Минералогия и генезис месторождений Певекского оловорудного узла

• Автор: Карпенко, Лариса Ивановна
• Шифр специальности: 04.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Магадан
• Количество страниц: 154 с.

Содержание
Введение
Глава 1. Особенности геологического строения Певекского рудного узла
1.1. Вмещающие породы
1.2. Разрывные нарушения
1.3. Положение месторождений в структуре рудного узла и их морфологические особенности
Глава 2. Минералого-геохимическая и термобарогеохимическая изученность
месторождения рудного узла Глава 3. Методика исследований З
Глава 4. Минералогия и последовательность минералообразования на месторождениях
Певекского рудного узла
4.1. Минералогия руд и состав элементов-примесей в рудах
4.2. Текстурные особенности руд
4.3. Минеральные ассоциации и последовательность их образования
4.4. Сравнительный анализ объектов рудного узла по минералогическим данным 68 Глава 5. Условия формирования месторождений Певекского рудного узла
5.1. Г азово-жидкие включения и закономерности их распределения в жильных минералах
5.2. Температурные условия формирования оловорудных месторождений по результатам изучения включений в минералах
5.3. Режим давлений по включениям при минералообразовании
5.4. Химический состав в гидротермальных растворов по данньм изучения водных вытяжек
Глава 6. Геолого- генетическая модель формирования Певекского рудного узла
Глава 7. Прикладные аспекты результатов проведенных исследований
7.1. Минералогические исследования
7.2. О масштабах рудообразования по данным термобарогеохимического изучения месторождений Певекского рудного узла
Заключение
Литература
Введение
Актуальность темы. В структуре горнодобывающего производства на Северо-Востоке России до недавній пор заметная роль принадлежала оловодобыче, ориентированной на разработку плутоногенных гидротермальных месторождений касситерит-силикатной и касситерит-кварцевой формаций. Резкое снижение внимания к оловянному сырью в последние годы связано не столько с объективными геологическими причинами, сколько с экономической обстановкой в регионе и в России в целом. Однако проблема восполнения минерально-сырьевой базы по олову для страны сохранила свою актуальность.
Певекский оловорудный узел и входящее в его состав Валькумейское месторождение касситерит-силикатной формации до недавних пор в структуре оловодобычи в стране занимали одно из ведущих мест. Несмотря на длительную историю освоения узла (1939-1996) его геология и генезис охарактеризованы все еще не полно, а многие ранее полученные данные требуют своего переосмысления. Это прежде всего касается сведений по вещественному составу, последовательности минералообразования, зональности рудоотложения на месторождениях. Кроме того практически не изучены физико-химические условия их формирования. Отсутствие сведений по генезису месторождений затрудняло построение модели развития рудного узла в целом и, следовательно, разработку критериев прогнозирования и поиска крупных месторождений олова в сходных по строению и истории формирования районах Северо-Востока России.
Цель работы. Разработка геолого-генетической модели формирования Певекского оловорудного узла на основе известных данных по геологическому строению и результатам минералого-геохимического и термобарогеохимического изучения слагающих его месторождений.
Задачи исследований:
- обобщить имеющиеся материалы по геолого-структурным особенностям оловянного оруденения в пределах Певекского рудного узла;
- изучить минеральный состав руд, выявить продуктивные по олову минеральные ассоциации;
- изучить текстурно-структурные особенности руд;
- получить количественные данные о температурах, давлениях, составе и концентрации минералообразующих растворов;
- оценить величину эрозионного среза и вертикальный размах оруденения;
- выявить минералого-геохимичеекую- и термобарогеохимическую зональность ру-дообразования;

- на основе полученных данных разработать новые критерии прогнозирования месторождений касситерит-силикатной формации.
Фактический материал и объем исследований. В предлагаемой работе обобщены результаты исследований месторождений Певекского оловорудного узла, проведенных автором в течение 1986-] 996 г. г. Диссертант принимал непосредственное участие в изучении геолого-структурных особенностей месторождений рудного узла, минералогогеохимических свойств их руд, закономерностей размещения минеральных ассоциаций, термобарогеохимических условий их формирования, а также в разработке критериев крупномасштабного прогнозирования оруденения и методики проведения минералоготехнологического картирования рудных тел.
Диссертант является одним из ведущих исполнителей ряда отчетов: «Изучение распределения полезных и вредных компонентов в новых рудных телах Валькумейского оловорудного поля» (№ гос. per. 2.8-86-51/1); «Изучить минералого-геохимические особенности и структурный контроль оруденения Валькумейского и Иультинского месторождений с целью прогнозирования и совершенствования методики минерало го-техно логического картирования» (№ гос. per. 28-88-21); «Геология, вещественный состав и условия формирования оловорудных месторождений Магаданской области, критерии их поисков и оценки» (№ гос. per. 01.86.0128070); «Геолого-структурное картирование Валькумейского оловорудного месторождения на горизонтах +10 и -100 м с целью изучения динамики формирования рудовмещающих структур и условий концентрации оруденения» (№ гос. per. 28-91-51/1).
Автором проведено детальное площадное геолого-структурное картирование 7200 п.м поверхностных, а также подземных горных выработок (М; 1:2000) на горизонте +10 - -100 м Валькумейского месторождения, описаны текстурно-структурные особенности 263 штуфных образцов руд, изучено 240 полированных шлифов руд, выполнено 2730 спектральных анализов руд, изучен состав 152 мономинеральных фракций. Кроме того проанализированы декрепитационными и газовохроматографическими методами 360 мономинеральных проб, методами гомогенизации изучено более 600 образцов. Проведен химикоспектральный анализ 65 водных вытяжек из мономинеральных проб.
Научная новизна и практическое значение. Впервые на оловорудных месторождениях Певекского оловорудного узла выявлены две продуктивные по олову минеральные ассоциации: касситерит-арсенопирит-кварцевая (ранняя) и станнин-полиметаллическая (поздняя), Изучены термобарогеохимические условия образования этих парагенетических ассоциаций и показано, что они характеризуют гидротермальные растворы разных стадий формирования месторождений. Разработана новая схема стадийности минералообразования,
этих характеристик, делались зарисовки расположения семейств включений на площади среза минералов в каждой пластинке.
Нагрев препаратов с включениями осуществлялся со скоростью 7-12°С в минуту. Продолжительность опыта с анализируемыми группами включений составляла в среднем 1 час. Наблюдения за температурами гомогенизации проводились сначала по включениям с высокоплотными растворами и малым объемом газовой фазы, затем в той же пластинке по включениям с менее плотными растворами и большим объемом газовой фазы.
Определение давления. Основными данными для определения давления в водных системах, содержащих углекислоту, является температура гомогенизации сингенетичных водно-солевых и существенно углекислотных включений. Для расчета численного значения давления использовалась Р-Т-диаграмма С02 с изолиниями удельных объемов по Е. Амага (Пизнюр, 1986) и таблица, отражающая кривую насыщения жидкости газом для С02.
Вторым методом оценки давления послужило использование Р-Т-диаграммы для воды. С этой целью в минерале находили сингенетичные включения, гомогенизирующиеся по 1 и 2-му типу в газовую и в жидкую фазы при одной и той же температуре. В момент их гомогенизации фиксировалась температура, близкая к температуре минералообразования. По кривой двухфазового равновесия (жидкость - пар) было определено давление в момент кристаллизации минералов (Пизнюр, 1986).
Температурные интервалы газонасыщенности устанавливались методом вакуумной декрепитации. Этот метод основан на эффекте резкого возрастания давления в вакуолях после достижения температуры гомогенизации. Повышение давления при нагреве препаратов вызывает разрыв стенок включающего минерала и выброс флюидной фазы в вакуумиро-ваннуто полость датчика прибора. Использован комплексный подход к анализу включений: вакуумно-декрептометрическое исследование мономинеральных проб, дающее четкую характеристику динамики процесса газовыделения, и последующий хроматографический анализ каждого конкретного акта газовыделения.
Анализ проб проводился на вакуумном декрептометре ВД-5, разработанным Ростовским государственным университетом (1989), в режиме от 5 до 573°С по стандартной методике. Представительную пробу исследуемого минерала дробили до фракции 0,25-0,5 мм, очищали в магнитном поле, проводили отбор монофракций минералов под бинокуляром, а затем из однородных минералов отбиралась навеска в 250-300 мг. Полученный образец помещали в капсулу' прибора, соединенную через интеграционную камеру с системой вакууми-ровашм (с разрежением порядка 2 -10"2 мм рт. ст.), затем включали анализатор для работы по заданной программе. Полученные кривые изменения давления при взрыве включений,