WWW.NET.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Интернет ресурсы
 

«МЕТАСОМАТИТЫ ТИКШЕОЗЕРСКОГО ЗЕЛЕНОКАМЕННОГО ПОЯСА ...»

На правах рукописи

__________________

УДК 552.4:553.22(470.22)

ПРОСКУРИН Георгий Юрьевич

МЕТАСОМАТИТЫ ТИКШЕОЗЕРСКОГО

ЗЕЛЕНОКАМЕННОГО ПОЯСА

Специальность 25.00.04 – петрология, вулканология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии

«Всероссийский научно-исследовательский геологический институт имени А.П. Карпинского» (ФГУП «ВСЕГЕИ»), г. Санкт-Петербург.

доктор геол.-минер. наук, главный научный

Научные руководители:

сотрудник ВСЕГЕИ Петров Борис Владимирович кандидат геол.-минер. наук, ведущий научный сотрудник ВСЕГЕИ Воинова Ольга Александровна

Официальные оппоненты: доктор геол.-минер. наук, зам генерального директора ИГГД РАН по науке Балтыбаев Шаукет Каимович кандидат геол.-мин. наук, доцент СПб ГУ Полеховский Юрий Степанович Санкт-Петербургское государственное

Ведущая организация:

геологическое унитарное предприятие «Специализированная фирма «Минерал»

(ГГУП СФ «Минерал»)

Защита диссертации состоится 6 мая 2014 г. в 1500 на заседании диссертационного совета Д 216.001.01 при Всероссийском научноисследовательском геологическом институте им. А. П. Карпинского (ФГУП «ВСЕГЕИ») по адресу: 199106, Санкт-Петербург, Средний пр., 74, в зале Ученого совета.



С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П. Карпинского.

Автореферат разослан 01 апреля 2014 г.

Отзывы на автореферат и диссертацию в двух экземплярах, заверенных подписью, прошу направлять по адресу: 199106, Санкт-Петербург,

Средний пр., 74, ученому секретарю Р. Л. Бродской, а также по e-mail:

Rimma_Brodskaya@vsegei.ru

Ученый секретарь диссертационного совета доктор геол.-мин. наук Р.Л.БРОДСКАЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Данная работа посвящена изучению метаморфических и метасоматических пород в Тикшеозерском зеленокаменном поясе (Северная Карелия, Балтийский щит). В этом районе широко развиты среднетемпературные метаморфические и метасоматические образования, исследование которых позволяет определить общую последовательность эндогенных процессов данного региона.

Актуальность темы. Тикшеозерский зеленокаменный пояс (ЗКП) имеет сложное строение, обусловленное длительной историей развития и неоднократно проявленным региональным метаморфизмом. Метаморфизм сопровождают метасоматические образования, которые распространены на значительной площади региона. В последнее время проблема изучения метасоматитов в этом регионе стала особо актуальной в связи с определением особенностей геологического развития данного региона, а также присутствием в метасоматитах разнообразных полезных ископаемых, в том числе благороднометалльной минерализации и неметаллических полезных ископаемых (кианит, гранат). Для изучения были выбраны Хизоварская и Винченская структуры, в пределах которых установлены многочисленные проявления метасоматических пород.

Изучению этих структур и метасоматоза в Тикшеозерском ЗКП посвящены работы П. Я. Азимова, Б. Ю. Астафьева, А. М. Ахмедова, С. А. Бушмина, А. С. Воинова, О. А. Воиновой, О. И. Володичева, В. А. Глебовицкого, Л. В. Кулешевич, Н. И. Московченко, С. И. Турченко, В. Н. Кожевникова, М. А. Корсаковой, Б. В. Петрова, Н. А. Румянцевой и многих других исследователей.

Цель работы: Изучение состава и условий образования, а также региональная корреляция метасоматитов, выделяющихся в районах исследования в пределах Тикшеозерского зеленокаменного пояса и определение их геохимической специализации.

Основные задачи исследования: 1) описание и выделение петрографических разновидностей метасоматитов и пород субстрата; 2) выделение фаций метасоматитов и этапов их формирования; 3) определение структурного положения метасоматитов; 4) определение возраста метасоматитов и их региональная корреляция; 5) определение геохимической специализации метасоматических фаций.

Фактический материал и методы исследования. В основу диссертационной работы положен материал, полученный автором в составе экспедиций ВСЕГЕИ в 2007–2008 гг. под руководством О. А. Воиновой, Б. Ю. Астафьева и в составе экспедиции ИГГД РАН в 2009 г. под руководством П. Я. Азимова. В ходе них были изучены тела метасоматитов на детальных участках в районе г. Винча, оз. Степанова, г. Хизовара, г. Шаривара. Фактическим материалом для работы послужило: более 300 прозрачных и прозрачно-полированных шлифов, 100 геохимических и 4 геохронологические пробы. Пробы анализировались в ЦЛ ФГУП «ВСЕГЕИ»

атомно-абсорбционным, атомно-эмиссионным с индуктивно-связанной плазмой (ICP AES), рентгено-спектральным флуоресцентным (силикатным), приближённо-количественным спектральным методами, с определением содержаний золота, серебра и платиноидов. Геохронологическое датирование осуществлялось U-Pb методом по цирконам (SHRIMP-II).

Научная новизна.

1. В Тикшеозерском ЗКП уточнен возраст процессов метасоматоза и на основании петрографических исследований и локального U-Pb датирования по цирконам они объединены в единый хизоварский комплекс регионально проявленных метасоматитов.

2. Уточнен минеральный состав метасоматитов, выделены их фации, определены особенности их геологического положения.

Определена геохимическая специализация метасоматитов.

3.

Установлена благороднометалльная специализация зон сульфидизации в составе метасоматического комплекса.

Защищаемые положения:

В составе хизоварского метасоматического комплекса 1.

преобладают среднетемпературные метасоматиты, относящиеся к ранним кислотным гранат-ставролитгранат-роговообманково-кварцевые, кварцевые, кианит-кварцевые), основным (гранат-роговообманковые, роговообманково-антофиллитовые, кварц-биотит-гранатовые) и поздним кислотным (слюдисто-кварцевые) фациям.

В Тикшеозерском ЗКП зоны распространения метасоматитов 2.

хизоварского метасоматического комплекса локализованы преимущественно в участках наиболее сложного и разнообразного по составу разреза пород субстрата, в местах резкого изменения ориентировки складчатых структур, флексурных изгибах, в узлах пересечения разнонаправленных дизъюнктивов субмеридиональных и субширотных направлений.

Метасоматиты имеют более поздний (свекофенский) возраст 3.

образования относительно средне- и позднелопийских пород субстрата. Для ранних кислотных фаций 1876±21 млн. лет, для поздних кислотных фаций 1867±13 млн. лет, для основных фаций 1769±23 млн. лет.

Благороднометалльная минерализация приурочена к зонам 4.

сульфидизации, локализованным в кислотных и основных фациях метасоматитов.

Практическая значимость работы. Установленые основные закономерности образования метасоматитов Тикшеозерского ЗКП могут быть использованы при металлогенических и геодинамических исследованиях, а также при картировании различного масштаба.

Установлены закономерности геохимической специализации различных фаций метасоматитов. Это позволяет оценить прогнозные ресурсы благороднометалльной минерализации категории Р3 данного региона.

определяется Достоверность результатов исследования использованием аналитических данных, полученных по сертифицированным методикам в аккредитованных Центральной лаборатории и Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ.

Публикации и апробация работы.

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе две статьи в журнале, входящем в перечень ВАК. Основные положения работы и результаты исследований докладывались на конференциях в России и за рубежом: XIX и XXI всероссийская конференция молодых ученых памяти чл.-корр. АН СССР проф. К.О. Кратца (2008, 2010), I Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов посвященной памяти академика А. П. Карпинского (2009), Международной конфенернции, повященной памяти В. Е. Хаина (2011), The 4-th international scientific conference of young scientists and students “Earth sciences new approaches and achievements” (Baku, 2011), Современные проблемы магматизма и метаморфизма (СПбГУ, 2012).





Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Содержит 110 страниц текста, 110 рисунков, 22 таблицы и 1 таблицу в приложении. В списке литературы 81 наименование.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, приведены сведения о методах и фактическом материале для их решения, дана оценка научной новизны и практической значимости результатов работы. В первой главе рассмотрены основные черты геологического строения зоны сочленения Карельской гранитзеленокаменной области и Беломорского подвижного пояса и положения Тикшеозерского ЗКП, приведены краткие сведения по изученности метаморфических и метасоматических процессов на этой территории. Во второй главе описано геологическое строение и метасоматическая зональность детальных участков исследования. В третьей главе рассмотрены особенности структурного положения метасоматитов. В четвертой главе рассмотрена геохимическая специализация метасоматитов.

Пятая глава посвящена сопоставлению и корреляции метасоматитов детальных участков. В заключении подводится итог исследований и сделаны выводы о метасоматитах Тикшеозерского ЗКП.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своим научным руководителям: доктору геолого-минералогических наук Петрову Борису Владимировичу, кандидату геолого-минералогических наук Воиновой Ольге Александровне, за ценные советы и всестороннюю поддержку на всех стадиях подготовки диссертации, а также Лукьяновой Людмиле Ивановне, Астафьеву Борису Юрьевичу, Воинову Александру Сергеевичу и Азимову Павлу Яковлевичу. Автор признателен сотрудникам лабораторий, в которых проводились аналитические исследования.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ

1. В составе хизоварского метасоматического комплекса преобладают среднетемпературные метасоматиты, относящиеся к (гранат-роговообманково-кварцевые, ранним кислотным гранатгранатставролит-кварцевые, кианит-кварцевые), основным роговообманковые, роговообманково-антофиллитовые, кварц-биотитгранатовые) и поздним кислотным (слюдисто-кварцевые) фациям.

В пределах Тикшеозерского ЗКП метасоматиты были изучены в его центральной (Хизоварская структура) и северной (Винченская структура) части. Исследования проходили в районе г. Хизовары (с детализацией в большом и малом карьерах), на южном берегу оз. Верхнее (с детализацией на участке «Фукситовый»), в районах г. Шаривары, г. Винчи (с детализацией на участке «Южно-винченский») и восточнее оз. Степанова.

Субстратом для установленных в Тикшеозерском ЗКП метасоматитов являлись метапелиты и метавулканиты тикшеозерской серии лопия, которые представлены кварцитовидными мусковитовыми сланцами, биотитовыми и амфибол-плагиоклазовыми гнейсами, плагиоамфиболитами и гранатовыми амфиболитами. Тела метасоматитов имеют зональность, резко отличаются от пород субстрата по минеральному и химическому составу. Среди описанных метасоматитов выделяются ранние кислотные, основные и поздние кислотные (слюдистые).

Ранние кислотные метасоматиты. Метасоматическая зональность, представленная в телах ранних кислотных метасоматитов различна и зависит от состава субстрата (особенно в передовых зонах). При развитии по породам основного состава (различным амфиболитам, амфибол-плагиоклазовым гнейсам), в телах метасоматитов отмечено большее число метасоматических зон (табл. 1), чем при развитии подобных метасоматитов по породам среднего состава, представленных биотит-плагиоклазовыми гнейсами, кварцитовидными мусковитовыми сланцами (табл. 1). В передовой зоне таких метасоматитов наблюдается появление плагиоклаза (40-60 An1), граната, ставролита, кварца (реже кианита), содержание роговой обманки уменьшается. Она наблюдается либо в виде перекристаллизованных зерен, либо в виде реликтов. Бласты граната имеют характерное пойкилитовое строение ядерной части образованное многочисленными (до 40%) включениями зерен кварца. Переходные зоны метасоматитов по основным породам сопоставимы с передовыми зонами метасоматитов, развивающихся по породам среднего состава. Они характеризуются уменьшением содержания плагиоклаза, а его зерна отчетливо корродированны кварцем и кианитом. Ставролит и гранат в них сохраняются, но содержание их в породе уменьшается. Содержание кианита и кварца увеличивается. Тыловые зоны, как правило, образованы кианитом и кварцем в различных соотношениях.

Здесь и далее обозначения минералов по Кретцу (Kretz, R. (1983), Symbols for rock-forming minerals, American Mineralogist, v.68, p.277-279).

–  –  –

Рис. 1. Диаграмма ACF с вынесенными на нее точками составов метасоматитов и пород субстрата.

На диаграмме ACF (рис. 1) точки, отвечающие породам субстрата, лежат ближе к центру диаграммы, а точки отвечающие составам переходных и тыловых зон колонки ложатся со смещением к вершине Al2O3+Fe2O3, образуя тренд изменения составов зон при кислотном метасоматозе. Точки составов переходных зон последовательно сменяются точками состава метасоматитов тыловых зон, которые расположены практически в вершине Al2O3+Fe2O3.

Данный тренд отражает дебазификационный характер процессов метасоматоза. В метасоматитах наблюдается рост содержания SiO2 и

–  –  –

Антофиллит-роговообманковые метасоматиты. В передовых зонах для этих метасоматитов характерно интенсивное проявление роговообманкового бластеза, представленного крупными до 1 см кристаллами. В переходных зонах породу слагают антофиллит (реже жедрит), роговая обманка и основной плагиоклаз (70-80% An). Тыловые зоны метасоматитов сложены антофиллитовыми породами. Для данных метасоматитов свойственна Ca и Mg специализация, что хорошо отражается на диаграмме ACF (рис. 1). Интенсивное развитие кальциевых минералов указывает на базификационный профиль метасоматической зональности.

Реже эти метасоматиты представлены глиноземистыми базификатами. В их составе в переходных зонах появляется равновесный ставролит, а тыловые зоны представлены кианит-анортитовыми или кианит-антофиллитовыми породами.

Антофиллит-роговообманковые метасоматиты, распространяясь среди передовых и переходных зон ранних кислотных метасоматитов и по породам тикшеозерской серии, являют собой зоны переотложения вынесенных оснований из кислотных метасоматитов, и могут считаться комплементарными к ним.

Гранатовые метасоматиты. В их передовых зонах характерно интенсивное проявление гранатового бластеза. В переходных зонах, как правило, отмечается ставролит в ассоциации с кварцем и гранатом. Тыловые зоны представлены в виде массивных тел крупно- гигантозернистых кварц

–  –  –

При развитии по породам, содержащим большое количество оснований (основные метасоматиты, амфиболиты и пр.), для переходных зон характерны слюдисто-кианитовые ассоциации с кислым (20% An) плагиоклазом и графитом. При развитии по более кислым породам наблюдается образование их мусковитовых разностей вплоть до мусковиткварцевых и кварц-мусковитовых зон. Из диаграммы ACF (рис. 1) и минерального состава поздних кислотных (слюдистых) метасоматитов видно, что метасоматический процесс имел кислотный характер и дебазификационную направленность.

РТ условия метаморфизма и метасоматоза в пределах Тикшеозерского ЗКП на данных участках определены исследованиями П. Я. Азимова (2011) и соответствуют давлению 7-8 кбар и температуре 580-650°С.

При сравнении петрографических особенностей и характера развития метасоматитов района г. Хизовары, г. Шаривары, г. Винчи и оз. Степанова, были выявлены следующие закономерности. Метасоматиты представлены сходными по составу и структурно-текстурным особенностям породами.

Среди большого количества метасоматитов выделяются преобладающие разновидности, которые легко сопоставляются с соответствующими фациями метасоматитов представленных на других участках (табл. 4). Они могут быть объединены в один хизоварский метасоматический комплекс, в котором выделяются ранние кислотные, основные и поздние кислотные фации метасоматитов. Они образуют как отдельные монофациальные тела метасоматитов, так и полифациальные тела сложного строения.

Метасоматическая зональность в телах иногда редуцирована, более ранние фации располагаются в реликтах. Каждой фации отведено определенное положение в метасоматической зональности, при этом основные фации метасоматитов всегда располагаются вслед за зонами кислотного метасоматоза. Они, как правило, имеют специализацию тех элементов, которые выносились на предшествующем этапе кислотного метасоматоза, тем самым такие метасоматиты являются комплементарными друг другу.

2. В Тикшеозерском ЗКП зоны распространения метасоматитов хизоварского метасоматического комплекса локализованы преимущественно в участках наиболее сложного и разнообразного по составу разреза пород субстрата, в местах резкого изменения ориентировки складчатых структур, флексурных изгибах, в узлах пересечения разнонаправленных дизъюнктивов субмеридиональных и субширотных направлений.

В Тикшеозерском ЗКП метасоматиты локализуются на участках смены направлений ориентировки геологических структур и, как правило, на границе метавулканических и метавулканогенно-осадочных пород. В хизоварской структуре это участки смены юго-восточного направления простирания восточным и восточного юго-восточным. Для района г. Шаривары характерны участки изменения юго-восточного направления простирания северо-восточным. В винченской структуре это участки изменения направления с юго-восточного на восточное и вновь на юговосток.

Такая локализация метасоматических тел объясняется повышенной флюидной проницаемостью этих зон за счет проявления в них тектонических нарушений из-за деформаций, связанных с изменением направления простирания геологических структур. Различный состав и структура пород определяют различное поведение пород под воздействием тектонических напряжений при складкообразовании, на границах пород различного состава локализуются участки тектонически нарушенных пород.

Ряд структурных признаков, указывающих на тектонические нарушения, отмечается в самих телах метасоматитов. В телах метасоматитов отмечаются участки брекчирования и милонитизации, участки разлинзования пород, различные трещины, сдвиги, складки, кинематические индикаторы.

Развитие метасоматитов сопровождалось тектоническими движениями.

В районе г. Шаривара биотит-ставролит-гранат-кварцевые метасоматиты смяты в закрытые и изоклинальные складки. Вдоль поверхностей крыльев этих складок и в замках складок развиваются с замещением тела гранатмусковит-кианит-кварцевых метасоматитов.

На существование тектонических напряжений указывает наличие деформированных минералов. Бласты граната присутствуют во многих телах метасоматитов. Зачастую в тыловых зонах метасоматитов сохраняются бласты граната из переходных и передовых зон. Такие бласты граната редко наследуют свое положение в породе, полученное при их формировании. Как правило, они значительно деформированы, разрушены и перемещены или развернуты, относительно своих первоначальных мест. В бесслюдистых метасоматитах бласты граната расколоты, тогда как в разновидностях, содержащих слюду, они сохраняют свою целостность, за счет перераспределения мусковита с формированием мусковит-кварцевых «рубашек» и «хвостов». Тем самым, бласты граната сохранили следы тектонической активности сопровождавших формирование различных зон метасоматитов.

Тектонические зоны могут характеризовываться обстановками сжатия и сдвига. Данные обстановки хорошо определяются по наличию или отсутствию ориентировки минеральных агрегатов и кинематическими индикаторами. В гранатсодержащих кислотных метасоматитах встречаются кинематические индикаторы, указывающие направление сдвиговых деформаций в тектонических зонах. Они зачастую представляют собой бласты граната в мусковит-кварцевых оторочках линзовидной формы с закрученными S-образными «хвостами». Их ориентировка совпадает с направлением плоскостей сланцеватости и полосчатости в породах. Их появление указывает на присутствие сдвиговых деформаций, сопровождающих образование метасоматитов.

Обращая внимание на структурно-текстурные особенности метасоматитов, выявляются обстановки формирования метасоматитов в пределах тектонической зоны в условиях наличия либо отсутствия сжатия (компрессии).

Для метасоматитов кислого состава характерны ориентированные минеральные агрегаты, слабоориентированные текстуры, полосчатые и сланцеватые. Они представлены ориентировкой агрегатов биотита, ставролита, роговой обманки и струйчатыми агрегатами кварца. В районе г.

Шаривара отмечено образование удлиненных порфиробласт граната с пойкилитовой полосчатой структурой. Подобные структурно-текстурные особенности пород указывают на формирование их в обстановках компрессии.

Для метасоматитов основного состава характерно появление массивной текстуры с отсутствием четкой ориентировки минеральных агрегатов.

Практически для всех характерен гигантозернистый гранатовый бластез с размером бласт до 10 см. Для антофиллитсодержащих метасоматитов характерно появление средне- крупнозернистых радиально-лучистых сростков антофиллита. Для самих тел метасоматитов характерна неправильная форма. Подобные структурно-текстурные особенности породы указывают на формирование их в обстановках отсутствия сжатия (компрессии).

Положение и ориентировка тел основных метасоматитов относительно кислотных хорошо описывается моделью сдвига с оперяющими трещинами отрыва. Кислотные метасоматиты располагаются в сдвиговой зоне, а основные метасоматиты в зоне трещин отрыва с ориентировкой тела под углом в 40-50° к поверхности сдвига. Слюдистые метасоматиты, как правило, контролируются зонами интенсивных дислокаций. Метасоматиты развиваются по плоскостям рассланцевания, разлинзования и трещиноватости с нередким образованием кинематических индикаторов.

Таким образом, согласно всем структурным наблюдениям, можно говорить о развитии процессов метасоматоза в тектонически активных зонах, в местах резкого изменения ориентировки складчатых структур, флексурных изгибах, в зонах интенсивных дислокаций сдвигового характера, северозападных, северо-восточных и субширотных направлений. Наиболее интенсивно проявленные процессы метасоматоза локализуются в зонах с наиболее интенсивно проявленными тектоническими деформациями. В этих же зонах наблюдается максимальная проявленность изменений и локализация в них тыловых зон метасоматических колонок. Для метасоматитов разных фаций характерна определенная структурная позиция.

Так кислотные метасоматиты внутри тектонической зоны, как правило, образуются в областях сжатия (компрессии), а фации основных метасоматитов в областях отсутствия сжатия (декомпрессии).

3. Метасоматиты имеют более поздний (свекофенский) возраст образования относительно средне- и позднелопийских пород субстрата. Для ранних кислотных фаций 1876±21 млн. лет, для поздних кислотных фаций 1867±13 млн. лет, для основных фаций 1769±23 млн.

лет.

Из метасоматитов районов г. Хизовары (малый карьер и участок «Фукситовый»), г. Шаривары и г. Винчи были отобраны геохронологические пробы. Для определения возраста метасоматитов было выбрано U-Pb датирование по цирконам с использованием локального метода SHRIMP-II.

Из проб было выделено от 2 до более 30 цирконов. Зерна цирконов в пробах уверенно разделялись по облику и внутреннему строению на различные генерации и типы. При зональном строении ядерные части зерен показывали возраст субстрата, а каймы возраст процессов метасоматоза.

Анализируя полученные возраста, а также их положение относительно породных комплексов и этапов метаморфизма в Тикшеозерском ЗКП (табл. 4), можно заключить следующее. Для пород субстрата характерен лопийский возраст. При этом среднелопийские (2873±36 и 2873±23 млн. лет) возраста, полученные из Шариварской структурной зоны и Винченской структуры, отвечают времени формирования самих вулканогенных пород верхнеозерской свиты. Более поздний возраст (2776±15 млн. лет), полученный из Хизоварской структуры, отвечает позднелопийскому метаморфизму вулканических пород Тикшеозерского ЗКП. Эти выводы совпадают с данными о возрасте пород Тикшеозерского ЗКП и их лопийском метаморфизме, полученными другими2 исследователями.

Для метасоматитов хизоварского комплекса характерны свекофенские возраста, отвечающие времени их формирования. Для ранних кислотных кварц-кианитовых метасоматитов района г. Хизовара (малый карьер) получен возраст 1876±21 млн. лет. Для поздних кислотных сульфидставролит-кварц-фенгитовых метасоматитов с участка «Фукситовый» из Хизоварской структуры определен возраст 1867±13 млн. лет. Полученные данные о возрасте ранних и поздних кислотных метасоматитов согласуются с геологическими наблюдениями, которые сделаны на участках исследования и в которых отмечается наложение поздних кислотных метасоматитов на ранние кислотные метасоматиты. Возраст основных гранат-турмалинбиотит-плагиоклазовых метасоматитов района г. Шаривара определен в 1769±23 млн. лет. Данный возраст указывает на существование более позднего этапа формирования метасоматитов в Шариварской структурной зоне в южной части Хизоварской структуры. Данные возраста согласуются с представлением о продолжительности и многоэтапности свекофенских метаморфических преобразований региона. Данные по датировкам сопоставимы с данными датирования метасоматитов П. Я. Азимовым (2011), которые получены по монацитам из метасоматитов и кианитовых гнейсов и отвечают возрасту 1813-1825 млн. лет.

Бибикова Е. В., Самсонов А. В., Щипанский А. А. и др. Хизоваарская структура Северо-Карельского зеленокаменного пояса как аккретированная островная дуга позднего архея: изотопно-геохронологические и петрологические данные // Петрология, 2003, т. 11, № 3, стр. 289-320.

–  –  –

Азимов П. Я. Метасоматиты Северо-Карельского зеленокаменного пояса (Западное Беломорье, Фенноскандия): структурная позиция, минеральная зональность и кинетика реакций [Материалы лекции]// VII-ая Международная школа по наукам о Земле I.S.E.S.- 2011, Одесса, 2011.

Таким образом, по результатам датирования метасоматиты имеют поздний (свекофенский) возраст образования относительно средне- и позднелопийских пород субстрата. Для ранних кислотных фаций 1876±21 млн. лет, для поздних кислотных фаций 1867±13 млн. лет. Для основных фаций из Шариварской структурной зоны Хизоварской структуры 1769±23 млн. лет.

4. Благороднометалльная минерализация приурочена к зонам сульфидизации, локализующимися в кислотных и основных фациях метасоматитов.

Сульфидная минерализация встречается практически во всех породах субстрата. Первичная осадочно-метаморфогенная минерализация проявлена в породах субстрата в виде рассеянной вкрапленности или мелких агрегатов неправильной формы пирита, пирротина и арсенопирита с содержанием 1Для кислотных метасоматитов характерно появление сульфидов, представленных арсенопиритом, пиритом и пирротином. Они локализуются в породах в виде рассеянной вкрапленности как в межзерновом пространстве, так и в виде включений в кианите, плагиоклазе, гранате и др. Содержание сульфидов в метасоматитах может колебаться от единичных зерен до 40%.

Размещение сульфидов неравномерное и подчиняется метасоматической зональности. Повышение содержания сульфидов наблюдается в направлении от передовых метасоматических зон к тыловым, в которых они могут быть распространенны во всем объеме породы и являться породообразующими минералами (пирит-кварцевые метасоматиты Py 20-40%). Зоны повышенной сульфидной минерализации могут занимать как локальные участки в метасоматическом теле, так и все тело.

В основных антофиллитсодержащих метасоматитах сульфидная минерализация практически отсутствует (отмечаются лишь редкие вкрапленники арсенопирита). В основных кварц-гранатовых метасоматитах отмечается обильная пирротиновая вкрапленность. Пирротин локализуется в виде крупных включений в бластах граната и ставролита, а так же в межзерновом пространстве, его содержание доходит до 5-10%. Пирит встречается реже, занимая часть пирротиновых вкрапленников.

Отдельно отмечается сульфидная минерализация, связанная с распространением поздних кислотных (слюдистых) метасоматитов. В данных зонах сульфиды преимущественно представлены арсенопиритом и содержанием до 15%. В структурном отношении такие участки наиболее интенсивной сульфидизации отмечаются в замковых частях складок, в зонах интенсивного рассланцевания и брекчирования. Они имеют неправильную форму, иногда удлинены вдоль простирания метасоматических зон, чаще они имеют изометричную форму.

Зоны повышенной сульфидной минерализации опробовались на благороднометалльное оруденение (Au, Ag, Pt, Pd). Анализ проводился в лаборатории ВСЕГЕИ атомно-абсорбционным методом с полным кислотным вскрытием (ААА).

Для пород метавулканогенно-осадочной толщи характерно содержание серебра на уровне кларковых значений (0.1 ppm по А. Е. Ферсману4), либо немного (в 2-5 раз) их превышающие. Содержание золота оказались преимущественно ниже порога определения, а в тех породах, где оно было диагностировано, его содержание сохраняется на уровне кларка (0.005 ppm по А. Е. Ферсману). Ниже порога определения оказались содержание палладия (0.03 ppm) и платины (0.04 ppm).

В ранних кислотных метасоматитах благороднометалльное оруденение распределено неравномерно. Содержание золота в передовых зонах метасоматической колонки ниже порога его обнаружения. Появление диагностируемого содержания золота на уровне кларкового значения отмечается в амфиболсодержащих метасоматитах переходных зон.

Единичные анализы метасоматитов из переходных и из тыловых зон показали рост содержания золота в 300-500 раз (0.6-1.12 г/т) по сравнению с содержанием в субстрате. Содержание серебра в метасоматитах диагностируется на уровне кларкового значения, редко превышая его в 3раз. Между содержаниями золота и серебра в кислотных метасоматитах отмечается обратная зависимость. Она выражена в повышении содержания золота в породах с низким содержанием серебра и наоборот. Содержание палладия в пробах оказалось ниже предела обнаружения, и лишь в одной пробе, находится на уровне кларкового значения. Содержания платины в кислотных метасоматитах также оказались ниже предела обнаружения.

Для зон интенсивной сульфидизации в метасоматитах основного состава характерны высокие содержания серебра, повышенные в 12-30 раз относительно кларка и содержания в субстрате. Они характерны для роговообманково-гранатовых и гранат-роговообманковых метасоматитов.

Также характерно, для данных пород, обнаружение содержания золота на уровне кларка, либо немного его превышающее. Для антофиллитсодержащих метасоматитов содержание золота оказывается ниже порога обнаружения, либо принимает околокларковые значения, а содержание серебра – на уровне кларкового значения. Между серебром и золотом в данных метасоматитах можно предполагать слабую прямую зависимость, выраженную в небольшом повышении содержаний золота в пробе с высоким содержанием серебра.

Содержание палладия диагностировались на уровне кларкового значения лишь в одной пробе, в остальных значения оказались ниже предела обнаружения. Содержания платины оказались также ниже предела обнаружения.

Для зон сульфидизации слюдистых метасоматитов характерно следующее поведение благородных металлов. Содержание золота в метасоматитах передовых и реже переходных зон оказывается за пределом обнаружения или на уровне кларкового содержания. Содержание золота от Справочник по геохимии. /Г. В. Войткевич, А. В. Кокин, А. Е. Мирошников, В. Г. Прохоров. – М.: Недра, 1990. – 480 с.

0.34 до 0.91 г/т отмечаются в метасоматитах переходных и тыловых зон.

Содержание серебра в передовых и тыловых зонах находится на уровне кларковых значений. Повышенные содержания серебра 1.09-3.62 г/т отмечаются в переходных зонах. Между серебром и золотом устанавливается четкая обратная зависимость, когда в пробах с высоким содержанием золота устанавливается низкое содержание серебра и наоборот. Содержания палладия в данных метасоматитах преимущественно ниже порога обнаружения. На уровне кларковых значений содержания палладия обнаруживаются в нескольких пробах слюдистых метасоматитов переходной зоны. Для этих же проб характерно высокое содержание серебра, тем самым можно предположить существование прямой зависимости между содержаниями серебра и палладия. Содержания платины оказалась ниже предела обнаружения.

Делая заключение о благороднометалльной специализации метасоматитов, можно говорить следующее. Для зон сульфидизации в кислотных и слюдистых метасоматитах характерна золотая и реже серебряная минерализация с обратной зависимостью между ними. Для зон сульфидизации в основных гранатовых метасоматитах характерна серебряная минерализация. Содержания серебра и палладия в них находятся в прямой зависимости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе представлены результаты изучения петрографических разновидностей метасоматитов, среди которых преобладают гранатроговообманково-кварцевые, гранат-ставролит-кварцевые, кианиткварцевые, гранат-роговообманковые, роговообманково-антофиллитовые, кварц-биотит-гранатовые и слюдисто-кварцевые породы. Также охарктеризованы разновидности субстрата, которые представлены амфиболитами, плагиоамфиболитами, гранатовыми амфиболитами, амфиболплагиоклазовыми гнейсами, биотитовыми гнейсами, кианитовыми гнейсами и кварцитовидными мусковитовыми сланцами.

В работе описана метасоматическая зональность в северной и южной частях Хизоварской структуры, а также в Винченской структуре. Составлены схемы метасоматической зональности и определена петрохимическая и геохимическая направленность процессов метасоматоза. На основании этого выделены ранняя кислотная, основная и поздняя кислотная фации метасоматитов.

Используя локальный U-Pb метод датирования по цирконам (SHRIMP II), для пород субстрата был определен средне- (около 2873 млн. лет) и позднелопийский (2776±15 млн. лет) возраст субстрата метасоматитов. Для метасоматитов определен свекофенский возраст образования. Для ранней кислотной фации определен возраст 1876±21 млн. лет, для поздних кислотных фаций 1867±13 млн. лет. Для основных фаций из Шариварской структурной зоны Хизоварской структуры 1769±23 млн. лет.

На основании петрографического описания пород, результатов датирования, а также используя материалы5 по их Р-Т условиям образования, разрозненные тела метасоматитов из Хизоварской и Винченской структур были объединены в единый хизоварский метасоматический комплекс, породы которого широко распространены в Тикшеозерском зеленокаменном поясе.

В структурном положении метасоматиты хизоварского комплекса приуроченны к тектонически активным зонам, местам резкого изменения ориентировки складчатых структур, флексурным изгибам, в узлах пересечения разнонаправленных дизъюнктивов субмеридиональных и субширотных направлений. Установлены признаки развития метасоматитов в тектонических зонах, выражающиеся в брекчировании, рассланцевании, а также деформации порфиробластов, указывающие на обстановку сдвига.

Наиболее интенсивно проявленные процессы метасоматоза локализующиеся в зонах с наиболее интенсивными тектоническими деформациями.

Наибольшая мощность зон и максимальная проявленность изменений локализутся в тыловых зонах метасоматической колонки.

Зоны сульфидной минерализации в метасоматической зональности представлены пирротиновой, пиритовой и арсенопиритовой вкрапленностью.

Они локализованы как преимущественно в зонах рассланцевания, брекчирования, в замках изоклинальных складок. Для зон сульфидной минерализации определен благороднометалльный характер. Золотая минерализация приурочены к зонам сульфидизации, локализующимися в ранних и поздних кислотных метасоматитах. Серебряная минерализация приурочена преимущественно к зонам сульфидизации в основных, магнезиально-железистых метасоматитах.

Таким образом, в работе изучены состав и условия формирования метасоматических пород Хизоварской и Винченской структур, расположенных в зоне Тикшеозерском зеленокаменном поясе также проведена региональная корреляция и определена их геохимическая специализация.

Список публикаций по теме диссертации

1. Проскурин Г. Ю. Метасоматиты зоны сочленения Карельской гранитзеленокаменной области и Беломорского метаморфического пояса. // Региональная геология и металлогения – СПб., ВСЕГЕИ, 2013, №56, С. 51-57.

2. Proskurin G. Yu. Features nobly-methyl mineralization in metasomotic of Vinchensky structure (Tiksheozersky GSB, North Karelia) // The 4-th international scientific conference of young scientists and students “Earth sciences new approaches and achievements”, Baku, 2011. P. 132-134.

Азимов П. Я. Метасоматиты Северо-Карельского зеленокаменного пояса (Западное Беломорье, Фенноскандия): структурная позиция, минеральная зональность и кинетика реакций [Материалы лекции]// VII-ая Международная школа по наукам о Земле I.S.E.S.- 2011, Одесса, 2011.

3. Проскурин Г. Ю. Метасоматическая зональность и рудоносность Винченской структуры. // Региональная геология и металлогения – СПб., ВСЕГЕИ, 2010, №44, С. 67-74.

4. Астафьев Б. Ю., Воинова О. А., Воинов А. С., Проскурин Г. Ю.

Прогнозная оценка золотоносности зон сочленения архейских гранитзеленокаменных областей и подвижных поясов Карело-Кольского региона. // Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, условия образования месторождений, задачи прикладных исследований. – М., ИГЕМ РАН, 2010. Тезисы докладов. Том 1. С. 47-49.

5. Проскурин Г. Ю., Громов П. А. Метасоматиты района г. Винча и их структурный контроль (Тикшеозерский ЗКП, Северная Карелия). // XXI всероссийская конференция молодых ученых памяти чл.-корр. АН СССР проф. К.О. Кратца 2010. С. 305-308

6. Проскурин Г. Ю. Типизация метасоматитов Тикшеозерского зеленокаменного пояса // I международная научно практическая конференция молодых ученых и специалистов, посвященная памяти академика А. П.

Карпинского, СПБ, ВСЕГЕИ, 2009. С. 72-74.

7. Проскурин Г. Ю., Астафьев Б. Ю. Геологическое положение и возраст метасоматитов района г. Шаривара (Тикшеозерский ЗКП, Северная Карелия).

// XIX всероссийская конференция молодых ученых памяти чл.-корр. АН СССР проф. К.О. Кратца 2008. С. 53-55.



Похожие работы:

«НОВИКОВА Татьяна Витальевна ТРАДИЦИИ И НОВАТОРСТВО В МУЗЫКЕ РУБЕЖА XX–XXI ВЕКОВ (на примере фортепианных произведений отечественных композиторов) Специальность 17.00.02 — Музыкальное искусство Автореферат диссертации на соискание ученой...»

«САМДАНОВ Дмитрий Александрович ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КОРЕННОЙ АЛМАЗОНОСНОСТИ МУНО-МАРХИНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ (ЯКУТИЯ) 25.00.11 – геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, ми...»

«Пашарина Екатерина Сергеевна ПРИНЦИП СОМНЕНИЯ В ФИЛОСОФСКОМ ПОЗНАНИИ Специальность 09.00.01 – онтология и теория познания АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук Волгоград – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательн...»

«Тихонов Андрей Владимирович НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЛУБОКИХ ОПОЛЗНЕЙ Г. МОСКВЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫСОКОТОЧНЫХ МЕТОДОВ Специальность 25.00.08 –Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискан...»

«УДК 622.276.654.001.57 622.276.5.001.5 АФАНАСКИН ИВАН ВЛАДИМИРОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДА НАПРАВЛЕННОЙ ЗАКАЧКИ ВОЗДУХА В НЕФТЯНЫЕ ПЛАСТЫ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТОВ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН Специальность: 25.00.17 – Разработка...»

«Ткаченко Максим Александрович ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ЮРСКОГО КОМПЛЕКСА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ВОСТОЧНО-БАРЕНЦЕВСКОГО МЕГАПРОГИБА Специальность 25.00.12 – "Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений" Автореферат...»

«Столетов Олег Владимирович СТРАТЕГИЯ "РАЗУМНОЙ СИЛЫ" В ПОЛИТИКЕ ГЛОБАЛЬНОГО ЛИДЕРСТВА Специальность 23.00.04 – "Политические проблемы международных отношений, глобального и регионального развития" Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата политических наук Москва – 2015 Д...»

«Кашулин Данила Александрович ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ГОСУДАРСТВА В СОВРЕМЕННОМ ПОЛИТИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ: ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ И ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ Специальность 23.00.04 "Политические проблемы международных отношений, глобального и регионального развития" Автореферат диссертации на...»

«Золотых Марина Валерьевна ДЕМОКРАТИЧЕСКИЙ ТРАНЗИТ: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ПЕРЕХОДА В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ Специальность 23.00.02 – Политические институты, процессы и технологии (политические науки) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата политичес...»








 
2017 www.ne.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.