Золотухинский комплекс КМА : геология, состав, особенности формирования и перспективы рудоносности

• Автор: Бойко, Павел Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭВОЛЮЦИЯ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ И МИНЕРАГЕНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВКМ
2. ГЕОЛОГИЯ, ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ И ПОРОДНЫЕ АССОЦИАЦИИ ЗОЛОТУХИНСКОГО КОМПЛЕКСА И ЕГО ПОЛОЖЕНИЕ В СТРУКТУРНОВЕЩЕСТВЕННОЙ СИСТЕМАТИКЕ УЛЬТРАМАФИТ-МАФИТОВЫХ ИНТРУЗИЙ КМА
2Л Структурно-вещественные типы, особенности состава и строения ультрамафитовых и ультрамафит-мафитовых комплексов мегаблока КМА.
2.2 Геология, внутреннее строение и типы породных ассоциаций петротипических интрузивов золотухинского комплекса
2.3 Особенности пространственно-временных соотношений и время формирования интрузий золотухинского комплекса
3. МИНЕРАЛОГО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОРОДНЫХ АССОЦИАЦИЙ ЗОЛОТУХИНСКОГО КОМПЛЕКСА (НА ПРИМЕРЕ СМОРОДИНСКОГО ПЛУТОНА И ЗОЛОТУХИНСКОЙ ГРУППЫ ИНТРУЗИЙ)
3.1. Петрография
3.2 Минералогия
4. ПЕТРОГЕОХИМИЯ
4.1 Петрохимические особенности пород золотухинского комплекса
4.2 Геохимические особенности пород
5. МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ПОРОДНЫХ АССОЦИАЦИИ ЗОЛОТУХИНСКОГО КОМПЛЕКСА
5.1 Установление геодинамической природы образований золотухинского комплекса
5.2 Соотношения изотопов Эт-Ш и ЯЬ-8г
6. ПЕРСПЕКТИВЫ РУДОНОСНОСТИ ЗОЛОТУХИНСКОГО КОМПЛЕКСА
6.1 Сульфидная минерализация
6.2. Окиснорудная минерализация
6.3 Взаимоотношения окиснорудной и сульфидной минерализации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Воронежский кристаллический массив (ВКМ) представляет собой крупный выступ кристаллического фундамента Восточно-Европейской платформы (ВЕП). В его строении выделяются два неоднородных блока: Курский (КМА) и Хоперский, в зоне сочленения которых расположена Лосевская шовная зона (ЛШЗ). Считается, что сочленение этих блоков произошло в палеопротерозое, а до этого времени они представляли собой части различных континентов - Сарматии и Волго-Уралии. На сегодняшний день процессы длительной и многостадийной истории формирования ВКМ охарактеризовываны несколькими моделями [134, 62, 19, 14, 23], анализ которых показывает относительную их согласованность в интерпретации наиболее ранних (мезо- и неоархейских) и поздних (поздних палео- и мезопротерозойских) стадий развития ВЕП и значительные разногласия при рассмотрении палеопротерозойских рифтогенных процессов. Несмотря на значительную степень изученности зон континентального рифтогенеза, широкий временной интервал становления породных ассоциаций рифтогенных структур и существенный вклад процессов корово-мантийного взаимодействия, и, как следствие, значительные вариации вещественного состава слагающих их комплексов приводят, зачастую, к неоднозначности интерпретации тектонических условий их формирования. Это, в свою очередь, требует переосмысления существующих на сегодняшний день моделей с учетом накопленного на сегодняшний день богатого фактического материала и привлечением новейших прецизионных химикоаналитических и изотопно-геохимических методов исследования вещества. Установление пстрогснетических особенностей комплекса с определнием его возрастных характеристик способно в значительной мере дополнить комплексную картину и снять ряд дискуссионных вопросов о характере происходивших в палеопротерозое рифтогенных событий.
Кроме того, в условиях возросшего интереса к сульфидным медно-никелевым месторождениям юго-востока Воронежского кристаллического массива важной остается задача расширения минерально-сырьевой базы центра Европейской части России в отношении ресурсов цветных (меди, никеля) и благородных (платиноиды, золото) металлов. В этой связи оценка перспектив рудоносности золотухинского комплекса является также актуальной.
Предмет и объект исследований. Предметом авторских исследований являются петротипические для породных ассоциаций двухфазного дунит-перидотит-габброноритового комплекса группа интрузий близ с. Золотухино и Смородинский нолигенный и полихронный интрузив. Установление ведущих породных ассоциаций и их взаимоотношений позволит

воссоздать картину его формирования, конкретизировать металлогеническую специализацию пород комплексов.
Z/шш и задачи исследования. Главной целью работы является установление условий формирования породных ассоциаций золотухинского комплекса в контексте взаимообусловленности процессов магматизма, геолого-геодииамических условий и рудогенеза на палепротерозойском этапе эволюции ВКМ. Достижение поставленной цели потребовало комплексного подхода к решению методически взаимосвязанных задач, включающих: 1) исследование совокупности геологических, минералого-петрографических и петрогеохимических данных; 2) обоснование возраста магматизма; 3) определение геодинамических условий формирования интрузий комплекса; 4) установление особенностей эволюции магматической системы; в том числе с учетом процессов палеоротерозойского рифтогенеза северо-воточной части Сарматии; 5) уточнение минерагенической специализации золотухинского комплекса.
Фактический материал и методика исследований. Работа выполнена на кафедре минералогии, петрографии и геохимии геологического факультета Воронежского государственного университета. Изучение геологии, особенностей формирования и минерагенических перспектив золотухинского комплекса КМА проводилось диссертантом во время обучения в аспирантуре геологического факультета в 2008-2011 гг., а также за период работы (2006-2012 гг.) в составе научной группы кафедры под руководством члена-корреспондента РАН, профессора Н.М. Чернышова, в процессе реализации ряда проектов РФФИ, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», Гранта Президента и др., в которых автор был исполнителем, и одного проекта РФФИ под непосредственным руководством автора.
В основу диссертационной работы положен фактический материал по геологии, петрографии, минералогии, петрогеохимии и минерагении пород золотухинского комплекса КМА, полученный лично автором в ходе полевых и лабораторно-аналитических работ, а также фондовые и опубликованные данные [111, 6, 112 и фондовые 196, 192, 195, 198, 197, 195 и др.].
Результаты исследований базируются на: 1) детальном описании керна скважин с составлением колонок, геологических разрезов и отбором образцов пород и руд; 2) изучении методами оптической и растровой электронной микроскопии более 300 прозрачных и полированных шлифов по 15 буровым скважинам; 3) выполненных при участии автора 180 микрорентгеноспектральных анализов породообразующих и 80 анализов рудных минералов;

маркируют собой тектонические нарушения и зоны контактов гипербазитов с габброноритами и габбродолеритами. Дайковая ассоциация ультраосновных пород представлена преимущественно пироксенитами, проявленными в отдельных участках массивов и секущих остальные гипербазитовые образования.
Ассоциация базитов золотухинского комплекса слабо проявлена в пределах золотухинской группы интрузий и слагает основную часть разреза Смородинского плутона. Пробуренные в его пределах два профиля скважин (3001, 3009, ЗОЮ, 3012, 3021, 3022, 3024, 3032), а также одиночная глубокая скважина (3030, глубина 1418 м) позволили установить следующие составляющие базитовой ассоциации (рис. 2.6): свежие мезо-лейкократовые габбронориты, в различной степени амфиболизированные их разности, гранитизированные габбронориты верхних апикальных частей интрузии, анортозиты, а также мелкозернистые габбронориты интрамагматических даек.
скв. № 3032 скв. № 3009 скв. № 3
Рис. 2.6 Схематические колонки скважин базитовой ассоциации золотухинского комплекса в пределах Смородинского плутона. Условные обозначения: 1 - аподунитовые и апоперидотитовые серпентиниты (ксенолит); 2 - габбро до лер иты смородинского комплекса; 3 - свежие среднезернистые габбронориты; 4 -слабоамфиболизированные габбронориты; 5 — нацело амфиболизированные средне-крупнозернистые
габбронориты; 6 - мелкозернистые габбронориты интрамагматических даект; 7. анортозиты; 8. дайки кислых