Автор: Бажин Евгений Александрович
Название работы: Габбро-гипербазитовые комплексы зоны сочленения Южного и Среднего Урала: строение и условия формирования
|
Присвоенная ученая степень: кандидат геолого-минералогических наук
Специальность: 25.00.01 - Общая и региональная геология.
Классификационный индекс:
Ведущая организация: ОАО "Челябинскгеосъемка" (Челябинск)
Руководитель:
доктор геолого-минералогических наук Сначёв Владимир Иванович;
Оппонент:
доктор геолого-минералогических наук Тевелев Александр Вениаминович;
доктор геолого-минералогических наук Белогуб Елена Витальевна;
Место защиты: ауд. 415, Геологический факультет МГУ
Дата защиты: 2010-10-22 14:30
Издательство: Москва
Количество страниц: 128
Язык: русский
Содержание работы:
Введение.
Глава 1. Геологическая изученность района работ.
Глава 2. Краткое описание геологического строения зоны сочленения Южного и Среднего Урала.
Глава 3. Геологическое строение и состав габбро-гипербазитовых массивов.
Глава 4. Метаморфизм ультрабазитов.
Глава 5. Состав хромшпинелидов.
Глава 6. Хромитоносность гипербазитовых массивов.
Глава 7. Геодинамические условия формирования гипербазитов зоны сочленения Южного и Среднего Урала.
Заключение.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
|
Реферат:
Актуальность исследований. История развития складчатых сооружений, особенно ранних ее этапов, теснейшим образом связана с формированием габбро-гипербазитовых массивов. Кроме
того, они являются вмещающими породами для целого ряда полезных ископаемых, в том числе хромитов, золота, элементов группы платины, никеля, меди и т.д.
В силу широкого развития и высокой степени изученности гипербазиты Урала представляют в этом отношении эталонный объект. Подавляющее большинство габбро-гипербазитовых массивов
Урала традиционно относятся либо к дунит-гарцбургитовой (хромитоносной), либо дунит-клинопироксенит-габбровой (платиноносной) формациям. Представители первой из них наибольшим
развитием пользуются на Полярном и Южном Урале, а второй на Среднем и Северном. В то же время в последние годы появилось много свидетельств того, что в пределах единых массивов
возможно совмещение различных формационных типов гипербазитов с присущей для них промышленной хромитовой и платиноидной минерализацией. В этой связи возникла острая необходимость
вновь вернуться к проблеме рудоносности габбро-гипербазитовых массивов на Кыштымской площади, расположенной в пограничной зоне между Южным и Средним Уралом.
Определенный интерес представляет и вопрос о геодинамической обстановке формирования габбро-гипербазитовых массивов рассматриваемой территории, выяснение которой поможет сделать
еще один шаг к пониманию раннепалеозойской истории её развития.
Цель и основные задачи работы. Целью настоящей работы является выяснение формационной принадлежности и палеогеодинамических условий формирования гипербазитовых массивов. Для
достижения этой цели необходимо было решить ряд следующих конкретных задач:
1. Уточнить геологическое строение габбро-гипербазитовых массивов в зоне сочленения Южного и Среднего Урала.
2. Изучить петрографические и петрогеохимические особенности основных и ультраосновных пород различных структурно-формационных зон рассматриваемой территории, сопоставить
их между собой, а также с таковыми современных геодинамических обстановок.
3. Оценить степень серпентинизации и метаморфизма гипербазитов.
4. Изучить химический состав акцессорных и рудных хромшпинелидов.
5. Установить геодинамические условия формирования габбро-гипербазитовых массивов.
Фактический материал и методы исследований. Работа написана на основе материала, собранного и проанализированного автором за период с 2006 по 2009 г.г. в процессе выполнения
лабораторией Рудных месторождений Института геологии УНЦ РАН хоздоговора по объекту Геологическая съёмка, ГДП 200, лист N-41-I (Кыштымская площадь) с ОАО Челябинскгеосъемка,
а также госбюджетных тем: Габбро-гипербазитовые массивы Южного Урала: петрология и металлогения 01.980007935 и Хромитоносность габбро-гипербазитовых массивов Южного Урала
01.200310549. Описано 125 прозрачных шлифов, проанализировано 160 проб силикатным анализом, в том числе 100 собственных; в них же были определены Ni, Co, Cr атомно-абсорбционным
методом (химическая лаборатория ИГ УНЦ РАН, аналитики С.А. Ягудина и Н.Г. Христофорова). Изучено 165 проб габброидов и гипербазитов нейтронно-активационным методом на редкоземельные
и малые элементы в ЦЛАВ ГЕОХИ (г. Москва, аналитики Сапожников Д.Ю., Лоренц А.Л.). В работе использованы результаты изучения термическим анализом 121 пробы серпентинитов,
выполненные в Институте геологии УНЦ РАН (аналитик Черникова Т.И.). Кроме того проведено исследование химического состава 205 зёрен акцессорных хромшпинелидов, из которых
72 выполнено в Институте минералогии УрО РАН (г. Миасс, аналитик Е.Н. Чурин) на рентгеноспектральном микроанализаторе JCXA-733 JEOL и 133 в аналитическом центре при Институте
геологии и минералогии СО РАН (г. Новосибирск) на микрозонде Camebax-Micro (аналитик О.С. Хмельникова). Так же изучены физические свойства 220 образцов габброидов и гипербазитов:
при помощи каппаметра КТ-5 была измерена магнитная восприимчивость пород, а на весах LEKI 21001 гидростатическим взвешиванием определен объёмный вес.
Научная новизна проведенных исследований заключается в следующем:
Уточнено геологическое строение габбро-гипербазитовых массивов пограничной области между Южным и Средним Уралом, установлена различная степень их тектонической переработки.
2. Впервые изучены геохимические особенности всех разновидностей пород, проведено сопоставление их с соответствующими породами других габбро-гипербазитовых массивов Урала,
а так же современных геодинамических обстановок.
3. Проанализирован состав акцессорных и рудных хромшпинелидов, установлена зависимость между составом первых из них и степенью метаморфизма пород, показано сходство изученных
акцессорных шпинелидов с таковыми глубоководных желобов.
4. Впервые составлены карты степени серпентинизации гипербазитов, распространения в породах вторичного магнетита и средневзвешенных значений температур эндотермического эффекта.
5. Установлена геодинамическая позиция формирования габбро-гипербазитовых массивов рассматриваемой территории.
Практическая ценность. Результаты изучения габбро-гипербазитовых массивов вошли составной частью в отчет ОАО Челябинскгеосъемка по объекту Геологическая съёмка, ГДП-200
листа N-41-I (Кыштымская площадь).
В работе дана оценка перспектив габбро-гипербазитовых массивов на хромитовое оруденение. Показано, что наиболее продуктивными в отношении хромитового оруденения являются Иткульский
и Уфалейский массивы, в пределах которых необходима постановка более детальных исследований. Переданные в ОАО Челябинскгеосъёмка материалы используются для направления поисковых
работ в пограничной области между Южным и Средним Уралом на рудные полезные ископаемые.
Предложенная интерпретация истории развития рассматриваемой территории в раннепалеозойское время позволяет уточнить металлогеническую специализацию развитых здесь основных
и ультраосновных массивов.
Защищаемые положения.
1. Состав и морфология гипербазитовых массивов зависят от их структурного положения. В пределах Уфалейского и Ильменогорского поднятий развиты практически нацело серпентинизированные
мелкие изометричные и пластинообразные тела. Крупные линзовидные массивы гипербазитов, в центральных частях которых присутствуют реликты первичных пород, приурочены к Тагило-Магнитогорской
мегазоне (Уфалейский, Таловский).
2. Гипербазитовые массивы Уфалейского и Ильменогорского поднятий сложены слабо деплетированными, а Тагило-Магнитогорской мегазоны в значительной степени деплетированными
мантийными реститами и относятся к дунит-гарцбургитовой формации. В Таловском массиве совмещены верлит-клинопироксенит-габбровая и дунит-гарцбургитовая формации; в последней
установлены как слабо, так и в значительной степени деплетированные гипербазиты.
3. Акцессорные хромшпинелиды из гипербазитов укладываются в две группы: первично-мантийную (алюмохромиты со средней и высокой хромистостью) и метаморфизованную (хроммагнетит-магнетит).
Первичные хромшпинелиды большинства массивов Тагило-Магнитогорской мегазоны (Уфалейский, Сугомакский, Карабашский и др.) обнаруживают сходство между собой и близки по составу
к хромшпинелидам перидотитов, драгированных в глубоководных желобах. В Таловском массиве, наряду с отмеченными выше, распространены хромшпинелиды, близкие по составу к таковым
из ультрабазитов Платиноносного пояса.
4. Гипербазиты Тагило-Магнитогорской мегазоны испытали коровые метаморфические преобразования в различной степени. Наиболее метаморфизованы породы Сугомакского массива. К
северу и югу от него, в направлении Уфалейского и Карабашского массивов, интенсивность метаморфических изменений заметно снижается, что указывает на неоднородный характер
коллизионных процессов на Южном Урале в позднепалеозойское время.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения и 5 приложений. Она изложена на 128 страницах текста и сопровождается 41 иллюстрациями и 4 таблицами.
Список литературы включает 171 наименование.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на XI, XII, XIII и XIV научных студенческих школах Металлогения древних и современ-ных океанов (Миасс, 2005-2008
г.г.), III и IV научных конференциях молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2006, 2008), на конференции Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды
(Иркутск, 2007), на научной конференции Чтения памяти П.Н. Чирвинского (Пермь, 2008), на молодёжной школе-семинаре Рудоносность ультрамафит-мафитовых и карбонатитовых комплексов
складчатых областей (Улан-Удэ, 2008), а также на заседаниях Ученого Совета ИГ УНЦ РАН. По теме диссертации опубликовано 27 работ.
Благодарности. Работа выполнена в лаборатории Рудных месторождений Института геологии УНЦ РАН под руководством доктора геол.-мин. наук В.И. Сначёва, которому автор выражает
особую признательность. Автор благодарит директора Института член-корр. РАН В.Н. Пучкова и докторов геол.-мин. наук: И.Б. Серавкина, Т.Т. Казанцеву и С.Е. Знаменского за внимательное
прочтение работы и ценные замечания. Автор выражает благодарность кандидату геол.-мин. наук Д.Е. Савельеву за обсуждение результатов исследований и повседневную помощь, а
также кандидатам геол.-мин. наук А.В. Сначёву, Е.Н. Савельевой и другим сотрудникам лаборатории Ф.Р. Ардисламову, А.А. Малиновской, Р.Е. Николаеву, Л.В. Хасановой за помощь
на всех стадиях подготовки диссертации. Автор считает своим долгом выразить признательность руководству (В.Х. Аршакяну, С.А. Белякову) и сотрудникам (Н.С. Кузнецову, А.В.
Моисееву, В.И. Петрову, В.А. Пужакову, Е.П. Щулькину, В.П. Савельеву, В.Д. Шох, Н.Е. Щулькиной) ОАО Челябинскгеосъёмка за представленную возможность участвовать в полноценных
геолого-съёмочных работах в составе этого дружного коллектива. При проведении аналитических исследований большую помощь оказали С.А. Ягудина, Н.Г. Христофорова, Д.Ю. Сапожников,
А.Л. Лоренц, Т.И. Черникова, Е.Н. Чурин, О.С. Хмельникова, которым автор выражает искреннюю признательность.
|
Библиография:
Монографии: Савельев Д.Е., Сначев В.И., Савельева Е.Н., Бажин Е.А. Геология, петрогеохимия и хромитоносность габбро-гипербазитовых массивов Южного Урала.// Уфа. ДизайнПолиграфСервис, 2008. 320 с. Статьи в рецензируемых журналах: Рыкус М.В., Бажин Е.А., Савельев Д.Е., Сначев В.И. Геология и геохимические особенности ультрабазитов и габброидов зоны сочленения Южного и Среднего Урала (Кыштымская площадь) / Нефтегазовое дело, 2009, т.7, 1. с. 72-80. Рыкус М.В., Сначёв В.И., Кузнецов Н.С., Савельев Д.Е., Бажин Е.А., Сначёв А.В. Рудоносность дунит-гарцбургитовой и черносланцевой формаций пограничной зоны между Южным и Средним Уралом. Нефтегазовое дело, том 7, 2, 2009. с. 3-25. Савельев Д.Е., Сначев В.И., Бажин Е.А., Романовская М.А. К проблеме типизации хромитовых месторождений Южного Урала / Руды и металлы, 2009, 5, с.5-12. Сначев А.В., Пучков В.Н., Сначев В.И., Савельев Д.Е., Бажин Е.А. Большаковский габбровый массив фрагмент Южно-Уральской зоны раннекаменноугольного рифта // Доклады академии наук, 2009, т.429 , 1, с. 1-3. Статьи: Бажин Е.А., Савельев Д.Е. Габбро-ультрабазитовые комплексы Кыштымской площади (лист N-41-I). // Геологический сборник 6. ИГ УНЦ РАН, Уфа: ООО ДизайнПолиграфСевис, 2007, с. 126-135. Бажин Е.А., Савельев Д.Е., Сначёв В.И. Состав хромшпинелидов габбро-гипербазитовых массивов пограничной зоны между Южным и Среднем Уралом (Кыштымская площадь). Геология. Известия Отделения наук о Земле и природных ресурсов АН РБ, Уфа 2009, 14. с. 110-118. Савельев Д.Е., Бажин Е.А., Сначев В.И., Черникова Т.И. Серпентинизация ультрабазитов Кыштымской площади // Геологический сборник 8. ИГ УНЦ РАН, Уфа: ООО ДизайнПолиграфСевис, 2009, с. 129-137. Тезисы: Бажин Е.А. Гипербазиты зоны сочленения Южного и Среднего Урала // Материалы III Сибирской конференции молодых учёных по наукам о Земле. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 2006, с.26-27. Бажин Е.А., Савельев Д.Е. Геохимические особенности гипербазитов зоны сочленения Южного и Среднего Урала // Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды Т.II. Иркутск: Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН. 2007, с. 19-21. Бажин Е.А., Савельев Д.Е. Петрогеохимические особенности основных и ультраосновных пород Сугомакского и Уфалейского массивов // Материалы XIV научной студенческой школы. Металлогения древних и современных океанов-2008. Рудоносные комплексы и рудные фации, Миасс, УрО РАН, 2008, с. 307-311. Бажин Е.А., Савельев Д.Е. Хромитовое оруденение зоны сочленения Южного и Среднего Урала // Рудоносность ультрамафит-мафитовых и карбонатитовых комплексов складчатых областей, Улан-Удэ, СО РАН, 2008, с. 11-13. Бажин Е.А., Савельев Д.Е. Хромшпинелиды ультрабазитов Кыштымской площади (Южный-Средний Урал) // Материалы IV Сибирской конференции молодых учёных по наукам о Земле. Новосибирск: ИГМ СО РАН, 2008, с. 39-41.
|
|
