Введение к работе
Актуальность исследований. В настоящее время большинство уральских геологов признает наличие на Южном Урале средиерифейской палеоконтинентальной рифтогенной структуры. Вместе с тем, среди исследователей нет единого мнения о её размерах и истории развития. Связано это, прежде всего со слабой изученностью рассматриваемой территории, отсутствием необходимого банка петрогеохимических данных по всем разновидностям пород. Причиной этому, в свою очередь является тот факт, что уже более 30 лет типовые разрезы машакского вулканогенно-осадочного комплекса находятся на территории Южно-Уральского Государственного природного заповедника, и доступ к интересующим нас объектам строго ограничен.
В последнее время в связи с проведением геолого-съемочных работ в пределах листа N-40-XVII нам удалось получить новый фактический материал, который позволил вернуться к рассмотрению проблемы формирования машакского комплекса уточнить некоторые ранее устоявшиеся положения, прежде всего в стратотипе.
Изучение машакского вулканогенно-осадочного комплекса актуально не только с научной, но и с экономической точки зрения. На рассматриваемой территории в нём известны мощные конгломератовые и черносланцевые толщи, перспективные на золото, молибден, вольфрам, ванадий, платиноиды и другие элементы.
Цель и основные задачи работы. Главной целью данной работы является всесторонняя характеристика машакского комплекса в его типовых разрезах, долгое время остававшихся недоступными для изучения. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
-
Уточнение стратиграфии машакской свиты в стратотипической местности.
-
Создание банка петрогеохимических данных по вулканогенным породам и его анализ с целью выяснения генезиса, формационной принадлежности.
-
Сопоставление петрогеохимических особенностей вулканогенных пород машакской свиты Ямантауского антиклинория с таковыми современных геодинамических обстановок.
-
Оценка рудоносности углеродистых отложений и конгломератов северной части Ямантауского и Маярдакского антиклинориев.
-
Выяснение палеогеографических условий формирования углеродистых отложений.
-
Уточнение геодинамической модели формирования машакского вулканогенно-осадочного комплекса в среднерифейское время.
Фактический материал и методы исследований. В основу настоящей работы положен фактический материал, собранный автором в ходе полевых работ 2005-2009 годов в составе лаборатории «Рудных месторождений» Института
4 геологии УНЦ РАН. совместно с работниками Южно-Уральского Государственного природного заповедника и ООО «Геопоиск», при проведении геологосъемочных работ в пределах листа N-40-XVII.
Описано 300 прозрачных шлифов, проанализировано 124 силикатных анализа, в том числе 100 собственных; в них же были определены Ni, Со, Сг атомно-абсорбционным методом (химическая лаборатория ИГ УНЦ РАН, аналитик С.А. Ягудина). Изучено 113 проб вулканитов нейтронно-активационным методом на редкоземельные и малые элементы в ЦЛАВ ГЕОХИ (г. Москва, аналитики Сапожников Д.Ю., Лоренц А.Л.).
По углеродистым сланцам были проанализированы: 31 проба на петрогенные элементы, 43 пробы на благородные металлы, 20 проб на редкие металлы и редкие земли, что позволило провести комплексное изучение углеродистых сланцев. По конгломератам проанализировано 13 проб на благородные металлы. Анализы выполнены в ВИМСе (W, Мо, V), ГЕОХИ (РЗЭ), ИГЕМе (Au, Pt, Pd, Rh, Ir), ИГ УНЦ РАН (петрогенные окислы). Определения золота, платины, палладия, родия и иридия выполнены в лаборатории анализа минерального вещества ИГЕМ РАН (зав. лаборатории В.В. Дистлер) химико-спектральным методом с предварительным концентрированием на органическом полимерном сорбенте «Полиоргс-4». Нижние пределы количественных определений всех элементов - 0,0005 г/т.
Научная новизна представленной работы заключается в следующем:
-
Впервые, на современном уровне, дана подробная геологическая и геохимическая характеристика вулканитов из типовых геологических разрезов машакской свиты, представленных на хребтах Машак и Юша.
-
Изучены геохимические особенности основных и кислых эффузивов машакского вулканогенно-осадочного комплекса.
-
Установлены палеогеографические и геодинамические условия формирования вулканитов и углеродистых сланцев машакской свиты.
-
Впервые дана оценка углеродистых отложений и конгломератов этой свиты на благородные и редкие металлы
-
Проведено сопоставление базальтов машакской свиты среднего рифея с бичурской раннего триаса, а также с вулканитами различных геодинамических условий.
Практическая ценность. Результаты исследований вошли составной частью в отчет ООО «Геопоиск» о доизучении Иремельской площади масштаба 1:200 000 листа N-40-XVII.
Полученные результаты уточнили представления предшествующих исследователей о внутриплитной или ко нтинентально-рифто генной природе машакского вулканогенно-осадочного комплекса.
Установлена высокая перспективность черносланцевой и конгломератовой толщ на благородно- и редкометальное оруденение, выделены участки для
5 проведения датьнейших поисково-оценочных работ. Защищаемые положения.
-
Машакская свита в пределах Ямантауского антиклинория состоит не из восьми подспит, как считалось ранее, а из шести. Куянтавская и быковская подсвиты являются аналогами, они отличаются друг от друга лишь соотношением грубообломочных пород и алевролитов, но соответствуют одному стратиграфическому уровню. Калпакская подсвита южных районов представляют собой нижнюю часть более мощной каранской подсвиты северных районов.
-
Вулканиты относятся к контрастной риолит-базальтовон формации, основная составляющая в которой резко преобладает над кислой. Базальты принадлежат преимущественно к нормально-щелочному ряду толеитовой серии, реже субшелочпому ряду. На современном уровне проведен петрогеохимический анализ вулканитов машакской свиты Ямантауского антиклинория.
-
Углеродсодержащие отложения машакской свиты относятся к низкоуглеродистому типу, принадлежат терригенно-углеродистой формации и образовались в пределах прибрежно-морского бассейна. Область сноса располагалась на континенте, где господствовал гумидный климат, привнос терригенного материала шёл с северо-запада на незначительное расстояние.
-
Геодинамические условия формирования машакской свиты по комплексу геологических и геохимических данных отвечают континентально-рифтогенной обстановке, что существенно подтверждают ранее высказанные утверждения.
Объем и структура работы. Текст диссертационной работы состоит из
введения, 7 глав и заключения. Она изложена на страницах и сопровождается
иллюстрациями, таблицами и приложениями. Список литературы включает
