WWW.NEW.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Онлайн ресурсы
 

«Корреляция геофизических параметров, вещественной и изотопногеохимической неоднородности докембрийской литосферы материков с металлогенической ...»

ПРОБЛЕМЫ МИНЕРАГЕНИИ РОССИИ

Корреляция геофизических параметров, вещественной и изотопногеохимической неоднородности докембрийской литосферы материков с

металлогенической зональностью древних щитов России и стран СНГ

А. Б. Вревский (руководитель проекта), С. И. Турченко, Л. П. Никитина, С. А .

Бушмин, Е. С. Богомолов, А. Г. Гончаров, Е. В. Саава

Институт геологии и геохронологии докембрия Российской академии наук (ИГГД РАН) На основе новой редакции легенды к Атласу карт металлогенической зональности докембрия Мира с элементами геодинамической природы главных типов тектонических структур докембрия материков в палеотектонической реконструкции суперконтинента Родиния проведена оценка корово-мантийной неоднородности литосферы и ее значения для сравнительной металлогении докембрийских протоматериков и корреляции характера связей тектонической и металлогенической эволюции рудоносных структур .

Металлогения и тектоническое развитие протоконтнента от Пангеи «0» к Родинии на архей-палеопротерозойском этапе Существует ряд моделей аккреции Земли, в том числе об образовании вещественных неоднородностей Земли на самых ранних этапах ее развития, выразившихся в неоднородностях строения мантии, как в латеральном направлении, так и по радиусу Земли .

По мнению ряда исследователей нижняя мантия, обособившаяся из вещества ранних конденсатов в догеологический период развития Земли (древнее 4,1 млрд. лет) на границе с ядром, наряду с железом, обогащена Ca, Al, W, Nb, Sr, REE. В настоящее время существует много сейсмических признаков того, что самые нижние 200 км мантии контрастно неоднородны. С мантийными неоднородностями связано и неоднородное распределение рудных месторождений, в особенности мантийного происхождения .



Проблема единства архейского суперконтинента была рассмотрена с помощью данных геофизики, опираясь на тот факт, что потенциальные поля и физические свойства пород обладают в значительной степени консервативностью. На рис.1 представлены сейсмические скоростные модели земной коры докембрийских кратонов, протерозойских орогенических поясов и шовных зон континентов Земли. Для Балтийского щита скоростные модели построены по результатам обобщения детального изучения земной коры, анализа ее эволюции и данных сейсмики, гравиметрии и магнитометрии. Скоростные модели других континентов собраны по опубликованным работам, в основу которых положены данные измерения распространения скорости упругих волн на глубину земной коры. Мощность коры определяется глубиной поверхности М, характеризуемой скоростью порядка 8,0–8,2 км/с. В нижней коре выделяется слой с повышенной скоростью (7,0 км/с), который трактуется как слой базальтового андерплейтинга, т. е. слой наращивания земной коры за счет вещества верхней мантии .

А. Б. Вревский и др .

Рис. 1. Сейсмические модели строения земной коры докембрийских структур на разных континентах .

Скоростные модели земной коры разделяются на три группы по мощности коры и присутствию в нижней коре слоя базальтового андерплейтинга. Для скоростных моделей архейских кратонов характерна средняя мощность земной коры порядка 37 км и отсутствие нижнего слоя со скоростью более 7 км/с. При этом можно отметить, что минимальная мощность земной коры характерна для наиболее древних кратонов – Пилбара, Каапваал и Подольского блока Украинского щита. По геофизическим материалам интракратонные палеорифтовые структуры палеопротерозоя с возрастом 2,5–2,1 млрд .





лет не нарушают целостности архейских блоков земной коры, что, вероятно, свидетельствует о полной гомогенизации высокоскоростных слоев древнейшего андерплейтинга, поскольку для подобных позднепротерозойских интракратонных структур (например, для рифейских авлакогенов Русской плиты) появление высокоскоростного слоя в строении земной коры является типичным. Мощность земной коры для скоростных моделей протерозойских орогенических аккреционных поясов и областей моложе 2 млрд. лет увеличена в среднем до 44 км за счет слоя базальтового андерплейтинга, который составляет не менее 20% от всей толщи коры .

Третью группу составляют скоростные модели тектонических швов (рифтов, авлакогенов и коллизионных поясов), в которых мощность земной коры увеличивается в среднем до 51 км, также за счет базальтового андерплейтинга, который составляет здесь не менее 30% .

Анализ скоростных моделей показывает схожесть глубинного строения одновозрастных докембрийских структур земной коры континентов и сходное различие между архейской и протерозойской корой в их пределах. Это может служить подтверждением существования единого архейско-протерозойского суперконтинента .

Если придавать значение реконструкциям на основе палеомагнитных данных расположения континентальных масс в рифее и венде, то можно говорить об асимметричном строении литосферы Земли, причем континентальный и океанический сегменты занимали соответственно южное и северное полушария. Начиная с рубежа 750 млн. лет (начало распада Родинии), единый континентальный сегмент постепенно трансформируется в сложную комбинацию континентальных блоков (ядер будущих континентов Гондванской и Лавразиатской групп) и разделяющих их деструктивных (рифтогенных) бассейнов .

Неоднородность строения литосферы Земли, прослеживаемая с раннего докембрия и видимая в современной морфоструктуре Земли, отражается в неоднородном характере распределения месторождений в докембрийских кратонах, составляющих их минеральноКорреляция геофизических параметров докембрийской литосферы материков... .

сырьевой потенциал. При характеристике минерально-сырьевого потенциала кратонов основное внимание уделено эндогенным и стратиформным месторождениям Сu, Pb, Zn, Sn, Nb+Ta, Ni, PGE (металлы платиновой группы), Au, Di (алмазы) и U. В качестве оценочного инструмента сравнения минерально-сырьевого потенциала докембрийских тектонических структур протоконтинентов Лавразии и Гондваны использована потенциальная ценность указанных выше минеральных ресурсов (ПЦМР) по Л. И. Красному (2000), определяемая их стоимостью в млрд. долларов как товарной продукции (табл.1, рис. 2). Докембрийские блоки в пределах этих протоконтинентов обладают максимальным металлогеническим потенциалом: на них приходится более 42% суммарной ПЦМР или 10,6 трлн. долларов .

По составу ПМЦР отмеченных выше металлов на рис. 2 хорошо видна неоднородность в распределении некоторых металлов в докембрийских регионах Лавразии и Гондваны .

Особенно заметна эта неоднородность по ПЦМР золота, металлов платиновой группы (МПГ), никеля и сумме ПЦМР Ta+Nb. В отношении золота и МПГ по запасам и ПЦМР чрезвычайно выделяется докембрий Африки среди всех протоматериков. Примерно равные соотношения по золоту характерны для Канадского щита, докембрийских регионов Евразии, Ю. Америки и Австралии; по ПЦМР МПГ докембрий Евразии в несколько раз превышает докембрий Канадского щита .

По никелю выделяются четыре региона концентрации ресурсов: 1) палеопротерозойские расслоенные интрузии группы Ист Булл Лейк, габбро-верлиты и серпентиниты пояса Томпсона и, главным образом, гигантское месторождение Садбери .

Все месторождения сконцентрированы в южной части Канадского щита; 2) в Евразии никелевые ресурсы сосредоточены в аналогичных по возрасту интрузиях Балтийского щита и в существенной мере (90%) ПЦМР по никелю составляют запасы и продукция Норильского горно-промышленного района, что также относится и к ПЦМР МПГ в Евразии. Месторождения Норильского ГПР включены в выборку по докембрию Евразии и соответственно Лавразии, поскольку они образованы при мезозойской рифтовой активизации докембрийского фундамента севера Сибирской платформы; 3) палеопротерозойский расслоенный комплекс Бушвельд и Великая Дайка составляют 90% ПЦМР никеля в Ю. Африке, они же дают основные ресурсы МПГ в Африке; 4) четвертым регионом концентрации никелевых ресурсов является докембрий Зап. Австралии, где месторождения никеля тяготеют к коматиитовым перидотитам архейских зеленокаменных поясов .

Заметны неоднородности распределения запасов по ПЦМР в отношении редких металлов: максимальные значения для них определяются, например, суммой потенциальной ценности ресурсов Nb+Ta в Ю. Америке, главным образом, в Бразильском щите, где они сконцентрированы в крупных месторождениях карбонатитовых, щелочно-гранитных и рапакивиподобных интрузиях. Высокая ПЦМР редкометалльных месторождений Евразии, сравнимая с Бразильским щитом в Гондванских протоматериках, определяется локализацией их в двух гигантских месторождениях в щелочно-ультраосновных массивах Ловнозерском на севере Балтийского щита и Томторском на севере Анабарского щита .

На фоне равномерного распределения ПЦМР алмазов (от 5 до 7 млрд. дол.) среди докембрийских регионов Гондваны (Ю. Америка, Австралия, Ю. Китай и Индостан) потенциальная ценность алмазных ресурсов докембрия Африки, составляя около 200 млрд .

дол., определяет существенную неоднородность размещения месторождений по протоматерикам Гондваны. ПЦМР алмазов Лавразии близка общей потенциальной ценности ресурсов алмазов в Гондванских протоматериках, причем преобладающее значение имеет ПЦМР алмазов Евразии, определяемая месторождениями Ломоносовское на севере Восточно-Европейской платформы и месторождениями севера Сибирской платформы .

Заметны неоднородности и в размещении урановых месторождений: наибольшая концентрация их характерна для протоматериков Гондваны, но все же максимальные значения ПЦМР по урану сконцентрированы в крупных месторождениях Канады, Австралии и Ю. Африки .

А. Б. Вревский и др .

–  –  –

Рис. 2. Потенциальная ценность (стоимости в млрд. долларов товарной продукции) минеральных ресурсов (ПЦМР) докембрийских тектонических структур протоконтинентов Лавразии и Гондваны .

Табл. 1. Потенциальная ценность минеральных ресурсов (в млрд. долларов) докембрийских структур континентов и их отдельных частей, составлявших протоматерики Лавразию и Гондвану .

–  –  –

.

Корреляция геофизических параметров докембрийской литосферы материков... .

Для докембрийских структур протоматериков Гондваны и Лавразии распределение месторождений свинца по ПЦМР достаточно равномерное, за исключением некоторого увеличения ее для месторождений докембрия Австралии за счет крупных стратиформных месторождений свинца типа Мак-Артур Ривер. В отношении меди наблюдаются два региона с крупными значениями ПЦМР (около 300 млрд. дол.) – в Евразии за счет гигантских месторождений в Сибири (Удокан) и в Африке – гигантские месторождения Заира и Замбии .

Суммарная ПЦМР меди в докембрийских структурах протоматериков Гондваны превышает такие же значения для протоматериков Лавразии, поскольку, например, ПЦМР меди известных крупных колчеданных месторождений Канады (Кидд-Крик, Флин-Флон и др.) не превышает ПЦМР меди в докембрийских структурах Ю. Китая .

Раннедокембрийская геодинамика (3,8–1,7 млрд. лет) и этапность PGE и сульфидного Cu-Ni-PGE рудообразования Сопоставление результатов моделирования тектонических процессов в архее и раннем протерозое свидетельствуют о том, что граница архей-протерозой отмечена коренным изменением в характере мантийных процессов – от мелкоячеистого типа конвекции в высоконагретой архейской мантии к преобразованию в одно- или двуячейковые системы конвекции. Согласно расчетам, переход от мелкоячеистой к однодвуячейковой системе определялся завершением процесса отделения земного ядра и, соответственно, изменением тектонического стиля (переход к развитию плюм и плейттектонических процессов), изменением стиля магматизма, металлогении и наращиванием массы континентальной коры .

Архейские крупные сульфидные Cu-Ni-PGE месторождения в коматиитах и телах коматиитовых перидотитов известны в кратоне Йилгарн Зап. Австралии (рудные районы Камбалда и Фортескью), в других кратонах Мира – только рудопроявления, и все они составляют ранний этап формирования такого рода месторождений. Для пород мантийного происхождения (коматиитов, пикритов, габбро-пироксенитов и мафических даек) мезо- и неоархейского возраста (3,4–2,6 млрд. лет) установлены по Sm-Nd возрастным данным положительные значения Nd (табл. 1), свидетельствующие о деплетированном мантийном резервуаре, служившем источником формирования вулканогенных и интрузивных мафит-ультрамафитовых пород зеленокаменных поясов .

Геологические события, происшедшие в палеопротерозое, свидетельствуют о существенных изменениях, выраженных не только в тектонических преобразованиях, т. е .

смене режимов формирования гранит-зеленокаменных и гранулит-гнейсовых областей архейских кратонов на режимы аккреционных и коллизионных орогенических структур, наращивающих континентальную кору, или интракратонных рифтов, разрушающих эпиархейские кратоны и сопровождаемых глобальным проявлением мантийного мафитультрамафитового магматизма. Эти изменения произошли под влиянием окончательного формирования земного ядра и глубинных слоев литосферы: нижней и верхней мантии, астеносферы и земной коры – океанической и континентальной. Причем формирование континентальной коры происходило в составе единого протоконтинента (Пангея II), который подвергся в начале раннего палеопротерозоя глобальному рифтогенезу. Он выразился в формировании палеорифтовых структур, содержащих расслоенные мафитультрамафитовые интрузии с геохимическими свойствами кремнеземистых высоко-Мg магм, несущих повышенные концентрации Cr, Ni, Co, Cu, V, PGE. Источником магм являлось деплетированное мантийное вещество, с которым ассоциируют сульфидные CuNi-PGE и малосульфидные Pt-Pd месторождения. При возрастном диапазоне 2,5–2,4 млрд .

лет интрузии обладают отрицательными значениями Nd (табл. 2), в большинстве случаев А. Б. Вревский и др .

трактуемых как результат ассимиляции архейских коровых пород. Более вероятно, что такое глобальное проявление специфических геохимических свойств магм (высокое содержание в ультрамафитах Si, Al, Mg, Cr, рудогенных компонентов и некогерентных элементов) связано с окончательным формированием глубинной структуры Земли, и, в частности, ядра и деплетированной мантии в современном ее понимании. Это и был второй наиболее важный по значимости и концентрации Ni и PGE месторождений этап в истории Земли .

На графике Nd-возраст (рис. 3) отчетливо видно, что отрицательные значения Nd для платиноносных мафит-ультрамафитовых пород отвечают раннему этапу палеопротерозоя, и это с большей вероятностью связано с глубинными геодинамическими изменениями в структуре Земли (полное формирование ядра и первичной мантии), а не с контаминацией корового материала, которого в значительных масштабах еще не образовалось .

–  –  –

Корреляция геофизических параметров докембрийской литосферы материков... .

Рис. 3. Отношение Nd–возраст для Ni–PGE, содержащих мафит-ультрамафитовых пород: Балтийский щит: к – Кивакка, пт – Панские Тундры, Б – Бураковка, И – Имандра, Г

– Генеральская, Пч – Печенга, О – Оутокумпу, Й – Йормуа. Для сравнения приведены данные по Pt–Ni-содержащим коматиитовым перидотитам месторождения Камбалда, Австралия (Кмд) .

Дальнейшее развитие ультрамафит-мафитового магматизма к интервалу 2,0–1,9 млрд. лет создало предпосылки для проявления третьего этапа образования Cu-Ni-PGE оруденения. Оно выражено в широком развитии PGE и сульфидных Cu-Ni-PGE месторождений в протоконтинентах Лавразия и Гондвана (пояса Томпсон, Печенга, пластовые интрузии типа Бушвельд и др.) .

Очевидно, что перестройка литосферы на этом временном рубеже и отличная формационная принадлежность этих месторождений были связаны с существенным изменением механизмов генерации и эволюции рудно-силикатных расплавов .

Континентальная литосферная мантия (КЛМ) под разновозрастными структурами земной коры: гетерогенность химического состава и противоречия петрохимической и Sm-Nd систематики Существует ряд моделей аккреции Земли, в том числе об образовании вещественных неоднородностей Земли на самых ранних этапах ее развития, выразившихся в неоднородностях строения мантии, как в латеральном направлении, так и по радиусу Земли .

По мнению ряда исследователей нижняя мантия, обособившаяся из вещества ранних конденсатов в догеологический период развития Земли (древнее 4,1 млрд. лет) на границе с ядром, наряду с железом обогащена Ca, Al, W, Nb, Sr, REE. В настоящее время существует много сейсмических признаков того, что самые нижние 200 км мантии контрастно неоднородны. С мантийными неоднородностями связано и неоднородное распределение рудных месторождений, в особенности мантийного происхождения .

Согласно Sr-Nd изотопно-геохимической систематики мантийного вещества, разработанной на основе изучения изотопного состава мантийных магматических производных, выделяются мантия примитивная, отождествляемая с веществом CHUR, обедненная, определяемая как источник MORB, и обогащенная, в которой отношение Sm/Nd ниже хондритового. Эта систематика используется при разработке моделей А. Б. Вревский и др .

взаимодействия системы «кора–мантия». В последние годы появились признаки противоречивости подобной классификации мантийного вещества .

Для ответа на вопрос о том, какое мантийное вещество следует классифицировать как «обогащенное» или «обедненное», необходимо наряду с изучением мантийных магматических производных непосредственное изучение комплиментарного им мантийного вещества в ксенолитах .

Изучение химического состава и Р,Т-условий кристаллизации перидотитовых ксенолитов из кимберлитов и щелочных базальтов позволяет сделать следующие выводы:

Химический состав КЛМ, подстилающей раннедокембрийские и позднепротерозойские-фанерозойские структуры, различается по содержанию главных, редких и редкоземельных элементов; неоднородность состава мантии имеет место и для отдельных раннедокембрийских и фанерозойских структур;

Главной причиной химической неоднородности КЛМ являются процессы плавления примитивной мантии, протекавшие в различных термодинамических условиях (Р, Т, fO2) и проявившиеся с разной интенсивностью в мантии под раннедокембрийскими и позднепротерозойскими-фанерозойскими структурами;

однако нельзя исключать возможную первичную неоднородность вещества Земли и преобразование мантийных пород в процессах глубинного метасоматоза;

Термальное состояние мантии разновозрастных структур также гетерогенно. В то время как мантия под раннедокембрийскими структурами характеризуется слабой дифференциацией термальных режимов, в мантии под позднепротерозойскими и фанерозойскими складчатыми наблюдается разнообразие термальных обстановок и значительно более высокие температурына одних и тех же глубинах .

Полученные по мантийным ксенолитам данные свидетельствуют об эволюции химического состава и физического состояния континентальной литосферной мантии в истории Земли. Они позволяют предполагать изменение динамики мантии в целом и, прежде всего, стиля конвекции на границе раннего докембрия и позднего протерозояфанерозоя .

Комплексная геолого-геофизическая и структурно-петрологическая модель золотоносности палеопротерозойских зеленокаменных поясов Фенноскандинавского щита (проект FENGOT) Анализ обширного материала многолетних исследований золоторудного потенциала

Фенноскандинавского щита привел к двум главным и достаточно очевидным выводам:

1. основным промышленным типом месторождений золота Фенноскандинавского щита является орогенный тип (с различными минералогическими подтипами), связанный со свекофеннскими (1,9–1,7 млрд. лет) сдвиговыми деформациями и мезотермальным метасоматозом;

2. все наиболее крупные месторождения золота (Суурикуосикко 150 т, Саатапора 35 т и др.) разведаны и эксплуатируются на территории палеопротерозойского Лапландского зеленокаменного пояса (ЛЗП) Северной Финляндии (рис. 1), тогда как в пределах аналогичных геологических структур (Куолоярвинская, Лехтинская и Ветреного пояса) в Российской части Фенноскандинавского щита, которые по своей геолого-тектонической природе являются продолжением ЛЗП, золоторудные объекты за редким исключением (например, выработанное –53,3 кг Майское месторождение золото-кварцевого малосульфидного типа Куолоярвинского синклинория) установлены в ранге рудопроявлений и малых (не промышленных) месторождений .

С учетом этих обстоятельств, в связи с пониманием необходимости создания новых научных подходов и поисково-разведочных технологий для выявления месторождений золота на Российской территории Фенноскандинавского щита и в соответствии с одной из Корреляция геофизических параметров докембрийской литосферы материков... .

главных задач программы Президиума РАН № 14 «Создание комплексных междисциплинарных технологий исследования глубинного строения Земли для целей прогноза и поисков скрытых и глубокозалегающих месторождений полезных ископаемых» в 2009 г. был организован международный коллектив исследователей из:

• Института геологии и геохронологии докембрия РАН,

• Института геологии КарНЦ РАН,

• ГГУП «специализированной фирмы «МИНЕРАЛ»,

• Геологической службы Финляндии,

• Геологической службы Швеции,

• Геологической службы Норвегии .

Работы коллектива получили название «Фенноскандинавский золоторудный трансект – «FENGOT», главными задачами которого являются:

• Оценка золоторудного потенциала северной Европы для нужд разведочных компаний и общества в целом;

• Выделение генетических типов месторождений золота, имеющих наибольшее экономическое значение;

• Внедрение современных технологий поисков и оценки месторождений, в том числе глубоко залегающих;

• Уменьшение рисков при разведке для горнорудных компаний, повышение эффективности поисковых и разведочных работ;

• Создание совместной со Скандинавскими странами базы знаний по месторождениям золота, включающей петролого-геохимические, структурнометаморфические, изотопно-геохимические, минералогические и др. данные;

• Разработка поисковых и разведочных критериев и рекомендаций для выявления месторождений золота мезотермального типа в пределах палеопротерозойских структур Фенноскандинавского щита .

Для выполнения поставленных в рамках проекта задач предполагается решение следующих проблем:

• Металлогения золота; типы месторождений и их потенциал:

– известные и новые потенциальные зоны,

– пропущенные типы месторождений золота;

• Возраст золоторудной минерализации и вмещающих пород, структуры и метаморфизм. Разработка надежных изотопно-геохимических критериев или их совокупности для определения возраста рудного процесса и источников рудного вещества, структурно-тектоническая и геохронологическая корреляция рудоконтролирующих процессов;

• Минералогия руд и ее связь с метасоматическими процессами, источники рудного вещества и флюида, термодинамические условия рудогенеза и метасоматоза;

• Тектоническая и геодинамическая природа рудовмещающих структурновещественных комплексов и их тектоно-метаморфическая эволюция;

• Коллизионные события в палеопротерозое Фенноскандинавского щита и их роль в контроле орогенного золота; сколько было коллизий и сколько эпох золотообразования .

Для более эффективного и конкретного решения поставленных задач и проблем, исследования сконцентрированы вдоль виртуального трансекта включающего наиболее крупный палеопротерозойский зеленокаменный пояс Фенноскандинавского щита (рис. 4) .

В качестве эталонного объекта выбрано крупнейшее в Европе золоторудное месторождение Суурикуосикко с разведанными запасами 150 т и прогнозными – более 350 т золота, в связи с тем, что для этого района существует большое количество геофизических данных и разработана наиболее детальная 3-х мерная геофизическая модель структуры Киттеля и рудных тел .

–  –  –

(а) (б) Рис. 4. Виртуальные границы исследований (A) по проекту FENGOT на карте рудных полезных ископаемых Фенноскандинавского щита и (Б) схема размещения золоторудных объектов в пределах палеопротерозойского Лапландско-СевероКарельского зеленокаменного пояса .

На первом этапе международным коллективом создана электронная база данных для раннедокембрийских комплексов Фенноскандинавского щита включающая:

адаптированые в масштабе 1:100000 все национальные геологические карты в рамках единой легенды;

в этом же масштабе создан первый вариант цифровой карты метаморфизма в Российской легенде РТ параметров метаморфических фаций с важнейшими зонами метасоматической переработки, контролирующих золоторудную минерализацию;

база данных всех известных раннедокембрийских золоторудных проявлений с указанием генетического типа, возраста и масштаба;

база изотопно-геохимических данных, включающая интерпретационную привязку к метаморфическим, магматическим и рудным процессам .

Поскольку орогенное золоторудное оруденение, большей частью в генетическом отношении, имеет полигенное и полихронное происхождение и связано с флюидномагматической активизацией Фенноскандинавского щита в палеопротерозое, что показано целенаправленными исследованиями в рудных районах Лапландско-Северо-Карельского зеленокаменного пояса, существенное значение для прогнозной оценки имеют «активизационные» структурно-вещественные комплексы, составляющие отдельную группу прогнозных признаков .

Структурные характеристики прогнозных признаков основаны на особенностях геологического строения и дешифрирования МДЗ разрывных нарушений и участков аномального строения площадей:

1. зоны диагональных по отношению к раннепротерозойскому палеорифту разрывных нарушений и сдвиговых деформаций,

2. поля разнонаправленных локальных разломов, концентрированных в пределах палеорифовой структуры,

3. кольцевые структуры средних размеров, составляющие половину или меньшую часть ширины палеорифта .

Геофизические параметры характеризуют локальные прогнозные признаки, типичные для отдельных узлов рифтовой структуры:

Корреляция геофизических параметров докембрийской литосферы материков... .

1. небольшие отрицательные гравитационные аномалии, отмечаемые на фоне положительных аномалий, которые могут рассматриваться как зоны разуплотнения вещественных комплексов,

2. локальные зоны неоднородностей магнитного поля, возможно связанные с распространением зон вторичных (метасоматических) изменений вещественных комплексов,

3. области проявления невысоких магнитных положительных аномалий, связанных с полями распространения вулканитов в стратифицированных комплексах .

В рамках проекта «FENGOT» и на основе цифровой карты метаморфизма КарелоКольского региона масштаба 1:1000000 были проанализированы все известные рудопроявления и месторождения золота различного ранга (коллективная база данных) в пределах Фенноскандинавского щита в целом и палеопротерозойских структурновещественных комплексов в границах трансекта в частности на предмет их генетической и/или парагенетической связи с метаморфическими и метасоматическими процессами с установленными термодинамическими параметрами .

Установлено, что все, или большая часть, месторождений и рудопроявлений полиметаллов, золота и некоторых других видов минерального сырья располагаются на периферии термальных структур, в зонах относительно низкотемпературного метаморфизма. Эта закономерность позволяет понять механизмы формирования месторождений метаморфогенного типа. Значительную роль в распределении месторождений и рудопроявлений играют зоны сдвиговых деформаций, что наиболее ярко проявлено на коллизионных стадиях развития орогенов. Эти зоны являются проводниками флюидных потоков, взаимодействие которых с метаморфизующимися толщами приводит к формированию сопряженных кислотных, основных и щелочных метасоматитов, которые могут классифицироваться по РТ параметрам процессов и по условиям кислотности-щелочности .

Особенно детальные петрологические и изотопно-геохимические исследования проведены в районах месторождений Воронов бор, Воицкое, Медные горы, Педролампи, Светлое .

Для зоны пропилитизации на месторождении Вороновый Бор (содержание золота до 3,7 г/т) был получен возраст 1742±33 млн. лет (СКВО=0,33, первичное отношение 87Sr/86Sr = 0,741, изохрона по альбиту, эпидоту, тремолиту, хлориту и породе в целом) .

Пропилиты в отдельных зонах сильно биотитизированы и имеют изохронный возраст 1660 млн. лет (СКВО=0,5 и первичное отношение 0,738). В хлорит-биотитовых метасоматитах с турмалином устанавливается сульфидная (главным образом халькопиритовая) минерализация с возрастом 1638±8 млн. лет (СКВО=0,01, первичное отношение изотопов Sr – 0,738). Геологически более поздние альбит-кварцевые метасоматиты имеют возраст 1605±6 млн. лет (СКВО=0.33, первичное отношение 0,751, изохрона по эпидоту, альбиту, хлориту и породе в целом), и возраст 1600±14 млн. лет (изохрона по породе в целом, альбиту и кварцу). Между тем для кварцевых метапесчаников ятулия, в цементе которого развивается эпидот, альбит в ассоциации с преобладающим фенгитом получена изохрона 1780±7 млн. лет (СКВО=0.79, первичное изотопное отношение Sr = 0,706), что отражает время проявления метаморфизма, предшествовавшего метасоматозу .

На золото-молибденитовом месторождении Воицком (содержания золота достигают 70 г/т) были исследованы рудоконтролирующие березиты. Удалось получить изохрону по переменному валовому составу метасоматических пород с возрастом 1697±7 млн. лет (СКВО=0.06, первичное изотопное отношение Sr=729). Близкое значение возраста 1735±10 млн. лет получено для березитов по минеральной изохроне (СКВО=1,08, первичное изотопное отношение Sr=0,726, изохрона по альбиту, кварцу, мусковиту и породе в целом) .

А. Б. Вревский и др .

Примером месторождения, связанного с проявлением лиственитизации и березитизации, является Педролампи (содержание золота достигает 43 г/т). Получены лишь предварительные, во многом противоречивые данные. Наибольший интерес представляют возраст метаморфических хлоритовых сланцев 1824±12 млн. лет (СКВО=0,86, первичное отношение изотопов Sr=0,711, изохрона по кварцу, хлориту, турмалину и породе в целом) и возраст лиственитов 1625±11 млн. лет, слагающих периферическую часть метасоматической зоны рудных березитов (СКВО=0,49, первичное изотопное отношение Sr=0,710 изохрона по карбонату, кварцу, хлориту и породе в целом) .

Рудопроявление Медные горы характеризуется проявлением щелочного метасоматоза (эйситы и гумбеиты), развивающегося по метаморфизованным габброидам .

Для этих щелочных метасоматитов получен возраст 1495±7 млн. лет (СКВО=0,16, первичное отношение изотопов Sr=0,711, изохрона по карбонату, альбиту, калиевому полевому шпату и породе в целом), точно совпадающий с изохронным возрастом 1492 млн. лет (изохронна по переменным валовым составам метасоматитов). Оценка возраста предшествовавшего метаморфизма произведена по сфену – 1763±4 млн. лет, что может отражать и время закрытия U-Pb изотопной системы в этом минерале .

Рудопроявление Светлое занимает особое положение в том смысле, что это золотоурановая минерализация на контакте карбонатсодержащих метапесчаников и доломитов с габбро-диабазами, на которые накладываются хлорит-микроклин-альбито-кварцевые метасоматиты. Для них получен возраст 1490±6 млн. лет (СКВО=0,28, первичное отношение изотопов Sr – 0,713, изохрона по породе в целом, хлориту, микроклину, альбиту и кварцу), близкий к возрасту околорудных метасоматитов Медных Гор .

Подтверждением этой датировки является возраст секущей рудной зоны 1460±17 млн. лет (СКВО=0,92, первичное отношение – 730, изохронна по породе в целом, кварцу и альбиту). Урановая минерализация является более поздней по отношению к формированию лиственитов, для которых получен возраст 1636±6 млн. лет (СКВО=0,59, первичное отношение изотопов Sr – 0,712, изохронна по породе в целом, кварцу, альбиту и хлориту) .

Таким образом, проведенные исследования показали, что зоны сдвиговых деформаций и низкотемпературного инфильтрационного метасоматоза, контролирующего размещение месторождений и рудопроявлений золота и урана, значительно оторваны во времени от событий свекофеннского метаморфизма на территории Балтийского щита. Это длительно живущие зоны. Ранний период их существования укладывается в интервал времени 1,73–1,6 млрд. лет и ознаменован формированием сопряженных кислотных и основных метасоматитов, березитов и в меньшей степени лиственитов. Зоны щелочного метасоматоза функционировали позже, 1,5 млрд. лет назад .

Список основных научных работ, докладов, публичных выступлений выполненных в ходе выполнения проекта В журналах перечня ВАК

1. Бушмин С. А. и др. Новые данные о возрасте (SHRIMP II) протолита и палеопротерозойских преобразований архейского Кейвского террейна (Кольский полуостров) // Доклады РАН. 2011. Т. 438. № 2. С. 237–241 .

2. Вревский А. Б. «Возраст и изотопная геохимия рудовмещающих гранодиоритов золоторудного месторождения Няльм-1, зеленокаменный пояс Колмозеро-Воронья, Кольский полуостров» // Доклады РАН. 2012. Т. 442. № 2 (в печати) .

3. Вревский А. Б., Глебовицкий В. А., Гончаров А. Г., Никитина Л., Пушкарев Ю. Д .

Континентальная литосферная мантия под разновозрастными структурами земной Корреляция геофизических параметров докембрийской литосферы материков... .

коры: химический состав, термальное состояние, эволюция // Вестник ОНЗ РАН .

2010. Т. 2. NZ6009. doi:10.2205/2010NZ000027 .

4. Глебовицкий В. А., Л. П. Никитина, Ю. Д. Пушкарев, А. Б. Вревский, А. Г. Гончаров, Е. С. Богомолов. Геохимия Sm и Nd в мантийных ксенолитах в связи с проблемой классификации вещества мантии // Доклады РАН. 2010. Т. 433, № 1, С. 81–64 .

5. Турченко С. И. Металлогеническая неоднородность и рудоносные структуры протоматериков Лавразия и Гондвана в раннем докембрии // Региональная геология и металлогения. 2011. № 48.. C. 1–8 .

6. Турченко С. И. Палеопротерозой (2,5–1,65 млрд.лет) - время смены тектонического и металлогенического стилей развития постархейской континентальной коры // Отечественная геология. 2010. № 1. С. 38-47 .

7. Турченко С. И., А. Б. Вревский, В. Б. Дагелайский. Металлогения докембрия Индии .

Геология рудных месторождений. 2009. Т. 51. № 4. С. 355–368 .

8. Турченко С. И., Вострокнутов Е. П., Брусничкина Н. А. Прогноз рудоперспективных площадей Мончегорского рудного района на основе структурно-дистанционных методов и применения экспертной системы // Руды и металлы. 2009. №5. С. 36–42 .

В других изданиях

9. Астафьев Б. Ю., Воинова О. А., Воинов А. С., Проскурин Г. Ю. Прогнозная оценка золотоносности зон сочленяя архейских гранит-зеленокаменных областей и подвижных поясов Карело-Кольского региона // Мат. Всер. конф. Самородное золото. т.1. М.: ИГЕМ РАН, 2010. С. 47–49 .

10. Вревский А. Б., Турченко С. И. Особенности формирования сульфидно-никелевых и платиноносных (Ni-PGE) руд в архейских провинциях // Всероссийская конференция Минерагения докембрия. Петрозаводск. 2009. С. 45–49 .

11. Глебовицкий В. А., Бушмин C. А. Метаморфический контроль рудных месторождений (на основе новой карты метаморфизма Карело-Кольского региона) // Минерагения докембрия. 2009. C. 9–50 .

12. Лохов Д. К., Лохов К. И., Прасолов Э. М., Капитонов И. Н., Бушмин С. А., Савва Е .

В. Возраст и флюидный режим формирования серебросодержащих руд о .

Медвежий (Порьегубский покров Лапландского гранулитового комплекса) // Новые горизонты в изучении процессов магмо- и рудообразования. Москва: ИГЕМ РАН. 2010. С. 430–431 .

13. Прасолов Э. М., Лохов К. И., Бушмин С. А., Савва Е. В., Козлов Е. Н., Лебедева Ю .

М. Происхождение и состав флюида при НТ/НР метасоматозе в Порьегубском покрове Лапландского гранулитового пояса: изотопный состав благородных газов и углерода // Новые горизонты в изучении процессов магмо- и рудообразования .

Москва: ИГЕМ РАН. 2010. С. 370–371 .

14. Турченко С. И. Изотопно-геодинамические предпосылки формирования платинометально-никелевых месторождений раннего докембрия (3.8–1.7 млрд .

лет). Всероссийская конференция Минерагения докембрия. Петрозаводск. 2009. С .

270–272 .

15. Турченко С. И. Металлогенические следствия плюм- и плейт-тектонических процессов в раннем докембрии // Всероссийская конференция «Проблемы формирования земной коры в докембрии». СПб, 25–27 октября 2011г. СD диск .

Статья подготовлена по результатам работ по проекту 1.1.9 Программы Президиума РАН №14-23-24 «Научные основы инновационных энергоресурсосберегающих экологически безопасных технологий оценки и освоения природных и техногенных ресурсов» (координаторы: ак. Леонтьев Л. И., ак. Рундквист Д. В.) 2009–2011 гг.




Похожие работы:

«восстановления плотности зеленой фитомассы по результатам моделирования // Исследование Земли из космоса. 2002, № 1. С. 72–80. Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант: к решению парадокса времени. М.: Прогресс. 1994...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Н. КАРАЗИНА КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ, БИОХИМИИ РАСТЕНИЙ И МИКРООРГАНИЗМОВ АНАЛИЗ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ У РАСТЕНИЙ /специальный практикум/ выделение ДНК выделение РНК измерение концентрации ДНК/РНК оценка чистоты и пригодност...»

«ЗОЛОТЫХ Николай Юрьевич Расшифровка пороговых и близких к ним функций 01.01.09 – Дискретная математика и математическая кибернетика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Москва – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профе...»

«Реферат Целью международной молодежной конференции "Микроскопия высокого разрешения" (далее – Конференция) являлось повышение уровня исследований и разработок молодых российских ученых, работающих в области физики сегнетоэлектриков, нелинейной оптики и нано...»

«СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА И БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПРИРОДНЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ Шапкин Николай Павлович доктор химических наук, профессор Дальневосточного федерального университета, РФ, г. Вл...»

«ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 665.335-2 Е. Д. Година ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА ИЗ СОЕВОГО МАСЛА Приведены результаты хроматографического анализа соевого масла и дизельного смесевого топлива на основе соевого масла и минерального топлива в процентном соотношении 25:...»

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра инженерной геологии и геофизики А.Ф. Санько, С.А. Кручек СТРАТИГРАФИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ПЛАТФОРМЕННОГО ЧЕХЛА БЕЛАРУСИ МЕТОД...»

«МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ УДК 621.311:681.5 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ С УЧЕТОМ ОГРАНИЧЕНИЙ НА УПРАВЛЕНИЕ В ПАКЕТЕ MATLAB Ковриго Ю.М., Фоменко Б.В., Полищук И.А. При разработке систем автоматического регулирования актуальной задачей являетс...»

«ЙЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 3, ФИЗИКА. АСТРОНОМИЯ. 1990. Т. 31, № 2 УДК 621.385.833 ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗРЕШЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРИ И С С Л Е Д О В А Н И И П О Л У П Р О В О Д Н И К О В Ы Х СТРУКТУР М Е Т О Д О М Л О К А Л Ь Н О Й К А Т О Д О Л Ю М И Н Е С Ц Е Н Ц И И РАСТРОВОГО ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА А. Р. Гареева, Р. С. Гвоздовер, В. И. Петро...»

«Научный журнал КубГАУ, №75(01), 2012 года 1 УДК 664.7:631.363.28:621.979.2 UDC 664.7:631.363.28:621.979.2 MATHEMATICAL MODELING OF WORKING МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ PROCESS IN ROLLER-DIE PELLET MILL РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В ВАЛЬЦОВОWITH...»








 
2018 www.new.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - онлайн ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.