На главную страницу Библиотеки электронных диссертаций
На главную страницу сервера "Все о гелогии"
 
 
К списку диссертаций  HTML-версия    Объявление о защите 
Экспорт  в RTF
Автор:

Сяоли Ли


Название работы:

Рудная минерализация и геохимические особенности гидротермальных полей Снейк Пит, Брокен Спур и Менез Гвен (САХ)


Присвоенная ученая степень: кандидат геолого-минералогических наук
Специальность: 25.00.05 - минералогия, кристаллография.
Классификационный индекс:
Ведущая организация: ВНИИОкеангеология (г. Санкт-Петербург)
Руководитель: профессор доктор геолого-минералогических наук Александр Анатольевич Ульянов; профессор доктор геолого-минералогических наук Алла Юльевна Леин;
Оппонент:  доктор геолого-минералогических наук  Надежда Николаевна Мозгова; профессор  доктор геолого-минералогических наук  Дмитрий Владимирович Гричук;
Место защиты: ауд. 415, геологический факультет МГУ
Дата защиты: 2010-10-01 14:30
Издательство: Москва
Количество страниц: 155
Язык: русский

Содержание работы:
Общая характеристика работы.
Глава 1. Гидротермальные рудопроявления на дне Мирового океана.
Глава 2. Объекты и методики исследования.
Глава 3. Минералогия гидротермальных полей Брокен Спур, Снейк Пит и Менез Гвен.
Глава 4. Элементы-примеси и их ассоциации в сульфидных минералах.
Глава 5. Оценка среднего содержания Au и Ag в сульфидных рудах гидротермального поля Брокен Спур методом ЭЗМА.
Выводы.
Публикации по теме диссертации.

Реферат:
Общая характеристика работы.

Актуальность темы. По мере истощения минеральных ресурсов на суше, особо актуальной стала тема, посвященная разведке и добыче подводных полезных ископаемых. В первую очередь
это касается дна Мирового океана, который может являться ценным источником разных металлов, таких как марганец, кобальт, никель, медь и другие. С развитием технологических
возможностей промышленная добыча подводных минеральных ресурсов может оказаться реализуемой и весьма перспективной. На сегодняшний день ведутся многочисленные работы, посвященные
геолого-геохимическому исследованию гидротермальных рудопроявлений по всему Мировому океану многими морскими державами.

Цель и задачи работы. Исследования гидротермальных сульфидных рудопроявлений состоят в том, чтобы установить минералого-геохимические особенности изученных нами гидротермальных
полей, что поможет в оценке целесообразности их будущей эксплуатации, а также определить минеральные формы промышленно значимых компонентов.

Для достижения поставленных нами целей необходимо решить следующие задачи: (1) провести комплексное минералогическое изучение рудосоставляющей части образцов из гидротермальных
полей Снейк Пит, Брокен Спур и Менез Гвен; (2) получить аналитические данные по составу и содержанию примесных элементов в сульфидных рудах; (3) решить вопрос о возможных
формах нахождения элементов-примесей в сульфидах.

Научная новизна данной работы определяется следующими пунктами:
(1) установлены и описаны минералого-геохимические особенности впервые обнаруженных на гидротермальном поле Менез Гвен сульфидных руд и сульфидсодержащих отложений;
(2) построение рентгеновских карт распределения примесных элементов в минералах и последующее их наложение друг на друга позволило в ряде случаев установить совпадение максимумов
концентраций элементов-примесей и тем самым выделить ассоциации химических элементов;
(3) выдвинуто предложение о существовании микро и наноразмерных минеральных фаз в сульфидных рудах;
(4) предложен алгоритм, который позволяет оценить минимальное количество анализов, необходимое для расчета достоверных концентраций примесных элементов в минералах.

Главные защищаемые положения настоящей диссертационной работы могут быть сформулированы в следующем виде:
(1) Установление метастабильных фаз указывает на высокую скорость охлаждения продуктов гидротермальной деятельности. Присутствие в сульфидных рудах минеральных фаз, формирование
которых связано с твердофазовыми превращениями, указывает на относительно длительную историю охлаждения. Даже в пределах одной постройки скорости охлаждения сульфидов существенно
различаются, что свидетельствует о крайне неравновесных условиях в среде минералообразования. Процесс формирования сульфидоносных толщ изученных нами гидротермальных полей
является многостадийным. Современный облик руд указывает на протекание разнообразных твердофазных реакций.
(2) Геохимическая специфика вмещающих пород оказывает большое влияние на минеральный состав гидротермальных построек. Это легко прослеживается по поведению Ba, Co, Ni и Fe:
в сложном и полистадийном процессе формирования гидротермальных построек приняло участие, как минимум, два источника вещества (собственно гидротермальные растворы и вмещающие
породы).
(3) В большинстве случаев установленные методом ЭЗМА ассоциации элементов-примесей свидетельствуют о присутствии в минерале-хозяине микро- и наноразмерных механических включений
самостоятельных минеральных фаз и их ассоциаций. Анализ большого массива ЛА-ИСП-МС данных по содержанию примесных элементов в сульфидах гидротермальных полей подтвердил правомерность
установленных нами методом ЭЗМА ассоциаций химических элементов. Методом атомно-силовой микроскопии идентифицированы локальные неоднородности, некоторые из которых мы связываем
с наноразмерными объектами, ответственными за наблюдаемые ассоциации элементов-примесей.

Практическая значимость настоящей работы состоит в том, что дана оценка рудоносности изученных гидротермальных полей для их возможного будущего освоения, определены минеральные
формы нахождения полезных компонентов, что необходимо учитывать при выборе технологии переработки руд.

Фактическим материалом послужили коллекции Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, собранные во время проведения экспедиций на Срединно-Атлантическом хребте с 1994 по
2005 гг. Главными методами исследования в данной работе послужили: традиционная оптическая микроскопия, ИК-спектроскопия, электронная сканирующая микроскопия, электронно-зондовый
микроанализ и атомно-силовая микроскопия. Кроме того, были использованы данные, полученные ранее по масс-спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией вещества.

Структура и объем работы. Настоящая диссертация состоит из 5 глав, общим объемом 155 страниц, насчитывает 105 иллюстраций и 19 таблиц, список литературы состоит из 90 наименований
публикации российских и зарубежных авторов.

Апробация работы и публикации. Результаты исследования опубликованы в 4 статьях и 8 тезисах, в том числе и в материалах, представленных на следующих научных конференциях и
симпозиумах: Уральская Минералогическая школа 2008 (Екатеринбург, 2008); Российская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященная Году Планеты Земля
(Москва, 2009); XVI Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Ломоносов (Москва, 2009); VI Рабочее совещание Российского отделения международного
проекта InterRidge (Санкт-Петербург, 2009); The China-Russia symposium on marine science (Китай, 2009); First World Young Earth Sicentists (YES) Congress 2009 (Китай, 2009);
XVIII Международная школа морской геологии (Москва, 2009).

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность своим научным руководителям профессорам А.А. Ульянову и А.Ю. Леин за тщательное руководство и ценную помощь на всех
этапах выполнения данной диссертации. Автор выражает глубокую благодарность профессорам А.С. Марфунину и Д.Г. Кощугу за всестороннюю поддержку и полезные консультации, И.А.
Брызгалову, Е.В. Гусевой, М.Ф. Вигасиной, А.Р. Рахимовой за профессиональную помощь при выполнении аналитических работ, Н. Н. Кривицкой за помощь в редактировании работы.
Автор выражает также благодарность Н.В. Ульяновой и коллегам из ИО РАН за неоценимую помощь и исчерпывающую поддержку при выполнении данной работы и В.В. Масленникову за предоставление
ценных аналитических данных по ЛА-ИСП-МС.

Библиография:
  • 1. Богданов Ю.А., Леин А.Ю., Маслеников В.В., Ли Сяоли, Ульянов А.А. Минералого-геохимические особенности сульфидных руд гидротермального поля Брокен Спур. Океанология, том
  • 48, 5, с. 734-756, 2008.
  • 2. Власов Е.А., Бортников Н.С., Савельева Г.Н., Ли Сяоли. Рассеянная сульфидная минерализация в океанических реститовых ультрамафитах рифтовой долины Срединно-Атлантического
  • хребта, 5o-7o10' с.ш. Доклады Академии Наук, том 411, номер 3, с. 366-369, 2006.
  • 3. Ли Сяоли, Леин А.Ю., Ульянов А.А. Микроэлементы и их распределение в сульфидах из черных курильщиков гидротермального поля Брокен Спур (САХ). Вестник МГУ, сер. Геол., выпуск
  • 4, 2010 (в печати).
  • 4. Леин А.Ю., Богданов Ю.А., Масленников В.В., Ли Сяоли, Ульянова Н.В., Масленникова С.П., Ульянов А.А. Сульфидные минералы нерудного гидротермального поля Менез Гвен. Литология
  • и полезные ископаемые, выпуск 4, с. 343-362, 2010.
  • 5. Ли Сяоли. Микроэлементы в сульфидах из гидротермального поля Брокен Спур (САХ). Материалы докладов XVI Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых
  • ученых ЛОМОНОСОВ 2009, секция ГЕОЛОГИЯ, подсекция МИНЕРАЛОГИЯ, с. 5-6. М: МАКС Пресс, 2009.
  • 6. Ли Сяоли. Распределение микроэлементов в сульфидах из черных курильщиков гидротермального поля Брокен Спур (САХ). Материалы российской конференции студентов, аспирантов
  • и молодых ученых, посвященной Году Планеты Земля, том 2, с. 62-65. Изд. Московского университета, 2009.
  • 7. Ли Сяоли, Брызгалов И.А., Леин А.Ю., Ульянов А.А.. Распределение золота и серебра в сульфидах из черных курильщиков гидротермального поля Брокен Спур (САХ). Материалы Всероссийской
  • научной конференции студентов, аспирантов, научных сотрудников академических институтов и преподавателей вузов геологического профиля Уральская Минералогическая Школа 2008,
  • с. 139-141. Екатеринбург: ИГГ Уро РАН, 2008.
  • 8. Ли Сяоли, Леин А.Ю., Ульянов А.А. Сульфидная минерализация черных курильщиков из гидротермального поля Брокен Спур (САХ). Материалы Всероссийской научной конференции студентов,
  • аспирантов, научных сотрудников академических институтов и преподавателей вузов геологического профиля Уральская Минералогическая Школа 2008, с. 141-144, Екатеринбург:
  • ИГГ Уро РАН, 2008.
  • 9. Ли Сяоли, Леин А.Ю., Ульянов А.А. Особенности распределения редких элементов в сульфидах гидротермального поля Брокен Спур (по данным электронно-зондового микроанализа).
  • Программа VI рабочего совещания Российского отделения международного проекта InterRidge, с. 58-60, Санкт-Петерабург, 6-7 июня, ВНИИОкеангеология, 2009.
  • 10. Леин А.Ю., Богданов Ю.А., Маслеников В.В., Ли Сяоли, Ульянова Н.В., Ульянов А.А. Сульфидные минералы нерудного гидротермального поля Менез Гвен. Программа VI рабочего
  • совещания Российского отделения международного проекта InterRidge, с. 49, Санкт-Петерабург, 6-7 июня, ВНИИОкеангеология, 2009.
  • 11. Li Xiaoli, Lein A. Yu., Ulyanov A.A. Microelements Distribution in Sulfides from Black Smokers of Hydrothermal Vent Field Broken Spur (MAR). Earch Science Frontiers Special
  • Issue, vol.16, p.179, China University of Geosciences (Beijing) and Peking University, 2009.
  • 12. Li Xiaoli, Ulyanov A.A., Lein A.Yu. Distribution of Trace Microelements in Sulfides from Hydrothermal Vent Field Broken Spur (Mar). The 1st China-Russia Symposium on Marine
  • Science Program, p.117-120, 22-24 October 2009, Qingdao, P.R.China, MOST, Hosted by FIO SOA China.


  • Проект осуществляется при поддержке:
    Геологического факультета МГУ,
    РФФИ
       
    TopList Rambler's Top100