Настоящая работа написана по обобщенным материалам, собранным автором в архивах (фондах) КФУ, ИГиНГТ, а также по авторским материалам, полученным автором в ходе полевого и лабораторного изучения кернового материала сверхглубокой скважины 20009 расположенной в районе Ново-Елховской площади республики Татарстана. Ее актуальность обусловлена истощением запасов приповерхностных месторождений и необходимостью вовлекать в эксплуатацию полезные ископаемые глубоких горизонтов.
Основной целью работы является изучение геологического строения кристаллического фундамента в пределах Южно-Татарского свода и определение генезиса пород высокоглиноземистой формации на примере скважины 20009 - Ново-Елховской площади. Чтобы реализовать, поставленную цель автором выполнены следующие задачи:
1. Изучение и обобщение фондовых литературных данных по геологическому строению территории;
2. Охарактеризовать структурно-вещественные комплексы пород кристаллического фундамента Татарского свода - скважины 20009 в районе Ново-Елховской площади по фондовым материалам;
3. Отбор кернового материала и изготовление из них образцов для следующих исследований:
3.1. Изготовление шлифов для петрографического описания метаморфических графитсодержащих горных пород методом оптической микроскопии;
3.2. Изготовление аншлифов для выявления основных типов и определения количественного состава рудных минералов методом оптической микроскопии;
3.3. Определение основных породообразующих минералов высокоглиноземистых формации пород методом рентгенофазового анализа;
3.4. Определение химического состава основных породообразующих минералов высокоглиноземистых пород методом электронной микроскопии;
3.5. Определение количественного состава и генезиса графитов архейского возраста кристаллического фундамента методом изотонного анализа;
Объектом исследования являются образцы кернового материала сверхглубокой 20009 скважины - Ново-Елховской площади.
Все проведенные анализы выполнены в лабораториях Казанского федерального университета, института геологии и нефтегазовых технологий. Автор благодарит сотрудников ИНиНГТ первую очередь Р.Р. Хасанова, В.Г. Изотова, В.П. Морозова, Б. М. Галиуллина за поддержки в проведении лабораторных исследований и консультации при обработке полученных результатов.
Основные выводы, сделанные на основе изучения литературных (фондовых) данных, а также проведенных автором исследований геологического строения кристаллического фундамента и генезиса пород высокоглиноземистой формации на примере скважины 20009 в районе Ново-Елховской площади Южно-Татарского свода, сводятся к следующему:
- эволюция (образование) структурно-вещественных комплексов пород фундамента Татарстана неразрывно связанна с развитием Волго-Уральского сегмента, который обособился в структуре Восточно-Европейской платформы уже на ранних стадиях формирования земной коры как гранулито-гнейсовая область. Образование большинство структурно-вещественных комплексов сложились в раннем архее;
- главнейшие геологические события этого этапа эволюции укладываются в два тектономагматического цикла, образовавшие 3100 и 2700 млн. лет назад;
- в разрезе скважины 20009 выделяется пять пачек относящие к двум петрохимическим ассоциациям пород - существенно высокоглиноземистой и мафитовой формации, относящиеся к большечеремшанской (1, 3 и 5 пачка) и отрадненской (2 и 4 пачка) серий ране архейского возраста. Они образовались примерно 3109 ± 97 (отрадненская серия) и 3017 ± 62 (большечеремшанская серия) млн. лет назад
- метаморфические комплексы кристаллического фундамента Татарского свода сформированы в условия гранулитовой фации регионального метаморфизма с наложением на них диафторических изменений амфиболитовой фации;
- гранулитовые комплексы пород в различной степени мигматизированы и гранитизированы. Участки неизмененных или слабо измененных гранулитовых пород представляют собой фрагменты гранитогнейсовых ядер, которые сложены метаморфогенными комплексами пород гранитоидного состава (гранито-гнейсами, гнейсами, мигматитами и гранулито-гнейсами);
- петрографически, породообразующие минералы четко подразделяются на две группы, характерные для определенного формационно-петрографического типа пород (пироксены, амфиболы для мафитовой формации, силлиманит, кордиерит для высокоглиноземистой), а вторая группа минералов характерны для обоих формационных типов пород (кварц, плагиоклаз, калиевые полевые шпаты, биотит, гранат);
- характерной особенностью высокоглиноземистых формации пород является наличие графита, он наблюдался при петрографическом изучении горных пород и их рудных минералов в аншлифах методом оптической микроскопии, где образует вытянутые изогнутые чешуйки по полосчатости пород;
- рудная минерализация в породах данной формации представлена сульфидами и оксидами железа, титана и состоят магнетита, ильменита, пирита и пирротина;
- по результатам рентгенографического анализа было определено минеральный состав высокоглиноземистых формации пород - они состоят из кварца, альмандина, альбита, силлиманита, кордиерита, ортоклаза, микроклина, биотита, хлорита, амфибола и рудные пирротина и графита;
- по составу изученных образцов пород большечеремшанской серии предполагается, что их образование происходило в результате разрушения мафитовых пород отрадненской серии с последующим метаморфизмом глинистых осадков в условиях гранулитовой фации регионального метаморфизма. Это подтверждается результатами изотопного анализа углерода.
- таким образом, по совокупности признаков (наличие графита, согласные с полосчатостью пород формы его выделения, преобладание легкого изотопа углерода) можно сделать вывод о первично-осадочном происхождении высокоглиноземистых пород. Их формирование происходило в архейское время за счет разрушения пород базит- ультрабазитового фундамента (отрадненская серия) и заполнения понижений на его поверхности. Наблюдаемое сейчас переслаивание мафитов и высокоглиноземистых пород в разрезе скважины 20009 Ново-Елховской обусловлено сложными дислокациями и смятием исходных породных комплексов в последующие геологические эпохи.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
