Данная магистерская диссертация написана по материалам, предоставленным научным руководителем А. И. Чернышовым.
Актуальность работы. На территории исследуемой Кирельской площади закартированы многочисленные тела ультрамафитов, формационная принадлежность которых до конца является не выявленной. Одни исследователи относят данный комплекс к реститовым образованиям ультрамафитов, другие к магматическим гипабиссальным мафит - ультрамафитовым интрузиям, третьи же считают их расслоенными.
С ультрамафитами довольно часто наблюдается сульфидная минерализация. Актуальность данной работы заключается в выявлении формационного типа принадлежности исследуемых ультрамафитов и мафит-ультрамафитовых интрузий, который является наиболее благоприятным для обнаружения Cu - Ni оруденения.
Цель работы - обосновать формационную принадлежность ультрамафитов исследуемой территории кингашского комплекса, соответствующему дунит-верлит- пикритовому формационному типу.
Задачи:
1. Провести детальное петрографическое описание, с последующим выделением главных типов пород и их структурно - текстурных особенностей;
2. Изучить минералогический состав и его эволюционную направленность;
3. Проследить петрохимическую эволюцию исследуемых ультрамафитов, обусловленной магматической дифференциацией исходного высокомагнезиального расплава;
4. Установить роль магматической дифференциации в распределении РЗЭ и РЭ.
Защищаемые положения:
1) Ультрамафиты кингашского комплекса представлены породами дунит- верлит-пикритовой формации. Разнообразие такого петрографического состава ультрамафитов обусловлено многократной магматической дифференциацией исходного высокомагнезиального расплава.
2) Результаты петрохимических исследований позволили установить последовательность образования пород: дуниты-верлиты-пикриты. В процессе эволюции исходных расплавов происходило уменьшение MgO, FeO и увеличение SiO2, Al2O3 и CaO. Наиболее ранние дифференциаты - дуниты обеднены РЗЭ, а максимальное их количество происходит в более поздних пикритовых дифференциатах.
В процессе выполнения работы проведено детальное петрографическое изучение пород кингашского комплекса в 12 прозрачных шлифах. Изучение петрохимических особенностей пород проводилось на основе 39 оригинальных силикатных анализов. Анализ распределения редких и редкоземельных элементов в породах проведен по 12 оригинальным ICP-MS анализам, выполненных в «Аналитическом центре геохимии природных систем» ТГУ (г. Томск). В ходе работы использовалось программное обеспечение Excel, CorelDRAW, STATISTICA.
Автор выражает особую благодарность за помощь в написании данной магистерской диссертации своему научному руководителю профессору кафедры петрографии Чернышову Алексею Ивановичу. А также отдельная признательность за предоставленные данные по породам Кенозерского массива Балтийского щита Каячеву Н.Ф.
В основу работы положен каменный материал, предоставленный профессором кафедры петрографии А.И. Чернышовым.
В результате проведенного детального петрологического изучения горных пород Кулибинской площади установлены их основные типы и разновидности. Главное внимание уделялось изучению петрографических и петрогеохимических особенностей ультрамафитов.
Ультрамафиты кингашского комплекса представлены линзовидными телами, которые обычно имеют северо-западное простирание и являются конкордантными к структуре пород обрамления. Они представлены магматическими породами дунит-верлит- пикритовой ассоциации: включающими дуниты, верлиты, их серпентинизированные разности, а также разнообразные по составу метапикриты. Характерной особенностью этих пород является наличие в них кумулятивных и бластопорфировых структур, свидетельствующих об их образовании в гипабиссальных и субвулканических условиях. Кумулусная фаза представлена оливином, а интеркумулусная - тремолитом, рудными минералами, реже хлоритом и тонкозернистым полуизотропным антигорит- хлоритовым агрегатом. В верлитах клинопироксен может присутствовать в качестве минерала интеркумулусной фазы, либо наряду с оливином слагает кумулятивные зерна. Разнообразие петрографического состава ультрамафитов предполагает наличие промежуточных магматических камер, в которых происходила дифференциация исходного высокомагнезиального магматического расплава пикритового состава.
Сравнение ультрамафитов кингашского комплекса Кирельской площади и Кингашского рудного района на бинарных диаграммах показало близость составов пород и минералов, что позволило отнести их к одному магматическому дифференцированному дунит-верлит-пикритовому формационному типу. Однако, на Кулибинской площади ультрамафиты кингашского комплекса имеют более протяженный тренд, свидетельствующий о более глубокой магматической дифференциации исходного пикритового состава. А в Кингашском рудном районе отмечается меньшая степень дифференциации пород, при этом ультрамафиты Кингашского рудоносного массива нередко представлены ранними дифференциатами с наиболее высокой магнезиальностью.