Введение к работе
Актуальность работе определяется недостаточной разработанностью критериев для однозначного решения вопросов лроис-хождения- щелочных метасоматитов различных гшіов. Из-за многообразия трактовок генезиса прирааломных'карбонатно-щелочных метасоматитов, вплоть до взаимоисключающих, существуют разногласия в определении их формашюнной принадлежности.
Отсюда проистекают неопределенность положения рассматривае
мых образований в общей систематике метасоматитов, затрудне
ния б достоверной оценке их промышленной значимости . Поэто
му особенно важна своевременная'диагностика потенциально ру
доносных типов и установление общих закономерностей их обра
зования. Выявление в процессе исследований генетических осо
бенностей ураноносньк метасоматитов положены в основу прове
денного автором формационного анализа.
Ерикладной аспект проблемы состоит еще и в том, что
приразломные карбонатно-щелочяке метасоматиты традиционно
рассматривались только в качестве ураноносньк. Выясняется,
.nirewn что по крайней мере для части из них,не менее важны
такие сопутствующие компоненты, как ванадий, благородные металлы, цирконий, редкие земли, иттрий и др. Поэтому в первую очередь необходимо выявление критериев прогноза для объектов с комплексным оруденением. Наряду с этим нужно иметь в виду, что наметившееся в последнее время снижение внимания к собственно урановому оруденепию является скорее всего преходя-пит, поскольку в ближайкей перспективе альтернативы атомной энергетике не предвидится. В то же время обеспеченность России собственные урановым сырьем не достаточно Еысока.
Для решения стоявших перед автором научно-теоретических и практических задач-на Восточно-Европейской платформе были ибраны объекты с однотипными ураноносными метасоматитами, размещающейся з различных доздтивнзационных геологически:'» структурах. -Одни из них,' приуроченные к центральной части Украинского щита (УЩ), размеиаятся в Корсунь -НоЕоукраинсксм антиклішсрии, протосредплком массиве, сложенном ультрачеха-морфическими мигматит-гранитгми; другие, расположенные з восточной части Балтийского пщта (БЩ), контролируются Онежской вулкане-тектонической 'депрессией, заполненной почти не-метаморфиэозанными и слабо дислоцированными долсмито-слачце-выми толщами с прослоями основных вулканитов.
Цель к осаивикэ задачи работы. Целью исследований явилось установление общих закономерностей образования карбо-натно-щелочных метасоматитов докембрия, определение их фср-мационной принадлежности и разработка (или уточнение) критериев прогнозирования в докембрийских структурах, имеющих разную доактивизацконную историю развития. Для этого на примере упомянутых регионов с.различными т».лами геологического строения (в центральной части Украинского щита и в восточной части Баттийского вдта) решались следующие конкретные задачи:
- изучение мияералого-геохимических особенностей мета
соматитов и последовательности минералоойраьозачил с целг.ю
выявления зональности и стадийности мэтасомажеского про
цесса; '
изучение особенностей благородяомег^льного сруденекия и объяснение связи его с урановым;
решение проблемы глубинности источников вещества рудоносных карбонатно-щелочных метасоматитов на основе а-:алг::а та минералого-геохимических особенностей а сосллсіевгй их-
- о -
топов некоторых стабильных элементов, изучения влияния на вещественный состав метасоматитов состава вмещаюпіих пород и выявления связей с синхронными магматическими образованиями, а также на основании других критериев:
выявление признаков отличия ураноносных метасоматитов рассматриваемого типа от сходных по минеральному составу образовании и осуществление на этом основании типизации щелочных метасоматитов в каждом' изученном регионе;
разработка геолого-генетической модели формирования приразломных карбонатно-щелочных метасоматитов и установление 'на этой основе их места в сбгцей .систематике.
Фактические материала, методнна исследований. В основу диссертации положен материал, полученный автором в течение многолетних (1974-1983 г.г.) полевых у. камеральных работ при выполнении тематических исследований в отделении специальной металлогении ВСЕГЕЖ на Украинском и Балтийском щитах по изучению вещественного сос.аьа и генезиса ураноносных щелочных метасоматических порол, связанных с докембрийской -тектонической активизацией. Использованы также результаты теплото- съемочных, поисковых и разведочных работ Кировского к Невского производственно-геологических.объединений, Амурского геологического комитета, 'а-также.опубликованные материалы. Не лишним оказался в сравнительном плане и предшествующий опыт изучения автором редкоыетальных месторождений Забайкалья и Приморья, связанных с фанерозойской тектоно-маг-матической активизацией.
На Укракнском щите исследования про ллкоь в наиболее крупных рудных полях (Кировоградском, гіаво-Константиновс-ком), расположенных в центральной части Кировоградского тектонического блока. Изучались также проявления рачне.протеро-зойского метасоматоза в беэрудком на уран Волынском блоке Украинского щита, в тем числе в приконтактовой зоне Корос-тенского'плугона рапакиви. Кроме этого, автор ознакомился с позднепротерозойскимм уран-торий-редкоыэташши метасома-титами (апогранитами) Периакского рудного узла на сегеро-западе Волынского блока.
На Балтийском щите исследования проводились главным образом на Заонеяском полуострове в пределах . Кссмозерского, Тамбицкого и Святухинсксго рудных полей. в зонах разломов
- б -
' северо-западной ориентировка. Здесь ' интенсивно проявлено комплексное оруденение в урачокссных карбонатно-щелочных ме-тасоматитах раннепротерозойского возраста. Помимо этого изучались 'разнотипные проявления урановой минерализации в суб-шйротной Кумсикской депрессионной структуре.
В 1987 г. автор ознакомился на северном побережье Белого моря (Терский берег) с геологическим разрезом сред-не-верхнерифейского платформенного чехла. Недислоцирозанные песчачо-сланцевые углеродистые . (с графитом) толщи залегают там субгоризонтально на архейском складчатом оснований. Геологическая обстановка весьма сходна с песчано-сланцевкм разрезом формации Атабаска на севере Канадского щита,, где обнаружена серия богатых .месторождений урана (с золотом и другими металлами) типа "несогласия" - позднепротерозойского воз-, раста (1.35-1.0 млрд. лет).
В 1938 г.'в центральной части Алданского щита (Нимнырс-кая структурно-металлогеническая зона) азтором изучались до-кембрийские уран-торий-редкометаино-редкоземельные кварц-полевошпатовые метасоматиты с особым вниманием к альбитовим разновидностям, к их формациопной принадлежности. Кроме этого, в Хатымкнскои FRH представилась возможность ознакомиться по керну скважин:с "уран-, торийсодерхащими рудами Селигдарс-кого апатитового месторождения, имеющего раннепротерозойский возраст. В последнее-время в фондах Амургеолкома-автор ознакомился с материалами по докембрийским рудным объектам Аяда-но-Станового щита, упоминаемым под названиями "эйситов" или относимых к аналогам месторождений типа "несогласия'' в целях -сопоставления их с изученными в других регионах,! уточнения фсрмациокной принадлежности и прогнозирования.
Выводы диссертации базируются, во-первых, на результатах изучения по керну взаимоотношений вмещающих пород, мета-соматитов и руд из большого количества (десятков) глубоких скважин (на УЩ до глубины 1800 м и .единичных структурных скважин до глубины 3 км, на Щ - дс 800 м ), а также на петрографическом изучении шифов и алшшфов из собственной коллекции и из шлифотек производственных полевых партий,, из ар-сенача аналитических методов изучения вещества использованы химический, спектральный (в том числе количественный на ряд редких элементов), рентгеноспектральній, рентгеноструктур-
ный, инструментальный нейтронно-активационный и др. Важная геохимическая информация получена при изучении соотношения изотопов некоторы.. стабильных элементов, спектров редких земель в акцессорных минералах, а также при исследовании состава газовс-жидких включений минералов щелочных метасомати-тов разных типов. Аналитические исследования осуществлялись в лабораториях Невского и Кировского ПГО, . ВСЕГЕЙ, АмурКНИИ ЛВО РАН, НШЯГ УаАН.
Научная новизна диссертационной рабой заключается в обосновании нетрадиционной концепции аналитического (син-тектонического) генезиса формации приразломных карбонат-но-щелочных ураноносных ыетасоматитов с главенствующей ролью . в их образовании ювенильньи фтадов. Следствием этого является независимость типоморфных признаков формации от особенностей доактивизационньи структур зежой коры, вмещающих рудоносные метасоматиты. . Впервые обоснована двухстадийность метасоматического процесса с,определением вещественного наполнения каждой стадии и их рудонссности.
В результате сравнительного анализа определено место изученных метасоматических образований среди щелочных мета-соматитов других генетических типов, что ватао в-теоретическом отношении. Новый взгляд, на происхождение ураноносных альбититов позволил пересмотреть значимость .существующих.' критериев прогнозирования и выработать дополнительный, 'Петрологический, критерий.
Практическая значимость работа состоит в следующем:
в обосновании необходимости вовлечения с сферу донское на щитах разнотипных геологических структур с различной доактивизавдонной историей развития (протосрединные массивы, вулкано-тектонические депрессии,'зелёнокаменные пояса с ниж-непртерозойскими отложениями в верхах разрезов и с проявлением свекофенкской тектонической активизации);'
в выявлении признаков, позволяющих дифференцировать щелочные метасоматиты разных генетических типов уже на ранних стадиях геолого-поисковых и разведочных.работ, что использовано в изученных и может быть применено в других потенциально рудоносных регионах.
Апробация и публикации. Фактические материалы и выводы диссертации отражены более чем в тридцати работах, . в том
)
-6-.
числе в двух препринтах. Помимо этого сдана в печать в издательство "Дальнаука" (Владивосток) монография "Приразломкые карбонатно-щелочные метасоматиты докембрия" объемом 13 печатных листов. Основные полат.енкя диссертации доложены на Всесоюзных конференциях и совещаниях: "Проблема развития в геологии" (Новосибирск, 1986 г.), "Актуарные направления' металлогенических' исследований" (Ленинград, 1988 г.),"Эндогенные процессы в зонах глубинных разломов" (Иркутск, 1989 г.), "Металлогения докембрия и. метаморфогенное рудообразова-ние" (Киев, 1989 г.), "Связь рудообразования с магматизмом" (Якутск, 1991 т.), Теология и генезис месторождений платиновых металлов" (Москва, 1992- г.), а также на Втором и на Третьем международных симпозиумах по тектонике и металлоге-. нии зон активизации (структур дива) в Благовещенске и в Харбине, КНР (1992 г.). Помимо зтого имеются зарубежные тезисные публикации в материалах 15-го съезда Международной минералогической ассоциации (КНР, Веки4, 1990 г.) и 29-го Международного геологического когресса (Япония,Киото, 1992 г.). Одна статья (1985 г.) перепечатана в. США в Международном геологическом обзоре.
Завершение и 'написание диссертации осуществлено в Амурском комплексном научно-исследовательском институте ДВО РАН. Автор признателен дирекции института за содействие к создание благоприятных условий для этого.
За обсуждение диссертационной работы и важные критические замечания автор искренне благодари- докторов геолого-минералогических наук Е.А.Алекторову (АмурКНЖ), Н.А.Фогельман ЦНИГРЮ, профессоров Г.М.Саранчину (СШГУ), Ю.М. Соколова (ИГГД), Ю.Б.Марина (СПбГИ), П.Ф.Иванкина (ЦНКГРЯ). Положительным моментом явился интерес, проявленной в СЕое время к нетрадиционным авторским разработкам со стороны глаггих геологов производственных объединений - О.А.Олейника (Кировское ПГО) и Е.К.Мельникова (Невское ПГО).
Структура и объем работы. Диссертация иглсхекз на 350 страницах машинописного текста, включающего 47 иллюстраций (фотографии, рисунки), сопрвохдаетсг 23 таблица-!,:. Работа подразделена на четыре части, содер;<асие в общей сложности десять глав, имеет зведение, заключение и список цитированной литературы из около 300 наименований.