Актуальность работы. Чукотка - одна из
главных золото- и оловорудных провинций России, и гранитоиды
являются ее наиболее распространенными и важными в металлогеническом отношении
интрузивными породами. Наиболее интенсивно чукотские
граниты изучались в 60-е - 70-е гг; при этом главным образом исследовались геология
и петрография гранитоидных массивов (Лугов, 1962, Загрузина, 1965, Милов, Соболев,
1975, Милов, 1975 и др.). Значительный объем информации, собранной в ходе крупномасштабной
геологической съемки в 80-е - начале 90-х гг., мало использовался в научных
целях, оставаясь достоянием производственных отчетов. Число работ, использующих
современные методики минеральной термобарометрии, весьма
ограничено, как и число публикаций, посвященных формационному анализу чукотских
гранитов и связи их состава с геодинамической обстановкой (Соболев, 1989, Козлов
и др, 1995). В связи с этим исследование физико-химических условий формирования
гранитоидов одного из перспективных рудных районов Чукотки и поиск связанных
с ними дополнительных рудоконтролирующих факторов является актуальной проблемой.
Кроме того, новые факты позволяют внести дополнения в методики минеральной геотермобарометрии
для более объективной оценки условий формирования гранитоидных массивов и для
металлогенического анализа.
Цель работы- оценка физико-химических
условий кристаллизации и характера рудоносности гранитоидов Телекайского рудного
района и прилегающих территорий, сравнительная характеристика выделенных магматических
комплексов, определение их формационной принадлежности и построение общей эволюционной
схемы магматизма района. Для решения этих задач проводился анализ геологического
строения, минерального и химического состава гранитоидных массивов, а также
исследование состава минералов и термодинамические расчеты.
Фактический материал и методы исследования.
В работе использованы материалы автора, собранные в 1988-1994 гг. во
время работы в составе Верхне-Пегтымельского, Мраморного и Ледяного отрядов
ГГС-50 Северо-Чукотской ГРЭ, впоследствии реорганизованной в Чаунское государственное
горно-геологическое предприятие. Часть образцов любезно предоставлена геологом
Ново-Гытойгынского ОГГС С.С.Казьминым и музеем ЧГГГП (зав. С.Ф.Бегунов). При
подготовке диссертации привлечены материалы из фондов Чаунского ГГГП и литературные
данные. Описаны около 500 прозрачных, 50 полированных шлифов и 16 аншлифов,
использованы результаты более 700 полных химических анализов, 120 определений
абсолютного возраста пород калий-аргоновым методом, выполнены рентгеноспектральный
(35 проб) и количественный спектральный (30 проб) анализы, микрозондовые определения
состава минералов (440 точечных анализов). Из 21 пробы выделены монофракции
биотита, проанализированные количественным спектральным и химическим методами.
Научная новизна работы. Комплекс использованных
термобарометрических методов впервые представлен в виде алгоритма, позволяющего
рассчитывать интенсивные параметры состояния гранитных расплавов в случаях,
когда глубина становления массивов определена с учетом геологических и петрологических
данных. Впервые определены физико-химические условия кристаллизации чукотских
гранитоидов вулкано-интрузивной ассоциации, проведено их сравнение с условиями
формирования гранитоидов мезозоид. Предложена новая форма диаграммы для определения
условий кристаллизации биотита по соотношению Al(YI) и Al(IY) (Коренбаум, 1973),
позволяющая производить оценку термодинамических параметров более объективно.
Уточнены факторы, контролирующие распределение железа между силикатными и оксидными
фазами. Сделано предположение о существовании магматических "индикаторов" рудоносных
структур.
Практическая значимость. Данные о режиме
кислорода при формировании гранитоидных плутонов могут использоваться как дополнительный
критерий при оценке их рудоносности. Магматические образования с аномальными
характеристиками рекомендуется учитывать при прогнозно-металлогеническом анализе
территорий как потенциальные индикаторы рудоносных структур. Выявленные закономерности
пространственно-временного распределения гранитоидов, кристаллизовавшихся в
различных условиях, можно использовать при составлении палеогеодинамических
реконструкций и карт магматических формаций.
Апробация результатов исследования.
Основные
положения диссертации докладывались на научной конференции "Проблемы магматической
и метаморфической петрологии" (каф. петрографии МГГА, 1996), на конференции
преподавателей РУДН (1996), на заседаниях каф. исторической и региональной геологии
(1996, 1997) и каф. петрологии МГУ (1997), каф. минералогии, кристаллографии
и петрографии СПбГГИ (1997), отражены в производственных отчетах.
Публикации. По теме диссертации опубликовано
7 работ:
1. Магматические индикаторы рудоносности вулканоструктуры (на примере Мраморного
рудного узла, Чукотка). // Записки ВМО. 1995. N 4. С. 43-51.
2. Вулканогенные образования Центральной Чукотки: неоднородность тектонического
строения и некоторые проблемы стратиграфии и металлогении. // Вестник РУДН.
Серия "Геология и разведка полезных ископаемых". 1996. N 1. С. 19-22.
3. Оловоносные массивы лейкократовых гранитов Центральной Чукотки. // Тезисы
докл. научной конференции "Проблемы магматической и метаморфической петрологии",
МГГА, Москва, 1996, С.25.
4. Условия кристаллизации раннемеловых гранитоидов Телекайского рудного района
(Чукотка). // Тезисы докл. XXXII научной конференции преподавателей РУДН, Москва,
1996, С.147.
5. Рудоносные вулканоструктуры Мраморного рудного узла (Чукотка). // Известия
ВУЗов. Геология и разведка. 1996. N 6. С. 56-68.
6. Строение и состав раннемеловых гранитоидных массивов Телекайского рудного
района (Чукотка). // Тезисы докл. научной конференции "Проблемы магматической
и метаморфической петрологии", МГГА, Москва, 1997, С.55.
7. Sources of magmatic melts of active continental margins: data from Okhotsko-Chukotsky
Volcanic Belt. // Тезисы докл. 6-й научной конференции по геодинамике. Москва,
1998 (в печати).
Объем и структура работы. Диссертация
состоит из введения, четырех глав и заключения и содержит 105 страниц машинописного
текста, 31 таблицу, 61 рисунок, а также список литературы из 130 наименований.
В первой главе приведено общее описание геологического строения Телекайского
рудного района и прилегающих территорий. В главе 2 детально рассмотрены геологическое
строение гранитоидных массивов, структурно-вещественный состав слагающих их
пород, а также химический состав породообразующих (биотит, амфибол, полевые
шпаты) и акцессорных (ильменит, магнетит) минералов. Глава 3 посвящена расчетам
физико-химических параметров кристаллизации гранитоидных магм, включая описание
алгоритма расчетов и анализ результатов, полученных при использовании различных
методик минеральной термобарометрии. В главе 4 суммируются все сведения, касающиеся
вопросов эволюции, латеральной зональности и рудоносности гранитоидов района.
В заключении приведены основные выводы по результатам диссертационной работы.
Работа выполнена под научным руководством доктора геолого-минералогических наук,
профессора Ю.Б.Марина, которому автор выражает искреннюю благодарность. В проведении
аналитических исследований большую помощь оказали А.А.Волох (ИМГРЭ), Л.Б.Грановский,
Н.Н.Коротаева, Е.В.Гусева, Н.Н.Кононкова (МГУ). Автор выражает глубокую благодарность
д.г.-м.н., профессору Э.М.Спиридонову за поддержку при проведении исследований
и текущее обсуждение основных вопросов диссертации и академику РАЕН, профессору
Т.И.Фроловой за большую помощь в подготовке защищаемых положений. Автор также
благодарит к.г.-м.н. А.Ю.Бычкова и к.г.-м.н. И.В.Пекова за ценные советы, а
геологов Чаунского горно-геологического предприятия - за помощь в сборе материалов
для диссертации. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ и
Министерства природных ресурсов.
|
