Геологическое строение и кристаллохимические особенности гранатов кристаллического фундамента Южно-Татарского свода (на примере сверхглубокой скважины 20009)
Введение 4
Глава 1. Физико-географический очерк 5
1.1 Положение и границы
1.2 Экономико-географическая характеристика
1.3 Рельеф
Глава 2. История геологической изученности 8
Глава 3. Стратиграфия 12
Глава 4. Тектоника кристаллического фундамента 15
Глава 5. Гидрогеологические условия 17
Глава 6. Полезные ископаемые 20
Глава 7. Охрана недр и окружающей среды 23
Глава 8. Характеристика гранатов в кристаллическом фундаменте Ново-Елховского
комплекса Южно-Татарского свода 25
8.1. Метаморфизм 29
8.2. Петрографическая характеристика структурно-вещественных комплексов
фундамента 27
8.3. Кристаллохимические особенности гранатов кристаллического
фундамента Южно-Татарского свода 35
Заключение 49
Список использованной литературы
В данной дипломной работе представлена информация о строении, вещественном составе, физических свойствах, эволюции развития и становления докембрийских породных комплексов.
Цель работы: Изучение минералогических и кристаллохимических особенностей гранатов в гнейсах архей-нижнепротерозойского комплекса
Задачи:
1. Изучение метаморфических пород архей-нижнепротерозойского комплекса
2. Изучение минералогических особенностей метаморфических пород отрадненской и большечеремшанской серии.
3. Изучение кристаллохимических особенностей гранатов в кристаллическом фундаменте Южно-Татарского свода
4. Определение разновидностей гранатов
В ходе выполнения выпускной работы основными методами лабораторных исследований являлись: визуальное и микроскопическое исследование кернового материала, рентгенофазовый анализ, растрово-электронная микроскопия.
В главах 1-4 дипломной работы излагаются современные представления о тектоническом строении кристаллического фундамента, стратиграфии слагающих его метаморфических пород, составе и распространенности слагающих его метаморфизованных пород. Специальная глава 5 посвящена результатам минералогопетрографических исследований керна из сверхглубокой скважины № 20009 Ново- Елховской площади.
В кратком заключении сформулированы основные научные и практические результаты проведенных исследований.
На основании детального анализа литературы и собственных исследований получены следующие результаты:
1. Исходя из литературных данных, изучение геологического разреза архей- нижнепротерозойского комплекса сверхглубокой скважины 20009 показало, что данный разрез разделяется на 5 пачек: первая пачка(интервал глубин 1870-2026м), вторая пачка(интервал глубин 2159,3-2164,3м), третья пачка(интервал глубин 2328 3183 м), четвертая пачка (интервал глубин 3083 4428 м), пятая пачка ( интервал глубин 4428-5400 м). Метаморфические породы первой пачки представлены глиноземистовысокоглиноземистой формацией, метаморфические породы второй пачки сложены породами мафит- кремнекислой формацией, метаморфические породы третьей пачки сложены глиноземисто-высокоглиноземистой формацией, породы четвертой пачки сложены породами мафит-кремнекислой формацией, метаморфические породы пятой пачки сложены глиноземисто-высокоглиноземистой формацией.
2. Изучение предоставленных образцов под микроскопом показало, что в Обр.№120 Силлиманит-гранатовый гнейс, Обр.№1554 Хлористо-серицитизированный гнейс, Обр.2067 Плагиогнейс с силлиманитом, Обр.№2022 Биотит-гранатовый гнейс наблюдается присутствие таких минералов, как: гранат, кордиерит, биотит, КПШ. Так же было выявлено, что гранаты в метаморфических породах анизотропны.
3 .Результаты, полученные при проведении рентгенофазового анализа, подтвердили минеральный состав метаморфических пород. Так, в образце №120(силлиманит- гранатовый гнейс) можно наблюдать наличие таких минералов, как: хлорит, кварц, биотит, ортоклаз, гранат; в образце №1554(хлористо-серицитизированный гнейс) наблюдаются такие минералы, как: кварц, ортоклаз, циркон, биотит, гранат; в образец №2067(плагиогнейс с силлиманитом) наблюдаются минералы: кварц, олигоклаз, кордиерит, гранат, циркон, биотит; в образце №2022(биотит-гранатовый гнейс) наблюдаются минералы: кварц, олигоклаз, гранат, биотит.
4. Исходя из того, что расчеты параметров элементарной ячейки гранатов(альмандина и спессартина) в представленных метаморфических породах не соответствуют параметрам элементарной ячейки идеальных гранатов, можно сказать, что кристаллическая структура гранатов(альмандина и спессартина) слегка нарушена, это свидетельствует о том, что гранаты(альмандин и спессартин) анизотропны, то есть деформированы.
5. Изучение образцов с помощью РЭМ позволило уточнить структуру метаморфических пород, приуроченных ко второй, четвертой и пятой пачке. Метаморфические породы сланцеватые, полосчатые, массивные. В образце №1554 хлористо-серицитизированный гнейс можно наглядно наблюдать деформацию граната, связанную с процессами перекристаллизации метаморфических пород под действием высоких температур и давлений. Спектры метаморфических пород подтвердили наличие кварца, биотита, олигоклаза. Так же, в спектре образца №120 Силлиманит-гранатовый гнейс (спектр 1) можем наблюдать наличие такого химического элемента, как Ti - это свидетельствует о том, что произошло преобразование магнетита в рутил. В спектрах образца №1554 хлористо-серицитизированный гнейс(спектр 7) и образца №2022 биотит-гранатовый гнейс(спектр 11) можно заметить присутствие такого химического элемента, как Mn, что свидетельствует о том, что в этих образцах присутствует гранат спессартин(Мп3А12[8Ю4]3).
6. Исходя из полученных мной данных, я считаю, что гранаты в метаморфических породах архей-нижнепротерозойского комплекса можно разделить на три типа: альмандин(Бе3А12(8Ю4)3), спессартин(Мп3А12[8Ю4]3) и гранат анизотропный(деформированный)
