Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Строение и условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского железорудного месторождения : Средний Урал Кузнецов Алексей Жоржевич

Строение и условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского железорудного месторождения : Средний Урал
<
Строение и условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского железорудного месторождения : Средний Урал Строение и условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского железорудного месторождения : Средний Урал Строение и условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского железорудного месторождения : Средний Урал Строение и условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского железорудного месторождения : Средний Урал Строение и условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского железорудного месторождения : Средний Урал
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кузнецов Алексей Жоржевич. Строение и условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского железорудного месторождения : Средний Урал : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.11 / Кузнецов Алексей Жоржевич; [Место защиты: Ур. гос. гор. ун-т].- Екатеринбург, 2008.- 220 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-4/27

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Общие сведения о геологической позиции и строении гороблагодатского железорудного месторождения 4

1.1. Тагило-Кушвинский железорудный район 4

1.2. Гороблагодатское месторождение

1.2.1. Стратиграфия 10

1.2.2. Интрузивные образования 15

1.2.3. Тектоника 18

1.2.4. Форма рудных тел и их группировка по участкам 22

1.2.5. Минеральный состав руд 36

1.2.6. Метаморфизм и метасоматизм 37

Глава 2. Литолого-фациальный анализ рудовмещающей гороблагодатской толщи 53

Глава 3. Особенности залегания и морфологии рудных тел 66

3.1. Реконструкции первичных условий залегания и морфологии 66

3.1.1. Положение рудных тел в разрезе 66

3.1.2. Геометризация мощностей рудовмещающих вулканоосадочных горизонтов.. 71

3.1.3. Интерпретация схем слоистых горизонтов их палеореконструкция 76

3.1.4. Взаимоотношения конседиментационных структур слоистых горизонтов с рудными телами 82

3.1.5. Положение рудных тел по простиранию 84

3.2. Факторы, усложняющие первичное залегание и морфологию рудных тел 86

3.2.1. Магматический фактор 86

3.2.2. Тектонический фактор 97

Глава 4. Геохимическая характеристика и зональность рудных залежей 105

4.1. Особенности химического состава руд Гороблаго датских месторождений 105

4.2. Закономерности изменений содержаний Fe, S, Р в рудах Гороблагодатских месторождений по простиранию и в разрезе 115

4.3. Геохимическая зональность рудных тел 123

Глава 5. Текстуры руд и их распределение 128

5.1. Методика изучения и типизации 128

5.2. Описание текстур 131

5.3. Распределение текстур 160

Глава 6. Типоморфизм магнетита и других минералов участвующих в строении рудных залежей 168

6.1. Элементы-примеси в магнетите 168

6.2. Микротвердость магнетита 175

6.3. Структурные особенности магнетита 180

6.4. Структурные особенности сульфидной минерализации 187

Глава 7. Условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского месторождения и практические рекомендации 195

7.1. Обзор представлений о генезисе месторождения и признаки его первично вулканогенно-осадочного происхождения 195

7.2. Генетические типы руд и модель формирования месторождения 201

7.3. Практические рекомендации 206

Заключение 211

Список литературы.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Определяется дискуссионностыо проблемы происхождения скарново-магнетитовых месторождений. В настоящее время существуют две основные точки зрения:

а) классическая контактово-метасоматическая (Д.С. Коржинский, В.Л. Жариков,
JI.H. Овчинников и др.). В рамках этой гипотезы основную роль в накоплении полез
ного ископаемого играют интрузивные образования, прорывающие вулкапоосадоч-
ные отложения.

б) полигеяная, согласно которой первично вулканогеїшо-осадочіше руды скарни-
руются внедряющимися в последующем интрузивами (И.В. Дербиков, ЯЛ. Белевцев,
ЮЛ. Булашевич и др.).

Последняя гипотеза все еще остается слабо обоснованной фактическим геологическим материалом.

Цель работы. Выяснение особенностей строения и условий формирования магнетитових залежей Гороблагодатского месторождения, свидетельствующих об их первично вулканогенно-осадочном происхождении.

Задачи исследования:

выявление особенностей морфологии рудных тел и условий их залегания;

изучение геохимической зональности магнетитовых залежей;

исследование текстурно-структурных особенностей руд и закономерностей их распределения;

выяснение типоморфных признаков магнетита;

выделение генетических типов руд и обоснование генетической модели месторождения.

Фактическая основа и методика исследования. В основу диссертации легли обработанные автором данные, полученные при полевых работах на Гороблагодатском месторождении. Исследования проводились в Уральском государственном горном университете на кафедре ГПР МПИ с 2000 по 2008 гг. Главными объектами изучения являлись рудные тела, вскрытые ири открытой отработке карьером «Центральный». Кроме этого, по данным фондовых и литературных источников, были проанализированы и использованы результаты предшествующих исследований.

В камеральный период изучено 200 полированных штуфов, отобранных автором при картировании карьера. Исследования минерального состава проводились оптическими методами в автшшфах (130 шт.) и шлифах (30 шт.) с использованием микроскопа ПОЛАМ Р-311, а также с помощью рентгеиоструктурного анализа и методом реплик на электрошюм микроскопе. Для выяснения химического состава магнетита и руд выполнены микрозондовые определения элементов-примесей в учебно-научном центре Института геологии и геофизики УГГУ (35 зерен). Обработаны химические анализы опробования руд на Fe, S, Р (свыше 1000 анализов) и полные силикатные

анализы руд (около 200), полученные Гороблагодатским РУ и Тагальской ГРЭ при проведении геологоразведочных работ. Автором проведено около 1000 замеров микротвердости в зернах магнетита, а также 100 анализов его термомагнитных характеристик. Работы по интерпретации физических данных проводились совместно с сотрудниками Института геофизики УрО РАН. Защищаемые научные положения

  1. Рудные тела Гороблагодатского рудного поля формировались в периоды затухания активной вулканической деятельности на нескольких рудоносных литолого-стратиграфических уровнях. Первичные условия размещения и морфология рудных тел определялись конфигурацией конседиментационных впадин палеорельефа. В последующем они усложнялись внедрением даек сиенитов и тектоническими нарушениями.

  2. По простиранию рудной зоны (с юга на север) в направлении от Кушвин-ской сиенитовой интрузии содержание железа постоянно, но увеличивается содержание серы и фосфора. Геохимические поля (Fe, S, Р) рудных тел вблизи сиенитовой интрузии более контрастны по сравнению с удаленными телами.

  3. В рудах месторождения, наряду с пятнистыми текстурами, впервые выделены ритмично-слоистые, послойно-вкрапленные и брекчиевидно-цементные текстуры осадочного происхождения. Магнетита различных текстурных видов руд различаются структурными особенностями, содержанием элементов-примесей, микротвердостью. Выявлена общая схема текстурной зональности рудных тел: слоистые и брекчие-видные руды локализуются на флангах рудных тел, к центру переходя в сплошные.

  4. В формировании месторождения выделены два этапа, характеризующиеся различными генетическими типами руд: 1) вулканогенно-осадочный, представленный хемогенно-осадочными рудами с непрерывным и прерывистым характером накопления, и терригенно-осадочными - подводным коллювием и дистальными турбидитами; 2) интрузивный скарнирующий, ведущий к образованию ассимилированных магматических («оспенных») руд.

Научная новизна работы заключается в выявлении новых данных по условиям залегания и геохимической зональности рудных тел, типоморфным признакам магнетита, текстурным особенностям руд и их распределению, подтверждающим первично вулканоген-но-осадочное происхождение магаетитовых залежей Гороблагодатского месторождения.

Практическая ценность. Согласно научным положениям полигенной гипотезы, прогнозирование и поиски железных руд возможно осуществлять в вулканогенных комплексах гороблагодатской толщи в удалении от интрузивных массивов, где открыты, но слабо изучены многочисленные рудопроявления, в том числе залегающие близ поверхности.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях УГТУ (Екатеринбург, 2003, 2006 гг.); II Всероссийском симпозиуме по вулканологии и палеовулканологии (Екатеринбург, 2003 г.); на научных студенческих школах по проблемам металлогении древних и современных океанов (Миасс, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 гг.).

По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе одна статья в центральной печати и одна коллективная монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав и заключения, изложенных на 220 страницах машинописного текста, содержит 168 рисунков, 28 таблиц. Список литературы включает 138 наименований.

Стратиграфия

Помимо разломов «М», «В» и «С» его сплошность нарушена разрывом «Тг». Тело «1г» выделено в северо-восточном боку рудного тела «1в», располагаясь стратиграфически ниже на 30-40 метров, среди скарнированных вулканоосадочных пород. Рудное тело вытянуто по падению с постепенно снижающейся в том же направлении мощностью.

Рудная залежь «2» залегает под первой залежью, отделяясь от ее пачкой скарнов мощностью до 60 м с редкими линзами незамещенных пород. Юго-восточная часть залежи расположена на простирании северо-западной части первой рудной залежи. В практике геологоразведочных работ вторая рудная залежь делится на рудные тела «2а» и «26». При этом рудное тело «26», по-видимому, ранее (до 70-х годов) картировалось как рудное тело «3».

Тело «2а» является самым протяженным по падению, прослеженное от дневной поверхности, где местами располагается непосредственно на базальтах мысовской толщи, до разрывного нарушения «Г», к востоку от которого продолжается как рудное тело «16». Аналогично другим телам рудное тело «2а» обладает зубчатой конфигурацией линий выклинивания, плавно переходя в безрудные скарны на севере и резко на юге (рис. 1.22.). С юго-запада и юго-востока ограничено Кушвинской сиенитовой интрузией. Разрывными нарушениями серий «М», «Л», «В», «А» и «Тг» расчленено на ряд тектонических блоков.

Тело «26» залегает под рудным телом «2а», отделяясь от него маломощным прослоем безрудных скарнов. В отдельных случаях граница между ними проведена условно. Безрудными скарнами делится на две части, имеющие сложную форму и заливчатые ограничения. Наибольшие мощности отмечаются в их западной части. Сплошность рудного тела нарушена разломам «М».

Рудное тело «4» представлено сильно вытянутым по падению телом, разбитым на блоки разломом «Г», прослеживаясь вплоть до тектонического нарушения «О». Характеризуется плавным уменьшением мощности по падению, и распределением по телу рудной минерализации таким же, как в первой залежи.

Рудное тело «4а» установлено севернее разлома «Б» среди слоистых пород «верхнего» горизонта вблизи подошвы базальтов «висячего» бока. Представляет собой прерывисто размещающиеся мелкие, но многочисленные обособления рудной минерализации среди скарнов. Общая протяженность рудного тела до 650 м, мощностью до 25 м. Контакты богатой руды резкие и ровные. При разведке установлено общее согласное с напластование вмещающих отложений залегание рудного тела, при локальном несогласии отдельных линз.

Рудное тело «5а» было выделено при эксплуатационной разведке центральной части карьера «Центральный». Данных по форме и размерам рудного тела «5а» в распоряжении Рис. 1.22. Проекция рудного тела «2а» на горизонтальную поверхность с нанесенными в его контурах изопахитами мощности, проведенные с интервалом в 10 м. Составлена с использованием материалов ВГОК Гороблагодатского РУ.

Рудное тело пластообразной формы вытянуто вдоль линии падения вмещающей его толщи пород. Имеет неоднородное строение, образованное рядом субпараллельных друг другу пластов количеством до пяти. Участки с наибольшими мощностями тяготеют к западной части рудного тела. Представляют собой изолированных раздувов до 80 м по вертикали, соединяемые в единую зону повышенной рудоносности, разделенных перемычками мощностями 20-30 м. Зона повышенной рудоносности вытянута субмеридионально параллельно тектоническим нарушениям «А» и «С». В тоже время происходит понижение интенсивности оруденения в северо-северо-западном направлении с одновременным увеличением в рудном теле доли богатых руд. Последняя особенность отмечается и по направлению падения к области выклинивания оруденения. Условные обозначения см. на автора не было, известно, что расположено оно непосредственно под рудным телом «5», ниже последнего на 5-10 метров.

Рудное тело «6» крупное по запасам. Большая часть его к настоящему времени отработана. Размещается оно среди пород нижнего слоистого горизонта на одном стратиграфическом уровне с базальтами «промежуточной» пачки, частично выше них. Для него характерно при общем несогласном залегании с подстилающими отложениями его внутреннее строение подчинено общему напластованию толщи. Представляет собой тело, отходящее от разлома «А» на восток с плавным уменьшением мощности по мере удаления (рис. 1.23.). На юге оруденение ограничено базальтами «промежуточной» пачки. По падению контактирует с дайкой сиенит-порфиров. В целом по своей структурной позиции рудное тело «6» похоже на рудное тело «2а».

Рудное тело «6а» установлено при эксплуатационной разведке западной части карьера. Данными по форме и размером автор не располагает. Известно лишь то, что расположено оно над рудным телом «6» непосредственно примыкая к нему на южном фланге последнего.

Рудное тело «18(7)» в период разведки месторождения выделялось как «7» рудное тело, которое по падению было не оконтурено. Впоследствии при поисковых и разведочных работах на Северо-Гороблагодатском месторождении выделено «18» рудное тело, являющееся непосредственным продолжением выдел енного ранее седьмого. Нами оба рудных тела будут рассматриваться, как единое целое и обозначается как «18(7)». Данное рудное тело залегает согласно с вмещающими его отложениями «нижнего» слоистого горизонта, где основная масса оруденения перекрыта базальтами «промежуточной» пачки. Имеет общее широтное удлинение и пологое падение, изменяющееся с юго-восточного в западной части рудного тела к более крутому северо-восточному в восточной части (к сместителю «Т»). Здесь отмечается увеличение мощности рудного тела, приуроченное к выклиниванию базальтов «промежуточной пачки». В целом мощность рудного тела выдержанная, плавно уменьшается, по падению продолжаясь за тектоническое нарушение «Т», где границы его не определены (рис. 1.24.). С севера-запада рудное тело ограничено известняками и базальт-известняковыми конгломератами. С юга, залегая на мысовских базальтах, плавно выклинивается. С запада ограничено разломом «А». Разбито на блоки тектоническими нарушениями субмеридионального («А», «О», «Т») и субширотного («К», «Кі», «Кг», «Ф») направлений.

Рудные тела с «9» по «13» имеют линзовидную форму с удлинением с северо-запада на юго-восток. Среди них наиболее крупным является «11» рудное тело, относительно которого все остальные тела залегают стратиграфически выше или ниже. Одиннадцатое рудное тело также удлинено в северо-западном направлении с плавным выклиниванием за исключением восточного, где выклинивание резкое. Рис. 1.23. Проекция рудного тела «6» на горизонтальную поверхность с нанесенными в его контурах изопахитами мощности, проведенные с интервалом в 10 м. Составлена с использованием материалов ВГОК Гороблагодатского РУ.

Положение рудных тел в разрезе

Литологический контроль наиболее отчетливо выражен в северной и центральной части Гороблагодатского месторождения, где степень метасоматического преобразования рудовме-щающей толщи понижается. В южной части месторождения можно судить лишь об наиболее крупном ранге контроля. Залежи и рудные тела в пределах всего Гороблагодатского рудного поля преимущественно располагаются среди вулканоосадочных отложений нижнего и верхнего слоистых горизонтов, а также среди эксплозивных фаций вулканогенных пород. Кроме того, некоторые рудные тела и залежи картируются на одном уровне с лавами базальтов «промежуточной пачки» и «висячего бока» в области их фациальной смены на вулканоосадочные отложения и эксплозивные их фациальные аналоги. Все это определяет литологический контроль оруденения в пределах всего месторождения и рудного поля (крупный ранг контроля).

При интерпретации данных разведочных скважин были выделены участки развития среди вулканоосадочных отложений (в основном для нижнего слоистого горизонта) карбонатных пород (рис. 3.2.). Массивные (рифогенные ) разности карбонатных пород картируются на северо-западе месторождения. Они определяют границу рудного тела «18(7)», вытягиваясь в субширотном направлении параллельно контурам данного рудного тела. Те же особенности в строении нижнего горизонта выявлены на юго-западной границе рудного тела «18(7)» в пределах центральной части месторождения. По периферии «рифов» развиты их брекчированные разности (базальт-известняковые конгломераты). Рудные тела «18(7)», «7а» залегают выше них или также ограничены ими. Среди конгломератов нет рудных тел, а оруденение ограничивается лишь небольшими слоями и маломощными пластами.

В пределах верхнего горизонта слоистых вулканоосадочных пород рудное тело «17» приурочено к прослою брекчированных известняков с песчано-глинистым цементом, которые фациально переходят в руды.

Картирование карьера «Центральный» выявило взаимопереходы на уровне отвечающим отдельным слоям: плавное выклинивание рудных слоев по их простиранию (рис. 3.3.) и смена их вулканоосадочными отложениями. В последнем случае наблюдается фа-циальный переход рудной минерализации в терригенные отложения (рис. 3.4.).

Теоретической предпосылкой для реставрации палеорельефа являются представления о его влиянии на количество осадков, накапливающихся на дне водных бассейнов [Павлидис, 1981; Феоктистов, 1998].

В основу построение карт распределения мощности рудовмещающих горизонтов го-роблагодатской толщи были положены данные полученные с разведочных разрезов. Значения брались непосредственно в местах бурения по ходу забоя (фактическая мощность). Рис. 3.2. Положение карбонатных отложений в пределах "нижнего" слоистого вулканоосадочного горизонта.

Фрагмент слоистой пачки с переслаиванием вулканоосадочных и магнетитовых слоев со скарнами. Слои руды с неоднородным (полосчатым) строением плавно выклиниваются и переходят в правой части фото в вулканоосадочные породы или скарны. Вулканоосадочные отложения представлены мелкозернистыми туфопесчаниками и туфоалевролитами. Скарны гранатовые с сохранившимся первичным строением (скарнирование происходило по крупнозернистым туфопесчаникам).

В нижней части образца наблюдается резкая смена алевропесчанных отложений (темно-зеленое) в существенно магнетитовые (черное). Переход неровный с хорошо выраженными «вехревыми» изгибами. Гранатизации на контакте нет Вверху образца брекчии, содержащие многочисленных обломки магнетитовых руд, некоторые обломки скарнированы. Так как отложения наклонены под углом 20-30, то отклонения фактической мощности от истиной находятся в пределах точности измерения. На план (горизонтальную поверхность) выносились мощности «верхнего» и «нижнего» слоистых горизонтов, «промежуточной» пачки и «висячего» бока. В местах выпадения того или иного элемента рудов-мещающей толщи границы проводились путем интерполяции.

Полученная сеть значений мощностей «нижнего» и «верхнего» слоистых горизонтов, «промежуточной» пачки и «висячего» бока отстраивались изолинии путем интерполяции между скважинами, а в местах отсутствия последних методом экстраполяции. Изолинии проводились через 10 и 50 м, что позволило наиболее информативно, по нашему мнению, отобразить распределения мощностей. В результате нами получены проекции на горизонтальную поверхность мощности всех основных литолого-стратиграфических элементов толщи, вмещающей оруденение.

Изолинии проводились без учета тектонических нарушений, хотя впоследствии их вынесли на конечные планы. Реконструкции палеорельефа дополнялись сведениями о положении рудных тел.

Мощность нижнего слоистого горизонта относительно верхнего, небольшая, (не превышающая 200 м) и при этом характеризуется невыдержанностью в ее распределении (рис. 3.5.). Выделяются места с выпадением из разреза рудовмещающей толщи нижнего слоистого горизонта. Отсутствие отложений отмечается между тектоническими нарушениями «Ш» и «Ф», а также «В» и «О. Мощность свыше 100 м преобладает на западном фланге рудного поля между разломами «А» и «О», переходя восточнее к значительно меньшим значениям, которые за разломом «Т» сменяются отметками около 100 м и более. Таким образом, в области ограниченной разломами «О» и «Т» картируются мощности нижнего слоистого горизонта не превышающими 100 м, внутри которой вьвделяются мощности в пределах первых десятков метров изометричной формы. Размеры варьируют от 200 до 400 м, ограниченные вытянутыми субширотно участками с отметками мощностей отложений нижнего слоистого горизонта в пределах 70-90 м. Картируемое же место выпадения из разреза месторождения отложений нижнего слоистого горизонта, располагающееся между разломами «Ш» и «Ф», являясь продолжением выше обозначенной области на север. Измеряется в пределах 300 м по ширине и 600 м в длину (по меридиану). Ограничено оно участками с мощностями отложений 40-60 м. В целом эта область, располагающаяся между разломами «О» и «Т» ориентирована в субмеридиональном направлении.

Южнее, между дизъюнктивами «О» и «В», выделяется область, представленная вытянутым в субширотном направлении участком с нулевыми отметками мощности, выпадением из разреза гороблагодатской толщи нижнего слоистого горизонта. Протяженность Кушвинская сиенитовая интрузия

Закономерности изменений содержаний Fe, S, Р в рудах Гороблагодатских месторождений по простиранию и в разрезе

Тренды МпО и Си имеют четкий направленный характер, но при этом различаются по знаку этой направленности. Так, тренд МпО убывает по направлению к северу и отвечает регрессивному, отметим, что та же направленность характерно для Со. Тренд Си прогрессивный с увеличением содержаний к северу, что также свойственно и MgO.

Таким образом, по характеру усредненной кривой (тренда) выделяется три класса элементов. Первый характеризуется относительно «инертным» поведением на всей протяженности разведочной сети: Si02, СаО. Компоненты отвечающие «прогрессивной» направленности тренда, с увеличением средневзвешенного содержания от контакта с интрузией (справа налево): Си, MgO. Третий класс элементов отвечающий «регрессивной» направленности, который составляют Мп, Со, сюда же попадают AI2O3 и ТіОг, для которых снижение концентраций выражена слабо и проявлена не четко.

Таким образом, суммируя все сказанное по особенностям распределения элементов-примесей в рудах можно утверждать о гетерогенности и присутствии геохимической зональности в пределах Гороблагодатских месторождений. Si02, СаО относятся к группе шлакообразующих, преимущественно связанных с минералами участвующими в строении вулканоосадочных пород и скарнов. С одной стороны в количественном отношении породы и бедные руды могут составлять существенную долю рудоносной зоны, не уступая богатым и рядовым рудам, оказывая тем самым воздействие на величины средневзвешенных концентраций этих элементов в рудах с одной стороны. С другой стороны, на их распределение оказывают влияние процессы, связанные с преобразованием первичных отложений (образование скарнов). Об этот свидетельствует сильная изменчивость кривых Si02 и СаО в правой части графика при их высокой степени соотношения между собой и относительно равномерное их распределение в левой части при отсутствии между ними сходства. Кроме того, с контактово-метасоматической точки зрения, на основании биметасоматической гипотезы происхождения скарнов и связанных с ними руд следовало бы ожидать наклонный характер кривых БіОг и СаО в сторону выклинивания рудной зоны, но этого не происходит, кальций ведет себя инертно, а кремнезем даже имеет слабовыраженный наклон в сторону интрузии.

Руды Гороблагодатских месторождений обогащены глиноземом БіОг/АІгОз = 1-4 (количество свободного кварца от 0 до 4 % Я.П. Баклаев [1996]). Этот факт, в сравнении с рудами вулканогенно-осадочного генезиса (Алтай) интерпретировался как показатель ме 113 тасоматической природы руд Урала. С другой точки зрения, участвующие в строении месторождений вулканиты обогащены глиноземом [Штейнберг, 1985]. К.К. Зеленов [1972] сделал вывод, что в современных обстановках активных областей вулканизма существенная часть алюминия переносится в бассейн седиментации при разложении алюмосиликат-ных пород, на фоне наземного вулканизма. При подводных извержениях этот процесс весьма ограничен. Это подтверждается на примере железорудных месторождений башкирского типа, «Их условия формирования относятся к мелководной части морского бассейна, располагаясь полосами вдоль древних линий, ... сложены недавно излившимися вулканическими породами среднего и основного состава ...» [Формозова, 1962].

МпО, Си, относящиеся к группе небольшой распространенности, повышенные концентрации которых отмечаются в основном в переделах рудных тел, не проявляют существенных вариаций в содержаниях, как в правых, так и в левых частях диаграмм. Стабильное поведение марганца и меди может говорить о небольшом влиянии на руды скарнирования, оказывая лишь локальное воздействие, тем самым они характеризуют процессы отложения руд.

Незначительное количество карбонатных отложений и низкие содержания кремнезема в пределах месторождений, приводит к совместному отложению марганца и железа [Листова, 1961]. Парагенезисы марганца с гидроокислами железа свойственны прибрежным и мелководным фациям с окислительной средой, где всегда отсутствует сера и связанная с ней медь [Мурдмаа, 1987]. Сера в ассоциации с медью выпадает в осадок в виде сульфидов из раствора в восстановительных условиях [Бутузова, 1969; Лисицын, Богданов, Гурвич, 1990]. Таким образом, на лицо геохимическая зональность, где богатые марганцем профиля на юге Горобла-годатского месторождения сменяются к северу профилями, насыщенными медью.

Анализируя локальные особенности кривых можно заметить, что в приконтактовых профилях происходит резкое возрастания количества Мп, увеличение содержаний Со, сопровождаемое заметным падешіем SiC 2, CaO, AI2O3, ТІО2. На профилях с 4 по 10 фиксируется скачек содержаний Мл, резкий повышение концентраций Со и увеличение количества Си в рудах.

Концентрации марганца фиксируются только по мере приближения к термальным источникам хлоридного и углекислого состава. [Попов, 1979].

Поставляемый ими кислород окислял значительные количества Мп2+ совместно с Fe2+ и осаждал его на дно. Это обусловило увеличение марганцовистости руд с брекчие-видным обликом, свойственных для южного фланга Гороблагодатского месторождения и отдельных участков центральное его части. Схожие закономерности отмечаются в отложения и при формировании рудоносных осадков в Тихом океане [Деков, 1994]. С другой стороны при сероводородных эксгаляциях, вблизи источника появляются сульфиды же 114 леза, меди и т.д. В современных рудообразующих процессах данные минералы образуются около гидротерм [Гурвич, 1998].

Распределение текстур

Обрывковидная разновидность формируется «обломками» неправильного угловатого, иногда с острыми углами облика. Для них характерны извилистые, зубчатые границы с четкими и резкими очертаниями. Форма обособлений изометричная с полимиктовым минеральным составом, часто с сохранением реликтового строения. Среди реликтов можно наблюдать хлоритолиты, тонко-, мелкообломочных вулканоосадочных и осадочных пород, часто с магнетитом в виде мелкой вкрапленности. Размеры обособлений меняются от 10 мм до 25мм. для крупных обособлений возможно появление зональности, где в центр обособления представлен агрегатом альбита, хлорита и эпидота, а краях гранатом с постепенным переходом.

Пятнистый вид текстур выделяется на месторождении по наличию в магнетито-вом матриксе обособлений со сложными очертаниями, как правило, изометричной и удлиненной формы. В одних случаях с контрастными границами (гнездовый подвид), в других случаях границы четкие или расплывчатые.

Руды с гнездовым подвидом текстурного рисунка внешне выглядят довольно однородными, но тщательное исследование всегда обнаруживает в них необычайную изменчивость в величине и расположении включений. Содержание включений не превышает 10%. Представлены включения амфиболом, эпидотом, кальцитом, альбитом, хлоритом (минералы расположены в связи с их увеличением степени распространенности). По морфологическим особенностям и отчасти по различиям в минеральном составе нами вьщелено ряд разновидностей: линзовидпую, рогулъчатую, петельчатую.

Наиболее простые по форме выделения у линзовидной разновидности. Гнезда представлены вытянутыми формами, напоминающие собой неправильные линзы. Границы выпукло-вогнутые, которые иногда сформированы отдельными гранями кристаллических форм. Размер гнезд достигает 3 см по длинной оси. Сложены они пиритом, часто в ассоциации с халькопиритом или нерудными минералами. Как правило, эти обособления имеют ориентировку параллельную или субпараллельную друг другу, совпадая с направлением наслоения вмещающих отложений.

Внутреннее строение гнезд сложенных сульфидами может быть однородным или неоднородным, нерудных минералов - неоднородным. Однородное строение характеризуется средне- или крупнозернистым агрегатом пирита в основной массе и ксеноморфными выделениями халькопирита по краям в местах выклинивания обособлений. Неоднородное

Текстура образована обломками хлорит-альбит-гранатового агрегата (коричневое) и магнетита (серое) погруженные в гранат-магнетитовый матрикс.

Обломки имеют резкие границы (литоидная разновидность); рудные - комковатой формы с четкими очертаниями (комковатый элемент). Матрикс неоднородный представлен обособлениями граната и хлорита той же формы что и обособления, но меньшей размерности. В основании образца сплошность руды нарушена трещинами субширотного направления с амплитудой смещения около 1 см. Схема образца ЗЗЗе. Подводный коллювий. Валовая седиментация при разрушении ниже лежащих слабо литифицированных отложений в процессе эрозии морского дна, сопровождаемая эксгаляционной деятельностью.

При быстрой седиментации обломочный материал не успевал сортироваться, обломки отчасти приобретали субперпендикулярную ориентировку, нагромождались друг на друга. Форма обломков менялась, приспосабливаясь к условиям цементации, что вьфазилось отчасти в подчеркивание, у основания слоя, границы с ниже лежащими отложениями, схожего состава. Граница имеет волнистый облик, возможно рябь течения. строение гнезд линзовидной формы проявляется в появлении крупных выделений пирита среди более мелкозернистого агрегата того же минерала, напоминая разнозернистый агрегат колчеданных руд (халькопирит в неоднородно построенных гнездах не встречается) (рис. 5.19.).

Схожие по форме обособления могут формировать кальцит в ассоциации с хлоритом. Кальцит представлен крупнокристаллическим однородного строения агрегатом размещающийся в центре гнезда. Хлорит скрытокристаллического строения, образует кайму вокруг кальцита или реже выполняет гнезда полностью. Размер гнезд не превышает 0,5 см вдоль длиной оси. Ориентировка слабо выражена и совпадает по простиранию с развитием агрегатов крупнозернистого магнетита образующего, как правило, прожилковидные образования среди более мелкозернистого его аналога.

В отдельных случаях линзовидные гнезда образует эпидот и актинолит. Границы занозистые (корродированные), размер свыше 1,5 см и ориентированы они вдоль общего наслоения рудовмещающей толщи.

Рогулъчатая разновидность представлена гнездами хлорита, удлиненной формы с вогнуто-выпуклыми границами. Гнезда хлорита изолированы друг от друга с неясно выраженной ориентировки в пространстве. Размеры варьируют в широком интервале от миллиметра (мелкогнездовый рисунок) до нескольких миллиметров (крупногнездовый рисунок). Количество гнезд в образцах не превышает 5-10 % от общего объема руды с относительно равномерным распределением по площади (рис. 5.20). Эти гнезда расположены в интерстициях зерен магнетитового матрикса. Такое расположение, во-первых, придает хлоритовым выделениям изогнутый облик, схожий в той или иной степени с рогаликом или рогом. Во-вторых, обуславливает вогнутый характер границ, где гнезда повторяют контуры зерен магнетита, который в свою очередь может проявлять идиоморфизм (образуются октаэдры). С хлоритом часто встречаться пирит. Он образует небольшие по мощности каймы (менее 1 мм), выдержанные в пределах гнезда, или отдельные изомет-ричной формы включения.

Петельчатая разновидность объединяет в себе группу текстурных рисунков отличающихся от других вышеперечисленных чрезвычайно сложной морфологией. Для нее является характерной наличие контрастных границ с занозистыми и зазубренными очертаниями. Сложены обособления преимущественно двумя минеральными ассоциациями, такими как пирит и амфибол + эпидот.

Для гнезд сложенных пиритом свойственно однородное строение с хорошо различаемыми макроскопически зернами. Реже встречаются гнезда с мелкозернистым пиритом или с неоднородным строением. Обусловлена неоднородность присутствием в гнездах отдельных крупных зерен пирита сцементированных мелко- или тонкозернистым агрегатом

Похожие диссертации на Строение и условия формирования магнетитовых залежей гороблагодатского железорудного месторождения : Средний Урал