Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КВАИСИНСКОГО
И ЧОРДСКОГО РУДНЫХ ПОЛЕЙ II
Юго-Осетинский рудный район 15
Квайсинское и Чордское рудные
шля 16
1.2.1. Стратиграфия и краткое
описание пород 17
Тектоника 22
Рудоконтролирующие структуры, их систематика месторождения
и рудопроявления 29
2. ЗОНАЛЬНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ РУДНЫХ
ТЕЛ КВАИСИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 38
2.1. Геологическое строение Кваисинского
месторождения 38
Структура месторождения 38
Морфология рудных тел 41
Гидротермально измененные породы 46
Парагенезисы минералов, последовательность минералообразования
и механизм минерагенеза 48
Главные рудные минералы 49
Фации минералообразования, обусловленные контрастным
составом вмещающих пород 57
2.3.3. Сингенез руд в силикатных
породах 66
2.3.4. Сингенез руд в карбонатных
породах 68
Стр.
2.4. Изотопы углерода и кислорода
в карбонатных породах Квайоинокого
рудного поля 77
Зональность Квайсинского месторождения 82
Ореолы пропаривания 103
3. ЗОНАЛЬНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ РУДНЫХ
ТЕЛ ЧОРДСКОГО БАРИТОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 116
Геология Чордского месторождения 116
Общие черты тектоники и структуры
рудного ПОЛЯ 119
3.3. Состав руд и механизм заполнения
пространства в баритовых жилах
Чордского месторождения 124
3.4. Температурный режим минералообра-
зования 133
3.5. Околорудные ореолы Чордского место
рождения 138
3.5.1. Ореолы, тесно сопровождающие и
фиксирующие сами баритовые жилы 142
3.5.2. Ореолы, сопровождающие сульфидную
минерализацию, выполняющую трещины
оперения разломов с промышленным
баритовым оруденением 144
Ореолы переотложения 150
Ореолы пропаривания 152
Зональность околорудных ореолов 160
3.6. Зональность руд 177
ВОЗРАСТ ОРУДЕНЕНИЯ КВАЙСИНСКОГО И ЧОРДСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЙ 201
РЕГИОНАЛЬНАЯ (ЛАТЕРАЛЬНАЯ) ЗОНАЛЬНОСТЬ
КВАЙСИНСКОГО И ЧОРДСКОГО РУДНЫХ ПОЛЕЙ 212
Стр.
б. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ БАРИТОВЫХ И СВИНЦОВО-
ЦИНКОВЫХ РУД 219
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 239
ЛИТЕРАТУРА 244
Введение к работе
Актуальность проблемы. Широко известное Квайсинское полиметаллическое месторождение, расположенное в Южной Осетии, разрабатывается уже около 40 лет и является в настоящее время минерально-сырьевой базой единственного в Грузии горнорудного предприятия, выпускающего свинцовый и цинковый концентраты. Хотя за последние годы благодаря выявлению Варахкомской и Валхохской рудоносных структур потенциал Квайсинского рудника значительно увеличился, задача дальнейшего прироста запасов свинца и цинка в Юго-Осетинском рудном районе по прежнему остается весьма острой и актуальной.
Важное значение для народного хозяйства имеет также Чордское жильное баритовое месторождение, расположенное неподалеку от Квайсинского. После истощения запасов баритовых месторождений Кутаисской группы, Кауатского, Пицикварского и других, Чордское месторождение является единственным в Грузии промышленным объектом, поставляющим высококачественный барит.
В настоящее время по инициативе Управления Геологии ГССР, в Квайсинском и Чордском рудных полях помимо интенсивных геологоразведочных работ, специализированные исследования ведутся Геологическим институтом АН ГССР, КИМС, ЙМГРЭ и ЦНИГРИ МИНГЕО СССР. Данная работа производилась как составная часть общей программы изучения глубинного геологического строения с разработкой рекомендаций по увеличению глубины картирования и поисков Юго-Осетинского рудного района.
Цель и основные задачи исследований. Основной целью исследований явилась сравнительная характеристика зональности и температурных условий формирования свинцово-цинкового Квайсинского месторождения и соседнего с ним баритового Чордского. Для решения этих во-
просов были поставлены следующие задачи: I) сравнение рудных полей по комплексу общегеологических, геохимических и минералогических признаков рудных месторождений; 2) выявление роли вмещающих пород и околорудных ореолов в локализации оруденения и мощности; 3)сравнение характера зональности руд и ореолов; 4) обобщение и уточнение данных о возрасте оруденения; 5) изучение региональной зональности оруденения в пределах отмеченных рудных полей.
Фактический материал и методика исследования» В 1978-1983 гг. автором настоящей работы проводились геологические и геохимические исследования на Квайсинском и Чордском рудных полях. Были просмотрены практически все доступные горные выработки эксплуатируемых и разведуемых объектов. Произведено геохимическое опробывание Чордс-кого месторождения, отобрано I486 проб, проанализированных приближенно-количественным спектральным методом на 40 элементов; по рудным телам Чорди обобщены данные многолетнего эксплуатационного их опробывания на Ва so^, Si02, СаО и ^^2у ^ лаборатории термоба-рохимии КИМС проведены термобарогеохимические исследования методами гомогенизации (более 1000 определений) и декрепитации (850 проб вмещающих пород и 156 монофракций рудных и нерудных минералов). В Институте геологии Коми филиала АН СССР, произведено исследование руд на растровом электронном микроскопе и лазерном микроанализаторе IMA-I. Геохимические данные обрабатывались на ЭВМ "Наири" - 2 и ЕС - 1020 по программам "ГХи-1, " stat " » worgig" и "grygor " на ВЦ Управления геологии ГССР. Получены данные по изотопии серы 200 пар галенита и сфалерита (масс-спектрометрический центр ГССР) кислорода, углерода и свинца (институт геологии Коми филиала АН СССР, г.Сыктывкар), а также калий-аргоновому абсолютному возрасту.
Научная новизна. На основе изучения зональности отдельных рудных тел, рудоносных структур и околорудных ореолов впервые вы-
" явлена латеральная зональность Квайсинского и Чордского рудных полей. Впервые выполнено комплексное опробывание^рудных тел и ореолов Чордского месторождения с целью выявления элементов-индикаторов баритового оруденения и их зонального распределения. Изучено также важное для технологических целей распределение карбонатных и баритово-карбонатных сортов руд. Систематически проанализированы фациальные отличия галенит-сфалеритовых руд Квайсинского месторождения различных по составу вмещающих породах. Специальный поиск прямых доказательств возраста галенит-сфалеритовых руд в совокупности с данными определения абсолютного возраста калий-аргоновым и свинцовым методами позволил подтвердить ранее выскзанное предположение о молодом, позднеальпийском возрасте оруденения.
Практическое значение работы определяется следующим: I) сравнительный анализ элементов-индикаторов и их зонального распределения в рудах и ореолах Квайсинского и Чордского месторождений .показал большое их сходство, позволяющее производить поисковые площадные геохимические исследования на обоих рудных полях по единой методике практически на один и тотже набор привнесенных и перемещенных элементов (свинец, цинк, серебро, барий, стронций, марганец и др.); 2) выявленные мультипликативные коэффициенты зональности руд и ореолов Чордского месторождения могут служить надежными поисковыми критериями оруденения; 3) впервые выполненная для района декрептофоническая съемка подземных горных выработок оконтурила поля распространения промышленных баритовых и свинцово-цинковых РУД? 4) доказательство позднеальпийского (эоценового) возраста свинцово-цинкового оруденения существенно расширяет поля проведения геохимических и геофизических поисковых работ и набор возможных геолого-структурных ситуаций локализации оруденения; 5) разрушение галенито-сфалеритовых рудных тел в эоцене, сопровождавшееся
возникновением рудокластов, обусловило появление обогащенных свинцом и цинком горизонтов, согласных со слоистостью эоценовых пород; при поисковых работах необходимо учитывать "ложный" характер подобных вторичных аномалий. Эти данные позводили обосновать ряд практических рекомендаций, содержащихся в заключительном разделе работы.
Основные защищаемые положения. I. Баритовые и галенит-сфале-ритовые рудные тела Квайсинского и баритовые Чордского рудных полей относятся к единому рудному комплексу. Они предпочтительно локализованы в байосской вулканогенной толще и являются фрагментами единого регионального зонального рудного ряда. Баритовая мономинеральная зона располагается на различном удалении от полиметаллической зоны. Квайсинское месторождение характеризуется сближенностью зон, а Чордское - удаленностью,
Рудоотложение в Квайсинской структуре происходило в контрастных по составу породах - базальтоидах и известняках, что обусловило появление двух фаций рудоотложения, отличающихся по отношению ръ/zn в рудах, к/Na в околорудных метасоматитах, мощностью ореолов, механизмом заполнения полостей и текстурами минеральных агрегатов. Рудные тела Чордского месторождения монофациальны.
Литохимические ореолы обоих исследованных рудных полей имеют сходные наборы элементов-индикаторов, характеризуются однотипной зональностью, но их околорудные метасоматиты контрастны по степени гидротермальной проработки и мощности.
Позднеальпийский постраннемеловой-допозднеэоценовый возраст свинцово-цинкового оруденения, в подтверждение предположений предыдущих исследований, доказан: пересениями нижнемеловых известняков рудными прожилками, наличием рудокластов в конгломератах верхнего эоцена, калий-аргоновыми и свинцовыми изотопными данными.
Апробация работы. Разные аспекты диссертационной работы и ее методической основы докладывались и обсуждались на Всесоюзном совещании по термобарогеохимии (Уфа, 1976), на II сессии Северо-Кавказского отделения ВМО АН СССР "Минералогическая зональность и дискретность минералообразования" (Нальчик, 1984), на заседаниях Ученых советов Грузинского политехнического института и Геологического института АН ГССР (1982-1983 гг), а также на рабочих совещаниях, проводимых на Квайсинском руднике.
По теме диссертации опубликовано 10 статей.
"і
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6
/
глав, научных и практических выводов. Ее объем , страниц текс- [/ та, 80 рисунков, 36 таблиц; список использованной литературы содержит 202 наименований.
В ходе исследований автор пользовался ценными советами и консультациями директора ГИН АН ГССР академика Г.А.Твалчрелидзе, сотрудников этого института, члена-корреспондента АН ГССР И.П.Гамкре-лидзе, докторов геолого-минералогических наук І.А.Адамия, Т.В.Ива-ницкого, В.И.Гугугшвили,кандидатов геолого-минералогических наук З.В.Отхмезури, Н.С.Бендукидзе, В.А.Тодрия, X.А.Тедиашвили, сотрудников КИМС доктора геолого-минералогических наук В.Г.Гогишвили, кандидатов геолого-минералогических наук В.й.Буадзе, Д.В.Аревадзе, Т.Д.Багратишвили, В.В.Надирадзе, А.И.Гомелаури, Г.В.Гигиадзе, В.Д. Гуниава, В.З.Ярошевича, сотрудников ИМТРЭ кандидатов геолого-мине-ралогических наук Н.С.Самсоновой, Т.Н.Верховской, сотрудников управления геологии ГССР доктора геолога-минералогических наук В.В.Пан-цулая, кандидата геолого-минералогических наук З.Я.Церцвадзе, начальника Цхинвальской ГРП Р.Р.Торонджадзе, главного геолога Квай-
синской ГРП В.С.Каландадзе и Т.А.Мешвилдишвили, главного геолога Чордской ГШ Н.К.Швелидзе. Всем этим товарищам и коллегам по рабо-
те автор выражает искреннюю благодарность. Большую благодарность мы испытываем к профессору М.Н.Джапаридзе (ГПИ им. В.И.Ленина), при содействии которого были начаты наши исследования.
Особенно автор признателен своему научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук А.Г.Жабину при внимательном руководстве которого протекали все наши полевые и лабораторные исследования.
-II-
