WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

При обогащении к рудным габброидам Южного Прибайкалья и Арсентьевского массива может быть применена схема, используемая для руд Малотагульского массива (Резниченко, Шабалин, 1986). Полученные в результате концентраты и продукты их переработки находят широкое применение в различных отраслях промышленности, а именно используются для производства: металлического титана; железо-ванадиевых сплавов; титановых белил, красок, бумаги; сварочных электродов (Мальцева и др.…, 2000).

ГЛАВА 5. ПЕТРОГЕНЕЗИС И РУДОНОСНОСТЬ ГАББРОИДОВ В главе представлены результаты моделирования процесса дифференциации и рудообразования пород перидотит-габброноритовой серии Малоосиновского массива, рассмотрены проблемы петрогенезиса и рудоносности габброидов и определены критерии их потенциальной титаноносности.

Физико-химическое моделирование процесса дифференциации и рудообразования позволило проследить изменение состава кристаллизующегося расплава и установить, при каких Р-Т условиях в нём происходило формирование руд. При расчетах применялся клинопироксеновый геобарометр П. Нимица и П. Ульмера (Nimis, Ulmer, 1998) и геотермометр П. Уэллса (Wells, 1977), основанный на двупироксеновом равновесии – моноклинный пироксен - ромбический пироксен (табл. 1).

В результате моделирования в программе «COMAGMAT 3.57» (Арискин, Бармина, 2000) установлено, что все породы перидотит-габброноритовой серии Малоосиновского массива кристаллизовались из единого родоначального расплава, отвечающего по составу субщелочной базальтовой магме. Ультрабазиты, которые являются породами первой фазы, кристаллизовались при давлении кбар (на глубине 24 км), с содержанием Н2О 1-1,1 мас. % в расплаве. Габброиды второй фазы образовались при давлении 4 кбар (на глубине 12 км), с содержанием Н2О в расплаве 0,6-0,7 мас. %. Кристаллизация ильменита происходила при температуре 1070 °С.

Таблица 1.

Результаты геотермобарометрических исследований пород перидотитгабброноритовой серии Малоосиновского массива Породы Р, кбар Т, °С перидотиты 1235 8,вебстериты 1155-1191 4,3-6,оливиновые габбронориты 1086-1170 3,9-4,габбронориты 1035 3,8-4,Ход магматической эволюции родоначальной для пород перидотитгабброноритовой серии Малоосиновского массива базальтовой магмы соответствовал нормальному ходу гравитационно-крис таллизационной дифференциации, с существенным влиянием эманационной дифференциации. Последовательнос ть выделения минералов из базальтового расплава соответс твует ряду Боуэна, при этом магматическая система была закрыта для кислорода. Постепенная эволюция состава магмы привела к образованию остатка, обогащённого железом, титаном и фосфором в условиях открытой для кислорода системы (путь Феннера).

Титаномагнетит-ильменитовое оруденение, входящее в состав габброидов Южного Прибайкалья, имеет позднемагматическую природу. Остаточный рудоносный расплав выдавливался в пустоты и трещины внутри почти полностью застывшей силикатной час ти породы (механизм фильтр-прессинга). Формирование с труктур распада ильменита в магнетите происходило в результате субсолидусных реакций в условиях нестабильности температурного режима.

Для образования железо-титан-ванадиевых руд в рассматриваемых породах благоприятным фактором являлись высокая железис тость и окислительные условия формирования. Повышение щёлочности кристаллизующегося расплава способствовало вхождению титана в силикатные минералы (амфиболы и биотиты).

Для весьма высокотитанис тых титаномагнетит-ильменитовых руд характерны высокие содержания титана в титаномагнетите (TiO2 от 4 мас. % и более) и при этом ильменит в этих рудах количес твенно преобладает над магнетитом (Шабалин, Резниченко, 2005). Во вкрапленных рудах Малоосиновского массива, Комарского и Арсентьевского месторождений соотношение ильменита и магнетита достигает 9:1.

Незакономерное распределение концентраций титана в магнетитах (рис.

7) из пород дифференцированной серии Малоосиновского массива свидетельствует о нестабильном кислородном режиме при кристаллизации рудных минералов. В результате моделирования установлено, что выделение ильменита из расплава происходило при температуре примерно 1070 °С.

В рассматриваемых рудах ильменит обогащён железом, и при распаде твёрдых растворов наблюдаются магнетит-ильменитовые срастания, что свидетельствует о повышенных давлениях при его образовании, так как при кристаллизации рудных минералов в близповерхнос тных условиях весь титан уходит в магнетит и кристаллизации ильменита не происходит (Мехоношин и др., 1986).

По содержанию элементов группы железа породы перидотитгабброноритовой серии Малоосиновского массива образуют неразрывный тренд дифференциации; в них отмечается большой разброс содержаний, свидетельствующий о высокой степени дифференцированности магмы в процессе становления интрузии, что является благоприятным фактором локализации крупных тел титаномагнетит-ильменитовых руд.

Предложенные критерии титаноносности наиболее применимы при поисках железо-титан-ванадиевых руд, связанных с основными породами. Изучение габброидных массивов Южного Прибайкалья, Центральной Бурятии, Восточного Саяна показало, что руды в них локализуются неравномерно. В приповерхностных условиях и при не очень хорошей обнажённос ти часто обнаруживаются только безрудные габброиды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Исследованные габброидные массивы Южного Прибайкалья Малоосиновский, Асямовский, Комарский, Снежнинский, массивы рек Талая и Б. Быстрая и Арсентьевский имеют близкое геологическое строение.

Малоосиновский массив имеет возраст 340 млн лет (ранний карбон С1).

Полученные геохронологические данные совместно с геохимическими свидетельствуют о том, что породы перидотит-габброноритовой серии являются постколлизионными и образуют единый дифференцированный ряд, различающийся по кремнекислотности, щёлочнос ти, содержаниям магния, алюминия, фосфора и элементов группы железа. На основных петрохимических и геохимических диаграммах составы габброидов массивов Южного Прибайкалья не выходят за пределы полей составов перидотит-габброноритовой серии Малоосиновского массива.

Габброиды Арсентьевского массива и массива р. Б. Быстрая отличаются от габброидов других массивов Южного Прибайкалья более узким разбросом содержаний магния и алюминия, повышенными содержаниями щелочей, фосфора и титана и низкими концентрациями ванадия.

Дифференциация габброидов Малоосиновского массива происходила в период с тационарного развития магматического очага. Родоначальная магма для габброидов отвечает составу субщелочной базальтовой. В результате исследований установлено, что ультрабазиты кристаллизовались при давлении кбар и являются породами первой фазы. Другие породы дифференцированной серии, представленные на современном эрозионном срезе, образовались при давлении 4 кбар и являются породами второй фазы.

Кристаллизация минералов из базальтового расплава происходила в последовательности, определенной рядом Боуэна-Феннера (Bowen, 1947; Fenner, 1929). Ход магматической эволюции родоначальной базальтовой магмы соответствует нормальному ходу гравитационно-кристаллизационной дифференциации, с существенным влиянием эманационной дифференциации. Рудные минералы крис таллизовались позже силикатных. Выделение ильменита из расплава происходило при температуре около 1070 °С. Сульфидная минерализация в габброидах имеет ликвационный генезис.

Вкрапленные руды в изученных массивах образовались на завершающих стадиях дифференциации массивов. Они характеризуются повышенными концентрациями титана, ванадия, железа и фосфора, РЗЭ, Sr, Ва, широким разбросом содержаний Zr, Hf, Nb, Ta, и самыми низкими - Cr и Ni.

Рудные габброиды характеризуются низкими величинами отношений Cr/V (менее 0,2) и Ni/Co (менее 1) и высокими - Ti/Cr (более 200).

Критериями потенциальной титаноносности габброидов Южного Прибайкалья являются: 1) повышенная железистость пород и минералов; 2) количественное преобладание ильменита над титаномагнетитом; 3) высокие температуры крис таллизации ильменита; 4) окислительные условия формирования рудных габброидов.

Рудообразование соответствовало фузивному типу, так как родоначальная магма содержала летучие компоненты, железо и титан. Титан в абиссальных час тях резервуара накапливался за счет того, что не входил в ранние силикатные минеральные фазы. На поздних стадиях магматического процесса рудоносный расплав отжимался в уже закристаллизовавшиеся породы верхних горизонтов с образованием титаномагнетит-ильменитовых руд.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Каневская М. Г. (Волкова) Геохимические особенности титаномагнетитильменитовых руд Арсентьевского массива//Современные проблемы геохимии. Материалы конференции молодых ученых. – Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2003. – С. 19-23.

2. Орсоев Д. А., Бадмацыренова Р. А., Каневская М. Г. (Волкова) Титаномагнетитильменитовое оруденение габбро-сиенитового Арсентьевского массива//Современные проблемы формационного анализа, петрология и рудоносность магматических образований. Тезисы докладов Всерос. совещ., г. Новосибирск, 16-19 апр. 2003. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2003. - С.

244-245.

3. Каневская М. Г. (Волкова) Сравнительная характеристика габброидов Южного Прибайкалья и Арсентьевского массива//Строение литосферы и геодинамика: Материалы ХХ Всероссийской молодежной конференции. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2003. - С.139140.

4. Волкова М. Г. Геохимические особенности габброидов Южного Прибайкалья//Современные проблемы геохимии. Материалы конференции молодых учёных. – Иркутск:

Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2004. – С. 19-23.

5. Волкова М. Г. Габброиды Слюдянского кристаллического комплекса // Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований. Сборник избранных трудов научно-технической конференции. Вып. 4. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. – С. 166170.

6. Волкова М. Г. Малоосиновский пироксенит-габброноритовый массив Южного Прибайкалья (петрология, геохимия)//Тезисы докладов Второй Сибирской международной конференции молодых учёных по наукам о Земле. Новосибирск: Новосиб. Гос. ун-т, 2004. – С. 40-41.

7. Юдин Д. С., Хромых С. В., Колотилина Т. Б., Волкова М. Г., Казанцева Д. А. Первые результаты Ar/39Ar датирования габброидов Бирхинского массива и "законсервированных" в них гранитных жил (Западное Прибайкалье) //Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы совещания. – Иркутск:

Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2004. – Т. 2. – С. 168-171.

8. Юдин Д. С., Хромых С. В., Мехоношин А. С., Владимиров А. Г., Травин А. В., Колотилина Т. Б., Волкова М. Г. Ar/39Ar возраст и геохимические особенности синколлизионных габброидов и гранитов Западного Прибайкалья (на примере Бирхинского массива и его складчатого обрамления)//Доклады РАН. - 2005. - № 2. - С. 251-255.

9. Волкова М. Г. Поведение редкоземельных элементов в процессе формирования перидотит-габброноритовой серии Малоосиновского массива//Современные проблемы геохимии.

Материалы конференции молодых учёных. – Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2007. – С. 14-15.

10. Волкова М. Г., Мехоношин А. С. Геохимия постколлизионных габброидов Южного Прибайкалья//Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей. Материалы международной конференции. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. - С. 139-143.

11. Волкова М. Г., Юдин Д. С., Мехоношин А. С., Макагон В. М. Малоосиновский перидотитгабброноритовый массив (геохронология, геохимия, геодинамика)//Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды. Материалы Всероссийской научной конференции (с участием иностранных ученых). - Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2007. – Т. 2. - С. 39-42.

12. Волкова М. Г., Татарников С. А., Юдин Д. С. Тип магматического источника и возраст пород Малоосиновского перидотит-пироксенит-габброноритового массива//Рудоносность ультрамафит-мафитовых и карбонатитовых комплексов складчатых областей. Материалы международной молодёжной школы-семинара. – Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2008. – С. 17-19.

13. Волкова М. Г., Татарников С. А. Изотопный состав Nd и Sr постколлизионных габброидов Южного Прибайкалья//Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы совещания - Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2008. - Т. 1. - С. 69-70.

14. Волкова М. Г., Татарников С. А. Первые данные об изотопном составе постколлизионных габброидов Южного Прибайкалья//Современные проблемы геологии, геохимии и экологии Дальнего Востока России. Материалы II Региональной конференции молодых ученых. - Владивосток: Изд-во Дальневосточного геологического института ДВО РАН, 2008.- С. 61-62.

15. Волкова М. Г. Физико-химические условия образования пород перидотитгабброноритовой серии Малоосиновского массива (Южное Прибайкалье) //Тезисы докладов Четвертой Сибирской международной конференции молодых учёных по наукам о Земле. Новосибирск: ИГМ СО РАН, 2008. – С. 79-80.

16. Волкова М. Г. Моделирование физико-химических параметров процесса дифференциации перидотит-габброноритовой серии Малоосиновского массива//Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской Академии естественных наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. - 2008. – №7(33) - С. 133-143.

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.