Радиогеохимическая типизация рудно-магматических образований Алтае-Саянской складчатой области

• Автор: Рихванов, Леонид Петрович
• Шифр специальности: 04.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 473 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава. 1. МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ РАДИОГЕОХИМИЧЕСКОЙ ТИПИЗАЦИИИ РУДНО-МАГМАТИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ
Главе 2. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
ОРОГЕННО-РИФТОГЕННЫХ СТРУКТУР АССО
Глава 3. РАДИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ ФОН ЗЕМНОЙ КОРЫ И РАДИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ АССО
Глава 4. РАДИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ
МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЙ
Глава 5. РАДИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ РУДНЫХ
ФОРМАЦИЙ
Глава 6. РАДИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ МИНЕРАЛОВ ГИДРОТЕРМАЛЬНО-МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА.

ВВЕДЕНИЕ
В.И. Вернадский, ещё только намечая контуры новой зарождающейся научной дисциплины - радиогеологии, отмечал, что вероятно она послужит ключом для решения многих основных геологических проблем. Такая уверенность великого учёного базировалась на его глубоком знании, что радиоактивные элементы являются "всюдными", а их главные представители на планете - уран и торий обладают различными, а в ряде случаев, например, в водных растворах, и принципиально различными химическими свойствами (Вернадский, 1954).
Сегодня без применения радиогеологии и её идей уже не мыслится развитие многих областей геологических наук (геохронологии, геохимии, геодинамики, петрологии, генезиса рудных и нерудных полезных ископаемых, их прогнозирования, поисков и разведки и т.д.). Радиогеохимические идеи, впервые высказанные В.И. Вернадским, воплощаются в жизнь. Сегодня уже на всю территорию России, в том числе и на Алтае-Саянскую складчатую область, составлены радиогеохимические карты. Радиоактивные элементы широко применяются как индикаторы самых различных геологических процессов.
Последние достижения в области радиогеохимических исследований подведены на Всесоюзных и Международных совещаниях в г.г. Новосибирске (1972), Душанбе (1975), Томске (1991, 1996).
Существующие на сегодняшний день технические средства измерения содержаний уникальных по своим ядерно-физическим и химическим свойствам радиоактивных элементов в природных объектах позволяют получать надёжную информацию повышенной точности по распределению этих компонентов в любых геологических средах и на любом уровне организации вещества (от планетарных до минеральных).
С использованием радиоэлементов как индикаторов геологических процессов, как это совершенно справедливо отмечает Г.Б. Наумов и Б.И. Омелья-ненко (1996), произошло существенное изменение целого ряда геологических концепций. Так, методы осколковой радиографии дали возможность наблюдать характер распределения групп атомов в минералах и других природных объектах и позволили сделать вывод, что не столько валовые содержания элементов, сколько формы их нахождения определяют их геохимическую историю, возможности путей миграции, рассеяния и концентрации (Наумов и др., 1996).
На сегодняшний день получено значительное количество данных по породам различного генезиса, что позволяет уже говорить о существовании банка радиогеохимических данных по типам и комплексам пород и т.д., по поведению радиоэлементов, которые свидетельствуют о значительной индикаторной возможности урана и тория для решения вопросов петрогенезиса. Информации по поведению радиоэлементов в процессах формирования месторождений нерадиоактивного минерального сырья, металлогенических провинций, районов и узлов ещё крайне недостаточно, хотя решение многих генетических аспектов формирования эндогенных рудных месторождений могло бы быть более плодотворным, если бы при этом учитывались радиогеохимические данные. Это подчёркивает настоятельную необходимость изучения и обобщения данных по распределению радиоактивных элементов как индикаторов зарождения и развития рудно-магматических и других систем в складчатых поясах фанерозоя.
Алтае-Саянская складчатая область (АССО) служит эталонным районом, в котором сделана попытка увязать индикаторные радиогеохимические парамет-

ры продуктов магматизма, метасоматизма и рудообразования, как единой эволюционирующей системы. Кроме того, при необходимости, использовались радио-геохимические данные по другим складчатым областям.
К настоящему времени на территории АССО более или менее изучены следующие вопросы по проблемам радиогеологии:
1. Исследовано поведение урана и тория в процессах образования метаморфических комплексов Горного Алтая, Западного Саяна и, частично, Восточного Саяна, Енисейского кряжа (A.C. Митропольский, С.В. Мельгунов, Л.В. Жданова, А.Г. Миронов, Ф.П. Кренделев, А.Д. Ножкин и др.).
2. Оценены уровни накопления урана и тория в магматических комплексах Горного Алтая, Кузнецкого Алатау, Минусинской впадины, Енисейского кряжа, Тувы (A.C. Митропольский, Д.К. Осипов, P.C. Журавлёв, В.П. Ковалёв, А.Д. Ножкин, Ю.А. Фомин, А.Г. Миронов, О.М. Туркина, Ю.В. Тикунов и др.).
3. Рассмотрены особенности рассеяния и концентрирования урана и тория в терригенных отложениях (В.М. Гавшин, А.О. Пялинг, В.И. Каблукова, И.И. Плуман и др.), в осадочно-метаморфических комплексах Енисейского кряжа (А.Д. Ножкин, В.А. Гавриленко, Ф.П. Кренделев и др.).
4. Охарактеризовано поведение урана и тория в корах выветривания (С.А. Жмодик, А.М. Гофман, Г.Г. Шалмина, Ф.В. Сухоруков, B.JI. Щербов и др.).
5. Изучены тепловые радиогенные потоки в земной коре АССО (Ю.М. Пузанков, У.И. Моисеенко, А.Д. Дучков и др.).
6. Составлены радиогеохимические карты АССО масштаба 1: 1000000 (Ильинский Ю.В. и др., 1977; Логинов А.Л., Дьяченко Г.И., 1991), а на некоторые районы масштаба 1 : 200 000 и 1 : 50 000 (Б.А. Сорокин, Н.Г. Лященко, В.М. Галанский, Г.А. Массов, Ю.А. Фомин, В.А. Домаренко, С.И. Арбузов и др.).
7. Проведены в первом приближении оценочные геохронологические датировки ряда геологических образований АССО (В.М. Кляровский, H.H. Ам-шинский, Н.И. Полевая, М.И. Волобуев, А.Г. Рублёв и др.).
8. Установлены основные эпохи и этапы уранового рудообразования и закономерности размещения урановых и ториевых месторождений в земной коре АССО и составлены прогнозно-металлогенические карты (В.Е. Кудрявцев, Г.М. Комарницкий, А.Б. Каждая, A.A. Анцырев и др.).
В работах по данному направлению отмечается недостаточная изученность радиогеохимии рудно-метасоматических образований.
В Алтае-Саянской складчатой области по этой проблеме имеется весьма незначительное количество работ (Л.А. Берзина, В.П. Ковалёв, Н.И. Рафиенко, А.И. Лаубенбах, В.К. Черепнин, В.А. Домаренко, Т.М. Кайкова, В.А. Злобин, И.Н. Широких, А.Е. Степанов, А.П. Пономарёва и др.).
Отсутствие этих данных не способствовало полнообъёмному использованию радиоактивных элементов как индикаторов для радиогеохимической типизации продуктов магматизма, метасоматизма и рудообразования и выработке на этой основе оценочных, прогнозных, поисковых и поисково-оценочных критериев.
Актуальность проблемы. Возможность использования радиоактивных элементов как трассеров геологических процессов, в том числе и рудообразующих, предполагалась В.И. Вернадским. На первых этапах эти исследования велись на собственных месторождениях радиоактивного сырья, содержащих существенные количества урана и тория (Наумов и др., 1996).
По мере совершенствования методов анализа стали использоваться данные

2. Значения цифр абсолютного возраста гранитоидов из этих зон Восточного Са-яна колеблются от 88 до 267 млн. лет (Рик, 1961).
Для граносиенитов месторождения Карасук приводятся цифры 112 -122 млн. лет (Иванова и др., 1961) и 124 - 150 млн. лет (Шурупова, 1966). Более позднее руды этого месторождения имеют абсолютный возраст 69 - 75 млн. лет (A.C. Митропольский и ДР-)-
Возможно, что к продуктам этого типа магматизма могут быть отнесены специфичные дайкообразные гранитоидные породы в Восточном Саяне, Горном Алтае, описываемые в литературе как онгониты (О.И. Пятов, O.A. Крылова, В.Б. Дергачёв и др.), возраст которых в Прибайкалье определяется в 230 - 240 млн. лет (Переляев и др., 1987), а на Алтае 185 - 200 млн. лет (Владимиров и др., 1995).
Эти данные свидетельствуют о том, что интенсивная мезозойская тектоно-магма-тическая активизация, проявившаяся в Забайкалье, нашла своё отражение и в АССО. Масштабы её проявления и металлогеническое значение пока ещё недостаточно изучены. На современном уровне изученности существует значительная трудность в обосновании возраста того или иного типа магматизма, но ясно одно, что это всё магматические формации устойчивых областей (по Ю.А. Кузнецову, 1964 и др.), образующихся в условиях рифтогенеза.
Имеющиеся изотопно-геохимические данные по магматическим образованиям АССО (Зубков B.C., Плюснин Г.С., Ершов В.В., Рублёв А.Г., Владимиров А.Г., Рихва-нов Л.П. и др.) свидетельствуют о том, что в пределах области наблюдается проявление в сочетанном виде мантийно-коровых эндогенных процессов, что находит отражение на схеме геодинамического районирования области (рис. 2.11, составленной A.A. Смысловым, в соответствии с принципами геодинамического районирования с учётом особенностей распространения геолого-геофизических полей (гравитационных, тепловых и т.д.).
Проведённый A.A. Смысловым и другими анализ геодинамических систем („Геологическое строение СССР", 1988) показал, что Алтае-Саянская складчатая область и Енисейский Кряж расположены в пределах аномально разуплотненного корово-ман-тийного мегаблока, с чем, по их мнению, и связаны проявления новейшего горообразования и сейсмоактивности.
Существенное значение в строении собственно АССО играют геодинамические мантийно-коровые системы, в которых преобладает сочетание мантийно-коровых магматических процессов при глубинном (мантийном) энергетическом их обеспечении.
В пределах Алтае-Саянской складчатой области имеют место разогрев и разуплотнение верхней мантии при относительно стабилизированном конвективном тепло-массопереносе в земной коре.
Это находится в полном соответствии с разработанной B.C. Сурковым и П.И. Моренным (1981) концепцией структурно-вещественного развития земной коры и верхней мантии Сибири, включая и АССО, основанную на идеях мантийного диапиризма.