Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЦИРКОНОВ ИЗ ВЕРХНЕПАЛЕОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ МИНУСИНСКОГО БАССЕЙНА (КОТЛОВИНЫ) И ИХ УЧЕТ ПРИ РАДИОМЕТРИЧЕСКОМ ДАТИРОВАНИИ

Работа №51766

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

геология и минералогия

Объем работы77
Год сдачи2017
Стоимость5550 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
209
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Аннотация 3
Список обозначений и сокращений 4
Введение 5-6
Глава 1. Геологическое строение исследуемого района 7-10
1.1. Стратиграфия 10-11
1.1.1. Белоярская свита (СЗ bl) 11
1.1.2. Нарылковская свита (P1 nr) 11
1.1.3. Изыхская свита (P2 iz) 11-14
Глава 2. Современное состояние исследований циркона 15
2.1. Внешние и внутренние особенности строения циркона 16-20
2.2. Обзор методов исследования циркона 21-22
Глава 3. Геохронологические методы датирования. Определение абсолютного возраста 23-29
3.1. U-Pb метод датирования 30-31
3.2. U-Pb метод датирования по цирконам: сравнение методов 32-37
Глава 4. Особенности морфологии и анатомии цирконов из Минусинского бассейна 38
4.1. Морфология и внутреннее строение цирконов из Минуссинского
бассейна 38-40
4.2. Результаты, полученные с помощью растрового электронного микроскопа
(РЭМ) 41-46
4.3. Классификация цирконов из Минуссинского бассейна по диаграмме Пупина ..47-50
4.4. Особенности катодолюминесценции цирконов (КЛ) 51-53
4.5. Особенности газово-жидких включений в цирконах 54-55
Глава 5. Результаты датирования цирконов из Минусинского бассейна 56-57
Заключение 58
Список литературы 59-64
Приложения 65


Актуальность исследования обусловлена повышенной необходимостью точной геохронологической датировки отложений Минусинского бассейна.
Цель проведенного исследования - изучить кристаллографические особенности цирконов из верхнепалеозойских отложений Минусинского бассейна и определить абсолютный возраст цирконов. Цель предполагает решение следующих исследовательских задач:
1. Составление списка литературы по цирконам из верхнепалеозойских отложений;
2. Сбор материала с цирконами из верхнепалеозойских отложений Минусинского бассейна;
3. Изучение современного состояния исследований цирконов, а именно их
морфологии и анатомии;
^Проведение обзора методов по исследованию циркона;
5. Освоение различных методов датирования для определения абсолютного возраста;
6. Отбор цирконов из тяжелой фракции с помощью бинокулярного микроскопа;
7Проведение ряд работ по изучению цирконов с помощью различных методов:
• Метод растровой электронной микроскопии;
• Метод катодолюминесценции;
• Метод термобарогеохимического анализа газово-жидких включений.
8. Исследование цирконов с помощью выборок по морфологическим и
микроанатомическим типоморфным признакам и составление классификации цирконов из Минусинского бассейна по диаграмме Пупина;
9. Определение абсолютного возраста цирконов из Минусинского бассейна.
Фактический материал. Материалом исследований послужили пробы цирконов 15VD43b, 15VD44, 15VD46, 15VD47, собранные автором В.И. Давыдовым, В.В.
Силантьевым во время полевых работ в Красноярском крае, в Минусинском бассейне Изыхского месторождения. Всего в процессе подготовки и написания магистерской диссертации было изучено и проанализировано экспериментально более 500 кристаллов циркона.
Научная новизна определяется первым опытом экспериментальных исследований по датировке отложений Минусинского бассейна с применением комплекса современных физико-химических методов исследования минерального вещества.
Теоретическая значимость магистерской диссертации состоит в том, что полученные результаты, во-первых, могут быть использованы при дальнейшей работе производственных и научных организаций, занимающихся геологической съемкой, поисками и разведкой МПИ в пределах Минусинского бассейна; во-вторых, результаты исследований, приведенных в диссертации, могут быть применены в дальнейшем изучении при детальных работах стратиграфического расчленения «немых» стратиграфических толщ, и помогут разрешить проблемы точной геохронологической корреляции экзогенных комплексов юга Красноярского края, где, как известно, сконцентрированы многочисленные месторождения полезных ископаемых.
Практическую ценность исследования видится в возможности использования результатов диссертации на геологическом производстве, а выводы, сформулированные в диссертации, могут представлять интерес для студентов и аспирантов геологического профиля.
Методологической основой для проведения данного исследования послужили работы отечественных и зарубежных ученых:
1. По исследованию геологического строения исследуемого районо: (К.И.
Богданович, К.И. Аргентов, Д.А. Клеменц, А.И. Педашенко, Л.А. Ячевский, Я.С. Эдельштейн, П.К. Яворовский, И.Т. Савенков, В.Е. Сивчиков, Н.Б. Донова, Л.Л. Дрягина, И.С. Спасская и др.);
2По изучению цирконов: (А.А. Краснобаев, Г.К. Гераничева, В.И. Попова, Б.В. Чесноков, М.М Мачевариани, Ю.И. Пыстина, А.М. Пыстин, И.Л. Потапов, J.P. Pupin, F. Corfu, J.H. Hanchar, P.W.O. Hoskin, P.Kenny и многие другие);
3. По геохронологическим методам датирования (С.А. Сергеев, Ю.Д. Пушкарев,
К.И. Лохов, Г. ФорMichael Gehmlich, I. Wendt, Мarion Tichomirowa, Mebus A. Geyh и др.);
Публикации и апробации работы. Материалы, представленные в диссертации, опубликованы в трех научных работах. Результаты работ докладывались на Итоговых конференциях КФУ (2016-2017 гг.), на VIII Всероссийской молодежной научной
конференции «Минералы: строение, свойства, методы исследования» (г. Екатеринбург), на ежегодной международной конференции «SPE Black Gold Symposium» (г. Уфа).
Благодарности. Автор благодарит своих научных руководителей: Марион Тихомирову (Фрайбергская горная академия, Германия), доктора геолого-минералогических наук О.Н. Лопатина, а также выражает благодарность профессору Йоргу В. Шнайдеру (Фрайбергская горная академия, Германия), Франку Шольце (Фрайбергская горная академия, Германия), зав. кафедрой палеонтологии и стратиграфии ИГиНГТ КФУ В.В. Силантьеву.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Проделанная экспериментальная и теоретическая работа в рамках магистерской диссертации позволила:
1. Изучить кристаллографические особенности цирконов из верхнепалеозойских отложений Минусинского бассейна. Количественное соотношение кристаллов цирконов составило 50:65:85:100 (соответственно длиннопризматических: среднепризматических: короткопризматических: изометричных кристаллов);
2. Изучить кристаллохимические особенности цирконов из верхнепалеозойских отложений Минусинского бассейна. Практически все изученные цирконы характеризуются сложным зонально-секториальным внутренним строением;
3. Освоить различные геохронологические методики датирования для определения абсолютного возраста. Возраст большинства кристаллов циркона определяется как верхнепермский (260,4 +/- 0,8 млн. лет.);
4. Определить методом термобарогеохимического анализа газово-жидких включений температуру формирования цирконов. Температурный интервал образования кристаллов циркона составляет 700 - 900ОС, что свидетельствует о вулканогенной природе формирования данного минерала в терригенных породах Минусинского бассейна.
Полученные результаты могут быть использованы в практике производственных организаций, занимающихся геологической съемкой, поисками и разведкой месторождений полезных ископаемых, как в пределах Минусинского бассейна, так и при детальных работах хронологического расчленения «немых» стратиграфических комплексов юга Красноярского края и центральной Сибири.



1. Андреева Е.М. Параллелизация верхнепалеозойских угленосных отложений Тунгусского, Минусинского и Кузнецкого бассейнов по данным спорово-пыльцевого анализа / Е.М. Алексеев // Информ. сб. «Стратиграфия и палеонтология СССР». - Л.: Недра, 1960, №24. - С. 12-15.
2. Арбузов С.И. Редкие элементы в углях Кузнецкого бассейна / С.И. Арбузов, В.В. Евршов, А.А. Поцелуев, Л.П. Рихванов. - Кемерово: Изд-во: КПК, 2000. - 246 с.
3. Бетехтина О.А. Фаунистическая характеристика Изыхского разреза Минусинского бассейна / О.А. Бетехтина // Палеонтология, стратиграфия и палеогеография девона и карбона Сибири. - Новосибирск: Изд-во Наука, 1975. - С. 28-35.
4. Богданова. Г.Н. Современные методы исследования минералов, горных пород и руд / Г.Н. Богданова, Р.Л. Бродская, В.В. Гавриленко. - СПб: СПГГИ, 1997. - 550 с
5. Гафт М.Л. Многоцентровый характер желтой фотолюминесценции циркона / М.Л. Гафт, А.А. Рогожин, В.А. Рассулов, В.А. Жукова // Минералогический журнал. - 1987, Т. 9, № 6. - С. 63 - 67.
6. Грабежев А.И. U-Pb возраст и изотопно-геохимическая характеристика Томинско- Березняковского рудного поля (Южный Урал) / А.И. Грабежев, А.А. Краснобаев // Литосфера, 2009, № 2. - С. 14-27.
7. Горобец Б.С. Спектры люминесценции минералов: Справочник / Б.С. Горобец, А.А. Рогожин. - М.: изд-во ВИМС, 2001. - 312 с.
8. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1 : 1 000 000. Лист N-46 —
Абакан. Объяснительная записка / Ф. Я. Пан, А. А. Предтеченский.— М.:
Госгеолтехиздат, 1957. - 79 с.
9. Государственная геологическая карта РФ. Масштаб 1 : 1 000 000 (новая серия). Лист N- 46,(47) — Абакан. Объяснительная записка / С. А. Бармина, В. В. Беззубцев, Е. И. Берзон и др.— СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2000. - 295 с.
10. Дрягина Л.Л. Палинологические комплексы угольных пластов Изыхского
месторождения Минусинского бассейна / Л.Л. Дрягина // Угленосные отложения Кузнецкой и Тунгусской провинций. - Новосибирск, 1975. - С. 57-58.
11. Залесский М.Д. Распределение ископаемой флоры по геологическим разрезам антраколита в Кузнецком и Минусинском бассейнах и разделение его на основании этой флоры / М.Д. Залесский, Е.Ф.Чиркова // Палеофитологический сборник. - М.: Изд- во АН СССР, 1937. - С. 59-87.
12. Зорина С.О. Геохронология и проблемы международной стратиграфической шкалы. (Материалы к лекциям. Практические задания) / С.О. Зорина - Казань, 2015. - 40 с.
13. Иванов Г.А. Минусинский каменноугольный бассейн / Г.А. Иванов // Геология угольных месторождений СССР. Вып.8. - М.; Л.: ОНТИ НКТП СССР, 1936. - С. 145— 193.
14. Ильяш В.В. Типоморфные особенности циркона и других акцессорных минералов гранитоидов главной фазы повловского комплекса вкм как петрогенетические индикаторы / В.В. Ильяш, А.Е. Звонарев // Минералогия, петрография, петрология. — Воронеж, 2001. С. 142-150.
15. Кац Я.Г. Стратиграфия палеозойских отложений Минусинской котловины и ее горного обрамления / Я.Г. Кац, Б.Н. Красильников, А.А. Моссаковский // Материалы по региональной геологии. - Л.: Госгеолтехиздат, 1958. - С. 99-148.
16. Краснобаев А.А. Температурная устойчивость примесных ионов в цирконах / А.А. Краснобаев, С.Л. Вотяков, А.Б. Грамолин // Ежегодник 1978. Информ. материалы института геологии и геохимии. - Свердловск: Изд-во АН СССР, 1979. - С. 103-106.
17. Краснобаев А.А. Циркон как индикатор геологических процессов / А.А. Краснобаев . - М.: Наука, 1986. - 152 с.
18. Краснобаев A.A.. Спектроскопия цирконов. / А.А. Краснобаев, С.Л. Вотяков. В.Я. Крохалев. - М.: Наука, 1988. - 150 с.
19. Кремнецкий А.А. Оптимизация методики морфологической и микроанатомической типизации циркона Бешпагирского месторождения редкометалльно-титановых россыпей / А.А. Кремнецкий, Н.А. Громалова, Е. Белоусова, Л.И. Веремеева // Научно¬технический журнал «Георесурсы», 2015. - С.1-15.
20. Леммлейн Г.Г. Морфология и генезис кристаллов / Г.Г. Леммлейн. - М.: Наука, 1973. - 328 с.
21. Леонов Г.П. Основы стратиграфии / Г.П. Леонов. - М, 1973. - 565 с.
22. Ляхович. В.В. «Цирконовый метод»: достоинства и недостатки / В.В. Ляхович - Воронеж, 2000, № 9. - С. 124 - 127.
23. Марфунин А.С. Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах / А.С. Марфунин - Москва: Недра, 1975. - 327 с.
24. Мачевариани М.М. Кристалломорфологическая и геохимическая термометрия
цирконов из гранитов Приамурья / М.М. Мачевариани, В.И. Алексеев // Записки Горного института, 2013. - Т. 206. - C. 40 - 44.
25. Мачевариани М.М. Типоморфные особенности циркона гранитоидов верхнеурмийского массива (Приамурье) / М.М. Мачевариани - Санкт-Петербург, 2015. - 149 с.
26. Мейен С.В. Введение в теоретическую стратиграфию / С.В. Мейен. - М.: Наука, 1989. -
193 с.
27. Овчинников Л.Н. Обзор данных по абсолютному возрасту геологических образований Урала / Л.Н. Овчинников, А.Н. Степанов // Магматические формации, метаморфизм и металлогения Урала. - Свердловск, 1969. - С. 173 - 204.
28. Педан И.С. Минусинский угольный бассейн / И.С. Педан // Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР.- М.: Недра, 1964. - С. 9-64.
29. Петерсон Л. Н. К стратиграфии нижнекаменноугольных отложений северной части Минусинского прогиба / Л.Н. Петерсон, В.Т. Зорин // ДАН СССР, 1983, № 1. - С. 176¬178.
30. Плечов П.Ю. Методы изучения флюидных и расплавных включений / П.Ю. Плечов - М.: Изд-во КДУ, 2014. - 268 с.
31. Пыстина Ю.И. Морфологические особенности цирконов, как критерий физико¬химических условий метаморфизма (на примере гнейсовых комплексов Урала) / Ю.И. Пыстина, А.М. Пыстин, И.Л. Потапов // Материалы четырнадцатой международной конференции Институт геологии Коми НЦ Уро РАН. г. - Сыктывкар, 2003. - С. 1-2.
32. Радченко Г.П. Новые данные по стратиграфии угленосных отложений Минусинского бассейна / Г.П. Радченко // Сов.геология. - 1955, №46. - С. 27-43.
33. Рёддер Э. Флюидные включения в минералах. Т. 1: Природа включений и методы их исследований / Э. Рёддер - М.: Мир, 1987. - 560 с.
34. Сендерзон Э.М. Корреляция разрезов Кузнецкого, Горловского, Минусинского и Тунгусского бассейнов и синонимика угольных пластов / Э.М. Сендерзон, С.Г. Горелова, И.Н. Звонарев - Новосибирск, 1971. - 245 с.
35. Сергеев С.А. Обзор современных методов изотопной геохронологии (составная часть Геохронологического атласа) / С.А. Сергеев, К.И. Лохов, Д.С. Сергеев. - Санкт- Петербург, 2015. - 30 с.
36. Сивчиков В.Е. Новые данные по стратиграфии верхнепалеозойских угленосных отложений Южно-Минусинской впадины / В.Е. Сивчиков // Геология и полезные ископаемые Красноярского края и Республики Хакасия. - Красноярск, 1996. - С. 32-37
37. Сивчиков В.Е.. Стратиграфическое расчленение верхнепалеозойских отложений Южно-Минусинской впадины / В.Е. Сивчиков, Н.Б. Донова // Lethaea rossica. - 2016. Т. 13. - С. 1-46
38. Слатвинская Е.А. Фациальный состав угленосных отложений Черногорского месторождения Минусинского бассейна Е.А. Слатвинская // Вопросы геологии угленосных отложений Азиатской части СССР. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - С. 188¬198.
39. Спасская И.С. О комплексах двустворчатых моллюсков угленосных отложений Изыхского месторождения Минусинского угольного бассейна И.С. Спасская // Континентальный верхний палеозой и мезозой Сибири и Центрального Казахстана. - М.: Наука, 1966. - С. 5 - 40.
40. Тихомиров П.Л. Возраст Астудско-мургальского вулканического пояса (северный восток Азии): первые SHRIMP U - PB даты по цирконам / П.Л. Тихомиров, Н.В. Правикова // Современное состояние наук о Земле. - Москва, 2011.С. - 1871 - 1874.
41. Трошкова Г.Н. Угленосных отложений Минусинского бассейна / Г.Н. Трошкова, Л.А. Жичко // Стратиграфия палеозоя Средней Сибири. - Новосибирск: Изд-во Наука, 1967. - С. 186 - 189.
42. Тыжнов А.В. Новые данные по геологии Минусинского бассейна / А.В. Тыжков, О.В. Тыжнова // Вестн. Зап.-Сиб. геол. упр. - 1944, Вып. 4-5. - С. 16-29.
43. Фор. Г. Основы изотопной геологии / Г. Фор. - Москва: Мир, 1989. - 592 с.
44. Ядренкин В.М. Литология и вещественный состав верхнепалеозойских угленосных отложений Изыхского месторождения / В.М. Ядренкин // Тр. СНИИГГиМС. - 1975, Вып. 221. - С. 59-67.
45. Belousova E.A. Zircon crystal morphology, trace element signatures and Hf isotope composition as a tool for petrogenetic modeling: examples from Eastern Australian granitoids / E.A. Belousova, W.L. Griffin, S.Y. O’Reilly, 2006, P.:329-353
46. Black L.P A new zircon standard for U-Pb geochronology / L.P. black, S.L. Kamo, C.M. Allen, J.N. Aleinikoff, D.W. Davis, R.J. Korsch, // Chemical Geology, 2003,P. 155-170.
47. Bratz H. Radiometrische Altersdatierungen und geochemische Untersuchungen von Orthogneisen, Graniten und Granitporphyren aus dem Ruhlaer Kristallin, Mitteldeutsche Kristallinzone. Dissertation / H. Bratz - Universitat Wurzburg, 2000, 151 S.
48. Cherniak D. Pb diffusion in zircon / D. Cherniak, E. Watson // Chem. Geol. - 2001, P. 5-24.
49. Corfu F. Atlas of zircon textures / F. Corfu, J.M. Hanchar et al. // In: Zircon. Reviews in Mineralogy and Geochemistry - Mineralogical Society of America and Geochemical Society, 2003, P. 469 - 500.
50. Finch R.J. Structure and chemistry of zircon and zircon-group minerals / R.J. Finch, J.M. Hanchar // Rev. Mineral. Geochem. - 2003, P. 1-25.
51. Hanchar J.M. Zircon zonation patterns as revealed by cathodoluminescence and
backscattered electron images: Implications for interpretation of complex crustal histories / J.M. Hanchar, C.F. Miller // Chemical Geology. - 1993, V. 110, P. 1 - 13.
52. Hoppe G. Uber die Verwendbarkeit der akzessorischen Zirkone zu Altersbestimmung. - Neues Jahrb. Miner. Abh. 93, Stuttgart, 1959, 142 S.
53. Gehmlich M. «Die Cadomiden und Varisuden des Saxothuringischen Terranes-
Geochronologie magmatischer Ereignisse» / M. Gehmlich - Technische Universitat Bergakademie Freiberg, 2003, 1. Auflage. 129 S.
54. Guntner F. Die mikroskopische Untersuchung der akzessorischen Zirkone als eine Routinearbeit der Kristallingeologen / F. Guntner - 2003, S. 405 - 428.
55. Tichomirowa M. «New age determination (Pb) Pb zircon evaporation, Rb (Sr) on the granites from Aue-Schwarzenberg and Eibenstock , Western Erzgebirge, Germany», Freiberg und Dietmar Leonhardt, Freiberg. Z. geol. Wis. 38 (2-3), 2010. P. 99-123
56. Kogawa M. Lead in zircon at the atomic scale / M. Kogawa, E.B. Watson, R.C. Ewing, S. Utsunomiya // Am. Mineral. 2012, 97, P. 1094 -1102.
57. Krogh T.E. Alteration in zircons and differential dissolution of altered and metamict zircon T.E. Krogh, G.L. Davis // Carnegie Institution Washington, Year Book, 1975, V. 74, P. 619 - 623.
58. Krogh T.E. Improved accuracy of U-Pb zircon ages by the creation of more concordant systems using an air abrasion technique / T.E. Krogh // Geochim. Cosmochim. 1982, 46, P. 637-649.
59. Mebus A.Geyh «Handbuch der physikalischen und chemischen Altersbestimmung» / A. Geyh Mebus // bz Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Dermstadt, 2005. S. 205
60. Mattinson J.M. Zircon U-Pb chemical abrasion (“CA-TIMS”) method: Combined annealing and multi-step partial dissolution analysis for improved precision and accuracy of zircon ages / J.M. Mattinson // Chem. Geol., 2005, P. 47-66.
61. Markl G. «Minerale und Gesteine» Mieneralogie - Petrologie - Geochemie, 2. Auflage, Spectrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2008. S. 61.
62. Nasdala, L.; Hanchar, J.M.; Kronz, A.; Whitehouse, M.J. Long-term stability of alpha particle damage in natural zircon. Chem. Geol. 2005, 220, 83-103.
63. Pupin J.P. Zircon and granite petrology / J.P. Pupin // Contrib. Miner. Petrol. 1980, P. 207¬220.
64. Peucat J.J. Geohemical and Geochronological cross-section of the deep Variscan crust: The Cabo Ortegal high-pressure nappe (northwestern Spain) / J.J: Peucat, J. Bernard-Griffiths, J.I. Gil Ibarguchi, R.D. Dallmeyer, R.P. Menot, J. Cornichet // Tectonophusics, 1990, P. 463-472.
65. Quentin G.Crowley. Chemical Abrasion Applied to LA-ICP-MS U-Pb Zircon Geochronology / G.Crowley Quentin, K. Heron, N. Riggs, B. Kamber, D. Chew, B. McConnell, K. Benn // Minerals, 2014, P. 503-518.
66. Wendt I. «Radiometrische Methoden in der Geochronologie» / I. Wendt // Verlag Ellen Pilger, 3992 Clausthal-Zellerfeld, 1988, 170 S.
67. William, I.S. U-Th-Pb Geochronology by Ion Microprobe. In: McKibben, M.A., Shanks III,
W.C. and Ridley, W.I. (eds), Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes, Reviews in Economic Geology,1998, P. 1-35.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.