Апогиалокластитовые железистые и марганцовистые породы Узельгинского колчеданоносного поля : Южный Урал

• Автор: Аюпова, Нурия Радитовна
• Шифр специальности: 25.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 220 с. : ил.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ГЕНЕЗИСА ЖЕЛЕЗИСТЫХ И МАРГАНЦОВИСТЫХ ПОРОД В ОСАДОЧНО-ВУЛКАНОГЕННЫХ КОМПЛЕКСАХ КОЛЧЕДАНОНОСНЫХ РАЙОНОВ
1.1. Типы железистых и марганцовистых пород
1.2. Гидротермально-осадочная гипотеза
1.3. Гидротсрмально-метасоматическая гипотеза
1.4. Гальмиролитическая гипотеза
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗИСТЫХ И МАРГАНЦОВИСТЫХ ПОРОД УЗЕЛЬГИНСКОГО КОЛЧЕДАНОНОСНОГО ПОЛЯ
2.1. Геологическое строение района
2.2. Закономерности размещения железистых и марганцовистых пород
2.2.1. Талганское месторождение
2.2.2. Молодежное месторождение
2.2.3. Месторождение им. XIX Партсъезда
2.2.4. Узельгинское месторождение
2.2.5. Южно-Талганский участок
2.2.6. Стабиякский участок
2.2.7. Чебачье месторождение
2.2.8. Северо-Узельгинский участок
2.2.9. Северо-Ялшанский участок
2.2.10. Южно-Молодежное месторождение
2.3. Состав железистых и марганцовистых пород
2.3.1. Гиалокластический материал
2.3.2. Сульфидный материал
2.3.3. Карбонатный материал
2.3.4...Биогенный фактор в формировании железистых и марганцовистых пород
ГЛАВА 3. МИНЕРАЛОГИЯ ЖЕЛЕЗИСТЫХ И МАРГАНЦОВИСТЫХ ПОРОД УЗЕЛЬГИНСКОГО КОЛЧЕДАНОНОСНОГО ПОЛЯ
3.1. Особенности минерального состава джасперитов
3.2. Особенности минерального состава госсанитов
3.3. Особенности минерального состава умбритов
ГЛАВА 4. ПЕТРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЖЕЛЕЗИСТЫХ И МАРГАНЦОВИСТЫХ ПОРОД УЗЕЛЬГИНСКОГО КОЛЧЕДАНОНОСНОГО ПОЛЯ
4.1. Закономерности в распределении химических компонентов
4.2. Расчет миграции вещества при образований железистых и марганцовистых пород за счет гиалокластитов кислого состава
4.3. Факторный анализ железистых и марганцовистых пород
ГЛАВА 5. ГЕОХИМИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЖЕЛЕЗИСТЫХ И МАРГАНЦОВИСТЫХ ПОРОДАХ УЗЕЛЬГИНСКОГО КОЛЧЕДАНОНОСНОГО ПОЛЯ
5.1. Источники РЗЭ в современных металлоносных осадках
5.2. Редкоземельные элементы в железистых и марганцовистых породах
5.3. Соотношение содержаний РЗЭ и петрохимических компонентов
5.4. Источники РЗЭ для железистых и марганцовистых пород
5.5. Особенности поведения РЗЭ при формировании железистых и марганцовистых пород
ГЛАВА б МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ АПОГИАЛОКЛАСТИТОВЫХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ И МАРГАНЦОВИСТЫХ ПОРОД УЗЕЛЬГИНСКОГО КОЛЧЕДАНОНОСНОГО ПОЛЯ
6.1. Факторы, контролирующие гальмиролиз
6.2. Гальмиролиз “чистых” гиалокластитов
6.3. Гальмиролиз известковистых гиалокластитов
6.4. Гальмиролиз сульфидсодержащих гиалокластитов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность проблемы. Железистые и марганцовистые породы, среди которых выделены джаспериты, госсаниты и умбриты [Теленков, Масленников, 1995], широко распространены в вулканогенно-осадочных комплексах колчеданоноспых районов Южного Урала. Для них характерна ассоциация с сульфидными рудами, но часто они встречаются и вне связи с колчеданными рудными телами. К настоящему времени определились несколько гипотез, объясняющих происхождение этих пород - гидротермально-осадочная [Зайкова, 1991; Старикова, 2002], гидротермально-метасоматическая [Гаврилов, 1972] и гальмиролитическая [Пуркин, Денисова,1987; Злотник-Хоткевнч, 1989; Масленников, 1999]. Взаимоотношения этих процессов и конкретная роль каждого из них остаются во многом неясными и дискуссионными, так как многие генетические признаки железистых и марганцовистых образований являются конвергентными. Кроме того, несмотря на общность происхождения, эти породы существенно отличаются друг от друга по комплексу литолого-геохимических признаков. Решение этих вопросов невозможно без тщательных мннерапого-петрографических и геохимических исследований и выяснения условий их образования в конкретных геологических обстановках.
Узельгинское колчеданоносное поле, где представлены наиболее крупные горизонты различных типов железистых и марганцовистых пород, является эталонным объектом для их изучения, как один из наиболее сохранившихся и хорошо вскрытых карьерами, разбуренных скважинами и осваиваемых подземными выработками горно-геологических районов.
Цель и основные задачи исследований. Исследования направлены на оценку вклада гидротермальных и гальмиролитических процессов в образование железистых и марганцовистых пород. В связи с этим, основными задачами исследований явились: 1) выяснение особенностей локализации, строения и состава железистых и марганцовистых пород, 2) выявление последовательности минеральных преобразований и особенностей геохимии главных компонентов (Ре, Мп, 81, Т1, А1, Са, Ка, К и Р), сопутствующих элементов (Си, Хп,
N1, РЬ, Со, Сг), рассеянных и редких элементов (Шз, 8г, N6, и, Та и др.), 3) изучение поведения редкоземельных элементов при формировании различных типов железистых и марганцовистых пород.
Фактическая основа. Фактической основой диссертационной работы явились материалы, собранные автором в 1987-2003 гг. при выполнении научно-исследовательских тем в лаборатории прикладной минералогии и минерагении Института минералогии УрО РАН. Основными объектами исследований явились колчеданные месторождения (Талган-ское, Молодежное, Узельгинское, им. XIX Партсъезда, Чсбачье, Южно-Молодежное) и

кальцит. От джасперитов нижнего уровня описанные породы отличаются отсутствием пиритовой минерализации, а от госсанитов - отсутствием реликтов сульфидных минералов. Признаки замещения гематит-кварцевым агрегатом обломков пород могут служить обоснованием участия в осадконакоплении придонного железисто-кремниевого гелевого метасоматоза [Геологический словарь, 1973].
В удалении от рудных тел гематит-кремнистые породы, относительно чистые от посторонних примесей, имеют реликтовую полосчато-обломковидную текстуру, фьямме-видные, по-видимому, первично стекловатые, обломочки в разной степени замещены оранжевой и красной гематит-кварцевой массой (рис. 15—Б).
Часто гематит-кварцевая масса представлена растресканными на мелкие кусочки фрагментами крупных обломков на мелкообломочном субстрате такого же состава. Микроскопические исследования обнаруживают почковидные и колломорфные микроструктуры с типичными трещинками синерезиса, заполненными кварцем. Пластинчатые кристаллы гематита приурочены к центрам таких выделений, по периферии которых наблюдаются почти чисто кварцевые участки.
Рис. 15. А - Замещение гиалокластического материала (темно-зеленое) кислого состава кварц-гематитовым (красное). Джасперит рудного уровня Талганского месторождения. Обр. Т-3. Натуральная величина. Б - Джасперит верхнего уровня. Восточный фланг Талганского месторождения. Обр. 5409. Натуральная величина. Образцы из коллекции автора.