Введение к работе
Актуальность работы определяется существованием проблем в региональной металлогении, от решения которых зависит обоснованность и успех прогноза размещения ред-кометалльных месторождений. В работе рассматриваются две таких проблемы.
Первая проблема. Уже давно металлогенической наукой установлено, что в геосинклинальных структурах редкометалльные рудные пояса приурочены к их осевым частям, а окраины этих структур характеризуются полиметаллической минерализацией. Такая рудная зональность исследователями объяснялась с позиции распределения магматических пород разного состава и объема на разных стадиях развития геосинклиналей. При этом влияние осадконакопления - одного из главных компонентов геосинклинального процесса - на формирование такой зональности не было исследовано должным образом. Между тем, осадкона-копление в геосинклинальных бассейнах производит перемещение вещества в латеральном направлении в объемах и на расстояния, сравнимых с массой и.размерами рудных поясов в этих структурах. В последние годы при изучении рудных провинций . накоплен большой фактический материал, в том числе по литологии, геохимии, фациальной характеристике и рудоносности
I.
слоистых формаций. Эти данные требуют своего осмысления для прогноза редкометалльных месторождений.
Вторая проблема - познание условий, приводящих к концентрированию редкометалльных компонентов в гранитных интрузиях,редко-металльная геохимическая специализация гранитов, как подчеркивал в своих работах Л.В.Таусон, далеко не всегда пропорциональна их рудной продуктивности. Известно, что структуры, в том числе и в Забайкалье, разные по своей геодинамической истории,имеют разную редкометалльную продуктивность. Следовательно, сравнительное рассмотрение этих структур в геодинамическом аспекте может при -вести к оценке роли геодинамического фактора при концентрировании или рассеянии редкометалльных компонентов в процессе эволюции гранитных интрузий.
Актуальность работы определяется еще и потребностью промышленности в редких металлах. Темпы прироста потребления редких металлов в прошедшие 30 лет и по прогнозам до 2000 года в целом выше, чем другого металлического сырья.
В работе поставлены следущие задачи: I. Выявить роль осад-конакопления при формировании рудных редкометалльных поясов в геосинклинальных областях; 2. Выявить зависимость между продуктивностью редкометалльного оруденения и параметрами геосинклинального процесса; 3. Составить генетические модели концентрирования и рассеяния редкометалльных компонентов в гранитных интрузиях; 4. Определить геодинамические состояния земной коры,в ко -торых реализуются эти модели. Механизмы образования месторояде -ний здесь не рассматриваются; 5. Сформулировать и оценить критерии редкометалльной рудоносности гранитов Забайкалья для использования их в прогнозных целях.
Фактический материал: I. Результаты опробования автором разрезов (суммарной длиной около 120 км, 2500 проб) нижне-среднеюрских отложений Восточно-Забайкальского прогиба; 2. Результаты опробования венд-палеозойских отложений того . же прогиба (данные Р.В.Грабеклиоа, ПГ0 "Читагеология"); 3.Сведения о палеотектонических параметрах и продуктивности на редкие металлы территорий СССР (собраны из литературных источников и статистически обработаны); 4. Данные, полученные автором при полевых (с 1956 г.) геолого-съемочных и тематических исследованиях в рудных редкометалльных районах Забайкалья (геологические, гео-
химические, петрографические, геофизические характеристики фаз и фаций редкометалльных гранитоидов, как рудоносных, так и нерудоносных); 5. Сведения, собранные коллективом партии Читинского геологического управления под руководством автора и А.Д.Канищева, об-286 редкометалльных гранитных массивах Забайкалья (структурное положение массивов, их размеры, вещественный состав, химизм, мета-соматические изменения, окружающие и вмещающие породы). Помимо этого, в подтверждение выводов или отдельных частных положений привлекался фактический материал других авторов, заимствованный из литературы.
Основным методом исследования является испытанный традиционный метод, широко используемый в геологической науке: сравнительный анализ фактического материала с последующим построением геологических моделей. Параллельно с этим,для доказательства отдельных положений применялись методы математичес -кой статистики,
Основные защищаемые по.ложени.я:
-
В центральных частях геосинклинальных бассейнов накапливаются осадочные горные породы, обогащенные редкими элементами (оловом, вольфрамом, танталом, ниобием, бериллием, молибденом).-Это сказывается на формировании региональной геохимической зональности в геосинклинальных структурах, которая в дальнейшем преобразуется в рудную.
-
Продуктивность территорий на редкие металлы прямо пропорциональна мощности осадочных отложений в центральных частях геосинклинальных бассейнов и количеству геосинклинальных циклов.
-
При прочих равных условиях всестороннее .экранирование магматической камеры с периодическими прорывами со стороны магматического очага является благоприятным для концентрирования редкометалльных компонентов в гранитах. Наоборот, постоянная связь кристаллизующегося расплава через магмовод с магматическим очагом способствует рассеянию редкометалльных компонентов. На этой основе разработаны модели концентрирования и рассеяния редкометалльных компонентов в зависимости от условий эволюции расплава в магматической камере.
-
Геодинамическая обстановка преимущественного сжатия во время формирования редкометалльных интрузий Забайкалья, особенно в разрезах земной коры с присутствием мощных толщ осадочных пород,
ведет к усилению редкометалльной рудоносности этих интрузий. Выявленные критерии редкометалльной рудоносности (региональные, местные, локальные) позволяют по-новому и с большей обоснованностью проводить прогноз редкометалльного оруденения в Забайкалье.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Предложен и апробирован новый подход к познанию источников рудного вещества при формировании металлогенической зональности в геосинклинальных областях. Он заключается в изучении процесса осадконакопления как механизма, участвующего в заложе -нии контуров рудных поясов.
-
Определены оптимальные для рудогенерации отношения между магматическим очагом и магматической камерой кристаллизации гранитного расплава. Рассмотрены новые положения об экранированных и открытых магматических системах, влияющих на условия дифференциации гранитных расплавов и концентрации редкометалльных компонентов.
-
В новой интерпретации рассмотрены коровые геодинамические условия, сопутствующие формированию редкометалльно специализиро- ' ванных гранитных интрузий, что имеет существенное значение для определения продуктивного или непродуктивного пути их эволюции.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
1. В возможности прогнозирования новых рудных редкометалльных
районов, приуроченных к осевым частям геосинклинальных структур,
в особенности к областям их наибольшего прогибания.
-
В возможности прогнозирования в осевых частях геосинкли -нальных структур стратиформных месторождений .редких металлов.Такие месторождения известны в ограниченном числе, хотя их признаки обнаружены во многих регионах, в том числе и в Забайкалье (Алексеев, 1986).
-
В выявлении поисковых критериев, определяющих продуктив -ность редкометалльных массивов Забайкалья.
При сборе материала для диссертации мною было открыто в Забайкалье Дербульское редкометалльное месторождение, медная минерализация в сланцах на большой площади (типа Мансфельд), а также рекомендован ПГО "Читагеология" ряд объектов для проверки на редкие металлы.
Публикации и апробация работы:
ІІо теме диссертации опубликованы 54 работы. Основные положения содержатся в 18 статьях, в том числе в журналах: "Геология и геофизика", "Геология рудных месторождений", межвузовских сборниках. Одна из статей перепечатана в США. Вопросы, рассматриваемые в диссертации, доложены на 15 Всесоюзных совещаниях. Кроме этого, сделаны доклады на 18 региональных совещаниях. Во времяпроизводственной - работы в ПГО "Читагеология" (1956-1970 гг.) и в дальнейшем при выполнении хоздоговорных работ я участвовал (в качестве основного исполнителя) в составлении 17 отчетов, хранящихся в фондах ПГО "Читагеология" и содержащих основную часть фактического материала для написания диссертации. Основные положения данной работы использованы в лекциях для студентов Иркутского госуниверситета по курсу "Методы прогноза, поисков и разведки твердых полезных ископаемых".
В течение 35-летнего сбора данных для этой работы я успешно сотрудничал с А.Д.Канищевым, Ґ.И.Менакером, В.И.Сизых, Д.Х.Мансуровым, Е.А.Зайковым, В.П.Пилягиным, Р.В.Грабеклисом, С.П.Смелов-ским, В.Б.Василенко, В.Ф.Лузиным, А.С-.Калининым и другими геологами.
Диссертация обсуждалась на заседаниях следующих коллекти -bob: і) лаборатории геологии и металлогении орогенных областей Института земной коры СО РАН (г.Иркутск, 1990); 2) отделения петрологии, геохимии и рудных месторождений Института геологии СО РАН (г.Новосибирск,1991); 3) совета отдела геологии и прогноза цветных и редких металлов Забайкальского КНИИ (г.Чита,1991);
-
кафедры полезных ископаемых Московского госуниверситета (1991);
-
отделения месторождений редких элементов Института минералогии, геохшлии и кристаллохимии редких элементов (г.Москва,1991); 6) кафедры полезных ископаемых Иркутского госуниверситета (1991);7)ка-федры минералогии, петрографии и полезных ископаемых Иркутского-политехнического института (1992). Кроме того, с работой познакомились некоторые специалисты: ВостСибНИИГГиМСа (г.Иркутск),ИГЕМ (г.Москва), Института геохимии СО РАН (г.Иркутск), Института физики Земли (г.Москва).
Во время обсуждения работы ценные замечания в разное время сделали академик В.И.Смирнов и другие ученые: Д.Н.Алексеев,А.А. Белоголовкин, В.К.Боровков, А.А.Бухаров, А.Г.Владимиров, В.Г. Гладков, Э.Г.Дистанов, Н.И.Еремин, А.Е.Зилов, В.П.Исаев, А.С.Ка-
линии, И.Н.Кигай, В.Д.Козлов, Ю.В.Комаров, М.И.Кузьмин, Б.Г.Лутц, Ф.П.Мельников, Г.И.Менакер, И.Б.Недумов, А.А.Оболенский, В.И.Пе-реляев, А.П.Пономарева, Ж.В.Семинский, В.И.Сизых, Н.И.Солодов, В.И.Сотников, Н.А.Срывцев, В.И.Старостин, Н.И.Тихомирова, Ю.П. Трошин, П.М.Хренов, В.П.Чередниченко, Г.Ф.Яковлев.
Всем этим ученым я очень благодарен, в особенности - главному научному сотруднику ИЗК СО РАН профессору Ю.В.Комарову, консультациями которого я пользовался чаще всего.
Работа состоит из трех вводных глав (включая введение), трех частей, содержащих II глав, заключения, списка литературы (427 наименований), 15 текстовых приложений (таблиц) и 2 графических приложений. Работа содержит 508 страниц машинописного текста, включая 55 таблиц и 100 рисунков.