAW, STATISTIC A.
Данная магистерская диссертация состоит из введения, общей части, специальной части, заключения и списка использованных источников и литературы. Общая часть состоит из одной главы с подпунктами, специальная часть состоит из четырех глав. Общий объем магистерской диссертации составляет 51 страница, включая 22 иллюстрации, 6 таблиц и 1 приложение.
Автор выражает благодарность за помощь в написании данной магистерской диссертации своему научному руководителю, кандидату геолого-минералогических наук, доценту Татьяне Семеновне Красновой, кандидату геолого-минералогических наук, доценту Игорю Федоровичу Гертнеру, а также младшему научному сотруднику НИЛ структурной петрологии и минерагении Вере Алексеевне Крыловой.
Исследуемый автором Ямтульский массив находится в пределах золотопромышленного Пильдо-Лимурийского района, охватывающего полностью бассейны рек Пильда и Лимури, левых притоков реки Амур. Он занимает водораздельное пространство рек Лимурчан и Утак. По административному делению площадь исследований относится к Ульчскому району Хабаровского края (рис. 1).
Актуальность работы заключается в оценке минерагенического потенциала данного рудного узла, в частности, Ямтульского гранодиоритового массива. Несмотря на длительную историю геологического изучения этой территории, поисково-разведочные работы на золото были начаты только во второй половине XX века в рамках геолого-съемочных работ. В последние годы проводятся работы по переводу прогнозных ресурсов из категории Рз в категорию Р2. Предложенный подход геохимических исследований позволяет рассмотреть перспективы исследуемого объекта с другой точки зрения, в частности, разработать критерии поиска вероятных кварцевых жил или метасоматических образований на основе петрохимических и геохимических параметров.
Объектом исследований являются гранодиориты Ямтульского массива. В свою очередь, предметом исследования является анализ особенностей вещественного состава гранодиоритов Ямтульского массива.
Цель работы - представить новые данные и выявить особенности вещественного состава гранодиоритов Ямтульского массива и обосновать его перспективность на медно-порфировый тип месторождений и золоторудную минерализацию.
Задачи:
1. Провести детальное петрографическое описание, с последующим разделением пород на группы и выделение их структурно - текстурных особенностей;
2. Изучить химический состав породообразующих и акцессорных минералов;
3. Проследить петрохимическую и геохимическую эволюцию исследуемых гранодиоритов, обусловленную магматической дифференциацией исходного расплава.
4. Оценить геодинамическую обстановку формирования Ямтульского массива и особенности его генезиса.
В качестве основных защищаемых положений выступают следующие:
1) Согласно петрографическим определениям среди разновидностей изученного объекта выделяются две - полнокристаллические гранодиориты и гранодиорит-порфиры, приуроченные к краевым зонам массива. Вероятным условием формирования
последних выступает кристаллизация в зонах закалки;
2) Петрохимические и геохимические параметры пород исследуемого объекта позволяет говорить о сложной геодинамической обстановке, предполагающей активное участие материала как нижней, так и верхней коры. Подтверждением выступают некоторые петрохимические параметры, соответствующие синколлизионным гранитоидам. Тогда как, геохимические характеристики близки к границе между S - и I-типами гранитов. Возможным вариантом выступает влияние мантийного плюма, обеспечивающего тепловую активность как нижней, так и верхней коры, учитывая повышенную мощность последней.
Практическая значимость работы определяется уточнением перспективности данного объекта на медно-порфировую и золоторудную минерализацию. Это позволит уточнить реальные запасы полиметаллов и благородных минералов.
Апробация работы. Промежуточные результаты научной работы представлялись на конференциях: Международный симпозиум им. академика М.А. Усова студентов и молодых учёных «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2021), статья находится в печати; Международная научно-практическая конференция «EurasiaScience» (Москва, 2021) 88-89 с.
Фактический материал. При выполнении работы использовались оригинальные образцы пород, которые были отобраны на Ямтульском массиве при выполнении поисковых работ в АО «Дальневосточное ПГО», ОСП «Дальгеофизика», г. Хабаровск. В процессе выполнения работы автором проведено детальное петрографическое изучение пород Ямтульского массива в 20 прозрачных шлифах на поляризационном микроскопе LEICA DM750 P на кафедре петрографии ТГУ. Вещественный состав минералов определялся в ЦКП «Аналитический центр геохимии природных систем» при ТГУ микрорентгеноспектральным анализом, выполненным на базе растрового электронного микроскопа «VEGA II LMU» совмещенного со спектрометрами энергетической (Oxford INCA Energy350) и волновой (Oxford INCA Wave) дисперсии. Изучение петрохимических особенностей пород проводилось на основе 8 оригинальных силикатных анализов АЭСА, выполненных в «Аналитическом центре геохимии природных систем» ТГУ, г. Томск. Анализ распределения редкоземельных элементов в породах Ямтульского массива проведен по 8 оригинальным анализам ICP-MS, выполненных в «Аналитическом центре геохимии природных систем» ТГУ, г. Томск. В ходе работы использовалось программное обеспечение Excel, CorelDRAW, STATISTIC A.
Данная магистерская диссертация состоит из введения, общей части, специальной части, заключения и списка использованных источников и литературы. Общая часть состоит из одной главы с подпунктами, специальная часть состоит из четырех глав. Общий объем магистерской диссертации составляет 51 страница, включая 22 иллюстрации, 6 таблиц и 1 приложение.
Автор выражает благодарность за помощь в написании данной магистерской диссертации своему научному руководителю, кандидату геолого-минералогических наук, доценту Татьяне Семеновне Красновой, кандидату геолого-минералогических наук, доценту Игорю Федоровичу Гертнеру, а также младшему научному сотруднику НИЛ структурной петрологии и минерагении Вере Алексеевне Крыловой.
В результате проведенного детального петрологического изучения горных пород Ямтульской площади установлены их основные типы. Главное внимание уделялось изучению петрографических и петрогеохимических особенностей гранодиоритов.
Гранодиориты Ямтульского массива расположены в пределах Пильдо- Лимурийского рудно-россыпного района. Этими породами сложены многие обособленные штокообразные интрузивы в пределах исследуемой площади, в том числе сравнительно крупные.
Петрологические исследования выявили структурные различия в гранодиоритах, вероятно указывающие на многофазность массива и разную глубину его становления. Дальнейшие исследования по петрохимии выявили в составе массива наличие пород среднего состава, а именно кварцевых диоритов. Такие результаты еще раз подтверждают неоднородность расплава и, вероятную его кристаллизационную дифференциацию. Полученные данные по петрохимии и геохимии характеризует обстановку образования гранитоидов как сложную, не поддающуюся однозначной интерпретации. Минеральный состав пород и данные пертохимических и геохимических исследований дают возможность предполагать, что источник вещества имеет нижнекоровую природу образования, однако в процессе контаминации расплав обогатился крупноионными литофильными элементами. Этому находится подтверждение и на мульти-элементной диаграмме, где у всех образцов прослеживается сильнейшая отрицательная аномалия у циркона и гафния, что в свою очередь может свидетельствовать о субдукционной обстановке. Подвижные крупно ионные литофильные элементы могут использоваться как индикаторы коровой контаминации магм, поскольку они концентрируются в континентальной коре и их поведение контролируется флюидной фазой. С другой стороны, ряд геохимических параметров соответствует признакам островодужных систем или зонам континентальных окраин Андийского типа.
Изучение образцов с помощью рентгеноспектрального микроанализа дало возможность установить наличие акцессорных минералов (апатит, циркон) и уточнить химический состав уже известных (полевые шпаты, биотит, сфен). Таким образом. была построена диаграмма вариаций химического состава полевых шпатов, которая подтвердила, что плагиоклазы имеют промежуточный состав между олигоклазом (10-30% An) и андезином (30-50% An). Калиевые полевые шпаты часто имеют примесь натрия в составе, таким образом, среди них выделяется изоморфный ряд альбит - ортоклаз. Среди плагиоклазов отмечается примесь железа в малом количестве до 0,01 %, в некоторых калиевых полевых шпатах имеется примесь железо до 0,06 %. Такие выводы несколько отличаются от данных Э.П. Изоха, который описывал состав плакиоклазов в гранодиорит - порфирах, как весьма кислый (№ 4-9) (Изох, 1967). Во всех минералах сфена была обнаружена примесь алюминия и железа. Все элементы-примеси находятся в сфене и цирконе. Достаточно высокое содержание F в апатите позволяет отнести его к фторапатитам. В биотитах из гранодиоритов железо преобладает над магнием.
Основным выводом по генезису изученных пород является обоснование сложной геодинамической обстановки, которая отвечала субдукционным процессам при наращивании континентальной коры на южной окраине Сибирского кратона и отвечала причленению ряда островодужных фрагментов к его континентальной структуре.
Гранодиориты Ямтульского массива расположены в пределах Пильдо- Лимурийского рудно-россыпного района. Этими породами сложены многие обособленные штокообразные интрузивы в пределах исследуемой площади, в том числе сравнительно крупные.
Петрологические исследования выявили структурные различия в гранодиоритах, вероятно указывающие на многофазность массива и разную глубину его становления. Дальнейшие исследования по петрохимии выявили в составе массива наличие пород среднего состава, а именно кварцевых диоритов. Такие результаты еще раз подтверждают неоднородность расплава и, вероятную его кристаллизационную дифференциацию. Полученные данные по петрохимии и геохимии характеризует обстановку образования гранитоидов как сложную, не поддающуюся однозначной интерпретации. Минеральный состав пород и данные пертохимических и геохимических исследований дают возможность предполагать, что источник вещества имеет нижнекоровую природу образования, однако в процессе контаминации расплав обогатился крупноионными литофильными элементами. Этому находится подтверждение и на мульти-элементной диаграмме, где у всех образцов прослеживается сильнейшая отрицательная аномалия у циркона и гафния, что в свою очередь может свидетельствовать о субдукционной обстановке. Подвижные крупно ионные литофильные элементы могут использоваться как индикаторы коровой контаминации магм, поскольку они концентрируются в континентальной коре и их поведение контролируется флюидной фазой. С другой стороны, ряд геохимических параметров соответствует признакам островодужных систем или зонам континентальных окраин Андийского типа.
Изучение образцов с помощью рентгеноспектрального микроанализа дало возможность установить наличие акцессорных минералов (апатит, циркон) и уточнить химический состав уже известных (полевые шпаты, биотит, сфен). Таким образом. была построена диаграмма вариаций химического состава полевых шпатов, которая подтвердила, что плагиоклазы имеют промежуточный состав между олигоклазом (10-30% An) и андезином (30-50% An). Калиевые полевые шпаты часто имеют примесь натрия в составе, таким образом, среди них выделяется изоморфный ряд альбит - ортоклаз. Среди плагиоклазов отмечается примесь железа в малом количестве до 0,01 %, в некоторых калиевых полевых шпатах имеется примесь железо до 0,06 %. Такие выводы несколько отличаются от данных Э.П. Изоха, который описывал состав плакиоклазов в гранодиорит - порфирах, как весьма кислый (№ 4-9) (Изох, 1967). Во всех минералах сфена была обнаружена примесь алюминия и железа. Все элементы-примеси находятся в сфене и цирконе. Достаточно высокое содержание F в апатите позволяет отнести его к фторапатитам. В биотитах из гранодиоритов железо преобладает над магнием.
Основным выводом по генезису изученных пород является обоснование сложной геодинамической обстановки, которая отвечала субдукционным процессам при наращивании континентальной коры на южной окраине Сибирского кратона и отвечала причленению ряда островодужных фрагментов к его континентальной структуре.
