Автор: Ян Лэй
Название работы: Геологическое строение и условия формирования серебро-полиметаллического рудного поля Леншуйкен (Южный Китай)
|
Присвоенная ученая степень: кандидат геолого-минералогических наук
Специальность: 25.00.11 - геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
Классификационный индекс:
Ведущая организация: Российский университет Дружбы народов геологический факультет
Руководитель:
профессор доктор геолого-минералогических наук Старостин Виктор Иванович;
профессор доктор геолого-минералогических наук У Ганго ;
Оппонент:
доктор геолого-минералогических наук Волков Александр Владимирович;
кандидат геолого-минералогических наук Звездов Вадим Станиславович;
Место защиты: ауд. 415, геологический факультет МГУ
Дата защиты: 2012-03-30 16:30
Издательство: Москва
Количество страниц:
Язык: русский
Содержание работы:
Введение
Защищаемые положения
Содержание работы
Заключение
Список публикаций по теме диссертации
|
Реферат:
Актуальность работы. По всем параметрам рудное поле Леншуйкен является
уникальным объектом, так как его нельзя четко отнести ни к одному промышленному
типу месторождений. Оно сочетает в себе особенности сразу трёх генетических типов:
медно-порфирового, серебро-полиметаллического порфирового и стратиформного. На
каждый тип по отдельности приходятся в мире: до 30% добываемой меди, 50% серебра и
до 70% свинца и цинка. В пределах вокруг Тихоокеанского металлогенического рудного
пояса широко развиты все три отмеченных типа, однако, нет объекта, где бы все они были
бы совмещены в едином пространстве. Проблемам металлогении, геологии и геохимии
серебряных месторождений этого региона посвящены многочисленные работы М.М.
Константинова, А.В. Костина, А.А. Сидорова (2003), А.В. Волкова (2001), А.И. Кривцова,
И.Ф. Мигачева, В.С. Звездова (2001), Г.В. Ручкина (1984), И.Г. Павловой (1978), В.В.
Дьяконова (2011), Р. Силитое (1973), В. Холлистера (1978), Ту Гуанчжи (1989), Пей
РонФу (1995), Чжай Юйшен (1999, 2000) и многих других.
Серебряно-полиметаллическое рудное поле Леншуйкен расположено в провинции
Цзянси и является одним из наиболее значимых Ag-Pb-Zn месторождений в Китае. Оно
представляет собой интересный для изучения объект, поскольку на нем порфировый тип
оруденения (Cu-порфировый и Ag-Pb-Zn-порфировый) непосредственно сочетается со
стратиформным.
Несмотря на многочисленные исследования геологическая изученность рудного
поля недостаточна. Поэтому детальное изучение условий образования полигенных и
полихронных серебряно-свинцово-цинковых руд позволит в будущем целенаправленно
подходить к исследованию подобных геологических образований. Поскольку разведанные
крупные запасы Ag, Pb и Zn руд существенно отработаны, а многие геолого-генетические
проблемы не решены, то крайне актуальна проблема установления основных условий
рудообразования, а также пространственно-временных закономерностей распределения
рудной минерализации в геологических структурах рудного поля.
Цели и задачи исследования.1. Изучение геологических особенностей строения и
оруденения рудного поля Леншуйкен. 2. Определение геохимических особенностей
состава рудообразующих флюидов на основе изучения флюидных включений в
минералах руд. 3. Изучение стабильных и радиогенных изотопов (S, C, O и Pb) для
выяснения возможных источников рудной минерализации. 4. Определение возраста
магматического циркона рудоносных гранит-порфиров методом U-Pb ионно-ионной масс-спектрометрии (SHRIMP). 5. Разработка генетической модели рудообразующего процесса
на месторождениях рудного поля.
Научная новизна. Впервые на основе исследования флюидных включений была
показана геохимическая и парагенетическая связь рудообразующих флюидов с
порфировой минерализацией. Впервые на основе исследования стабильных изотопов S,
Pb, C и O были установлены источники рудной минерализации. Впервые был определен
возраст рудоносных порфиров с помощью метода SHRIMP. На основе полученных
данных автором была разработана генетическая модель рудообразующего процесса,
включающая два этапа развития месторождения: вулканогенно-осадочный и
субвулканический гидротермальный (порфировый).
2
Фактический материал и методы исследования. Рудное поле Леншуйкен
изучалось автором в 2008-2010 гг. совместно с профессором В.И. Старостиным и
профессором У Ганго. Отобрано более 200 проб. Изготовлено 80 шлифов и аншлифов, 40
прозрачно-полированных пластин для исследования флюидных включений, выполнено
более 200 анализов пород и руд. Петрографическое изучение прозрачных и полированных
шлифов проводилось автором на кафедре геологии, геохимии и экономики полезных
ископаемых геологического факультета МГУ. Микрозондовые исследования с участием
автора были проведены в центре при Пекинском научно-исследовательском институте
геологии урана (BRUIG). Изучение флюидных включений проведено автором в
лаборатории геологии рудных месторождений ИГЕМ РАН под руководством профессора
В.Ю. Прокофьева. Изотопный анализ выполнен в лаборатории изотопной геохимии в
Институте геологии и геофизики Китайской академии геологических наук.
Петрохимические анализы были проведены в лаборатории геологических процессов при
Китайском геологическом университете (Пекин).
Практическая значимость работы. Полученные данные свидетельствуют о
выделении значительного объема рудоносных флюидов при кристаллизации на
субвулканических уровнях гранит-порфиров, приведших к образованию промышленных
скоплений Ag-Pb-Zn руд порфирового типа. Кроме того, вулканогенно-тектонические
процессы способствовали регенерационному переотложению первичной стратиформной
минерализации и образованию промышленных концентраций в прожилково-вкрапленных
залежах. Оба процесса существенно расширяют рудный потенциал района.
Защищаемые положения:
1. Рудное поле Леншуйкен расположено в пределах западной дуги Тихоокеанского
металлогенического пояса в юго-восточном Китае. Оно приурочено к складчатому
сочленению платформ Янцзы и Южно-Китайской в области поднятия Вуи. Здесь
проходит СВ граница вулканогенного континентально-окраинного серебро-полиметаллического пояса, сформировавшегося в яньшаньское время на
позднедокембрийском основании. Пояс слагают вулканогенно-терригенно-карбонатные
отложения карбонового и юрского возраста, прорванные J и Cr кислыми и субщелочными
интрузиями.
2. Основной рудоконтролирующей структурой в районе является зона глубинных
разломов СВ простирания: F1 и F2. F1 является региональным глубинным разломом,
который контролирует источник рудоносной магмы и расположение вулканических
сооружений, а разлом F2 надвиг, по которому докембрийские метаморфические и
каменноугольные породы надвинуты на юрский вулканический комплекс. Этот надвиг
служил экраном для рудоносных флюидов и контролировал интрузивные тела и
кварцевые жилы с Ag-Pb-Zn оруденением.
3. В формировании месторождения выделяются два этапа: первый вулканогенно-осадочный стратиформный; второй субвулканический, связанный с внедрением гранит-порфиров, метасоматической
переработкой вулканогенно-осадочных пород и
перераспределением минерализации первого этапа с формированием прожилково-вкрапленных серебро-полиметаллических руд. Второй этап делится на три стадии,
3
парагенетически связанные с субвулканическими гранит-порфирами и игнимбритами:
раннюю магнезиально-железистую, среднюю медно-серебряно-свинцово-цинковую и
позднюю эпитермальную Ag-Pb-Zn.
4. На месторождении широко проявлены гидротермально-метасоматические
изменения. Они представлены тремя парагенетическими ассоциациями, которые
формируют вертикальную и горизонтальную зональность: 1. внешняя пропилитовая
(альбит-хлорит-кварц-пиритовая); 2. внутренняя аргиллизитовая (кварц-серицит-хлоритовая с зонами вторичных кварцитов) и 3. поздняя хлорит-карбонатная. Рудная
минерализация связана со второй ассоциацией.
5. Процессы рудообразования протекали при температуре 340-140
о
С. Рудоносные
флюиды представляли солевой раствор состава CaSO4
(MgCl
2
)NaClKClH2O. Широкий
диапазон концентраций солей (11.7-0.2 мас. %-экв. NaCl) в рудообразующих гидротермах
объясняется смешением двух флюидов, один из которых был пресным, а другой содержал
хлориды в концентрации около 12 мас. % или более и имел магматическое происхождение.
Изотопные показатели кислорода и водорода также указывают на то, что магматогенные
флюиды взаимодействовали с атмосферной водой. Изотопные отношения кислорода и
углерода в карбонатных минералах указывают на то, что углерод и кислород в них в
основном из магмы и лишь отчасти из вмещающей толщи. Данные по изотопам свинца
указывает на то, что источником свинца в составе руды, является метаморфический
фундамент. Ag-Pb-Zn оруденение образовалось на поздней орогенной стадий в
среднеяньшаньское время. Главным источником серы является магматическая система, и
в разной степени участвует сера из вмещающих толщ.
Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано: 4 статьи в
журналах, одна статья в сборниках материалов конференций и 2 тезисов докладов.
Материалы диссертации были доложены на Международной конференции студентов и
аспирантов Ломоносов-2011, Ломоносов-2012 (Москва, МГУ) и на Международной
научной конференции посвященной 100-летию со дня рождения академика В.И.Смирнова
(Москва, 2010)
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения;
имеет объем 135 страниц текста, включая 20 таблиц, 40 рисунков и список литературы из
50 наименований.
Благодарности. Автор выражает огромную благодарность своему научному
руководителю: проф. В.И. Старостину, а также всем сотрудникам кафедры геологии,
геохимии и экономики полезных ископаемых геологического факультета МГУ. Особую
благодарность автор выражает проф. В.Ю. Прокофьеву за помощь в проведении
термобарогеохимических исследований и ценные консультации в процессе написания
работы. Значительная часть фактического материала была получена при полевых работах
в сотрудничестве с поисково-съёмочной бригадой 912 при Департаменте геологии и
разведки полезных ископаемых провинции Цзянси. Автор благодарит всех китайских
коллег за помощь в лабораторных исследованиях. Отдельную благодарность автор
выражает научным руководителям в Китае, профессору У Ганьго и Джан Да за
неоценимую помощь. Кроме того, автор выражает глубокую признательность за
финансовую поддержку в исследованиях Китайскому государственному фонду
стипендий (грант 2009640014) .
|
Библиография:
1. Wang Changming, Xu Yigan, Wu Ganguo, Zhang Da, Yang Lei.et al. C, O, S and Pb isotopes characteristics and sources of the ore metals of the Lengshuikeng Ag-Pb-Zn ore field, Jiangxi // Earth Science Frontiers. 2011, 18 (1) P. 179-193 2. Ян Лэй, В.И. Старостин, В.Ю. Прокофьев, У Ганго. Стратиформные руды крупного месторождения серебра Леншуйкен (Китай): Минералогия, флюидные включения и стабильные изотопы О и С // Геология рудных месторождений. 2012. 3 (в печати). 3. Ян Лэй. Геологическое строение и условия образования уникального Ag-Pb-Zn месторождения Леншуйкен (ЮВ Китай) // Материалы XXI Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.И.Смирнова Фундаментальные проблемы геологии месторождений полезных ископаемых и металлогении. С. 41. 4. Ян Лэй. Минеральные ресурсы и металлогенические особенности рудного района северо-восточной провинции Цзянси // Тезисы Международной молодежной научной конференции Ломоносов-2010. 5. Ян Лэй. Серебро-полиметаллическое месторождение Леншуйкен (Китай): изотопный состав C и O карбонатов и генезис стратиформных руд // Тезисы Международной молодежной научной конференции Ломоносов-2011. 6. Чэнь Чжэн, Чжао Пэнда, Ли Цзюньцзянь, Ян Лэй. Две модели прогноза медно-полиметаллических ресурсов в районе Далаймяо (внутренняя монголия, КНР) // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.4. Геология. 2011. 3. С.34-38. 7. Yang lei, Liu Xiuying, Li Xiaokang. Mineralization of submarine volcanogenic massive sulfide deposits. // China mining magazine. 2011, S1, P. 159-161.
|
|
