Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ. 4
ГЛАВА I.ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО ЩИТА ?
I.I.Краткий очерк геологической изученности территории...$
1.2.Положение района в структуре Балтийского щита І%
1.3.Основные черты геологического строения района 1^
Стратиграфия 1"
Тектоника и глубинно-блоковое строение °
Метаморфизм и ультраметаморфизм .3^
Этапа магматической деятельности и комплексы основных пород.-. ?4
Полезные ископаемые Р
ПАВА 2.ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЮ СТРОЕНИЯ И ВЕЩЕСТВЕН НОГО СОСТАВА ГРАНИТОИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ #
2.1.Геологическое строение гранитоидных комплексов Я
2.2.Петрографическая характеристика гранитоидов 3*
2.3.Акцессорные минералы 1.
2.4.Петрохимическая характеристика гранитоидов
2.5. Геохимия редких элементов
ГЛАВА 3.ПЕТРОЛОГИЯ ГРАНИТОИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ .2/4
ГЛАВА 4.ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ МЕТАЛЛОГЕНИИ ОЛОВА ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО ЩИТА 22
4.1.Геохимическая специализация на олово магматических и метасоматических образований в различных блоках земной 222
КОрЫ Vі.
4.2.Особенности распределения олова в биотитах гранитоидов различных комплексов ??'
4.3.Закономерности размещения оловорудних месторождений.??°
4.4.0 причинах геохимической специализации на олово магма тических комплексов и блоков земной коры
4.5.0 связи различных типов оловянного оруденения с гра-нитоидами и сопровождающими их образование процессамиР?'
ЗАКЛЮЧЕНИЕ &°
Список использованной литературы г
Введение к работе
Месторождения редких, цветных и черных металлов известны на территории Северного Приладожья с прошлого века и, хотя многие из них были выработаны, интерес к этому району не ослабевает, поскольку в последнее время работами ПГО "Севзапгеология" обнаружены новые перспективные оловорудные проявления в Питкярантском районе (Хазов, 1973, 1982). Однако вопросы генезиса этих месторождений и связи их с гранитоидным магматизмом до сих пор составляют предмет острой научной дискуссии. Своеобразие и сложность геологического строения территории, отсутствие хорошо изученных докембрийских аналогов такого оруденения как в Советском Союзе, так и за рубежом обусловили актуальность работ по минералого-гео- химическому изучению оловоносности магматических комплексов Северного Приладожья и Карельского перешейка. Эти работы были начаты кафедрой геологии месторождений радиоактивных элементов (1971- 1973 гг.) под руководством доцента Б.К.Львова и затем продолжены кафедрой петрографии ЛГУ (1977 - 1984 гг.) под руководством профессора Н.Ф. Шинкарева. Автор принимал в них практически постоян- ное участие в качестве одного из соисполнителей. В этом же регионе сотрудниками кафедр минералогии и геохимии ЛІУ параллельно проводилось изучение минералогии и геохимии метаморфических образований сортавальской серии и особенностей оловянного.и вольфрамового .оруденения (Пиотровский, 1973ф; Барабанов и др., 1977ф, 197 ф). Актуальность исследования. Выяснение роли гранитоидного магматизма Приладожья в формировании и распределении различных типов оловянного оруденения представляет собой важную научную задачу в связи с необходимостью создания прогнозной сырьевой базы в этом металлогенически перспективном и промышленно-развитом руд ном районе. Территория Северного Приладожья представляет собой уникальный объект для подобных исследований, так как здесь проявлен разновозрастный гранитоидныи магматизм, с разными этапами которого ассоциируют различные типы оловянного оруденения.
Цель и задачи исследований. Современное состояние проблемы о связи гранитоидного магматизма с оловорудними месторождениями содержит ряд дискуссионных моментов. В первую очередь, это касается источников металла рудного вещества месторождений. Цель настоящей работы заключается в том, чтобы уточнить место и сущность рудогенерирующих и руд©локализующих факторов среди широкого спектра процессов, сопровождающих гранитоидныи магматизм, и установить связь этих процессов с конкретными типами оловянного оруденения. В соответствии с этим были сформулированы основные задачи исследований:
I.- Выяснить петрологические особенности формирования различных гранитоидных комплексов.
2. Используя современные математические методы обработки петрохимических и геохимических данных, выявить геохимическую специализацию гранитоидов различной формационяой принадлежности в отношении олова.
3. Оценить роль процессов гранитоидного магматизма в формировании оловянных рудопроявлений различного типа и выделить на территории Приладожья и Карельского перешейка участки, перспективные на обнаружение новых оловянных рудопроявлений и месторождений.
Научная новизна. В работе петрохимически и геохимически обоснована концепция полихронности оловянного оруденения в Северном Приладожье и выделены потенциально оловорудные процессы, связанные с гранитоидным магматизмом постскладчатого периода. Показана роль этих процессов в формировании оловянного оруденения.
Впервые для Северного Приладожья установлена устойчивая сквозная геохимическая специализация на олово разновозрастных магматических пород основного и кислого состава, располагающихся на участках локализации известного оловянного оруденения.
Кроме того, детально изучены центральные части нескольких куполовидных структур и получены оригинальные структурные, петро химические и геохимические данные о породах, слагающих их ядра. Предложена новая модель, объясняющая особенности строения и происхождения куполовидных структур.
Практическая значимость. Установленная взаимосвязь оловянного оруденения с процессами К-метасоматоза и пегматитообразования позволяет значительно расширить территорию, перспективную для поисков оловорудних месторождений, и включить в нее всю площадь Питкярантско-Рускеальской тектонической зоны, а также Коккосель-ской и Яккимской куполовидных структур. Потенциально оловоносные зоны К-метасоматитов в геохимически специализированных на олово блоках могут быть локализованы методами гамма-спектрометрической съемки или при помощи картирования соответствующего фактора (выделенного методом главных компонент) при литогеохимических исследованиях. Геохимическая специализация на олово разновозрастных магматических пород свидетельствует о высокой вероятности размещения в тех же блоках земной коры рудопроявлений и месторождений олова и также может рассматриваться как важный геохимический критерий, способствующий целенаправленной постановке поисковых работ на олово как на Балтийском щите, так и в других регионах со сходной геологической обстановкой.
Фактический материал. Фактическую основу диссертации составили полевые наблюдения и результаты лабораторных исследований каменного материала, собранного автором в период с 1971 по 1984 гг. при проведении тематических работ по изучению минерало го-геохимической специализации гранитоидов Северного Дриладожья и Карельского перешейка, а также данные кафедры петрографии ЛГУ. Eta изучены палингенно-реоморфические гранитоиды и метаморфизо-ванные основные породы куполовидных структур и их обрамления; синкинематические образования габбро-диорит-плагиогранитовой и диорит-тоналит-гранодиоритовой серий; посткинематические калиевые гранитоиды из массивов Западного Приладожья и Карельского перешейка; пегматиты и пегматоидные граниты Северного Приладожья; посторогенные граниты рапакиви Выборгского и Салминского массивов; рифейские габбб-диабазы и трахидолериты о. Валаам и Хапун-ваарского штока и другие породы. При обработке материала автором изучено более 2000 шлифов, производились количественные подсчеты минералов в шлифах (более 100), а также подсчеты акцессорных минералов из искусственных шлихов протолочннх проб (более 150). В работе использовано 800 полных силикатных анализов пород (в том числе 450 по собственным образцам), 1200 количественных анализов щелочей, редких, радиоактивных и рассеянных элементов, в том числе: пламенно-фотометрические определения К, Jtf a , Li , Rb ; рентгеноспектральній определения Rb,Sr , 2r t JV b , Y , U и Th (ІЩ ПГО "Невскгеология"); спектрально-количественные определения Sn, Be, Mo, Ag , 8 ,t)e , а также F (ЩЛ ПГО "Севзапгеология") Кроме того, учтены 30 спектрально-количественных анализов состава биотитов из гранитоидов на 12 элементов (лаборатория НИЙЗК JIU) и другие анализы.
Реализация работы и внедрение ее результатов. Основные результаты работы изложены в трех научно-производственных отчетах, выполненных ЛГУ по хоздоговорной тематике с ПГО "Севзапгеология" (1973, 1978, 1981). Отчасти они уже были использованы в металло-генических исследованиях и при составлении прогнозной карты на олово по Северному Приладожью (Никольская, Гордиенко, 1977; Ко былянский и др., 1984).
Публикации; По теме диссертации имеется 5 публикаций, подготовленных автором или с его участием. Аттрогіяггттд работы. Результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзном совещании "Гранито-гнейсовые купола" (Иркутск, 1983) и на юбилейной научной вессии, посвященной памяти Н.Г.Судовикова (ЛГУ, 1984).
Решению поставленных задач во многом способствовала помощь сотрудников кафедры геологии месторождений полезных ископаемых и кафедры петрографии ЛГУ, которым автор выражает свою искреннюю признательность. За ценные советы и консультации автор особенно благодарен своему научному руководителю, заведующему кафедрой петрографии ЛГУ профессору Н.Ф.Шинкареву, при постоянном внимании которого выполнялась вся диссертационная работа.
В сборе аналитических данных и ооработке материалов содействие автору оказали доцент Б.К.Львов, доцент В.В.Иваников, ст. научный сотрудник В.А.Попова, В.А.Леонова, Й.Т.Жоголева, В.В.Гавриленко, В.А.Богачев и другие сотрудники и студенты кафедры петрографии, геохимии и геологии месторождений полезных ископаемых ЛГУ. В процессе выполнения работы и обсуждения основных ее положений ценные замечания сделали научный руководитель, доктор геолого-минералогических наук, профессор Н.Ф.Шинкарев, доценты В.В.Иваников, Б.К.Львов, А.С.Сергеев, кандидаты геолого-минералогических наук А.С.Воинов и В.А.Попова (ЛГУ), Г.М.Беляев и Ю.Б.Богданов (ВСЕГЕИ), К.И.Степанов (ЕГО "Севзапгеология"). В оформлении диссертации большую помощь оказали сотрудники кафедры петрографии и геологии месторождений полезных ископаемых, а также сотрудники ВСЕГЕИ С.Г.Лапшин, Л.Н.Беляева, Г.М.Беляев и др. Всем перечисленным товарищам автор выражает глубокую признательность.