Введение к работе
Актуальность исследований. В числе
основных причин, затрудняющих решение проблемы повышения продук
тивности сельского хозяйства Сибири, по-прежнему остается резкий
дефицит минеральных удобрений. В последние годы предпринята попыт
ка выйти из создавшегося положения за счет совместного рациональ
ного использования традиционных минеральных и нетрадиционных ор-
гано-минеральных удобрений. Делается упор на расширение работ по
поискам новых месторождений нетрадиционного оргада-минерального
сырья агропромышленного назначения. При этом, однако, не следует
забывать о необходимости продолжения фосфат о поисковых работ,преж
де всего на рифей-вендском уровне фосфат о образования. Этот уро
вень, как показывают результаты многолетних исследований,бесспор
но остается наиболее перспективным для новых открытий в Алтае-Са-
янской складчатой области (АСО) (Шосфоритоносность..., 1968;Проб
лема ,1970). Выделенный в ее пределах Алтае-Саянский фосфорито-
ноеный бассейн (АС<ЕБ) имеет экономически выгодное положением силу близости к сельскохозяйственным районам Сибири. В пределах бассейна выявлено несколько месторождений фосфоритов (Белкинское, Обладжанское, Тамалыкское, Телекское, Сейбинское, Ухагольское, Харанурское, Боксонское) и ряд фосфатопроявлёний. Запасы четырех месторождений (Белкинского, Телекского, Обладжанского, Сейбинеко-го) посташгены на баланс. Тем не менее сложности избавления от вредных примесей (руды Телекского), а также низкая извлекаемость фосфата привели к тому, что до сих пор ни одно месторождение не разрабатывается, если не считать вторичных фосфоритов Обладжанского и Сейбинского месторождений, используемых на фосмуку. 'В то же время здесь широко развиты кембро-рифейские отдохехля, эпох >. образования которых является непревзойденной по мах^тхоом фоох:-ритонакохлгхкя но всем . лре.
Подчеркивая исключительную роль АСФБ, характеризующегося развитием своеобразных афанитовых и оолитово-зернистых фосфоритових руд и обладающего всеми необходимей условиями для решения многих задач фосфатной геологии, нельзя не отметить крайне неравномерную, и до сих пор, недостаточную изученность отой важной для народного хозяйства территории.
Диссертация выполнена в СНШГГиМСе в связи с пятилетними проблемными планами научно-исследовательских работ Министерства
геологии СССР (проблемы ь-х-? 48-2, а'--* 53-2 и др.) по те-
621(12) 621(12) . W
мам: "Выявление фосфоритоносности синийских и палеозойских отложений отдельных районов Алтае-Саянской складчатой области"(19б5); "Разработка геохимических критериев перспектив фосфоритоносности отложений Алтае-Саянской складчатой области (1967); "Составление карты фосфоритоносных формаций Сибири масштаба 1:1000000 с порайонными врезками (1968); "Геологические условия локализации -фосфоритов формации коры выветривания Алтае-Саянской складчатой области (1972); "Детализация прогноза на вторичные фосфориты перспективных районов Алтае-Саянской складчатой области" (1975); "Карта перспектив фосфоритоносности Сибири масштаба 1:2500000 с порайонными врезками более крупного масштаба (1977); "Составление прогнозной карты на фосфориты и апатиты Сибири масштаба 1:2500000 с картами-врезками" как части "Прогнозной карты на апатиты и фосфориты СССР" (1980); "Литолого-палеогеографические и палеотектони-ческие условия формирования рифейских и нижнекембрийских фосфоритоносных формаций Алтае-Саянской складчатой области" (1980).
Целью исследований являлось детальное лито-лого-геохимическое изучение фосфоритоносных формаций, выявление условий фосфоритообразования и прогноз новых территорий, перспективных на обнаружение фосфоритов.
Выполнение исследований осуществлялось последовательным р е-шением следующих задач: I) изучение литоло-го-геохимических особенностей главнейших фосфоритоносных формаций; 2) определение основных черт структурной позиции кембро-ри-фейских фосфоритоносных комплексов; 3) определение специфических черт условий образования кембро-рифейских фосфоритов; 4) обоснование прогнозной оценки наиболее слабо изученных районов.
Научная новизна работы. На основе изучения литолого-геохимических и структурных особенностей фосфоритоносных формаций и анализа соотношения полученных результатов с объемными тектоническими моделями АСО., разработанными впервые в СНИИГГиМСе под руководством В.С.Суркова, А.[Щеглова и В.П.Коро-бейникова (1976), определены основные черты структурно-вещественной эволюции фосфатонакопления на максимально продуктивном кемб-ро-рифейском этапе развития региона. Сделана попытка выявить особенности приуроченности фосфоритоносных' комплексов к одновозраст-ным структурным элементам. Поскольку последние.обусловлены особенностями глубинной структурной решетки на этапах ее активного
функционирования предполагается, что фосфоритоноеность тех или иных отложений обусловлена не только, экзогенными процессами ъ гео-- синклинальных и орогенных бассейнах, но и особенностями глубинного строения земной коры, интенсивностью и формами проявления процессов тектоно-магматической активизации, характером соотношения седиментогенеза и магматизма. Сопоставление карт фосфоритоносных формаций с картали трансформированного по методике В.С.Суркова и П.И.Морсина поля силы тяжести показало, что фосфоритоноеные формации тяготеют к крупным локальным аномалиям поля силы тяжести и его градиентным зонам, обусловленным криптобатолитами и эродированными интрузивными массами, приуроченными к наиболее приподнятым участкам пзлеорельсфа. их происхождение связывается с явлениями мобилизации вещества и глубинным диапиризмом. Эндогенные процессы порождают своеобразные лалеоморфотектонические условия седиментации.
В работе обосновывается положение о том, что интенсивность фосфоритообразования обусловлена суммарным эффектом глубинных и поверхностных процессов. Этот эффект складывается из гипергенньк преобразований, обусловивших переход закисного железа фосфороносних меланократо'вьж лав в окисное с высвобождением фосфора из структурных решеток силикатных минералов посредством их распада, а также за счет увеличения содержания эндогенных щелочей в поверхностных условиях. Окисление железистых минералов легче происходит в щелочной среде. Последняя, по данным Д.С.Коржинского (1976), возникает за счет подъема по зонам глубинных разломов щелочных флюидов и эманации в период дифференциации оливиновых базальтов континентальных областей, а также за счет магматической дебазифи-кации и гранитизации вулканогенных пород основного, состава и особенно карбонатных пород. В целом это характерно для смены геосинклинального режима орогенпым.
Практическая значимость и апробация авторских выводов определяется их реализацией в опубликованных работах, в отчетах СШИГГиМСа, ПГО "Красноярскгеоло-гия" и в ряде рекомендаций, принятых к использованию или внедрению в ПГО "Красноярскгеология" и его экспедициях. Так, по нашим рекомендациям в соавторстве с А. О.Смилкстын, А. С.Михайловым^. В. Суховерховой было открыто Телексное месторождение вторичных фосфоритов, а также целый ряд фосфатоироявлений в пределах Западного Саяна (М.Чесноки, Кашкаретское, Табатское, Золотинское и др.), Тувы (Ютюгхаинское, Пичи-Шуйское, Скальный Хадраш, Айлыгское и
др.), территории Боксон-Сархойского прогиба (Базовое , Ямаатин-ское и др.). Автор участвовал в создании периодически разрабатываемых в СШИГТиМСе комплексных программ геологоразведочных,научно-исследовательских и тематических работ на фосфатное сырье, в составлении серии разномасштабных карт фо'ефоритоносных формаций Сибири, нескольких коллективных монографий ("Геолого-геохимические особенности главнейших фосфорит оно сных формаций Алтае-Саян-ской складчатой области" (Геолого-геохимические..., 1966), "Шос-
форитоносные формации юга Сибири" (Шосфоритоносные ,1972). "Шос-
фориты и апатиты Сибири" (Фосфориты... ,1980) и других работах.
Отдельные положения диссертации докладывались по мере их разработки на различных региональных и Всесоюзных совещаниях, на Ученом совете СНЙИГГиМСа, научно-технических советах ПРО "Красно-ярскгеология" и его экспедиций.
Положенные в основу работы материалы получены главным обра
зом в процессе многолетних (1962-1982 гг.) полевых работ и каме
ральных исследований. При сборе полевого материала использована
методика составления опорных разрезов с послойным описанием и оп
робованием пород на содержание Pg%' а также прослеживания фоефо-
итоносных горизонтов по площади. Подавляющее большинство факти
ческого материала получено при выборочном крупномасштабном гео
логическом картировании. Всего было описано около 240000 м опор
ных разрезов, откартировано 2300 км , изучено 800 прозрачных шли
фов, обработано при построении графиков, таблиц, диаграмм 10000
спектральных полуколичественных анализов, 150 силикатных анали
зов, 300 химических определений Р2%, а также десятки определений
С и другие анализы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из "Введения", четырех глав и "Заключения" общим объемом 150 машинописных страниц. Текст дополняют 43рисунка и 29 таблиц. Список использованной литературы содержит 151 наименование.