ИКД
5013 Информационная
карта диссертации
04 кандидатская
05 докторская
5418 Исходящий номер.
дата.
 
5715 Язык
диссертации
 русский
5715 Инвентарный
номер
 
5409 Дата защиты
 
6444 Шифр научной
специальности
 04.00,08
7425 На соискание
степени
 кгмн
2061 Предствлено к защите:
61 Рукопись, в т.ч. научный доклад
52 Монография
43 Учебник
6147 Фамилия, Имя, Отчество соискателя
Федькин Алексей Валентинович 
Фамилия, инициалы
Ученая степень
Шифр научной специальности
6156 Научные руководители

6165 Официальные оппоненты

6255

4662

6453

4626

5733 Кол‑во томов
5742 Кол‑во стр.
1
160
Номер тома
Кол‑во стр.

5751 Приложений
5787 Источников

160
5778 Таблиц
5760 Иллюстраций
14
57
Сведения об организации, в совете которой проходила защита
2457 Код ОКПО

2934 Телефон

2394 Телефакс

2754 Город
Москва
1332 Сокращенное наименование министерства (ведомства)

7452 Шифр совета

2151 Полное наименование организации
Московский Государственный университет им. М.В.Ломоносова
2358 Сокращенное наименование организации
МГУ
2403 Код ВНТИЦ

2655 Адрес организации (индекс, республика, область, город, улица, дом)
119992 ГСП2, Москва, Ленинские Горы, МГУ, Геологический факультет
Сведения об организации, в которой работает соискатль
2988 Телефон

3087 Телефакс

2781 Город

2187 Наименование организации

2385 Сокращенное наименование организации

2682 Адрес организации (индекс, республика, область, город, улица, дом)

9045 Наименование диссертации
Геохимическая эволюция и расслоенность литий‑фтористых гранитов танталовых месторождений Орловка и Этыка Восточного Забайкалья
9117 Реферат
Объект исследования и цель работы. Методы исследования и аппаратура. Теоретические и практические результаты и их новизна. Степень и эффективность внедрения. Область применения.
Актуальность исследований. Явление магматической расслоенности в гранитоидах является в настоящее время одной из наиболее актуальных тем магматической петрологии (Повилайтис   
1990, Webber et al. 1997, Morgan & London 1999). Это связано с многообразием полосчатых гранитных текстур и недостатком теоретических и экспериментальных данных для развития   
универсальных моделей расслоения. В данной работе детально рассматриваются строение и состав расслоенных пород гранитного состава и связь их формирования с общей дифференциацией   
гранитной магмы и оруденением на примере Орловского и Этыкинского массивов Восточного Забайкалья.  
    До сих пор эти месторождения изучались в свете взаимоотношений разных минералогических типов и их геохимические и петрологические особенности (Коваленко 1977, Бескин и   
др. 1994, Гребенников 1995). Однако, не проводилось детального рассмотрения расслоенных пород с высокими концентрациями рудных компонентов и их связи с общей эволюцией гранитных   
комплексов, чему и посвящена данная работа.   
    Экспериментальное развитие этого направления крайне интересно с точки зрения получения новых данных при конкретных условиях и сравнения их с результатами по численному   
моделированию (Балашов, Зарайский, в печати) и детальному геохимическому и петрографическому исследованиям, составляющими основную часть диссертации. Полученные к настоящему   
моменту предварительные экспериментальные данные позволят создать универсальную методику моделирования ритмично‑полосчатых текстур, характерных для обогащенных летучими компонентами   
и редкими металлами конечных дифференциатов гранитной магмы.   
    Цель и задачи исследований. Основной целью данного исследования является установление генезиса и механизма кристаллизации расслоенных гранитных тел на танталовых месторождениях   
Орловка и Этыка Восточного Забайкалья и их связи с редкометальным оруденением. Были поставлены следующие задачи:  
  
  Построение геохимических трендов, могущих прояснить последовательность кристаллизации Li‑F гранитоидов Орловки и Этыки во взаимосвязи с обычными гранитами соответственно   
Хангилайского и Олдандинского массивов.   
 Определение минеральных соотношений отдельных зон в расслоенных аплитовидных гранитах; петрографическое исследование характерных для литий‑фтористых гранитов магматических   
структур.   
 Оценка физико‑химических параметров образования расслоенных пород и связанного с ними танталового оруденения.   
Экспериментальное изучение эволюции гранитных систем с повышенными концентрациями фтора и фосфора и моделирование образования полосчатых текстур.   
    Научная новизна работы. Выявлена связь магматической дифференциации гранитной магмы с формированием расслоенных гранитных пород и оруденением на танталовых месторождениях   
Орловка и Этыка. Экспериментально и теоретически оценено влияние фтора и фосфора на расслоение в магматических системах на примере изучаемых комплексов.  
    Практическая значимость. Показано, что литий‑фтористые граниты формируются на наиболее поздних стадиях магматической дифференциации, характеризующихся накоплением высоких   
концентраций редких элементов, таких как Та, Nb, Pb, Sn, Li, Rb и др. Поскольку полосчатые гранитные текстуры, как и редкометальное оруденение, сосредоточены в апикальных   
частях гранитных куполов и непосредственно связаны между собой, изучение наиболее дифференцированных разновидностей литий‑фтористых гранитов, в частности расслоенных тел,   
может служить ключом для выявления механизмов рудонакопления на конечных этапах магматической эволюции.   
    Основные защищаемые положения.   
  
     Геохимические особенности исследованных гранитных комплексов позволили на базе вовлечения в аналитику большего, чем ранее, числа компонентов подтвердить единый тренд   
дифференциации: биотитовые граниты ‑ лейкограниты ‑ литий‑фтористые граниты, включающие расслоенные аплитовидные разновидности (разделы 2.3.2 и 2.4).   
    Определяющим условием образования танталовых месторождений Орловка и Этыка служила глубокая дифференциация безрудного гранитного расплава, в процессе которой остаточный   
гранитный расплав обогащался Ta, Nb, Li, Rb, Pb, Mo, Na, F и обеднялся Ca, Ba, Sr, K, P, РЗЭ. Главными показателями степени магматической дифференциации помимо концентрирования   
редких металлов являются:   
a) Zr/Hf фракционирование: высокие значения этого отношения (25‑30) соответствуют безрудным гранитным породам, тогда как низкие значения (5) отвечают наиболее высокодифференцированным   
литий‑фтористым гранитам, включая их расслоенные аплитовидные разновидности (раздел 2.3.2);   
б) повышенные содержания F, Li, Si в слюдах и Rb, Pb в полевых шпатах (раздел 2.4).   
    Геохимические и экспериментальные данные позволяют предположить в качестве наиболее вероятных следующие механизмы расслоения в жильных телах гранит‑аплитов и пегматит‑аплитов   
месторождений Орловка и Этыка, (разделы 2.3, 2.5, 2.6, 3):   
a) осцилляция флюидного давления при дегазации кремнекислого силикатного расплава;   
б) попеременное пересыщение остаточного расплава избыточными компонентами на фронте кристаллизации;   
в) спинодальный распад в условиях неравновесной кристаллизации.   
    Впервые экспериментально доказана определяющая роль фтора и фосфора в образовании ритмично‑полосчатых текстур при кристаллизации высокодифференцированных гранитных расплавов   
в условиях значительного переохлаждения (раздел 3).   
    Фактическая основа и методы исследований. Образцы гранитов и вмещающих пород из забайкальских месторождений тантала Орловка и Этыка (всего около 300), преимущественно   
мелкозернистых слоистых разновидностей, отобранных в 1996 г. (частично в 1977 г.) в полевых условиях Г.П. Зарайским, Ю.Б. Шаповаловым, А.М. Аксюком, В.Ю. Чевычеловым и И.П.   
Ивановым послужили исходным материалом. Штуфы расслоенных разновидностей распиливались, полировались, сравнивались, классифицировались, изучались, фотографировались. Из них   
извлекались характерные фрагменты, подвергавшиеся далее отдельному рассмотрению в шлифах, анализу разными методами. В основу понимания геологической позиции отобранных образцов   
помимо личных наблюдений положены геологические материалы И.Н. Тимофеева, Л.Г. Фельдмана, С.М. Бескина, В.В. Матиаса, А.М. Гребенникова, И.И. Курсинова А.Е. Цыганова и др.,   
опубликованные в журналах Петрология (1994, N 1) и Геология рудных месторождений (1994, N 4), а также в книге "Редкометальные граниты и проблемы магматической дифференциации".   
Полученные геохимические данные, трансформированные в диаграммы, послужили основой самостоятельных петрологических выводов, которые сравнивались с выводами предшественников.   
Эксперименты проводились на гидротермальных установках высокого давления, газовых бомбах с внутренним нагревом (ИЭМ РАН) и автоклавах с быстрой закалкой (rapid quench autoclaves,   
Потсдам, Германия). Продукты экспериментов детально изучались при помощи микрозонда точечными анализами и методом площадного сканирования. Определение валового химического   
состава массивных и расслоенных гранитов по зонам проводилось с помощью ICP MS, INAA, XRF, ISE. Составы и зональность слюд, полевых шпатов и топазов анализировались на микрозонде   
CAMECA SX‑50/SX‑100 (Потсдам, Германия), CAMEBAX (ИЭМ РАН, Черноголовка). Наиболее представительные структуры и текстуры гранитов фотографировались в отраженных лучах (CAMECA   
SX‑100) и в катодолюминесцентном свете на сканирующем электронном микроскопе Zeiss DSM962 (Потсдам, Германия). Выполнено около 2500 микрозондовских анализов минералов гранитовых   
пород месторождений Орловка, Этыка и Спокойнинское.  
    Личный вклад автора. Автором выполнялись описанные выше работы со штуфами и пробами каменного материала, в том числе исследования в шлифах порфировидных вкрапленников   
породообразующих минералов. Им же проводилось построение и интерпретация геохимических диаграмм. Часть аналитических работ также проводилась автором. Так валовый анализ фтора   
выполнялся им ионно‑селективным методом в геохимической лаборатории Геологического Центра в Потсдаме. Микрозондовские анализы минералов пород в некоторых шлифах, а также экспериментальных   
продуктов проводились автором в том же Центре и в ИЭМ РАН в Черноголовке. Лично автором проведены эксперименты по изучению системы Ab‑Or‑HF‑H2O и совместно с Н.И. Безменом   
и Г.П. Зарайским ‑ по моделированию полосчатых текстур. Решению поставленных задач способствовала экскурсия автора в карьер Орловского месторождения летом 1999 года для личного   
ознакомления с проявлениями полосчатых текстур в литий‑фтористых гранитах.
5436
Фамилия, инициалы
Должность
Уч. степень
Подпись МП
Руководитель организации
6111 
6311 
6210   кархн

Председатель
диссертационного совета
6264 
6320 
6462   кархн

5634 Индексы УДК
7434 Дата
7506 Входящий номер

5616 Коды тематических рубрик

5643 Ключевое слово