Структура контрастной расслоенности "критических" зон базит-гипербазитовых интрузий Кивакка и Бушвельд : Свойства, происхождение

• Автор: Котов, Сергей Робертович
• Шифр специальности: 04.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 146 с.

Содержание
1 Математическое моделирование как
метод решения геологических задач
1.1 Модели и их классификация
1.2 Задачи математической геологии и концептуальные вероятностные модели
2 Модели формирования расслоенности в мафических интрузиях
2.1 Внедрение магмы
2.2 Конвективное перемешивание
2.3 Механические процессы
2.4 Механизмы, являющиеся следствием изменения интенсивных
параметров
2.5 Механизмы поздней стадии кристаллизации и охлаждения
3 Краткая геолого-петрографическая характеристика исследуемых
объектов
3.1 Массив Кивакка
3.1.1 Геологическое положение массива Кивакка в составе
Олангской группы интрузий
3.1.2 Состав и строение интрузии
3.1.3 Минералогия
3.1.4 Фактический материал
3.2 Бушвельдский комплекс
3.2.1 Геологическое строение
3.2.2 Минералогия
3.2.3 Фактический материал
4 Стохастические и геометрические характеристики ритмической
расслоенности

4.1 Контрастная расслоенность в рамках представлений о последовательном слоеобразовании
4.2 Контрастная расслоенность в рамках представлений об объемном слоеобразовании: геометрический подход
5 Контрастная расслоенность как результат объемного (жидкостного) расслоения магмы: концептуальная вероятностная модель
5.1 Концептуальная схема и математическая формализация
5.2 Тестирование модели
5.3 Фрактальная размерность как прогнозный критерий
6 Структурно-вещественные особенности
норитовой зоны массива Кивакка, связь с моделью
6.1 Распределение микроэлементов в рамках модели фракционной кристаллизации
6.2 Структурные взаимоотношения минералов в породах расслоенной серии
6.3 Элементные и минеральные ассоциации и определяющие их
факторы
7 Основные результаты и выводы
(Заключение)

Введение
Актуальность проблемы
В строении расслоенных интрузивов основного-ультраосновного состава выделяются мощные зоны ритмично чередующихся пород, с которыми связаны крупные промышленные запасы платиноидов, золота, хрома, титана, ванадия, никеля, меди. Объемы и распределение этих полезных ископаемых в структуре интрузивов определяется, как правило, позицией и структурой ритмично - расслоенных зон. Несомненно, механизм формирования такой расслоенНости задействован в процессах концентрации металлов; с другой стороны, общность внутреннего строения данных интрузивов по всему миру (вне зависимости от их размеров и рудоносности) заставляет полагать, что этот механизм является единым, универсальным при кристаллизации магматических тел подобного состава.
Очевидно, что понимание механизма формирования ритмично - расслоенного строения основных - ультраосновных интрузивов представляет и теоретический, и практический интерес. Неслучайно уже не одно десятилетие в геологическом мире продолжается острая дискуссия по этому поводу. При этом привлекаются самые разнообразные, зачастую взаимоисключающие гипотезы: это представления о повторяющемся послойном внедрении новых порций магмы, либо внедрении уже расслоенного в магматическом очаге расплава; это всевозможные модели направленной (от подошвы к кровле) кристаллизации, осложненной внешними факторами (например, непрерывным или периодическим конвективным перемешиванием); это модели кристаллизационной дифференциации, в которых в качестве основного механизма постулируется разделение во всем объеме интрузива жидкой и новообразующейся твердой фаз в гравитационном поле; это механизмы, связанные с вариациями каких либо интенсивных параметров системы: флуктуации скоростей зародышеобразования, контролируемые диффузией нуклеация и рост кристаллов, рост кристаллов в температурном градиенте, флуктуации фугитивности кислорода или общего давления; это ликвация и жидкостное разделение силикатного расплава;

авгита по отношению к бронзиту, а иногда и по отношению к оливину. Рудные представлены тонкораспыленным магнетитом и редкими рассеянными сульфидами.
Переход к вышележащей зоне пироксенитов плавный и граница устанавливается по преобладанию кумулятивного бронзита над оливином.
Зона пироксенитов является своеобразным переходом от ультраос-новных пород к основным и в виде полосы шириной до 350 м вытянута вдоль расслоенности массива (рис.1). В западной и восточной частях массива породы зоны срезаны разломами. Пироксениты представляют собой мелко- среднезернистые породы, состоящие из идиоморфного бронзита (75-95%) и интерстициального авгита (1-15%) и плагиоклаза (3-15%). Лишь в нижней части зоны присутствует в заметных количествах оливин, иногда до 2 10%.
Бронзит представлен идиоморфными зернами удлиненно-призматической и изометричной формы. При сравнении с зоной оливинитов содержание в бронзите остается на уровне 27-29%, железистость возрастает до 18-20. Плагиоклаз заполняет интерстиции, распределен крайне неравномерно. В нижней части разреза зоны он иногда вообще отсутствует, в верхней - нередко количественно превышает бронзит. Основность плагиоклаза 75-77% анортитовой составляющей. Авгит распределен неравномерно, образует мелкие интерстициальные зерна и крупные овальные вкрапленники с многочисленными включениями бронзита и плагиоклаза. Отмечается корродирующее воздействие авгита на бронзит. Рудные минералы представлены мелкими неправильной формы зернами магнетита и сульфидов. На этом уровне отмечаются аномальные содержания платиноидов.
Переход к вышележащей зоне постепенный, граница проводится по устойчивому появлению в породах кумулятивного плагиоклаза.