Введение к работе
Актуальность работы, В последней десятилетие! интрузивных базитах Сибирской платформы обнаружены рэлнося^ш'шв литералы самородных элементов и природные сплавы последних, чтс позволило высказать «.щель о существовании практически не изученного природного процесса: металлизации силикатного субстрата, и поставить вопрос о том, что при сбсуждении проблем рудогенеза платформенных' базитов недооценивается возможность концентрирования рудообразукцих элементов в самородной форме, особенно на довку-трикамерном этапе развития флшдно-иагматических систем (Самородные ..., 1985). В благоприятной обстановке именно подобные системы трансформируются в рудно-магматические, с которыми связано образование месторождений железа, хрома, меди, никеля и ряда других. В связи с этим и был поставлен вопрос о всестороннем изучении самородно-сульфидней минерализации в базитах Сибирской платформы. Наиболее благоприятны., объект для такого исследования - Дкалтульский интрузив, в котором известен ряд местоі.^конс-дений самородного железа,
Цель данной работы - выявить видовой состав и дать всестороннюю характеристику ассоциациям минералов класса самородных элементов и сопутствующих им интерметаллидов, карбидов и сульфидов в исследуемых объектах и на этой основе раскрыть время и место и оценить физико-химические условия концентрирования металлов в самородном состоянии.
В задачу автора входило:
-
Изучить видовой состав минералов классов самородных элементов, интерметаллидов, карбидов и, ассоциирующих с ними сульфидов в местонахождениях самородного железа Дкалтульского интрузива.
-
Определить физические свойства и типохимические особенности минералов вьшеупомянутых классов и сопоставить их с таковыми из местонахоядений в базитах других тел древних платформ. 3) На основе анализа текстурно-структурных вэаимоотноиений самородно-метальной и сульфидной фаз установить стадийность процесса само-родно-сульфидного минералообразования. 4) Сопоставить фазовые превращения, наблюдаемые в экспериментальных системах, с характером и типом минерализации в природных объектах и оценить фи- -зико-химические параметры природного самородного металлообраэо-ванйя в базитах Сибирской платформы. 5) На основе парагенетичес-кого анализа наблюдаемых ассоциаций выявить последователь дасть
эволюции самороднометального и сульфидного расплавов и законо
мерности пространственного размещения минералов самороднометаль-
той и сульфидной ассоциации, б) Оценить прикладное значение са-
шродно-метальной и сульфидной минерализации в исследованном
объекте. і
Результаты проведенного исследования сформулированы в следую-sysx защищаемых положениях.
-
Установлено, что в ряде баэитовых интрузивов Сибирской платформы присутствуют устойчивые ассоциации самородных, интер-метаялических, карбидных и сульфидных минералов. Из числа минералов самородных алиментов обнаружено семь минеральных видов и разновидностей; четыре - интерметаллических соединений, два -карбида, а класс сульфидов представлен тринадцатью минеральными видами и разновидностями.
-
Обнаружение минералов самородных элементов в форме включений в раннемагматиче'ских силикатах свидетельствует о раннемагма-ткческок отделении самородно-сульфидной жидкости от силикатного рслплава. Наличие эвтектических сростков самородных, сульфидных
к карбидных фаз - показатель того, что кристаллизация рудного расплава продолжалась вплоть до позднемагматической стадии.
3.. Установлено, что вокруг желваков самородного железа наблюдается зональное распределение сульфидных минералов, которое выражается в том, что по направлению от желваков во вмещающие габ-бро-долериты состав сульфидных минералов изменяется в сторону возрастания в них медистой составляющей.
4. Предложена модель, согласно которой капли металлических ликватов транспортировались в камеру становления интрузива силикатным расплавом. Процесс, в результате которого обособившиеся "рудные" капли не опустились на дно магматической камеры, основан на флотационном механизма.
Научная новизна. В ходе данного изучения в отдельных баэитовых интрузивах впервые установлено устойчивое присутствие ассоциации минералов.самородных металлов, природных сплавов на их основе железа, продуктов их твердофазовых превращений, а также сопутствующих им сульфидов. Автором впервые установлена ранне-магматическая природа появления самородно-сульфидных расплавов и показано, что кристаллизация таких расплавов происходит вплоть до позднемагматической стадии. Показано, что данный тип минерализации характерен для базитов, возникших в ходе эволюции флюидно-
магматических систем как отражение взаимодействия силикатного вещества с компонентами восстановительного флюида, тлещегс интерметаллическую природу.
Впервые в земных условиях описаны тетратэнит и клифтошт, известные ранее только в метеоритных парагенозисах, а тагсхе новые интерметаллические соединения состава Ni^Sn и Fo2Co , -Установлено, что обособление самородно-сульфидного расплава происходило на докаыерной раннемагматической стадии, а его окончательная кристаллизация завершилась на позднемагматической. Впервые обоснован флотационный механизм транспорта ликвационных капель самородно -сульфидно го расплава при формировании "шдвепенных" рудных обособлений.
Практическое значение диссертационной работы состоит з разработке минералого-геохимичёских критериев, позволяющих, оценить перспективы обнаружения медко-никєлевого оруденєния в подобных объектах. Результаты исследований сульфидной и самороднометаль-ной минерализации, приведенные в данной робоче, использованы Геологосъемочной экспедицией ПГО "Красноярскгеология" при оценке потенциальной рудоносности Джалтульского интрузива (Протокол заседания НТС геолого-еъемочной экспедиции ПГО "Красноярскгеоло-гия" от 17 ноября 1987 г.).
Теоретическое значение работы состоит в выяснении условий формирования самородно-сульфидной генерализации. Разработанная.мо-_ дель стадийности самородно-сульфидного минералообразования позволяет определит > тсшера^урные рубежи формирования рудной минерализации и характер флюидно-магматического взаимодействия.
Фактический мятериал. Сбор каменного . материала осуществлен автором в I983-S8 гг, совместно с сотрудниками геологического му-зея Яткутского института геологических наук СО АК СССР в ходе полевых работ на Дталтульском, Хунгтукунском, Хинниндинском и Май-мечинском трапповых телах севера Сибирской платформі. Всего изучено 520 полированных шлифов из образцов пород и руд Джалтульско-го интрузива и 270 антлифов из пород других базитовых интрузивов Сибирской платформы, а также из тел Северо-Американской (о.Диско) и Восточно-Европейской (Архангельская область; район Бпль, ФРГ) платформ. Химический состав минералов определялся на рентгеновском микроанализаторе JXA-50A и слгжвах Ы1ККО в ЯИГН СО АН СССР Н.В.Лесковой и В.Ю.Панковым при участии автора. Выпол-
- 4 - . нено около І4С0 микрозондовых анализов самородных металлов,карбидов, интерметаллидс-в и сульфидов. Н.В.Заякиной и Ю.М.Новоселовым рентгенографически исследованы 15 зерен разнообразных минералов. Измерения отражательной способности ряда редких мине-ралоз проводились на двухлучевом спектрометре "Блеск" конструкции ГОИ Т-.Н.Ъилевой (ШРЭ).
Апробация работы. Основные результаты исследования иэлокены^ в 19 опубликовал-ых статьях и одной совместной монографии. Защищаемые положения работы докладывались на региональной научной конференции '.'Трапговый магматизм Сибирской платформы в связи с тектоникой и поисками полозних ископаемых" (Красноярск, 1983), на X Всесоюзном семинаре "Геохимия магматических пород" (Москва, 1934), Конференции "Самородное элементе-образовании в эндогенных процессах" (Якутск, 1985), и конференциях научной молодежи Якутии (Якутск, 1984, 1987).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из І4І йтра- кицы текста, включая введение, 5 глав и заключение. Текст сопровождается 44 таблицами и иллюстрирован S38 рисунками. Библиография включает 193 наименования.
