Введение к работе
принцип кюри: Проникновение в сущность какого-либо природного объекта невозможно без .учета особенностей породившей его среды
Цит. па А.А.Ипнталъиол, ю.А.закол-даевз и А.А. Ефимови (1990).
Актуальность исследования. Ангарская железорудная провинция вклю-їает в себя месторождения ангаро-нлимского типа, под которыми мы ганимаем скопления в промышленных концентрациях минералов железа, ;тронция и меди в брекчиево-трешинных зонах, как правило стволо-зоя конфигурации, локализованных в пределах осадочного чехла Си-Зирскои платформы (рис. I). Эти месторождения относятся к числу збъектов, размешенных в сложнопостроенных и долгоживуших структу-эах.
Недостатка в гипотезах их происхождения нет. Разнообразны, зплоть до взаимоисключающих, представления о природе как рудовме-иаюших структур, так и процессов минералообразавания в них. Про-Элема генезиса структур далека от своего окончательного решения и доставляет предмет самостоятельного исследования. В зависимости эт модельных построений структуры именуются трубками взрыва или ииатремзми, вулканическими аппаратами или кекками, депрассионными воронками, грабен- синклиналями, впадинами эндогенного или экзогенного происхождения. Они обнаруживают закономерные взаимоотношения с различными типами тектонических структур осадочного чехла и Фундамента платформы. Намечается также связь со строением астеносферы. На этом фоне не менее разнообразны гипотезы о природе минерагенеза в структурах ангара- илимского типа. В равной, мере процессы минеражюбразования предполагаются производными: постмагматических гидротермальных растворов, генетически или парагена-тически связанных с глубинными или коровыми очагами базальтовых расплавов; растворов мантийного происхождения и амагматогенных растворов, формирующихся в связи с мобилизацией трапповыми силла-ми пластовых рассолов из нижнелалеозоиских отложений осадочного чехла платформы. Высказана также гипотеза о лервичномагматическом происхождении магнетитових руд ангара-илимского типа.
Существующее разнообразие генетических моделей связано с недостаточной изученностью вещественного состава пород и руд в рудолокализующих структурах, сложностью их строения, обусловлен-
)
Рис. 1.Схема размещения месторождений и рудснгро-явлений ангаро-илимс кого типа в пределах Сибирской платформы
' Ангара /*^г*"Т
Паласы месторождений: А > 200 млн.т. і < 200 млн.т.
Масштаб а 1 см 200 км
ноя длительностью формирования и неоднократной тектонической активизацией. Длительность процессов развития структур и рудогенеза в них наиболее ярда подчеркивается геологической позицией наиболее поздней минерализации - в пределах озерных образований, располагающихся в верхних частях стволових структур и несущи следы разрушения более ранних порол и руд, а также наличием в верхах этих образований мощных четвертичных отложения,- отдельные структуры и в настоящее время служат каналами разгрузки рассолов на дневную поверхность. Периоды активизации приводили к усложнению рудо контролирующих, (и рудавмешапвдх) структур, во многих случаях к пространственному совмещению в их пределах разновременных и различных по своей природа магматитов, метасоматитов, гидротерма-литов и видов полезных ископаемых, образуя на обшем фоне сходства индивидуальные особенности вещественного состава отдельно взятого месторождения. Непосредственна влияли на формирование их современного облика процессы, протекавшие в чехле Сибирской платформы, определяющим из которых представляется, на сегодняшний день, га-локинез и сопряяэнная с ним деятельность рассолов.
Институт геохимии им.А.К. Виноградова СО РАН, начиная с 1971 года, осуществляет изучение месторождении Ангарской провинний. Накопленный и частыо обработанный и опубликованный материал позволил разработать принципиально новую схему формирования вещественного состава структур ангаро-илимского типа, в основе которой лежит представление о проявлении в них не менее трех разновременных этапов (эпох) минерагенеза, характеризующихся своими комплексами магматических, метасоматических и гидротермальных образований, включая различные типы генетических и промышленных руд. Главный тезис этой схемы заключается в том, что процессы минерагене-за в таких структурах на Сибирской платформе гетерогенны и гали-хронны. Оки сопряжены, с одной стороны, с развитием ультраосновных (породы семейства фоскоритов, тшсриты) и различных базальтовых расплавов (первый и второй этапы), а с другой, - с деятельностью в их пределах высококонцентрированных гидротермальных растворов (рассолов), генетически связанных с нижнепалеозойскими соленосними отложениями чехла Сибирской платформы (третий, самый поздний этап).
В этой связи, в решении проблемы происхождения месторождений ангаро-илимского типа в разряд первоочередных выдвигается изучение образований наиболее позднего галоидно-сульфатного процесса
мшерагенеза.
Цель работы. Создание генетической модели галоидно- сульфатного
процесса мшерагенеза в железорудных месторождениях Ангарской
провинции и выявление минералого-геохимических критериев прогноза
и оценки связанного с ним оруденения.
Задачи. Для реализации цели решались следующие задачи:
I). Типизация минеральных ассоциаций и выяснение их пространственно-временных взаимоотношений.
2). Изучение состава, свойств и геохимических особенностей характерных метасаматических пород и минералов.
3). Оценка физико-химических особенностей процесса и источников его вещества.
4). Разработка минералого-геохимических критериев распознавания галаидно-сульфатного процесса и связанных с ним промышленных и генетических типов руд. Фактической основой работы послужила коллекция образцов руд и пород, собранная в Институте геохимии им. А.П. Виноградова с 1971 года, а с 1985 г. - при непосредственном участии автора (полевые работы в 1986-1993 годах).
8 связи, с тем, что галоидно-сульфатное аруденекке в месторождениях ангаро-йлшского типа сопряжено с проявлением наиболее позднего этапа минерэгенеза, в орбиту исследований была включена поздняя сульфатная минерализация из различных объектов сравнения. Материал из кимберлитавых диатрем был любезно предоставлен СИ. Костровицким и В.Т. Подвысоцким. Отдельные образцы из объектов на Сибирской платформа были переданы специалистами геологе—съемочной экспедиции (с любезного согласия В.В. Перфильева) и ВостСибНИИІ'и-МСа (Г.С. <їан-дар-Ф.паассом), а также бывшим сотрудником Института геохимии B.C. Самойловым. Всем им автор выражает искреннюю признательность .
Защищаемые положения. I. Галоидно-сульфатное оруденение месторождений Ангарской железорудной провинции относится к числу наиболее поздних образований, формирующих в отдельных случаях масштабные концентрации, аналогичные по обстановкам проявления, времени и составу гидротермальной сульфатной минерализации осадочного чехла Сибирской платформы.
2. Минералогическими особенностями галоидно- сульфатного орудене-ния являются совместное развитие сульфатов, галоидов, боратов, силикатов, сульфидов, окислов и битумаидов. Геохимическими осо-
бенностями оруденения являются ассоциации углеводородов, сі", so^'.co^" - анионов и катионов - ca.Mg.cu.zn и рь, наряду с которыми присутствуют типоморфные элементы рассолов нижнепалеозоиских отложений осадочного чехла Сибирской платформы - n«, к, і, і, ль, в,
Ва,Sr.
Научная новизна. Впервые был систематически изучен галоидао- сульфатный процесс, связанные с ним промышленные и генетические типы руд и выявлены их взаимоотношения с рудами ранних этапов минерагенеза; оценены физико-химическая обстановка, источники вещества и создана модель галоидно- сульфатного рудообразования,-выяснено значение фактов наложения галоидно-сульфатного процесса на руды ранних этапов в аспекте потенциальной минерагении диатре-мовых структур ангаро-илимского типа и определено место этого процесса в обшей схеме гидротермальных рудообразуюших процессов. Практическая значимость. Заключается а выработке минералога- геохимических критериев прогноза галоидно-сульфатного оруденения и оценки его масштаба, вертикальной зональности, перспектив локализации отдельных генетических и промышленных типов сульфатных руд. Апробация работы. Основные положения работы докладывались на совещаниях "100 лет Государственной Геологической службе Восточной Сибири" (Иркутск. 1988), "Базитовый магматизм Сибирской платформы и его металлогения" (Якутск, 1989), "Синергетика геологических систем" (Иркутск, 1992) и опубликованы в 3 статьях в центральной печати.
Структура работы. Диссертация насчитывает 218 страниц, в том числе 134 страниц текста, 15 таблиц на 56 страницах, 28 иллюстраций и состоит из введения, 5 глав и заключения. Список источников включает 268 наименований. При оформлении работы были учтены рекомендации Т.Н. ИрВШа И Д. РЗМШіа (Irvine & Rumble 111,1992).
Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность своему научному руководителю с.н.с, к.г.-м.н А.Е. Воронцову за атмосферу доброжелательной дискуссии и свободу творчества в сочетании с неназойливым обучением навыкам труда исследователя.
Огромное число .людей с которыми общался автор в ходе работы над диссертацией не дает возможности перечислить их всех - геологов, аналитиков, физиков, вспомогательный персонал, геологов производственных организаций - каждый из них внес свой вклад в дело завершения работы. Особо теплые воспоминания связаны с бывшими сотрудниками Института B.C. Самойловым и И.Л. Лапидесом. Стимули-
ровали рост интереса в области теоретических знании и оказали значительную тамошь в проведении отдельных исследований - В.Ф. Гелетий, В.Л. Таусон, В.Г. Иванов, А.Н. Сапожников, В.Н. Смирнов. Непосредственное общение с производственными геологами - II.Ф. Бенешоком и Б.П. Фшевым. а также специалистами ВастСибШИГиМСа -Ґ.С. Фон-дер-Флаассом и В.М. Спешиловым немало способствовало увеличению знаний автора о конкретных месторождениях Ангарской провинний. Неоценимая помощь Б.Г. Пономарева и Э.Е. Лустенберг выходит далеко за рамки простого содействия в оформлении работы и касается как навыков современной обработки информации на ПЭВМ, так и вопросов методологии научных исследований. Всем вышеперечисленным и тем, кого с теплотой вспоминаю, еше раз выражаю глубокую признательность.
Работа была завершена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследования, проект 94-G5-I736?,-a.