Помощь студентам в учебе
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И МИНЕРАГЕНИЯ УЛЬТРАМАФИТОВ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
|
Список условных обозначений и сокращений 4
Список иллюстраций 5
Список таблиц 10
Список приложений 11
Введение 12
1 Физико-географический очерк 14
2 История геологической изученности района 16
3 Геологическое строение Северного Кавказа 17
3.1 Стратиграфия 17
3.2 Магматизм 22
3.3 Метаморфические образования 24
3.4 Тектоника 27
4 Гидрогеологические условия 31
5 Полезные ископаемые 32
6 Эколого-геологическое состояние 33
7 Геологическое строение и полезные ископаемые ультрамафитов Северного Кавказа 35
7.1 Малкинский массив 38
7.2 Худесский массив 49
7.3 Нижнетебердинский и Верхнетебердинский массивы 58
7.4 Малокяфарский массив 66
7.5 Зеленчукский массив 78
7.6 Веденский массив 86
8 Сравнительная геологическая характеристика ультрамафитов различной
минерагенической специализации 101
Заключение 104
Список использованных источников 106
Приложения
Список иллюстраций 5
Список таблиц 10
Список приложений 11
Введение 12
1 Физико-географический очерк 14
2 История геологической изученности района 16
3 Геологическое строение Северного Кавказа 17
3.1 Стратиграфия 17
3.2 Магматизм 22
3.3 Метаморфические образования 24
3.4 Тектоника 27
4 Гидрогеологические условия 31
5 Полезные ископаемые 32
6 Эколого-геологическое состояние 33
7 Геологическое строение и полезные ископаемые ультрамафитов Северного Кавказа 35
7.1 Малкинский массив 38
7.2 Худесский массив 49
7.3 Нижнетебердинский и Верхнетебердинский массивы 58
7.4 Малокяфарский массив 66
7.5 Зеленчукский массив 78
7.6 Веденский массив 86
8 Сравнительная геологическая характеристика ультрамафитов различной
минерагенической специализации 101
Заключение 104
Список использованных источников 106
Приложения
Настоящая работа написана по обощенным геологическим материалам, предоставленным автору научным руководителем доцентом кафедры региональной геологии и полезных ископаемых В.С. Поляниным. Материалы включили разрозненные данные по геологическому строению, необработанные графические и текстовые данные, результаты рентгенографического фазового и химического анализов по массивам ультрамафитов Северного Кавказа.
Объектами исследования являются следующие массивы ультрамафитов Северного Кавказа: Малкинский, Худесский, Нижнетебердинский, Верхнетебердинский, Малокяфарский, Зеленчукский, Веденский.
Цель работы - изучение геологического строения и установление связей между геологическим строением, минеральным составом и минерагенической специализацией ультрамафитов Северного Кавказа.
Для достижения поставленной цели автором работы определены следующие задачи: 1) проведение сбора, обобщения и анализа литературных данных по геологическому строению и минерагении объектов исследования; 2) составление геологического описания массивов ультрамафитов Северного Кавказа; 3) определение особенностей минералого-петрографической характеристики и химического состава пород, слагающих изучаемые массивы ультрамафитов.
В процессе работы автором проведены изучение и анализ литературных данных, касающихся перечисленных выше массивов ультрамафитов, а также минералого-петрографических их характеристик и минеральных преобразований. Изготовлены и изучены оптико-микроскопическим методом 29 петрографических шлифов (приложение А). В качестве дополнительного метода применены рентгенографический фазовый анализ 2 образцов и растровая электронная микроскопия с микрозондовым анализом (5 образцов).
В результате работ реконструирован первичный состав ультрамафитов, определен минеральный состав серпентинитов и выделены их основные разности, установлена общая последовательность минеральных преобразований в ультрамафитах. Сделаны выводы о зависимости минерагенической специализации массивов ультрамафитов от их первичного и минерального состава.
В работе использована количественно-минералогическая классификация ультрамафитов К.К. Золоева (приложение В), реконструкция первичного состава ультрамафитов проведена по методике В.Я. Меренкова [1].
Актуальность работы заключается в том, что в настоящее время существует проблема истощения многих месторождений полезных ископаемых, в связи с чем необходимо проведение работ по прогнозированию, поискам и выявлению новых месторождений, способных обеспечить потребность в сырьевых материалах, в том числе связанных с ультрамафитами.
Благодарности. Автор благодарен за предоставленные материалы, ценные консультации и советы научному руководителю В.С. Полянину. Выражаю признательность за помощь при проведении анализов и интерпретации полученных результатов заведующему кафедрой минералогии и литологии В.П. Морозову и инженеру Г. М. Ескиной, инженеру кафедры региональной геологии и полезных ископаемых Б.М. Галиуллину и другим сотрудникам Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ, а также геологу ТГРУ ПАО «Татнефть» Е.Н. Дусманову - за помощь при описании петрографических шлифов и обсуждение результатов работы.
Объектами исследования являются следующие массивы ультрамафитов Северного Кавказа: Малкинский, Худесский, Нижнетебердинский, Верхнетебердинский, Малокяфарский, Зеленчукский, Веденский.
Цель работы - изучение геологического строения и установление связей между геологическим строением, минеральным составом и минерагенической специализацией ультрамафитов Северного Кавказа.
Для достижения поставленной цели автором работы определены следующие задачи: 1) проведение сбора, обобщения и анализа литературных данных по геологическому строению и минерагении объектов исследования; 2) составление геологического описания массивов ультрамафитов Северного Кавказа; 3) определение особенностей минералого-петрографической характеристики и химического состава пород, слагающих изучаемые массивы ультрамафитов.
В процессе работы автором проведены изучение и анализ литературных данных, касающихся перечисленных выше массивов ультрамафитов, а также минералого-петрографических их характеристик и минеральных преобразований. Изготовлены и изучены оптико-микроскопическим методом 29 петрографических шлифов (приложение А). В качестве дополнительного метода применены рентгенографический фазовый анализ 2 образцов и растровая электронная микроскопия с микрозондовым анализом (5 образцов).
В результате работ реконструирован первичный состав ультрамафитов, определен минеральный состав серпентинитов и выделены их основные разности, установлена общая последовательность минеральных преобразований в ультрамафитах. Сделаны выводы о зависимости минерагенической специализации массивов ультрамафитов от их первичного и минерального состава.
В работе использована количественно-минералогическая классификация ультрамафитов К.К. Золоева (приложение В), реконструкция первичного состава ультрамафитов проведена по методике В.Я. Меренкова [1].
Актуальность работы заключается в том, что в настоящее время существует проблема истощения многих месторождений полезных ископаемых, в связи с чем необходимо проведение работ по прогнозированию, поискам и выявлению новых месторождений, способных обеспечить потребность в сырьевых материалах, в том числе связанных с ультрамафитами.
Благодарности. Автор благодарен за предоставленные материалы, ценные консультации и советы научному руководителю В.С. Полянину. Выражаю признательность за помощь при проведении анализов и интерпретации полученных результатов заведующему кафедрой минералогии и литологии В.П. Морозову и инженеру Г. М. Ескиной, инженеру кафедры региональной геологии и полезных ископаемых Б.М. Галиуллину и другим сотрудникам Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ, а также геологу ТГРУ ПАО «Татнефть» Е.Н. Дусманову - за помощь при описании петрографических шлифов и обсуждение результатов работы.
Основные результаты исследований, полученные автором в ходе выполнения работы, сводятся к следующему:
1. Изучено геологическое строение, первичный, минеральный и химический состав массивов ультрамафитов (Малкинского, Худесского, Нижнетебердинского, Верхнетебердинского, Малокяфарского, Зеленчукского, Веденского).
В результате проведенной работы установлено, что массивы ультрамафитов Северного Кавказа сложены преимущественно серпентинитами антигоритовыми, лизардитовыми, лизардит-хризотилоидными, переходными их разностями, а также лиственитами (приложение Г).
По первичному составу ультрамафиты отнесены к дунитам, ортопироксеновым и бипироксеновым дунитам, дунит-гарцбургитам, дунит-гарцбургит-лерцолитам, гарцбургитам, ортопироксенитам.
2. Установлено, что минерагеническая специализация массивов ультрамафитов определяется особенностями геологического строения, первичным и минеральным составом и масштабами проявления в массивах серпентинитов.
- Интенсивно выветрелые лизардитовые серпентиниты специализированы на минеральные пигменты и халцедон поделочный.
- Выветрелые карбонатизированные серпентиниты лизардитового, лизардит- антигоритового, антигоритового состава специализированы на магнезит.
- Листвениты среди серпентинитов лизардитовых по ортопироксеновым дунитам и дунит-гарцбургитам специализированы на поделочные листвениты
- С телами лиственитов среди серпентинитов лизардит-хризотилоидных и хризотилоид-лизардитовых связана ртутная минерализация.
- Антигорит-лизардитовые серпентиниты по бипироксеновым дунитам, прорванные многочисленными дайками габброидов, специализированы на нефрит.
- Лизардит-антигоритовые серпентиниты по ортопироксеновым дунитам специализированы на хризотил-асбест и поделочные серпентиниты.
- Аподунитовые хризотилоид-лизардитовые серпентиниты специализированы на хромитовые руды.
- Минерагенический потенциал напрямую зависит от размеров массивов - наибольшее количество проявлений и месторождений полезных ископаемых приурочено к наиболее крупным массивам ультрамафитов - Малкинскому и Веденскому.
- Присутствие клинопироксена (дунит-гарцбургит-лерцолитов) является отрицательным признаком наличия полезных ископаемых.
3. Установлена последовательность минералообразования в процессе геологического развития массивов ультрамафитов.
Общая последовательность образования минералов ультрамафитов Северного Кавказа представляется автору следующим образом: хромшпинелид, оливин, ортопироксен, клинопироксен => бастит, лизардит (петли) => лизардит (шнуры), магнетит, хризотилоид => антигорит, хлорит, тремолит => хризотил-асбест => карбонат + халцедон + кварц (лиственитизация) => карбонат + халцедон + кварц + гидрооксиды железа (выветривание).
4. Сделаны выводы о связи процессов минералообразования с определенными геодинамическими режимами.
По мнению автора, процессы образования минералов можно разделить на несколько стадий, связанных с определенными этапами развития Кавказской складчатой области:
I) Образование массивов ультрамафитов (океанический рифтогенез):
хромшпинелид, оливин, ортопироксен, клинопироксен;
II) Серпентинизация ультрамафитов (океанический рифтогенез): бастит, лизардит (петли) => лизардит (шнуры), магнетит, хризотилоид;
III) Региональный метаморфизм ультрамафитов (субдукция, коллизия): антигорит, хлорит, тремолит => хризотил-асбест => карбонат + халцедон + кварц (лиственитизация);
IV) Образование кор выветривания по ультрамафитам: карбонат + халцедон + кварц + гидрооксиды железа (выветривание).
Результаты выполненных автором исследований по определению минерагенической специализации ультрамафитов разного состава могут быть использованы при проведении прогнозно-минерагенических и поисковых работ на комплекс локализованных в ультрамафитах металлических и неметаллических полезных ископаемых.
1. Изучено геологическое строение, первичный, минеральный и химический состав массивов ультрамафитов (Малкинского, Худесского, Нижнетебердинского, Верхнетебердинского, Малокяфарского, Зеленчукского, Веденского).
В результате проведенной работы установлено, что массивы ультрамафитов Северного Кавказа сложены преимущественно серпентинитами антигоритовыми, лизардитовыми, лизардит-хризотилоидными, переходными их разностями, а также лиственитами (приложение Г).
По первичному составу ультрамафиты отнесены к дунитам, ортопироксеновым и бипироксеновым дунитам, дунит-гарцбургитам, дунит-гарцбургит-лерцолитам, гарцбургитам, ортопироксенитам.
2. Установлено, что минерагеническая специализация массивов ультрамафитов определяется особенностями геологического строения, первичным и минеральным составом и масштабами проявления в массивах серпентинитов.
- Интенсивно выветрелые лизардитовые серпентиниты специализированы на минеральные пигменты и халцедон поделочный.
- Выветрелые карбонатизированные серпентиниты лизардитового, лизардит- антигоритового, антигоритового состава специализированы на магнезит.
- Листвениты среди серпентинитов лизардитовых по ортопироксеновым дунитам и дунит-гарцбургитам специализированы на поделочные листвениты
- С телами лиственитов среди серпентинитов лизардит-хризотилоидных и хризотилоид-лизардитовых связана ртутная минерализация.
- Антигорит-лизардитовые серпентиниты по бипироксеновым дунитам, прорванные многочисленными дайками габброидов, специализированы на нефрит.
- Лизардит-антигоритовые серпентиниты по ортопироксеновым дунитам специализированы на хризотил-асбест и поделочные серпентиниты.
- Аподунитовые хризотилоид-лизардитовые серпентиниты специализированы на хромитовые руды.
- Минерагенический потенциал напрямую зависит от размеров массивов - наибольшее количество проявлений и месторождений полезных ископаемых приурочено к наиболее крупным массивам ультрамафитов - Малкинскому и Веденскому.
- Присутствие клинопироксена (дунит-гарцбургит-лерцолитов) является отрицательным признаком наличия полезных ископаемых.
3. Установлена последовательность минералообразования в процессе геологического развития массивов ультрамафитов.
Общая последовательность образования минералов ультрамафитов Северного Кавказа представляется автору следующим образом: хромшпинелид, оливин, ортопироксен, клинопироксен => бастит, лизардит (петли) => лизардит (шнуры), магнетит, хризотилоид => антигорит, хлорит, тремолит => хризотил-асбест => карбонат + халцедон + кварц (лиственитизация) => карбонат + халцедон + кварц + гидрооксиды железа (выветривание).
4. Сделаны выводы о связи процессов минералообразования с определенными геодинамическими режимами.
По мнению автора, процессы образования минералов можно разделить на несколько стадий, связанных с определенными этапами развития Кавказской складчатой области:
I) Образование массивов ультрамафитов (океанический рифтогенез):
хромшпинелид, оливин, ортопироксен, клинопироксен;
II) Серпентинизация ультрамафитов (океанический рифтогенез): бастит, лизардит (петли) => лизардит (шнуры), магнетит, хризотилоид;
III) Региональный метаморфизм ультрамафитов (субдукция, коллизия): антигорит, хлорит, тремолит => хризотил-асбест => карбонат + халцедон + кварц (лиственитизация);
IV) Образование кор выветривания по ультрамафитам: карбонат + халцедон + кварц + гидрооксиды железа (выветривание).
Результаты выполненных автором исследований по определению минерагенической специализации ультрамафитов разного состава могут быть использованы при проведении прогнозно-минерагенических и поисковых работ на комплекс локализованных в ультрамафитах металлических и неметаллических полезных ископаемых.