Введение к работе
Приимандровский район является основным железорудным узлом Коль-
о региона; в нем расположены шесть месторождений железистых цитов (Айварское, Комсомольское, Кировогорское, Оленегорское, янское, Октябрьское), являющихся объектами исследований, прове-;ых в рамках темы Теолого-генетическое изучение железисто-крем-ых формаций Кольского полуострова" в период с 1984 по 1992 г.г.
При исследованиях по тьме автором были использованы данные кор-ции различных железисто-кремнистых формаций (ЖКФ), традиционно ютавляемых с ЇШ Кольского региона (Курской магнитной аномалии, юрожского бассейна, Карелии, Чарской группы месторождений и т.д.) іолее полно эти результаты с обобщениями и теоретическими разра-:ами изложены в работах Н.А.Плаксенко (1966) И.Н.Щеголева (1979, >), НЛ.Семененко (1959), Я.Н.Бзлевцева и др. (1991), В.Я.Горь-(а и др. (1968), В.МЛернова и др. (1977), И.А.Калугина (1985), Формозовой (1973) и-других.
Актуальность темы. Как теоретическая, так и практическая необ-імость работы диктуется следующими положениями:
-
Несмотря на достаточно хороаую изученность района и богатый ический материал по главнейшим месторождениям, на сегодня не іствует их систематики, опирающейся на количественные критерии, жо известная классификация железистых кварцитов Кольского долу-юва (Горяинов, 1976), основанная на генетических палеореконструк-;, в настоящее время не в полной мере отражает структурно-веяест-ше особенности железорудных комплексов.. -
-
Существующие сводные систематики железистых кварцитов различ-регионов в большинстве случаев также имеют генетическую основу, гзультате чего затушевывается индивидуальная специфика отдельных жгов, что делает выработку поисково-прогнозных.критериев малоэф-ривной. Так, во многих работах подобного рода железистые кварциты зского полуострова относят к усредненному эталону - "оленегорско-типу". Однако, как показывают недавние исследования (Горяинов,
ібонин, I9Bb) к данному типу можно отнести только йамо Оленегор-; месторождение, т.к. в структурном ,и вещественном плане железис-кварциты двух любых месторождений региона могут значительно от-іться, даже в считающихся однотипными геологических разрезах.
3. Детальные работы по выделению поисковых критериев на железис-
кварциты во многих случаях перегружены неравнозначной информаци-
ей (Голивкин и др., 1988; Момдаи, 1977; Тохтуев, 1973 и др.). В частности, в последней приводятся геофизические, стратиграфические формационные, литолого-фацидльные, структурные, метаморфические, минералогические, гипергенные, гидрогеологические поисковые Kpwrej
Комплексное их использование вызывает определенные затруднен! тогда как каждый по отдельности не может быть развернут полностью и дать желаемый результат. Это свидетельствует о необходимости со: дания более универсальной систематики, отражающей важнейшие рудок< тролирушие особенности объектов, наиболее пригодной для оператиы го прогноза.
4. В результате открытия в 1964 году структур "кировогорскогс типа" (Горяинов и др., 1988) были выявлены новые особенности геолс гического строения железисто-кремнистой формации ()Ш) региона, а также установлен ряд нетрадиционных связей между её элементами (мс фологическое подобие структурных элементов Ш6 на различных иерар> ческих уровнях; зависимость масштабов и качества оруденения от сте ни дифференцированности разрезов и т.д.). В связи с этим необходик детальный анализ имеющихся данных в свете новых подходов и их сисі маткэация на базе современных представлений.
Целью работы является характеристика особенностей геологичесі го строения рудных зон месторождений Приимандровсхого района с помощью количественных параметров и составление на этой основе систе тики изучаемых объектов.
Задачи исследований: I. Изучение особенностей геологического строения месторождений Приимандровского района и выделение основні элементов структурно-вещественной неоднородности в продуктивных Ч тях разрезов. 2. Выработка количественных .критериев оценки структ^ но-вешественных особенностей железорудных комплексов, отражающих і общие закономерности, так и индивидуальную специфику месторождение 3. Проведение сравнительного анализа распределения основных параш ров и связанных с ними структурно-вещественных характеристик в apt делах каждого месторождения, составление систематики исследуемых объектов Приимандровского района. 4. Выявление перспектив использс вания данной систематики при прогнозе железных руд с учетом новых системных свойств железорудных комплексов.
Методика исследований и фактический материал. Методика работі на начальном этапе являлась традиционной - полевые наблюдения, об; ботка и обощение полевой документации и т.д. Основным рабочим мате риалом были пересечения разрезов по результатам бурения (геологи-
4*
;ие колонки). Следующий этап предусматривал количественную оцен-ю авторской методике неоднородности (дифференцированности) гео-іческих разрезов - как совокупности формирующих их рудных и не-щх интервалов (параметр делимости). Для более полной характерис-i внутреннего строения рудных зон автором был введен ряд дополни-.ных параметров, учитывающих количество и мощность рудных интер-IB, соотношение в рудных зонах объемов железистых кварцитов и 'дных прослоев и т.д. На этом этапе были установлены основные їства и различия изучаемых объектов в распределении данных пара-юз. Последний этап исследований предусматривал соотнесение циф-ій информации по параметрам с геологическим строением рудных зон, іенностями морфологии рудных тел, вещественного состава железис-кварцитов, пород вмещающего и жильного комплексов. На основе іления в рудных зонах участков различной неоднородности (групп мости) соответствующих их различным структурно-вещественным фраг-ам была построена систематика'месторождений. При сопоставлении купностей выборок исследуемых параметров был использован ранго-критерий Пури-Сена-Тамура, устойчивый относительно предполагае- -нормальности изучаемых случайных величин, а также относительно чия в сопоставляемых выборках аномальных наблюдений. В процессе едований было обработано 155 колонок скважин, более 100 геологи-их разрезов, использованы данные 4000 химических анализов.
Научная новизна работы в целом связана с применением количеет-;ых методов оценки геологических объектов, использованием элемен-систеыного анализа, а также тех направлений в геологии, которые ают рудные формации как системы, способные к саморазвитию. Авто-впервые для ШЙ региона сделано следуниее: I. По оригинальной дике количественно оценена неоднородность (упорядоченность) гео-ческих разрезов и выделены 5 групп такой неоднородности /дели-и/, имеющие конкретные цифровые значения; 2. Исследованы два ичных структурно-морфологических типа месторождений железистых цитов (Кировогорский и Оленегорский), показаны- их сходства и раз-я с помощью количественной оценки неоднородности (упорядочности) езов; 3. Показано, каким образом с конкретными группами неодно-ости /делимости/ связаны структурно-вещественные особенности ктов и на этой основе построена систематика месторождений желе-ых кварцитов Приимандравского района; 4. Продемонстрировано, в соответствии с основными системными свойствами пространствен-
распределения руд (Бэгацкий, 1966), рудные зоны исследуемых орождений возможно рассматривать как объекты, возникшие в резуль-
тате процессов самоорганизации.
Практическая значимость диссертации. Специфика предложенной «. тодики позволяет оперативно использовать данные первичной полевой документации как при эксплуатации, так и при прогнозировании месте рождений железистых кварцитов (в частности давать предварительную оценку условий залегания, объемов и даже качества руд не дожидаясі результатов обработки минералого-петрографических и химикоаналити-ческих данных; намечать перспективные для первоочередной отработкі участки и т.д.). Кроме того, в связи с установленными признаками с развивающихся систем, исследования автора позволяют,выделять в из} чаемых объектах участки, потенциально благоприятные для концентрат металлов нетрадиционного для 'Ша региона металлогенического спектр
^,Ph.
Апробация работы. Материалы диссертации апробированы на регис нальных и международных совещаниях:"Первое рабочее совещание по итогам изучения железорудных месторождений Кольского полуострова і Карелии" (Апатиты, I9d6); "Актуальные проблемы геологии, петродоп и геохимии Балтийского щита" (Петрозаводск, I9d9); "Геологическая синергетика" (Алма-Ата, 1991); "Новые и традиционные подходы в изз чении кристаллических щитов и их четвертичного покрова" (Апатиты, 1991); "Минералогия кварца" (Сыктывкар, 1992). По теме диссертацш опубликовано б печатных работ, данные исследований содержатся в д! отчетах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, че тырех глав и заключения общим объемом 169 страниц с 29 рисунками $ 5 таблицами. Библиографический указатель содержит 77 наименований,