Геохимия, петрология и рудоносность ультрамафитов Бирюсинского выступа Сибирской платформы

• Автор: Колотилина, Татьяна Борисовна
• Шифр специальности: 04.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 232 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ БИРЮСИНСКОГО ВЫСТУПА СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
1.1 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАМАФИТОВ
1.2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ МАССИВОВ УЛЬТРАМАФИТОВ
ГЛАВА Н . ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОРОД
ГЛАВА Ш . ХИМИЗМ МИНЕРАЛОВ И ОЦЕНКА Р-Т УСЛОВИЙ ИХ
ОБРАЗОВАНИЯ
UL1 ОЛИВИН
ПЕ2 РОМБИЧЕСКИЙ ПИРОКСЕН
IIL3 МОНОКЛИННЫЙ ПИРОКСЕН
Ш.4 ХРОМШПИНЕЛИД
ms Гранат
Ш.6 ИЛЬМЕНИТ
Ш.7 АМФИБОЛ
Ш.8 ОЦЕНКА Р-Т УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ПАРАГЕНЕЗИСОВ
УЛЬТРАМАФИТОВ
ГЛАВА IV . ОБЩИЕ ЧЕРТЫ ХИМИЗМА ПОРОД
ГЛАВА V . ГЕОХИМИЯ УЛЬТРАМАФИТОВ
V. 1 НИКЕЛЬ, КОБАЛЬТ
у.2 Хром
У.З ТИТАН
У.4 Марганец
У.5 Цирконий, гафний, ниобий
у.б Стронций, барий
у.7 Редкоземельные элементы
у.8 Элементы платиновой группы
ГЛАВА VI ПЕТРОГЕНЕЗИС УЛЬТРАМАФИТОВ
ГЛАВА УН . РУДОНОСНОСТЬ УЛЬТРАМАФИТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы, Ультраосновные породы всегда вызывали пристальный интерес исследователей. Это связано с тем, что они являются одним из немногих источников информации о составе вещества глубинных зон Земли. Докембрийские ультраосновные магматические породы в силу особенностей химического состава являются своеобразной "летописью", содержащей сведения о составе и степени гетерогенности мантии геологического прошлого, об эволюции ранней коры.
Докембрийские ультрамафиты Бирюсинской глыбы являются уникальными в этом смысле объектами, испытавшими воздействие высокобарического метаморфизма и сохранившие черты магматического происхождения. На примере этих образований можно показать вклад магматического и метаморфического факторов в петрогенезис. Установление первичных парагенезисов минералов и последовательности смены минеральных ассоциаций позволяет проследить все стадии развития магматических образований и вмещающей их геологической структуры. Связь с этими ультраосновными породами рудопро-явлений никеля и платиноидов придает исследованиям также и практическую значимость.
Цель исследований. Реконструкция условий образования и преобразования ультрамафитов Бирюсинского выступа Сибирской платформы, установление природы гранатовых ультрамафитов на основе изучения закономерностей изменения минеральных парагенезисов, поведения химических элементов в магматическом и метаморфическом процессах.
При этом решались следующие задачи: 1) выявления парагенетических ассоциаций минералов; 2) определения Р-Т параметров образования мине-

ральных парагенезисов; 3) установления геохимической характеристики пород и минералов ультрамафитов и вмещающей толщи; 4) реконструкции путей эволюции ультрамафитов и расшифровки геодинамических условий их образования; 5) определения формационной принадлежности; 6) оценки рудонос-ности ультрамафитов.
Защищаемые положения:
1. Улътрамафиты Бирюсинского выступа Сибирской платформы, слагающие пластообразные тела, сохранили минералогические и геохимические признаки магматического происхождения и являются производными ультраосновной магмы. Процесс дифференциации родоначального расплава привел к формированию перидотит-пироксенитовой серии пород.
2. Метаморфические преобразования носили изохимический характер в отношении основных петрогенных и ряда редких элементов и на прогрессивной стадии привели к образованию метаморфических генераций оливинов, пироксенов, а в наиболее железистых ультрамафитах, кроме того, и гранатов.
3. Никель-платино-палладиевое оруденение сформировалось на магматическом этапе в наиболее магнезиальных ультрамафитах. Метаморфизм привел к перераспределению компонентов между пирротином, пентлан-дитом и халькопиритом, не вызывая разубоживания рудных элементов.
Научная новизна. Настоящая работа является первым представлением детального петролого-геохимического исследования комплекса докембрий-ских ультраосновных пород юго-восточной части Бирюсинского выступа Сибирской платформы. Проведены оценки Р-Т условий образования ультрамафитов и преобразования метаморфическими процессами. Рассчитаны степень

шпинелида и ромбического пироксена, так и округлыми более крупными выделениями хромшпинелида и сульфидов.
Хромшпинелид, кроме описанных выше образований присутствует в виде идиоморфных зерен, размером до 5 мм. В таких зернах хорошо видна зональность, либо прямая (массивы Хребтовый, Лагерный), либо обрати (массивы Желос, Мантыгыр). Детально химическое выражение зональности хромшинелидов описано в главе III. Однако следует отметить, что в отраженном свете зерна с прямой зональностью более яркие в оторочке, с обратной - в центре зерна. Характер изменения показателя отражения от центра к краю зерна постепенны. Иногда вокруг зерна хромшпинелида присутствует магне-титовая оторочка, но она связана лишь с низкотемпературными процессами
В хромшпинелидах довольно часто обнаруживаются структуры распада в виде пересекающихся по 111 пластинок ильменита и шпинели, кроме того ильменит в хромшпинелиде находится или в виде каплевидных округлых включений, или в срастании с ним (рис. 11.13 А, Б). Ильменит в срастаниях с хромшпинелидом - довольно редко встречающийся факт. В основном это неправильной формы, округлые, зигзагообразные выделения, размером до 3 мм, присутствующие в количестве до 0,5 % практически во всех изученных массивах. Он является первичным, не связанным с процессом амфиболизации, на что указывают его взаимоотношения с хромитом, оливином и пироксенами.
Сульфиды являются также неотъемлемой частью практически всех массивов. В междуречье Желос - Дергапсы повышенные содержания сульфидов обнаружены в массивах Дергапсы, Желос, Лагерный, Хребтовый, Подплато-вый. Обогащенность сульфидами наблюдается как в приподошвенных частях тел, так и в верхних горизонтах. Видимая мощность рудных зон достигает