Минеральные ассоциации и индикаторы рудоносности Пижемского титанового и Ичетъюского алмазоносного месторождений Среднего Тимана

• Автор: Макеев, Борис Александрович
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 218 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. КРАТКИЙ ОБЗОР ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ РАЙОНА
2. МЕТОДИКА АНАЛИТИЧЕСКИХ РАБОТ
3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ВОЛЬСКО-ВЫМСКОЙ ГРЯДЫ (СРЕДНИЙ ТИМАН)
3.1. Стратиграфия
3.2. Тектоника
3.3. Геологическое строение рудной толщи Пижемского месторождения
4. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И МИНЕРАЛОГИЯ ПИЖЕМСКОГО ТИТАНОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
4.1 Г еологическое строение Пижемского месторождения титана
4.2. Минералогическая характеристика титановых руд
4.3. Петрографический и химический состав титановых руд
5. ГЕНЕЗИС ПИЖЕМСКОГО ТИТАНОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
5.1. Благоприятные условия образования россыпей
5.2. Противоречия в существующих представлениях о генезисе титаноносной малоручейской толщи
5.3. Предполагаемый генезис Пижемского титанового месторождения
6. АЛМАЗ-ЗОЛОТО-РЕДКОЗЕМЕЛЬНО-РЕДКОМЕТАЛЛЬНО-ТИТАНОВОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ ИЧЕТЪЮ
6.1. Г еологическое строение месторождения Ичетъю
6.2. Алмаз и его минералы-спутники в промежуточных коллекторах
6.3. Особенности накопления минералов тяжелой фракции шлиха в конглобрекчиях месторождения Ичетъю
6.4. Возможные источники полезных компонентов месторождения Ичетъю
6.5. Генезис кристаллов алмаза месторождения Ичетъю
6.6. Предполагаемая природа алмазоносности конглобрекчий месторождения Ичетъю
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы.
Оживление интереса к проблеме алмазоносности Тимано-Уральского региона вызвано находками ювелирных кристаллов алмаза в отложениях, пространственно совмещенных с крупным месторождением титана на Среднем Тимане. На севере Вольско-Вымской гряды известно единственное комплексное алмаз-золото-редкоземельно-редкометалльное месторождение Ичетъю, приуроченное к маломощному конглобрекчиевому горизонту пижемской свиты среднего девона. Продуктивный конглобрекчиевый горизонт залегает непосредственно на Пижемском месторождении титаноносных песчаниках малоручейской свиты неопределенного возраста. Оба рудных объекта уникальны и расположены только в пределах Пижемской депрессии.
Представления о происхождении алмазов в месторождении Ичетъю и о нахождении коренных источников этого минерала имеют остродискуссионный характер. Существует несколько точек зрения на возможные источники поступления полезных компонентов в девонские терригенные породы, которые можно разделить на две основные группы: эндогенную (Макеев А., Рыбальченко и др., 1999) и чисто осадочные. Среди последних в свою очередь выделяются (литоральные) гипотезы о россыпном прибрежно-морском (Щербаков, Плякин, Битков, 2001; Игнатьев, Бурцев, 1997), аллювиально-дельтовом (Дудар, 1996; 2001), эоловом (Остащенко, Майорова, 1987), а по мнению Ю. К. Голубева флювиогляциальном генезисе. Также неоднозначны представления исследователей о сложности строения, фациальной принадлежности и источниках вещества Пижемского титанового месторождения. Установление генезиса и источников минерального вещества этих промышленно важных объектов является весьма актуальной задачей.
Цель исследований. Установление геологических и вещественноминералогических особенностей полиминерального Ичетъюского и Пижемского титанового месторождений для выявления поисковых признаков рудоносности, оценочных критериев и источников полезных компонентов.
Задачи исследований.
1. Детальная вещественно-минералогическая характеристика пород малоручейской титаноносной толщи на материале керна разведочных скважин.
2. Изучение морфологических и типохимических особенностей сквозных рудных минералов Ичетъюского и Пижемского месторождений.
3. Установление минералов-спутников алмаза в составе тяжелой фракции шлиха месторождения Ичетъю, детальная характеристика минералов-индикаторов, накапливающихся совместно с ним.
4. Разработка научных критериев определения генетической принадлежности и установления источников вещества титан-циркониевых месторождений и проявлений, приуроченных к древним отложениям Тимана.
Научная новизна. Установлена тесная пространственная и генетическая связь обоих объектов исследования. Форма геологических тел алмазоносной конглобрекчии месторождения Ичетью и их распространение по площади Пижемской депрессии имеют пятнистый характер. Тела конглобрекчии располагаются в синформах исключительно над самой верхней частью малоручейской толщи, сложенной безрудными каолинит-кварцевыми песчаниками. Это является прямым геологическим поисковым признаком на алмазы.
Автором с использованием современных методов исследования (электронномикроскопического, рентгеноструктурного, рентгеноспектрального
микрозондового, рентгенофлуоресцентного, масс-спектрометрического) получены принципиально новые данные о составе породообразующих, рудных и акцессорных минералов Ичетъюского и Пижемского месторождений. Значительно расширен кадастр рудной и акцессорной минерализации. Получены новые сведения, уточняющие генезис Пижемского титанового месторождения и природу источника полезных компонентов.
Предложена новая номенклатура гранатов, основанная на формульных коэффициентах. Для визуального отображения состава гранатов предлагается использовать два вида диаграмм двух- и трехвалентных катионов.

В графическим отображении трехвалентных формульных коэффициентов гранатов можно легко увидеть, как разделяются поля эклогитовой и ультраосновной ассоциаций. Для примера сравним распределения пиропов из месторождения Рассолышнское (Пермская область), трубок Тимана и современного аллювия Вольско-Вымской гряды (рис. 2.6). Поля распределения двухвалентных компонент пиропов из трубок Тимана и современного аллювия Вольско-Вымской гряды полностью совпадают и частично накладываются на область распределения пиропов месторождения Рассолышнское. Такие же результаты получаются при анализе с помощью треугольника Дж. Доусона (1983). Но если мы посмотрим на диаграмму трехвалентных катионов, то увидим четкое разделение таманских и уральских пиропов по содержанию Fe3+. Повышенное содержание трехвалентного железа приводит к повышению расчетного содержания кноррингита, поскольку часть кальция в этом случае связывается в андрадитовый минал.
Итак, при пересчете анализов Mg2+, Са2+, А13+, Сг3+ - содержащих гранатов на миналы получаются разные результаты в зависимости от последовательности их расчета. Поскольку математический способ оценки содержания кноррингитового минала в гранатах, является некорректным, гораздо проще судить о принадлежности гранатов к алмазной ассоциации непосредственно по содержанию Mg2’ и Сг3+, не делая лишнего шага в виде расчета содержания мииалов. Кроме того, чтобы обойти неопределенность с расчетом миналов, предлагается новая номенклатура гранатов, основанная на формульных коэффициентах. По граничным критериям можно однозначно дать название гранату. В отличие от старого подхода (Dawson, Stephens, 1975), в новой методике проводится анализ не только двухвалентных, но и трехвалентных компонент. Данная номенклатура будет полезна для сравнения гранатов из разных мест, поскольку два разных минальных состава могут отвечать одному химическому составу, а формульные коэффициенты определяются однозначно.