Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Типоморфизм и типохимизм минералов титан-циркониевых россыпей воронежской антеклизы как критерий реконструкции условий их формирования
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Типоморфизм и типохимизм минералов титан-циркониевых россыпей воронежской антеклизы как критерий реконструкции условий их формирования"

На правей рукописи

□□3475213 ЗОЛОТАРЕВА ГАЛИНА СЕРГЕЕВНА

ТИПОМОРФИЗМ И ТИПОХИМИЗМ МИНЕРАЛОВ ТИТАН-ЦИРКОНИЕВЫХ РОССЫПЕЙ ВОРОНЕЖСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ КАК КРИТЕРИЙ РЕКОНСТРУКЦИИ УСЛОВИЙ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ

Специальности: 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагенил

25.00.06 - Литология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Воронеж 2009

003475213

Работа выполнена в Институте минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ, г. Москва) и на кафедре общей геологии и геодинамики геологического факультета Воронежского госуниверситета.

Научные руководители:

доктор геолого-минералогических наук Кременецкий Александр Александрович

(ИМГРЭ, г.Москва) доктор геолого-минералогических наук Ненахов Виктор Миронович

(Геологический факультет, ВГУ, г.Воронеж)

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук Новиков Владимир Михайлович

(ИГЕМ РАН, г.Москва) кандидат геолого-минералогических наук Багдасаров Юрий Андреевич

(ИМГРЭ, г.Москва)

Ведущая организация:

Департамент по недропользованию по ЦФО Федерального Агенства по недропользованию (г.Москва)

Защита состоится 2 июля 2009 года в 14°° час. на заседании диссертационного совета Д 212.038.09 при геологическом факультете Воронежского госуниверситета Адрес: 394006, г.Воронеж, Университетская пл., 1, ВГУ, геологический ф-т, ауд. 112п Тел./факс: 8(4732)20-89-89 E-mail: akcessoriy@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в зональной научной библиотеке Воронежского государственного университета

Автореферат разослан «22» мая 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.038.09 доктор геолого-минералогических наук

Ратников В.Ю.

Актуальность работы. Воронежская антеклиза (ВА) представляет значительный интерес для расширения минерально-сырьевой базы (МСБ) титана и циркония, так как в ее осадочном чехле известен ряд россыпных месторождений, относящихся пока к категории забалансовых. Титан и цирконий относятся к стратегическим металлам, играющим важнейшую роль в металлургической промышленности и в современных технологиях. Россия испытывает острый дефицит в указанных видах сырья. По разным оценкам потребление цирконового концентрата в России к 2015 г составит от 40 до 100 тыс. т. в год. На территории России известны промышленные россыпи на Северном Кавказе, на юге Западной Сибири, а также в центре Восточно-Европейской платформы (ВЕП). Многие месторождения относятся к числу забалансовых из-за относительно низких технико-экономических показателей и недостаточной технологической изученности. В этой связи переоценка известных титан-циркониевых россыпных месторождений является важнейшей задачей, влияющей на экономику страны.

До настоящего времени внимание исследователей обращалось в основном на изучение вещественного состава и литолого-фациальных особенностей формирования титан-циркониевых россыпей. Вопрос об источниках полезных компонентов россыпей и промежуточных коллекторов, за некоторым исключением, оставался нерешенным. Оценивая большой вклад в изучение россыпей целой плеяды известных исследователей [Иконников, Осипов, 1989; Савко и др. 1995; Беляев, Иванов, 2000; и др.], следует отметить, что вопрос о коренных источниках известных россыпей актуален и в настоящее время, так как его решение в значительной степени позволит пересмотреть ресурсный потенциал россыпей.

Цель и задачи работы. Целью работы является решение проблемы установления коренных источников рудного вещества и создание модели формирования Т^г россыпей ВА, как отражение системы коренной источник - промежуточный коллектор - россыпь, для чего понадобилось решить целый ряд задач. К числу таких задач относится: 1) разработка методики прослеживания переноса рудных минералов с использованием прецизионных методов, что было сделано и апробировано на примере Павловского выступа; 2) моделирование механизма россыпеобразования структуры ВА; 3) изучение типоморфизма и типохимизма циркона, ильменита и сопутствующих минералов наиболее распространенных СВК докембрия и оценка их возможного вклада в ресурсный потенциал россыпей; 4) установление возможных путей миграции полезных компонентов, как в вертикальном (возрастном), так и в горизонтальном (фациальном) рядах геологических формаций осадочного чехла. При транспортировке полезные минералы подвергались влиянию гипергенных факторов, что могло привести к существенным изменениям типохимического и типоморфического «кода» минералов и снижению достоверности модельных построений. Оценка роли указанного процесса является пятой задачей, решение которой будет способствовать пересмотру ресурсного потенциала известных россыпей.

Фактический материал, положенный в основу работы, охватывает широкий возрастной спектр изученных породных ассоциаций, начиная от наиболее древних (архейских) пород кристаллического фундамента до палеоген-неогеновых отложений. Автором были изучены ассоциации акцессорных минералов девятнадцати распространенных СВК кристаллического основания, двух промежуточных коллекторов

девона и пяти россыпных объектов наиболее перспективных возрастных уровней россыпеобразования мезозоя и кайнозоя. В рамках федеральной программы изучения россыпей Центральной России автором было отобрано и проанализировано более 30 представительных (по 4-6 кг) проб на количественный минералогический анализ. В процессе создания базы данных по типохимизму и типоморфизму автором лично было отобрано и проанализировано более 40 монофракций циркона, 30 ильменита, 25 сопутствующих (рутил, гранат, монацит, апатит, пирит, арсенопирит, сфен, дистен и др.) минералов.

Основные полезные минералы после детального описания под бинокуляром и микроскопом подвергались изучению на микрозонде СатеЬах МкгоЬеат в лаборатории ИМГРЭ (аналитик Куликова И.М.), в результате чего получено 176 микрозондовых определений состава цирконов и более 40-ильменитов. Кроме того, с помощью БНШМР-П-технологии (ВСЕГЕИ), были изучены цирконы, как по породам кристаллического основания, так и по россыпям (всего -20).

Научная новизна работы. Впервые применена методика «меченых» минералов для решения проблемы коренных источников сноса для россыпных объектов Центральной России. Важнейшим инструментом реконструкции является типохимизм и типоморфизм главных полезных россыпеобразующих минеральных компонентов (циркона и ильменита), а также ассоциирующих с ними второстепенных минералов. Впервые для региона изучение типохимизма цирконов показало, что в процессе порообразования часть из них, характеризующаяся наибольшей степенью дефектности, достаточно интенсивно преобразуется в циртолиты, которые в значительных количествах присутствуют в россыпях относительно ближнего переноса (Э^, 03р1, частично К,а). В россыпях дальнего переноса их роль заметно снижается за счет механического разрушения и дальнейшего химического разложения. В процессе исследования комплексно использовался и максимально учитывался весь имеющийся в настоящее время фактический и опубликованный материал по региону, включая литолого-фациальные карты, модели корообразования, вещественные особенности минеральных ассоциаций коренных источников и россыпей. Все это позволило создать интегральную модель процессов россыпеобразования в системе коренной источник -промежуточный коллектор - россыпь, указать определяющую роль в создании рудного потенциала каменноугольных и позднетриасовой - раннеюрской эпох корообразования, а так же выявить механизм гигантского «промывочного лотка».

Практическая значимость работы заключается в создании алгоритма изучения россыпных объектов в системе коренной источник - промежуточный коллектор -россыпь на основе современных прецизионных методов. Указанная методика позволяет по-новому рассматривать эволюцию россыпеобразования, а следовательно вносить коррективы как в оценку самого рудного потенциала, так и в направление поисков на конкретные полезные ископаемые. Кроме того, установление факта значительного количества циртолита в россыпях ставит вопрос об оптимизации существующих технологий извлечения цирконового концентрата, что может позволить перевести запасы известных месторождений из категории забалансовых в балансовые.

Структура и объем работы. Диссертационная работа общим объемом 207 страниц состоит из введения, 8 глав (разделов), заключения, а также списка использованной литературы из 102 наименований. Текст сопровождается 14 таблицами и 78 рисунками.

А

Основные защищаемые положения

1. В фанеразое Воронежской антеклизы неоднократно проявлены эпохи мощного корообразования с последующим размывом и сносом рыхлого материала, содержащего тяжелые минералы, в сторону отрицательных структур. Наиболее благоприятные условия формирования Ti-Zr россыпей, оптимально сочетающие фациальные и тектонические факторы при наличии зрелых промежуточных коллекторов, сложились на разных стратиграфических уровнях в меловое время.

2. По типоморфическим и типохическим особенностям полезных компонентов (циркон, ильменит, рутил и др.) установлено, что первичным источником россыпных объектов Воронежской антеклизы являются кристаллические породы фундамента и, в меньшей степени, её чехла (ильменит).

3. Типохимизм цирконов с большим содержанием элементов-примесей (U, Th, REE, Ca) в процессе эволюции россыпеобразования под влиянием гипергенеза значительно меняется, а цирконы с меньшим их содержанием более устойчивы.

Публикации и апробация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 19 работ, в том числе в 3 журналах рекомендованных перечнем ВАК. Результаты исследований автором докладывались на: Ферсмановской научной сессии, Апатиты (2006 г.); XL Тектоническом совещании, Москва (2007 г.); VIII Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Саратов (2007-2008 г.); VIII Международной конференции «Новые идеи в науке о Земле», Москва (2007 г.); XI международном научном симпозиуме студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоение недр», Томск (2007 г.); IV международной научной конференции студентов и аспирантов, Днепропетровск (2007 г.); XVIII молодежной конференции, Санкт-Петербург (2007 г.); XXII Всероссийской молодежной конференции, Иркутск (2007 г.); Международной конференции «Месторождения....», Воронеж (2008 г.) и др.

Благодарности.

Автор выражает глубокую признательность научным руководителям докторам геолого-минералогических наук Александру Александровичу Кременецкому и Виктору Мироновичу Ненахову за помощь и постоянную научную опеку при написании работы, а также кандидатам геолого-минералогических наук В.Ю. Скрябину и Л.И. Веремеевой, А.Е. Звонареву, И.П. Лебедеву, А.Ю. Альбекову за возможность использования их личных коллекций при обобщении фактического материала.

Автор благодарит д.г.-м.н., проф., член-корр. РАН Н.М.Чернышова, д.г.-м.н., проф. В.И.Сиротина и д.г.-м.н., проф., А.Д.Савко, а также своих коллег по работе проф. А.И.Трегуба, доц. A.B. Никитина, С.В.Бондаренко, |М.И. Шабалина! за доброе отношение, постоянную помощь, советы и критические замечания, способствующие улучшению качества диссертации, а также Н.И.Швецова за всестороннюю поддержку.

Выполнение работы не возможно было бы без аналитического сопровождения, обеспеченного И.М.Куликовой — старшего научного сотрудника, руководителя группы лаборатории рентгеноспектрального микроанализа (ИМГРЭ), за что автор выражает огромную признательность.

Обоснование защищаемых положений

Первое защищаемое положение. В фаиеразое Воронежской антеклизы неоднократно проявлены эпохи мощного порообразования с последующим размывом и сносом рыхлого материала, содержащего тяжелые минералы, в сторону отрицательных структур. Наиболее благоприятные условия формирования Ti-Zr россыпей, оптимально сочетающие фациальные и тектонические факторы при наличии зрелых промежуточных коллекторов, сложились на разных стратиграфических уровнях в меловое время.

Воронежская антеклиза расположена в центральной части Восточно-Европейской платформы на территории 540 тыс. км2 и ориентирована в северо-западном направлении. Она имеет двухъярусное строение: докембрийский фундамент и осадочный чехол, которые разделены резким угловым несогласием и длительным стратиграфическим перерывом. В пределах фундамента выделяются два мегаблока (КМА и Хоперский), разделенные Лосевской шовной зоной [Чернышов и др., 1996; Ненахов и др., 2007]. Для каждого из них характерен свой набор структурно-вещественных комплексов и их композиция.

Стратиграфический перерыв между кристаллическим фундаментом и осадочным чехлом имеет различную продолжительность в разных частях ВА, которая возрастает с севера на юг и от периферии к осевой части. Минимальная продолжительность перерыва (около 1.1 млрд. лет) отмечается в пределах развития отложений верхнего венда, средняя (около 1.2 млрд. лет) - под породами девона, максимальная (около 1.4 млрд. лет) - в пределах перекрытия. кристаллических пород мезозойскими отложениями. Мощность осадочного чехла Воронежской антеклизы колеблется от первых метров до 1,5 км на флангах. В структуре осадочного чехла выделяются четыре структурно-вещественных комплекса (СВК), ограниченных поверхностями угловых несогласий: верхнепротерозойский, палеозойский, мезозойский и кайнозойский. Верхнепротерозойский представлен, рифейско-нижневендскими и верхневендскими СВК; палеозойский, включает девонские и каменноугольные отложения; мезозойский отделяется от палеозойского угловым несогласием и длительным стратиграфическим перерывом и сложен отложениями юрской и меловой систем; кайнозойский представлен палеоген-неогеновыми и четвертичными отложениями.

На территории Воронежской антеклизы установлены более 15 районов проявления титан-циркониевых россыпей, сформированных в девонскую, меловую и олигоцен-миоценовую эпохи россыпеобразования [Иконников, Осипов, 1989; Быков, Канцеров, 1969; Савко и др., 1995; Беляев, Иванов, 2000]. В девоне промышленные концентрации титан-циркониевых минералов выявлены на двух стратиграфических уровнях (ястребовская и петинская свиты). В раннем мелу выделяются баррем-аптский, а в позднем - сеноманский, раннесантонский и раннекампанский продуктивные возрастные уровни, относящиеся к различным формационным типам [Хожаинов, 1970; Блинова, Дюбюк, 1976; Иконников, Осипова 1989; Беляев, Иванов 1996,2000; Савко и др. 1996 и др.]. Отложения олигоцен - миоценовой чпохи россыпеобразования широко развиты на северо-западе, в центре и на юго-востоке Воронежской антеклизы.

Химическая дезинтеграция материнских пород (коренных источников) является важнейшим этапом формирования Ti-Zr россыпей, при этом могут образовываться элювиальные россыпи, природа которых специфична и подробно рассмотрена в работах

б

H.A. Шило [Shilo, 1970, 1976; Шило, 2002]. На Восточно-Европейской платформе к важнейшим эпохам корообразования относятся доверхнерифейская, раннепалеозойская, среднспалеозойская,ранне-исреднекаменноугольные,раннемезозойская,раннемеловая, раннепалеогеновая и олигоцен-миоценовая, краткая характеристика которых приведена по материалам ряда исследователей в табл. 1.

Таблица Уг 1

Продолжительность, условия и степень зрелости эпох корообразования в пределах Воронежской антеклизы (по материалам В.П. Петрова, 1967; В.Х.

Геворкьяна, 1976; В.И. Сиротина, 1988; А.Д. Савко, 1987,2007 и др.)

Возрастной I индекс 1 Эпоха Уровни корообразования Временные рубежи (млн лет) Продолжительность (млнлет) Тектонический режим и его палеогеографичесое выражение Степень зрелости кор выветривания

Зона разложения Профиль

SVN поаднелалеоганояая-рениенеогеноаая 22-23,5 1.5 внутриплитный конечного каолинитоаый

Pi раннепалеогеновая rxrs 65-63.5 1.5 субконтенентальный среднего и К0И»|ЮГ0 падрослюдиспу-каолинитовый

а •t- рвннммлобвя 128-125 1.0 анутриплктый субконтанентальный «otWHoro каолинитоаый

раннамвэозойсхая 224-174 52.0 енутриплкгиый континентальный КОМвчнОГО каолинишаый, гиббситоеый?

tN Ufi. средмкамвж^толыоп ш 350-342 8,0 внутриплитный конечного каолинитовый

of ранмекамчнноуталыая ш 360-355 5,0 субконтинеитвльный конечного каолтстоеый, гиббситоеый

1 a сраднелалеоэойская 382-380 2.0 внутриплитный субконтинонтальный промежуточного и конечного каолинитовый

o-s раннелалеоэойская ш 394-390 4,0 внутриплитный субкоктенбнталышй начальногои промежуточного гидрослкздисшй

¡2 внутриплитный континентальный конечного каалжитоеый

Анализируя продолжительность эпох корообразования, их представительность (сохранность) и степень зрелости напрашивается вывод о несоответствии между длительностью и представительностью указанных процессов. Так, например, наиболее продолжительный отрезок времени характерен для позднетриасовой-раннеюрской эпохи корообразования, которая развивалась на протяжении 52 млн. лет; в тоже время мы наблюдаем лишь незначительные ее фрагменты, что связано с практически полным ее размывом. Подобное соотношение продолжительности корообразования и степени сохранности характерно и для раннекаменноугольного и особенно среднекаменноугольного (башкирского) уровня корообразования. В последнем случае длительность корообразования соответствует 8 млн. лет, а ее реликты представлены лишь в незначительном объеме, так как основная её часть размыта. Все выше сказанное позволяет предположить, что наиболее весомый вклад в процессы россыпеобразования

принадлежит триас-юрской и каменноугольным эпохам горообразования. Что касается раннепалеогеновой, а так же олигоиен-миоценовой, то для условий локализации россыпей в пределах Воронежской антеклизы их роль весьма незначительна.

Относительно эпох, продуктивных в отношении промежуточных коллекторов и россыпей, все исследователи (Н.П. Хожаинов, А.Д. Савко, В.И. Беляев, Д.А. Иванов, H.H. Иконников, А.Е. Звонарев, Д.А. Дмитриев и др.) сходятся во мнении, что все продуктивные россыпные объекты сформировались в обстановках мелководных бассейнов прибрежно-морской зоны. Наиболее высокие концентрации полезных компонентов характерны для участков прибрежных зон, где отмечается влияние древних речных систем, являющихся главными поставщиками рудных минералов.

Пространственно-временное сопряжение прообразующих процессов и развития дельтовых фаций палеоречных систем, особенно наглядно можно увидеть на примере девонских и аптских промежуточных коллекторов, характеризующихся достаточной представительностью за счет консервации скоротечной трансгрессией. Наиболее благоприятным эвстатическим режимом представляется длительная стабилизация уровня морского бассейна, благодаря чему на протяжении продолжительного времени создаются условия сортировки и накопления россыпеобразующих минералов. В этом случае за счет перемыва субстрата даже с минимальными рудными концентрациями могут возникать промышленные концентрации с большими запасами.

Корообразование создавало предпосылки для сноса рыхлого дезинтегрированного материала, содержащего тяжелые минералы, который в целом был направлен в сторону отрицательных структур.

В позднерифейское время снос с раннедокембрийского кристаллического выступа происходил, в основном, в северо-восточном направлении в сторону заложившегося Пачелмского авлакогена и в меньшей степени, в северо-западном направлении - в направлении Оршанской впадины. Анализ палеофациальных карт, отвечающих девонскому периоду показывает, что во временном отрезке среднего-позднего девона (от эйфеля до фамена включительно) северо-восточное направление сноса продолжало доминировать, а значит весь россыпной материал, вынесенный в позднерифейское время участвовать в рециклинге не мог.

В каменноугольное время трансгрессия захватила в основном юго-западное крыло Воронежской антеклизы, а, следовательно, снос мог происходить только в юго-западном направлении, в сторону активно развивающейся Днепрово-Донецкой впадины. Это означает, что в рециклинг коллекторы девона уже могли быть вовлечены.

В после позднетриас-раннеюрское (средняя и поздняя юра) время намечается расширение области концентраций полезных компонентов, что послужило важнейшим фактором аккумуляции больших запасов россыпного материала, определившего дальнейшую эволюцию россыпеобразования. Не исключено, что именно этот этап внес решающий вклад в ресурсный потенциал Воронежской антеклизы.

Таким образом к началу мелового времени создались наиболее оптимальные условия формирования Ti-Zr россыпей обусловленные наличием зрелых промежуточных коллекторов, а также благоприятных фациальных и тектонических факторов. В раннемеловое время (неоком и особенно апт) четко проявлены области размыва (осевая часть ВА с выходами кристаллических пород), переноса (реликты речных систем северо-восточного направления) и аккумуляции (переходные прибрежно-морские условия) тяжелых минералов.

Наиболее продуктивные и значительные по запасам россыпи сеномана (рис.1) сформировались за счет суммарного потенциала раннемеловых, триас-юрских, каменноугольных и в, меньшей степени, девонских коллекторов, практически уже без участия кор по кристаллическим породам.

Сантонские россыпные объекты образовались в основном за счет перемыва сеноманских отложений внутри мелководного бассейна со сносом в восточном направлении.

П^Л 12[Гф]13

Рис. I. Схематическая карта и разрезы района россыпи «Центральная» (по Савко и др., 1995 с упрощением). 1-глинистые, 2-песчано-глинистые, 3-8-пескм: 3-алевритовые, 4-алевритистые, 5-мелкозернистые, 6-средне-мелкозернистые, 7-мелко-среднезернистые, 8-среднезернистые, 9-проявление титан-циркониевой россыпной минерализации, 10-изопахиты, И-границы групп фаций, 12-линии профилей, 13-фосфориты.

Россыпные объекты кампана. накапливались за счет размыва более древних меловых отложений и разнонаправленного сноса юго-западного и западного направлений, обусловленного тектоническим фактором, а олигоцен-миоценовые - за счет сноса в юго-западном направлении, в сторону полтавского моря, продуктивность юго-западной части которого контролировалось сносом с У1Д, а северо-восточной - с Воронежской

антеклизы.

Механизм сноса для разных коллекторов и россыпей различен. Если для девона (ястребовская свита) и раннего мела (неоком и апт) четко намечается связь россыпных объектов с долинами рек, сопряженных с морским бассейном, то для сеноманских и более поздних отложений такая связь отсутствует, так как в последнем случае перемывались уже морские отложения. Механизм перемыва карбонового и триас-юрского коллекторов, полностью переработанных под влиянием денудационных и абразионных процессов, по-видимому, был близок механизму, преобладающему в девонское и раннемеловое время.

Анализ совокупности всех факторов влияющих на образование россыпей показывает, что наиболее благоприятные условия сложились в меловое время, когда на разных стратиграфических уровнях сформировались Скопинская (неоком), Волчинская (апт), Центральная (сеноман), Кирсановская (сантон) и Унечская (кампан) Т^г россыпи. К числу тектонических факторов, контролирующих россыпеобразование относятся: 1) приуроченность россыпей к пограничным частям ВА с отрицательными структурами Московской синеклизы, Пачелмским прогибом и Унечской впадиной; 2) наличие конседиментационных структур - поднятий и впадин, благоприятных для шлихования и сброса в отрицательные впадины материала легкой фракции; 3) быстрое опускание отрицательных структур, способствующее захоронению и консервации возникающих россыпей. Важнейшими фациальными факторами [Савко и др., 1995] являются: 1) наличие мелководно-морской среды с активным и средним гидродинамическими режимами; 2) меняющееся положение береговой линии, смена гидродинамических режимов, способствующих шлихованию и обогащению осадка тяжелыми минералами; 3) эвстатические колебания уровня моря способствующие перемещению и расширению россыпного тела; 4) замедленный снос терригенного материала, также благоприятный для шлихования; 5) подводные течения. Кроме того, для континентальных условий во временные интервалы крупных перерывов (поздний карбон - средний триас) существенным фактором могло быть воздействие воздушных потоков (ветров), перемещающих легкий кварцевый материал с проседанием вниз тяжелого. Наконец, важнейшим фациальным фактором является наличие мощных транспортных артерий в виде речных систем в средней и поздней юре и раннем мелу.

Второе защищаемое положение. По типоморфическим и типохимическим особенностям полезных компонентов (циркон, ильменит, рутил и др.) установлено, что первичным источником россыпных объектов Воронежской антеклизы являются кристаллические породы фундамента и, в меньшей степени, её чехла (ильменит).

Для оценки роли кристаллических пород ВКМ, как первичных источников сноса для россыпей в осадочных комплексах ВА, проанализирован материал по минеральным акцессорным ассоциациям ведущих СВК ВКМ. Результаты сведены в таблице № 2 и на рис. 2.

Очевидно, что для доказательства второго положения необходимо произвести сравнение типоморфических и типохимических признаков минералов - индикаторов, характеризующихся широкой (сквозной) распространенностью, выраженными типоморфизмом и геохимическими, в том числе изотопными параметрами. Минералом, отвечающим указанным требованиям является циркон.

Таблица Лг 2

Акцессорные минеральные ассоциации и распространенность главных СВК ВКМ - коренных источников

С с £ возраст СВК £ £ s у! a i э с х о л »( я х с о с Название комплекса Минеральные ассоциации (в индексах) Количество ведущих полезных компонентов, г/т Привязка(автор-ские пробы) или литературный источник

i смородинский Mgt, Timgí Ilm Zr-9; llm-13300 Альбекое, 2002

2 0.7 новогопьский Po. Сер, Py, Pn. Kub, Mgt, Tinigt, Ilm Zr-5; llm-12000 Альбеков, 2002

3 0,5 мамонский и еланский Mgt. Ilm, Rt. Hspl. Po. Pn, Сер, Ap, Spl. 2m Zr-5, Ilm-от 6000 до 18000 скв. 8109, скв, 8424, Плаксенко А.Н., 1ЙЯ1

4 0,3 стойло-николаеввский Mgt, Ort, Zrn, Ap Zr-110, llm-10 Лосицкий и др , 1999

5 опротерозойскис СВК -0,1 боброэский Zrn, Mnz, Rt. Ilm, Tur, Ap, Leic, Grt Zr-60-65; Ilm-до 2350 скв. 0162

6 <0,1 артюшковский Mnz, Py.Ccp, Ap, Zm, Ep. Grt, Ort Zr-84; llm-5 скв. 8005

7 <0,1 лискинский Mnz, Zm, Mgh, Ilm, Leic Zr-200; llm-10 СКВ. 6

8 о С 3,2 усманский St. Ep, Ap, Zm, Mgh Zr-120; llm-20 скв. 0152

9 С 2,8 павловский Ару, Py, Ccp, Ap, St, Leic, Mnz. Hspl, Ilm. Zr-162; llm-120 ПК; Ильяш, Звонарев, 2001; ргипко 1971

10 3,1 воронежская свита Py, Zrn, Mgt Zr-88; llm-100 СКВ. 7755

11 6.3 лосевская серия Rt, Mgt, Ilm, Zm Zr-15; llm-15 скв. 0150

12 17,0 воронцовская серия Mgt, Py, Sil, Ap, Tur, Grl, Zm Zr-75; llm-25 схв.7159, скв. 3050

13 1,6 оскольская серия Mgt, Hern, Ap. Zrn. lur, Ilm St Zr-20-25, llm-3 Ильяш, 1977

14 1,6 курская серия Ap, Zm. St, Tur, Ilm Zr-37,7; llm-1.7 Ильяш, 1977

15 2,1 атамановский Zrn, Ort Mgt, Ilm. Spl, Ap, Grt Zr-60-65; llm-50-70 Лосицкий и др.. 1999

16 ш о о 3,8 салтыковский Zm, Spl, Ap, lim, Mgt, Leic, Ep Zr-100. llm-20-30 Лосицкий и др.. 1999

17 V 'I 8 4,2 Михайловская серия Ilm, Rt, Leic, Hspl, Zrn, Spn, Ap. Tur, St Zrn-31 6; llm-263 Ильяш.1977

18 < 52.9 обоянскии Ap, Zm, Mnz,Grt Zm~335, llm-нет скв.7626/3 скв.стГРТ/225, Ильяш. 1977

17,0%

Примечание: условные сокращение минералов по [Кге&, 1983]: Ар-апатит, Лру-арсенопирит, Сср-халькопирит, Ер-эпидот, Оп-гранат, Нет-гематит, Нвр1-хромшпинель, Ит-ильменит, КиЬ-кубапит, Ьек-лейкоксен, М§Шагнетит, Мпг-монацит, Оп-ортит, Рп-пентладин, Ро-пирротин, Ру-пирит, Ш-рутил, 8р1-шпинель, 51-ставролит, Лт^-титаномагнетат, Тиг-турмалин, 2т-циркон.

Рис. 2. Распространенность главных СВК докембрийского фундамента (цифры соответствуют номеру по порядку в табл. 2.

Типоморфизм циркона изучен по 19 наиболее распространенным СВК ВКМ. Обобщение типоморфных свойств цирконов из кристаллических пород показало домирование гиацинтового типа. Наиболее часто встречаются кристаллы с коэффициентом удлинения -2 и размером зерен по длине -0,08 мм и ширине -0,04 мм. Для цирконов метаморфических пород и гранитоидов характерна более густая окраска в коричневых тонах по сравнению с цирконами из основных пород, для которых характерны розовые оттенки или бесцветность. Зональность, как и регенерированные кристаллы более характерны для цирконов из кристаллосланцев и гнейсов. Скипетровидные формы широко распространены в породах лосевской серии, сформированных в условиях корово-мантийного взаимодействия, при котором циркон корового субстрата частично корродировался мантийными расплавами. Изучение цирконов россыпей показало, что на всех возрастных уровнях в россыпях, наряду с окатанными и полуокатанными формами, в значительных количествах встречается практически не затронутые экзогенной обработкой кристаллы с хорошо выраженными типоморфными признаками, характерными в целом для коренных источников. Это: доминирующий гиацинтовый тип (встречаются скипетровидные формы), розовые тона окраски, реже бесцветность или выраженный коричневый цвет, обычны зональность и регенерированные обработанные кристаллы. Типоморфные признаки цирконов как коренных, так и россыпных объектов, достаточно разнообразны, зависят от ряда разноранговых факторов и особый коррелятивный эффект могут дать лишь при комплексном изучении в тандеме с типохимизмом.

Типохимизм циркона коренных источников. Типохимизм циркона изучен по наиболее распространенным СВК кристаллического фундамента (к таковым относятся обоянский комплекс архея (-53%), воронцовский (-17%) комплекс и лосевская (--6,3%) серия палеопротерозоя, а так же разнообразные интрузивные комплексы архея (~6%) и протерозоя (-6,3%) в совокупности слагающие 88,6% площади) как по главным минералообразующим компонентам (2т, Н^ БЮ2) так и по примесям (Са, ЯЕЕ, У, и, ТЬ и др.). Для дискриминации были использованы бинарные (БЮ^г/НО, и тройные (2г/5-НШ0-(ЯЕЕ+У)х5О; СахЮ-НГ-ЯЕЕ+УхЮ; и+ТЬх 1О-НГ-ЯЕЕ+Ух 10 диаграммы, позволяющие оценить особенности состава цирконов из разных СВК.

Фигуративные точки цирконов из кристаллических пород в координатах БЮ^т/Ш (рис. 3) группируются достаточно компактно, обнаруживая четко выраженный тренд увеличения отношения при незначительном увеличении БЮ^

Изменение содержаний БЮ2 в цирконах составляет всего 2% (от 31,5 до 33,5%), при этом диапазон колебаний Zг/Hf отношений составляет от 22 до 90 и более. Основная масса отношений образует еще более компактное сгущение в диапазоне 30-80, и единичные отклонения от сгущения в сторону понижения значения характерны для плагиогнейсов обоянского комплекса, а в сторону повышения для метапесчаников воронцовской серии, бобровского, павловского гранитоидных комплексов и байгоровских вулканитов.

Направление тренда отражает общую тенденцию изменения состава цирконов в магматических породах и связано с увеличением доли 7.x относительно НГ в более кислой минералообразующей среде. При этом увеличение содержаний кремнезема в кристаллической решетке циркона происходит незначительно.

В системе координат гг-Ш (рис. 4) для цирконов коренных источников характерен достаточно узкий диапазон содержаний Ъг (63-67%) и НГ (0,8-1,6%).

12

Рис. 3. Фигуративные точки цирконов из кристаллических пород в координатах ¡ШО^г/Н! 1-13-метаморфические и магматические комплексы: 1-обоянский, россошанский тип; 2-обоянский, нерасчлененный тип; 3-усманский; 4-лосевская серия; 5-артюшковский; 6-мамонский (Елань-Коленовский массив); 7-воронцовский, метапесчаники; 8-воронцовский, гнейс; 9-еланский, (Елкинский массив); 10-бобровский (Коршевский массив); 11-байгоровский вулкано-плутанический; 12-13-новомеловатский (Новомеловатский массив): 12-габбродиориты; 13-гранодиориты; 14-павловский (Павловский массив).

О

«ж.

01-0152

♦ 2-8005 Д 3-8109

• 4-8424 Ж 5-0162

□ 6-7755

□ 7-ВП727 А8-ВП521 ОЭ-ПК

46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70

гх (%)

Рис. 4. Фигуративные точки цирконов по коренным породам в координатах гг-Ш". 1-9 магматические комплексы: 1-усманский (Костенковский массив); 2-артюшковский; 3-мамонский (Елань-Коленовский массив); 4-еланский (Елкинский массив); 5-бобровский (Коршевский массив); 6-байгоровский вулкано-плутанический; 7-8-новомеловатский (Новомеловатский массив): 7- габбродиориты; 8-гранодиориты; 9-павловский (Павловский массив).

Типохимизм цирконов из промежуточных коллекторов и россыпей.

Фигуративные точки цирконов в координатах 8Ю2 - Ъх!Ш (рис. 5) группируются компактно, при содержаниях БЮ2 31,5-33,0% образуя ярко выраженное сгущение. Диапазон колебаний 7л!Шотношений при этом колеблется от 38 до 78. Приблизительно 40% цирконов на диаграмме обнаруживают значительный разброс содержаний БЮ2 от 22% до 31%, при этом диапазон колебаний большинства значений ЪхШЪ отношений сужается и находится в районе 38-60. Такое поведение БЮ, характерно для цирконов подвергшихся процессам циртолитизации в коре выветривания. Следует отметить, что в диапазоне уменьшенных содержаний 8Ю2, в цирконах в целом уменьшаются и

отношения, что, возможно, связано с большей подвижностью в гипергенных условиях циркония относительно гафния.

100

........^.....Л

20 22,5 25 27,5 30 32,5 35

БЮг (%)

Рис. 5. Фигуративные точки цирконов из промежуточных коллекторов и россыпей в координатах вЮ, - 2г/Н£ 1-ястребовский горизонт; 2-петинский горизонт; 3-5-россыпи: 3-«Центральная»; 4-«Кирсановская»; 5-«Высоконовская».

_______4................

......_

♦ Л*" л 1

■ 1-Р2 Д2-Р6

• 3-12/1-1

♦ 4-13/1-1

■ 5-11/1-2

45 47 49 51 53 55 57 59 61

67 69 71

Рис.6. Фигуративные точки цирконов из промежуточных коллекторов и россыпей в координатах Zr-Ш. 1-ястребовский горизонт; 2-петинский горизонт; 3-5-россыпи: 3-«Центральная»; 4-«Кирсановская»; 5-«Высоконовская».

Изотопия цирконов. Часть зерен из неизмененных гранитоидов Павловского карьера и из неперемещенной коры выветривания но ним подверглись и-РЬ датированию на спектрометре БНШМР-И (ВСЕГЕИ). Определения абсолютного возраста (рис. 7) показали, что цирконы из коры выветривания по гранитоидам, имеют несколько заниженный возраст (2067±27 млн. лет пересечение дискордии с конкордией) по сравнению с цирконами из неизмененных гранитоидов (2086±6 млн. лет). Что касается возраста цирконов из ястребовского горизонта, то он по данным точечных определений характеризуется значительным разбросом от 1384±31 до 2696±40 млн. лет, что отражает влияние дополнительных источников сноса за счет разных СВК.

Использование ЭНЮМР-технологии и метода лазерной абляции показало, что цирконы россыпных объектов и коренных источников имеют близкие статистические возрастные параметры. Диапазон возрастов детритовых цирконов колеблется от 0,35 до 3 млрд. лет. Пик возрастов так называемых ортомагматических цирконов хорошо выражен на всех возрастных уровнях россыпей, соответствует пику коренных пород и отвечает

временному интервалу 1,5-2 млрд. лет (верхний карелий). Последнее обстоятельство, с одной стороны доказывает, что полезные компоненты россыпей формировались за счет коренных источников ВКМ, а с другой ставит вопрос о причинах несоответствия количественных долей «молодых» цирконов в россыпях площадям выходов пород основания ВА. По мнению автора, это несоответствие связано с денудационными процессами, затронувшими, главным образом, палеопротерозойские, гипсометрически залегающие выше, комплексы и лишь незначительно - архейские.

Точки 8НШМР-датирования цирконов коры выветривания

207рЬ/И5у

Рис. 7. Катодолюминесцентные изображения цирконов (а), график конкордии и дискордии (б).

Минералы титана (ильменит). Ильменит не обладает выраженными типоморфическими признаками. Кристаллы его образуют уплощенные таблитчатые, реже ромбоэдрические зерна, которые непрозрачны, часто оскольчаты или в различной степени окатаны и лейкоксенизированы. Поэтому для ильменитов важнейшими признаками являются типохимические, и в этом отношении для территории ВКМ систематическое их изучение находится на начальном этапе. Имеются лишь отрывочные сведения о типохимизме ильменитов, как коренных, так и россыпных объектов [Канцеров, 1977; Быков, Канцеров, 1989].

Микрозондовые исследования ильменитов проведены по двум промежуточным коллекторам девона и четырем россыпным объектам.

Типохимические особенности ильменитов из промежуточных коллекторов и россыпей обнаруживают следующую закономерность — в объектах дальнего переноса вариации составов увеличиваются. Так, для ястребовского горизонта основная часть фигуративных точек в системе координат РеО-ТЮ., образует сгущение при граничных содержаниях РеО от 31 до 37% и ТЮ2от 41 до 49% (что контролируется

продуктивным ястребовским вулканизмом), а часть попадает в область, совпадающую с полем ильменитов мамонского и еланского комплексов (служивших дополнительным источником ильменита). Для петинского горизонта четко выделяются два сгущения, одно из которых с граничными содержаниями РеО от 40 до 48% и ТЮ, от 45 до 50% практически совпадает с ильменитами ястребовского горизонта, а второе образует самостоятельное сгущение с граничными содержаниями РеО 31-36% и 'ПО, 51-59% (рис. 8).

Рис. 8. Диаграмма составов ильменитов в координатах ЬеО-ТЮ,. 1-мамонский комплекс (Елань-Коленовский массив);

2-еланский комплекс, (Елкинский массив); 3-ястребовский горизонт;

4-петинский горизонт; 5-7-россыпи:

5-«Центральная»; 6-«Кирсановская»; 7-«Унечская».

Состав ильменитов россыпи «Унечской» характеризуется очень широкими вариациями, как по титану, так и по железу, что свидетельствует в этом случае о большом разнообразии источников сноса. В меньшей степени это касается россыпей «Центральная» и «Кирсановская». Тем не менее, во всех россыпных объектах, начиная с петинского промежуточного коллектора явно присутствует «ястребовский» ильменитовый вклад, достаточно разный в более поздних россыпях.

На диаграмме Ре - М§ - Мпх10 (рис. 9) отмечается компактное поле сгущения фигуративных точектолько для коренных источников (еланский,мамонский комплексы), а также для россыпей ближнего сноса (ястребовский горизонт). Все россыпные объекты дальнего переноса характеризуются широкой вариативностью, главным образом, по марганцу.

Таким образом, типохимизм ильменита, как и циркона, может служить достаточно надежным коррелятивным признаком установления источников сноса.

На диаграмме Ре - - Мп*10 (рис. 9) отмечается компактное поле сгушения фигуративных точек только для коренных источников (еланский,мамонский комплексы), а также для россыпей ближнего сноса (ястребовский горизонт). Все россыпные объекты дальнего переноса характеризуются широкой вариативностью, главным образом, по марганцу.

Таким образом, типохимизм ильменита, как и циркона, может служить достаточно надежным коррелятивным признаком установления источников сноса.

МпхЮ

Ре

1-^8109 2-#8424 3-ШР2 4^\рб 5-®12/М 6^13/1-4 7-0487

Мд

Рис. 9. Тройная диаграмма в координатах [е-МпхЮ-М^ для ильменитов. 1 -мамонский комплекс (Елань-Коленовский массив);

2-еланский комплекс, (Елкинский массив); 3- ястребовский горизонт; 4-петинский горизонт; 5-россыпь «Центральная»; 6-россыпь

«Кирсановская»; 7-россьшь

«Унечская».

Третье защищаемое положение. Тнпохимизм цирконов с большим содержанием элементов-примесей (II, ТЬ, ЯЕЕ, Са) в процессе эволюции россыпеобразования под влиянием гипергенеза значительно меняется, а цирконы с меньшим их содержанием более устойчивы.

Многочисленными исследованиями [Сиротин, 1988; Ильяш, 1999; Шило, 2002; Савко и др., 2007; То1ЬеП, 1966; Ои<М, 1980; Е§§1еК)п е1 а1., 1987 и др.] доказано, что при корообразующих процессах происходит концентрация устойчивых минеральных фаз и частичное изменение их химического состава, которое проявляется в различной степени для различных минералов в зависимости от зрелости коры выветривания.

Для установления механизма перераспределения россыпеобразующих минералов в системе коренной источник - промежуточный коллектор - россыпь в условиях структуры Воронежской антеклизы в целом была создана и апробирована локальная модель на примере Павловского выступа. В качестве объекта исследования был выбран Павловский (Шкурлатовский) гранитный карьер, где можно проследить различные стадии преобразования гранитоидов в коре выветривания, а также оценить вовлеченность продуктов выветривания в промежуточный россыпной коллектор (ястребовский горизонт).

В Павловском карьере на гранитоидах одноименного комплекса развита кора выветривания мощностью от 30-40 см до 1,5-2,5м. В зоне корообразования гранитоиды интенсивно каолинитизированы, что свидетельствует о проявлении третьей (кислой сиалитной) стадии корообразования. По набору акцессорной минерализации гранитоиды и продукты их разложения в коре выветривания практически идентичны. Исключением служит сфен, который доминирует в гранитоидах и отсутствует в коре выветривания, замещаясь лейкоксеном. Рудный пластястребовского горизонта содержит в значительных количествах хромшпинелиды и ильмениты, которые не характерны для гранитоидов, что говорит о дополнительных источниках сноса при формировании рудного пласта.

Изучение химического состава циркона из коры выветривание (табл.3), как и в рудном горизонте, показало наличие трех его типов: 1) нормальный циркон (8Ю2 32,59%; '¿гО, 64,58%); 2) циртолит с умеренно пониженными содержаниями главных окислов

(среднее значение SiO, - 29,49%; ZrO, - 58,97%); и 3) циртолит с резко пониженными их содержаниями (SiO, - 21,32%; ZrO, -53,06%).

Как следует из таблицы № 3 циркон в системе гранитоиды - кора выветривания изменяет свой типохимизм. Сравнение химизма цирконов из материнских пород и неизмененных цирконов коры выветривания показывает существенные различия содержаний U,Th и REE. В гранитоидах цирконы по содержаниям указанных элементов варьируют в достаточно широких пределах, в то время как неизмененные цирконы коры выветривания характеризуются минимальными значениями этих элементов и соответствуют лишь незначительной части цирконов ранних генераций неизмененных гранитоидов.

Процессу циртолитизации подвержены наиболее крупные цирконы поздней генерации, характеризующиеся повышенной трещиноватостью. Циртолитизация выражается в появлении зеленоватого цвета, снижении блеска и уменьшении двупреломления под микроскопом. По результатам микрозондового анализа в циртолитах снижается содержание SiO, (до 21-22% вместо 33%), ZrO, (до 52-54% вместо 65%), одновременно несколько понижается Zr/Hf отношения (до 54 вместо 73), содержание суммы редких земель повышается (в 4-5 раз). Можно выделить две стадии процесса циртолитизации. На первой стадии содержание кремнезема снижается до 27-29% при одновременном снижении Zr02 до 57-60% и повышении суммы окислов редких земель от 0,19 до 0,26-0,87% и Th02 от 0 до 0,17%, на второй - отмеченные тенденции усиливаются (табл. 3). Не исключено, что указанная стадийность отражает не гипергенный процесс, а стадийность цирконообразования в материнской породе, в данном случае в гранитоидах павловского комплекса. Сумма окислов в циртолитах по результатам микрозондового анализа колеблется в интервале от 84 до 93%. Недостающая часть, по-видимому, приходится на Н,0, содержание которой в циртолитах может достигать значительных (более 10%) величин [Липова, Кузнецова, Макаров, 1965].

Причины описанных изменений еще далеко не выяснены, хотя можно предположить, что это зависит от степени дефектности кристаллической решетки минерала, показателем которой является наличие примесей (J, Th, REE и других элементов (табл. 3).

Кроме прослеживания изменения типохимизма циркона непосредственно в районе Павловского карьера, было произведено сравнение цирконов коренных источников и девонских промежуточных коллекторов по соотношению Zr, Hf и SiO, (рис. 10). Выяснилось, что циртолиты (Si02 21,0 -31,0) характерны не только для коры ¡-выветривания павловских гранитоидов и девонских продуктов её перемыва, но и для I некоторых других коренных источников, в частности Лискинского массива так же затронутого процессами корообразования. L

В системе координат Zr-Hf наглядно демонстрируется изменения их отношений (рис. 11) в циртолитизированных разностях, по сравнению с неизмененными цирконами, характеризующимися выдержанным составом (поля фигуративных точек образуют весьма локализованную область).

Процессы корообразования приводят к изменению Zr/Hf отношений, но при этом часть цирконов сохраняет их первичные содержания. При перемыве коры выветривания (ястребовский горизонт) происходит расширение области Zr/Hf отношений.

На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что при формировании россыпей ближнего сноса (промежуточных коллекторов), за счет размыва коры выветривания по кристаллическим породам, доля циртолитов повышается, а при

U

образовании россыпей дальнего переноса эта тенденция сохраняется в различной степени.

Таблица № 3

Химический состав цирконов коры выветривания по гранитоидам

Точка окислы циркон ЦИРТОЛИТ 1 Сред.зн. по цирт 1 циртолит 2 Сред.зн. по цирт 2

1 2 3 4 5 6

ею, 32.59 27.57 31,2 29,61 29,46 21,07 21,56 21.32

0.04 1,18 0,49 0.57 0,75 3,11 2.95 3,03

гю, 64,58 57.24 60.46 59,2 58,97 52,48 53,64 53,06

ТЪО, 0 0,17 0,06 0.27 0,17 0,48 0,79 0,64

СаО 0 1.1 0.73 0,77 0,87 1.76 3,02 2,39

Т^О, 0,19 0,87 0.27 0.26 0,47 1.31 1,66 1,49

НЮ, 0,89 1,06 0.82 1.42 1.1 1,05 0,9 0,98

ио, 0,19 0,17 0,08 0,23 0.16 0,47 0,45 0.46

А1,0, 0 0.54 0,31 0.13 0,33 1,15 0,57 0,86

РегО, 0,01 0,57 0,36 0,17 0,37 0,72 0,84 0,78

Сумма 98.49 90,47 94,78 92,63 92.63 83,6 86.38 84,99

и 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,02 0,05 0,04

Се 0,05 0.14 0,06 0,03 0,08 0,22 0,24 0.23

N<1 0,03 0.14 0,04 0,02 0,07 0,03 0,09 0,06

Бт 0,00 0,00 0.00 0,04 0,01 0,00 0,07 0,04

вч 0,06 0,19 0.02 0,05 0,09 0,21 0.27 0,24

Оу 0,03 0,11 0,05 0,10 0,09 0,20 0,18 0,19

Ег 0,00 0,08 0,00 0,00 0,03 0,20 0.21 0.21

УЬ 0,00 0,10 0.06 0,00 0,05 0,27 0,33 0.3

Сумма 0,16 0,76 0,24 0,23 0,41 0,14 1,44 0.79

Рис. 10. Фигуративные точки цирконов в координатах - 8Ю2^г/Ш. 1-лискинский комплекс; 2-павловский комплекс; 3-ястребовский горизонт; 4-кора выветривания; 5-петинский горизонт.

2,5

+ 1-6 02-ПК ЕЗ-Р2 ♦ 4-Р1 А 5-Р6

0,5

0

35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73

Рис. 11. Фигуративные точки цирконов в координатах - Хг-Ш. 1-лискинский комплекс; 2-павловский комплекс; 3-ястребовский горизонт; 4-кора выветривания по гранитоидам павловского комплекса; 5-петинский горизонт.

В результате проведенных исследований установлено, что ресурсный потенциал россыпей Воронежской антеклизы формировался за счет коренных источников (материнского субстрата ВКМ) под влиянием корообразующих процессов проявленных в 9 этапов, из которых важнейшая роль отведена ранне-среднекаменноугольной и раннемезозойской эпохам корообразования. Накопление полезных компонентов промежуточныхколлекторовироссыпейпроисходиловблагоприятныхпалеофациальных условиях сочетающих прибрежно-морские обстановки и дельтовые фации палеорусел. Промышленно значимые объекты локализовывались за счет многократного перемыва кор выветривания и промежуточных коллекторов, при этом направления сноса в девоне, карбоне, триас-раннеюрское время менялись на противоположные, создавая эффект гигантского природного «промывочного лотка». Часть рудного потенциала в процессе формирования россыпей уменьшилась за счет химического разложения и механического износа. Важнейшим практическим следствием проведенных исследований является установление факта потерь циркона за счет циртолитизации и последующего механического и химического его разложения. Наличие значительных количеств циртолитов в россыпях ставит перед необходимостью разработки способов повышения их извлекаемое™, что позволит пересмотреть ресурсы известных месторождений и перевести их из категории забалансовых в балансовые.

Интегральная модель формирования россыпных объектов Воронежской антеклизы в системе коренной источник - промежуточный коллектор - россыпь показана на рис.

Заключение

12.

Возрастной индекс Тектонический режим и его палеогеографичесое выражение Временные интервалы, млн.лет Эпохи корообразования и их временные рубел® Предполагаемые источники 3 8 С С ) точные коллектора V Направление сноса \

Эпохи Рубежи (млн.лет)

IV трансгрессивно-регрессивнй режим эпиплатформенного морского бассейна внутриплитный ю V/'¿А //// Р 65-63.5 Ктс+а+Кгэ

Е Кшс+а+Юэ ^ <

Ю®

ся £ й + //// 126-125 Ктс+а+Рз+Сг-^з) 10%РЁ+Ю%0з+ У

Сз-и .. (Тз-Л) К,п' субконтинентальный режим внутриплитный континентальный режим п 5 //// 228-174 40%Сг+40%из 20%Р£+50%С2+ 30%Эз II щи 1111 II II

' > трансгрессивоно-регрессивный эпиплатформенный режим 1 //// 350-342 360-355 50%Р&-50%03 II щи 1111 II II

И о ё- внутриплитный субконтинентальный режим трансгрессивно- 1 70%Р€>30%02-з - у"

а — а а> а регрессивныи эпиплатформенный морской бассейн преобладание внутриппитного 1 //// //// 382-380 394-390 90%Р€+10%Кз АЯ2+РК1+к1-2) У У

а: к £ О- режима и корообразования (О //// 'Ж* Х'^ч 17.04

а! < ЕВ / X 18 Xх ___________ оЗ,0%

£ <

1Ё=1 2 ИИ 3 Д 5|

Рис. 12. Интегральная модель формирования ТИг россыпей Воронежской антеклизы.

1-промежуточные коллектора частично перемытые; 2-промежуточные коллектора полностью перемытые; 3-промежуточные коллектора неясной сохранности; 4-коллектора-россьши; 5-коллектора-россыпи повышенной продуктивности.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Золотарева Г.С. Акцессорные минералы и типоморфизм цирконов гранитов Даховского кристаллического массива (Западный Кавказ)/Г.С.Золотарева, В.М.Ненахов // Вестник Воронеж..гос.ун-та. Сер. Геология.-2006. - Вып. 1.- С. 39-44.

2. Золотарева Г.С. Акцессорные минералы и особенности циркона в породах Меловатского массива по данным бурения / Г.С.Золотарева // Труды III Ферсманской научной сессии. - Апатиты, 2006. - С. 119-120.

3. Золотарева Г.С. Воронежская параметрическая скважина - новый этап познания глубинного строения ВКМ / A.A. Кременецкий, В.Ю. Скрябин, P.A. Терентьев, Т.Н. Полякова, В.М. Ненахов, Г.С. Золотарева, А.Н. Ларионова // Разведка и охрана недр.-2006.-№9-10.-С. 109-117.

4. Золотарева Г.С. Воронежская параметрическая скважина: новое в геодинамической модели формирования Воронежского кристаллического массива (ВКМ)/ A.A. Кременецкий, В.М. Ненахов, В.Ю. Скрябин, Т.Н. Полякова, P.A. Терентьев, Г.С. Золотарева// Фундаментальные проблемы геотектоники: материалы XL Тектонич. совеш. - М„ 2007. - С. 360-363.

5. Золотарева Г.С. Изменение типоморфических и типохимических свойств цирконов акцессорных минеральных ассоциаций в ряду коренной источник - кора выветривания - россыпь / В.М.Ненахов, Г.С.Золотарева И Вестник Воронеж.гос.ун-га. Сер. Геология. - 2006. - Вып. 2. - С. 141-148.

6. Золотарева Г.С. О процессах циртолитизации циркона в коре выветривание / Г.С.Золотарева // VIII Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. - Саратов, 2007. - С. 112-113.

7. Золотарева Г.С. К проблеме формирования Лосевской шовной зоны Воронежского кристаллического массива (ВКМ) / С.В.Бондаренко, Г.С.Золотарева,

B.М.Ненахов // Новые идеи в науке о земле : 8-я междунар. конф. - Москва, 2007. -

C.49-52.

8. Золотарева Г.С. Типоморфические и типохимические особенности циркона промежуточных коллекторов девона как инструмент оценки титан-циркониевых россыпей территории воронежского кристаллического массива (ВКМ) / Г.С. Золотарева // Проблемы геологии и освоение недр : тр. Н-й междунар. симпозиума. - Томск, 2007. - С. 62-64.

9. Золотарева Г.С. Типоморфизм и типохимизм акцессорных минералов промежуточных коллекторов как критерий установления источников сноса при формировании Ti-Zr россыпей территории Воронежской антеклизы / Г.С.Золотарева // Тезисы IV международной научной конференции студентов и аспирантов. -Днепропетровск, 2007. - С. 38-40.

10. Золотарева Г.С. Типоморфизм циркона и ильменита промежуточных коллекторов в контексте оценки титан-циркониевых россыпей Воронежской антеклизы / Г.С.Золотарева // XVIII молодежная конференция памяти чл.-кор. АН СССР К.О.Кратца. - Санкт-Петербург, 2007. - С. 138-140.

11. Золотарева Г.С. К вопросу о возрасте и структурном положении воронежской свиты в связи с проблемами геодинамической модели воронежского кристаллического массива (ВКМ) / С.В.Бондаренко, Г.С.Золотарева // Материалы XXII всероссийской молодежной конференции. - Иркутск, 2007. - С. 217-218.

12. Золотарева Г.С. О типоморфизме и типохимизме ильменитов промежуточных

22

коллекторов девона воронежской антеклизы / Г.С.Золотарева // IX Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. - Саратов, 2008. - С. 57-58.

13. Золотарева Г.С. Типизация цирконов в породах байгоровской вулканоплутонической структуры (Воронежский кристаллический массив) / С.В.Бондаренко, Г.С.Золотарева // IX Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. - Саратов, 2008. - С. 45-46.

14. Золотарева Г.С. Об изменении кристаллохимии циркона в коре выветривания (на примере Павловского выступа территории ВКМ) / Г.С.Золотарева // XIX Российская конференция молодых ученых, посвященная памяти члена-корреспондента АН СССР проф. К.О. Кратца. - Апатиты, 2008. - С. 84-86.

15. Золотарева Г.С. Реконструкция условий формирования Ti-Zr россыпей Центральной России в системе коренной источник - россыпь / А.А.Кременецкий, В.М.Ненахов, Г.С.Золотарева, Л.И.Веремссва // Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геология, геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология. : материалы междунар. конф. - Воронеж, 2008. - С. 125-127.

16. Золотарева Г.С. Типохимизм циркона ведущих СВК кристаллического фундамента и россыпей территории ВКМ в контексте проблемы источников сноса/ Г.С.Золотарева И Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геология, геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология : материлы междунар. конф. - Воронеж, 2008. - С. 428-430.

17. Золотарева Г.С. Этапность тектоно-магматической активности в развитии юго-восточной части Воронежского кристаллического массива / А.А.Кременецкий, В.Ю.Скрябин, Р.А.Терентьев, Т.Н.Полякова, В.М.Ненахов, Г.С.Золотарева, А.Н.Ларионов // Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геология, геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология : материалы междунар. конф. - Воронеж, 2008. - С. 123-125.

18. Золотарева Г.С. Новые подходы для реконструкции условий формирования Ti-Zr россыпей России и Украины / А.А.Кременецкий, Л.И.Веремеева, С.Н.Цымбал, Н.А.Громалова, Г.С.Золотарева, Е.Д.Петрова II Международная научно-практическая конференция, - Симферополь-Судак, 2008. - С. 127-130.

19. Золотарева Г.С. Механизм формирования Ti - Zr промежуточных коллекторов и россыпей Воронежской антеклизы / Г.С.Золотарева // 1-я Международная научно практическая конференция молодых ученых и специалистов, посвященная памяти академика А.П.Карпинского. - СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2009. - С. 33-35.

Работы [1, 3, 5] опубликованы в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ

Подписано в печать 22.05.2009 г. Формат 60 х 84/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 1370

Отпечатано в типографии Воронежский ЦНТИ - филиал ФГУ «Объединение «Росинформресурс» Минпромэнерго России

394730, г. Воронеж, пр. Революции, 30

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Золотарева, Галина Сергеевна

Введение.

Глава 1. Основные черты строения Воронежской антеклизы.

1.1. Докембрийский фундамент.

1.1.1. МегаблокКМА.

1.1.2. Лосевская шовная зона.

1.1.3. Хоперский мегаблок.

1.2. Осадочный чехол.

Глава 2. Эпохи и литолого-фациальные особенности образования титанциркониевых россыпей.

2.1. Девонская эпоха россыпеобразования.

2.1.1. Ястребовская свита.

2.1.1.1. Павловская россыпь.

2.1.2. Петинская свита.

2.2. Меловая эпоха россыпеобразования.

2.2.1. Барремские отложения.

2.2.1.1. Корневская россыпь.

2.2.2. Аптские отложения.

2.2.2.1. Волчинско-Голожоховская россыпь.

2.2.3. Сеноманские отложения.

2.2.3.1. Россыпь «Центральная».

2.2.4. Сантонские отложения.

2.2.4.1. Россыпь «Кирсановская».

2.2.5. Раннекампанские отложения.

2.2.5.1. Унечская россыпь.

2.3. Олигоцен-миоценовая эпоха россыпеобразования.

2.3.1. Высоконовская россыпь.

2.3.2. Истобнинская россыпь.

Глава 3. Тектоника и процессы корообразования как фактор формирования россыпей.

3.1. Тектоническая эволюция Воронежской антеклизы в позднем докембрии и фанеразое.

3.2. Эпохи корообразования в осадочном чехле Воронежской антеклизы.;.

3.3. Миграция и условия накопления полезных компонентов на плитной стадии Воронежской антеклизы.

Глава 4. Характеристика акцессорных минеральных ассоциаций пород кристаллического фундамента (коренные источники).

4.1. Кристаллические породы архея.

4.1.1. Метаморфические комплексы.

4.1.2. Интрузивные комплексы.

4.2. Кристаллические породы палеопротерозоя.

4.2.1. Метаморфические породы.

4.2.2. Интрузивные комплексы.

4.2.2.1 Коренные источники титановых руд.

Глава 5. Типоморфизм и типохимизм главных рудных минералов коренных источников сноса.

5.1. Циркон.

5.1.1. Типоморфизм циркона.

5.1.2. Типохимизм циркона.

5.2. Ильменит.

Глава 6. Типоморфизм и типохимизм главных рудных минералов промежуточных коллекторов и россыпей.

6.1. Циркон.

6.1.1. Типоморфные характеристики цирконов.

6.1.2. Типохимические особенности цирконов.

6.1.3. U-Pb изотопные характеристики цирконов.

6.2. Минералы титана (рутил и ильменит).

Глава 7. Поведение акцессорных минералов в системе коренной источник - кора выветривания - промежуточный коллектор на примере Павловского выступа.

7.1. Минеральные акцессорные ассоциации гранитоидов 162 павловского комплекса.

7.2. Минеральные акцессорные ассоциации коры 166 выветривания.

7.3. Минеральные акцессорные ассоциации ястребовского 170 горизонта.

7.4. Изменение типохимизма циркона в системе коренной источник 174 - кора выветривания - коллектор.

Глава 8. Модель россыпеобразования в системе: коренной источник - 179 промежуточный коллектор - россыпь территории Воронежской антеклизы.

8.1. Распространенность главных СВК кристаллического 180 фундамента.

8.2. Потенциальная продуктивность кристаллических пород 182 докембрия.

8.3. Время, характер и масштабы эпох перерывов и 183 корообразования.

8.4. Палеофациальные условия образование коллекторов и 186 россыпей.

8.5. Степень размыва отложений возрастных эпох, 187 предшествующих трансгрессии.

8.6. Направление, дальность и механизм сноса и накопления 189 россыпей различного возраста.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Типоморфизм и типохимизм минералов титан-циркониевых россыпей воронежской антеклизы как критерий реконструкции условий их формирования"

Актуальность работы. Воронежская антеклиза представляет значительный интерес для расширения минерально-сырьевой базы (МСБ) относительно титана и циркония, так как в осадочном чехле известен ряд россыпных месторождений, относящихся пока к категории забалансовых. Титан и цирконий относятся к стратегическим металлам, играющим важнейшую роль в металлургической промышленности и современных технологиях. Россия после распада СССР уже в настоящее время испытывает острый дефицит в указанных видах сырья. По разным оценкам потребление цирконового концентрата в России к 2015 г составит от 40 до 100 тыс. т. в год. На территории России известны промышленные россыпи на Северном Кавказе, на юге Западной Сибири, а также в центре Восточно-Европейской платформы (ВЕП). Многие месторождения относятся к числу забалансовых из-за относительно низких технико-экономических показателей и недостаточной технологической изученности. В этой связи переоценка известных титан-циркониевых россыпных месторождений является важнейшей задачей, влияющей на экономику страны.

До настоящего времени повышенное внимание исследователей обращалось в основном на изучение вещественного состава и литолого-фациальных особенностей формирования титан-циркониевых россыпей. Вопрос о коренных источниках известных россыпей, в том числе промежуточных коллекторов, за некоторым исключением остается нерешенным. Оценивая большой вклад в изучение россыпей целой плеяды известных исследователей [Иконников, Осипов, 1989; Савко и др., 1995; Беляев, Иванов, 2000 и др.], следует отметить, что вопросы о коренных источниках известных россыпей актуальны и в настоящее время, так как их решение в значительной степени позволяет пересмотреть ресурсный потенциал россыпей.

Цель и задачи. Целью работы является решение проблемы установления коренных источников рудного вещества и создание модели формирования Т^-Ъс россыпей ВЕП, как отражение системы коренной источник — промежуточный коллектор - россыпь, для чего понадобилось решить целый ряд задач. К числу таких задач относится: 1) разработка методики прослеживания переноса рудных минералов с использованием прецизионных методов, что было сделано и апробировано на примере Павловского выступа; 2) моделирование механизма россыпеобразования структуры В А; 3) изучение типоморфизма и типохимизма циркона, ильменита и сопутствующих минералов, наиболее распространенных СВК докембрия и оценка их возможного вклада в ресурсный потенциал россыпей; 4) установление возможных путей миграции полезных компонентов, как в вертикальном (возрастном), так и в горизонтальном (фациальном) рядах геологических формаций осадочного чехла. При транспортировке полезные минералы подвергались влиянию гипергенных факторов, что могло привести к существенным изменениям типохимического и типоморфического «кода» минералов и снижению достоверности модельных построений. Оценка роли указанного процесса является пятой задачей, решение которой будет способствовать пересмотру ресурсного потенциала известных россыпей.

Фактический материал, положенный в основу работы, охватывает широкий возрастной спектр изученных породных ассоциаций, начиная от наиболее древних пород кристаллического фундамента (обоянский комплекс) до палеоген-неогеновых отложений. По кристаллическим породам докембрия были изучены ассоциации акцессорных минералов шестнадцати наиболее распространенным СВК, двум промежуточным коллекторам девона и пяти россыпных объектов наиболее перспективных возрастных уровней россыпеобразования мезозоя и кайнозоя. В рамках федеральной программы изучения россыпей Центральной России автором было отобрано и проанализировано более 30 представительных (по 4-6 кг) проб на количественный минералогический анализ. В процессе создания базы данных по типохимизму и типоморфизму автором лично было отобрано и проанализировано более 40 монофракций циркона, 30 ильменита, 25 сопутствующих (рутил, гранат, монацит, апатит, пирит, арсенопирит, сфен, дистен и др.) минералов.

Основные полезные минералы после детального описания под бинокуляром и микроскопом подвергались изучению на микрозонде СатеЬах МлсгоЬеат в лаборатории ИМГРЭ (аналитик Куликова И.М.), в результате чего получено 176 микрозондовых определений состава цирконов и более 40-ильменитов. Впервые были изучены цирконы с помощью 8ЬШ1МР-П-технологии (ВСЕГЕИ), как по породам кристаллического основания, так и по россыпям (всего ~20).

Научная новизна. Впервые применена методика «меченых» минералов для решения проблемы установления коренных источников сноса для россыпных объектов Центральной России. Важнейшим инструментом реконструкции является типохимизм и типоморфизм главных полезных россыпеобразующих минеральных компонентов (циркона и ильменита), а также ассоциирующих с ними второстепенных минералов. Впервые для региона изучение типохимизма цирконов показало, что в процессе корообразования часть из них достаточно интенсивно преобразуется в циртолиты, которые в значительных количествах присутствуют в россыпях относительно ближнего переноса (03]з1, частично К^а). В россыпях дальнего переноса их роль заметно снижается за счет механического разрушения и дальнейшего химического разложения. Корообразование, накладывающееся на осадочные породы (продукты перемыва верхнеюрской коры), где уже доминируют устойчивые формы циркона, к таким последствиям не приводит. В процессе исследования комплексно использовался и максимально учитывался весь имеющийся в настоящее время фактический и опубликованный материал по региону, включая литолого-фациальные карты, модели корообразования, вещественные особенности минеральных ассоциаций коренных источников и россыпей. Все это позволило создать интегральную модель процессов россыпеобразования в системе коренной источник - промежуточный коллектор - россыпь и указать определяющую роль в создании рудного потенциала каменноугольньк и позднетриасовой - раннеюрской эпох корообразования.

Практическая значимость работы заключается в создании алгоритма изучения россыпных объектов в системе коренной источник — промежуточный коллектор - россыпь на основе современных прецизионных методов. Указанная методика позволяет по-новому рассматривать эволюцию россыпеобразования, а, следовательно, вносить коррективы, как в оценку самого рудного потенциала, так и в направление поисков на конкретные полезные ископаемые. Кроме того, установление факта значительного количества циртолита в россыпях ставит вопрос об оптимизации существующих технологий извлечения цирконового концентрата, что может позволить перевести запасы известных месторождений из категории забалансовых в'балансовые.

Основные защищаемые положения

1. В фанеразое Воронежской антеклизы неоднократно проявлены эпохи мощного корообразования с последующим размывом и сносом рыхлого материала, содержащего тяжелые минералы, в сторону отрицательных структур. Наиболее благоприятные условия формирования Ti-Zr россыпей, оптимально сочетающие фациальные и тектонические факторы при наличии зрелых промежуточных коллекторов, сложились на разных стратиграфических уровнях в меловое время.

Защищаемое положение раскрывается в разделах 2, 3 и 8 (подр. 8.3., 8.4., 8.5.), где показывается роль корообразующего и литолого-фациального факторов на продуктивность россыпей. Анализ указанных факторов показывает, что до сих пор роль эпох корообразования раннего и среднего карбона, а также позднего триаса - ранней юры недооценены, в то время как именно эти эпохи, судя по их продолжительности, служили главными продуцентами россыпей в качестве промежуточных коллекторов.

2. По типоморфическим и типохимическим особенностям полезных компонентов (циркон, ильменит, рутил и др.) установлено, что первичным источником россыпных объектов Воронежской антеклизы являются кристаллические породы фундамента и, в меньшей степени, её чехла (ильменит).

Второе защищаемое положение раскрывается в разделах 4, 5, 6 и 8 (подр. 8.1., 8.2.), где приводится характеристика акцессорных минеральных ассоциаций пород кристаллического фундамента, промежуточных коллекторов и россыпей, а также типоморфические и типохимические особенности цирконов и ильменитов, в том числе изотопные характеристики цирконов. Сравнение типоморфизма и типохимизма циркона в ряду коренной источник - промежуточный коллектор - россыпь показывает значительную унаследованность признаков цирконов, в том числе возрастных характеристик, что позволяет однозначно связать природу полезных компонентов россыпей с кристаллическими породами ВКМ.

3. Типохимизм цирконов с большим содержанием элементов-примесей (U, Th, REE, Ca) в процессе эволюции россыпеобразования под влиянием гипергенеза значительно меняется, а цирконы с меньшим их содержанием более устойчивы.

Положение раскрывается в разделах 5 (подр, 5.1.), 6 (подр. 6.1.) и 7. Изучение химизма цирконов показывает, что устойчивость этих минералов в коре выветривания зависит от их первичного состава. Наибольшей устойчивостью обладают цирконы с простой кристаллохимией, сформированные в раннемагматическую стадию. Циркон позднемагматического и эпигенетического генезиса, характеризующиеся повышенным содержанием U, Th, REE и Ca циртолитизируются в первую очередь. Сразу после размыва коры при ближнем переносе циртолитизированные в различной степени цирконы доминируют в составе полезных компонентов россыпных объектов — коллекторов. При последующем перемыве и переносе они разрушаются в первую очередь и их доля уменьшается. Подобные процессы за счет лейкоксенизации характерны для сфена и в меньшей степени для ильменита.

Публикации и апробация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 19 работ, в том числе в 3 журналах рекомендованных перечнем ВАК. Результаты исследований автором докладывались-на: Ферсмановской научной сессии, Апатиты (2006 г.); XL Тектоническом совещании, Москва (2007 г.); VIII Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Саратов (20072008 г.); VIII Международной конференции «Новые идеи в науке о Земле», Москва (2007 г.); XI международном научном симпозиуме студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоение недр», Томск (2007 г.); IV международной научной конференции студентов и аспирантов, Днепропетровск (2007 г.); XVIII молодежной конференции, Санкт-Петербург (20Ö7 г.); XXII Всероссийской молодежной конференции, Иркутск (2007 г.); Международной конференции «Месторождения.», Воронеж (2008 г.) и др.

Благодарности.

Автор выражает глубокую признательность научным руководителям докторам геолого-минералогических наук Александру Александровичу Кременецкому и Виктору Мироновичу Ненахову за помощь и постоянную научную опеку при написании работы, а также кандидатам геолого-минералогических наук В.Ю. Скрябину и Л.И. Веремеевой, А.Е. Звонареву, И.П. Лебедеву, А.Ю. Альбекову за возможность использования их личных коллекций при обобщении фактического материала.

Автор благодарит д.г.-м.н., проф., член-корр. РАН Н.М. Чернышова, д.г.-м.н., проф. В.И. Сиротина, и д.г.-м.н., проф. А.Д. Савко, а также своих коллег по работе проф. А.И. Трегуба, доц. A.B. Никитина, C.B. Бондаренко,

М.И. Шабалина| за доброе отношение, постоянную помощь, советы и критические замечания, способствующие улучшению качества диссертации, а также Н.И. Швецова за всестороннюю поддержку.

Выполнение работы не возможно было бы без аналитического сопровождения, обеспеченного И.М. Куликовой — старшего научного сотрудника, руководителя группы лаборатории рентгеноспектрального микроанализа (ИМГРЭ), за что автор выражает огромную признательность.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Золотарева, Галина Сергеевна

Выводы по каждой из названных позиций модели сводятся к следующему.

1. Наиболее распространенным типом кристаллических пород докембрия являются разнообразные гнейсы и плагиограниты раннеархейского обоянского комплекса, значительно омоложенные в карельскую эпоху тектогенеза, на долю которого приходится -53% площади выходов кристаллического основания. В этой связи доминирующий вклад с учетом распространенности и продуктивности в россыпеобразование принадлежит указанному комплексу, как в качестве поставщика циркона, так и ильменита (в составе обоянского комплекса до 30% от его объема приходится на ортоамфиболиты), что доказывается изотопными характеристиками цирконов россыпей.

2. Роль эпох корообразования по мере эволюции осадочного чехла антеклизы постепенно уменьшалась, так как уже к аптскому времени лишь -10% площади кристаллического фундамента были обнажены, остальная территория была покрыта рыхлыми осадками, уже подготовленными к перемыву и созданию рудных концентраций. Анализируя продолжительность эпох корообразования, их представительность (сохранность) и степень зрелости, мы приходим к парадоксальному выводу о том, что наблюдается несоответствие между длительностью и представительностью указанных процессов, что позволяет предположить, более весомый вклад в процессы россыпеобразования триас-юрской и каменноугольным этапам корообразования.

3. Все продуктивные россыпные объекты сформировались в обстановках мелководных бассейнов прибрежно-морской зоны. Наиболее высокие концентрации полезных компонентов характерны для участков прибрежных зон, где ощутимо влияние древних речных систем, являющихся главными поставщиками рудных минералов,

4. Из девяти эпох корообразования, имеющих непосредственное влияние на россыпеобразование важнейшими представляются позднерифейская, предверхнедевонская, ранне- и среднекаменноугольная, а также позднетриас-раннеюрская и раннемеловая, причем каменноугольные и позднетриас-раннеюрская практически полностью размыты и вовлечены в рециклинг.

5. Направление и механизм сноса для разных коллекторов и россыпей различен. Если для девона (ястребовская свита) и раннего мела (апт) четко намечается связь россыпных объектов с долинами рек, сопряженных с морским бассейном, то для сеноманских отложений такая связь отсутствует, так как в последнем случае перемывались уже морские отложения. Не достаточно ясен механизм перемыва карбонового и триас-юрского коллекторов, полностью переработанных под влиянием денудационных и абразионных процессов, но, по-видимому, он был близок механизму, преобладающему в девонское и раннемеловое время.

6. Максимальный ресурсный потенциал окончательно сформировался за счет перемыва (рециклинга) промежуточных коллекторов девона, карбона, позднего триаса-юры и раннего мела в сеноманское время по механизму «промывочного лотка».

7. В процессе корообразования часть цирконов меняет свой типохимизм, подвергаясь циртолитизации, которая характерна для цирконов с нарушенной кристаллической решеткой. Циртолитизированные разности менее устойчивы к механическому износу, что приводит к потерям при формировании ресурсного потенциала россыпей.

8. Наличие значительных количеств циртолитов в россыпях ставит перед необходимостью разработки способов повышения их извлекаемости, что позволит пересмотреть ресурсы известных месторождений и перевести их из категории забалансовых в балансовые.

9. К числу задач, решение которых актуально в ближайшее время относятся: а) определение роли Тульско-Саратовского выступа в формировании ресурсного потенциала Воронежской антеклизы; б) продолжение изучение возрастных характеристик цирконов россыпей и коренных источников; в) дальнейшее изучение типохимизма ильменитов, как коренных, так и россыпных объектов территории Воронежской антеклизы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе исследований была применена методика «меченых» минералов, в качестве которых использовался циркон. Изучался его типохимизм, в том числе изотопные характеристики. Изучение типохимизма цирконов показало, что в процессе корообразования часть из них достаточно интенсивно преобразуются в циртолиты, которые в значительных количествах присутствуют в россыпях относительно ближнего сноса (03]з1, Бэр!, частично К) а), а россыпях дальнего переноса их роль несколько снижается за счет механического разрушения и дальнейшего химического разложения.

Что касается изотопных характеристик, то на примере Павловского выступа было показано некоторое нарушение изотопной системы в процессе корообразования и, как следствие, искажение (омоложение) возраста цирконов в коре выветривания по сравнению с цирконами неизмененных коренных пород.

Важнейшим результатом исследований является модель формирования россыпных объектов ВЕП в системе «коренной источник — промежуточный коллектор - россыпь», которая включает: 1) установление главных типов коренных источников и учет их распространенности; 2) определение времени, характера и масштабов эпох перерывов и корообразования; 3) реконструкцию палеофациальных условий образования промежуточных коллекторов и россыпей; 4) определение степени размыва отложений возрастных эпох, предшествующих трансгрессии и 5) выявление направления, дальности, и механизма сноса и накопления россыпей различного возраста.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Золотарева, Галина Сергеевна, Москва;Воронеж

1. Беляев В.И. К вопросу о возрасте фосфоритоносных отложений северо-запада Воронежской антеклизы / В.И.Беляев // Стратиграфия и палеонтология фанерозоя Воронежской антеклизы и смежных регионов.— Б.м., 1994. -С. 42-49

2. Беляев В.И. К литологии фосфоритоносных отложений северо-запада Воронежской антеклизы / В.И.Беляев // Литология и полезные ископаемые Воронежской антеклизы. Воронеж, 1982. - С. 72-76.

3. Беляев В.И. Фосфоритоносность альб-сеноманских отложений северовосточного склона Воронежской антеклизы: автореф. дис. .канд. геол.-минер. наук / В.И. Беляев Воронеж, 1970. — 20 с.

4. Беляев В.И. Продуктивные титан-циркониевые формации фанеразоя Воронежской антеклизы (факторы, прогноз) / В.И.Беляев, Д.А.Иванов // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. -2000. № 9. - С. 39-45.

5. Беляев В.И. Вещественный состав и особенности генезиса продуктивных отложений нижнекамского подъяруса Брянской области / В.И.Беляев // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. — 1996 .—Вып.1 .— С. 104-113.

6. Бердников М.Д. Раннедокембрийский гранитоидный комплекс юго-востока ВКМ /. М.Д.Бердников, С.П.Молотков // Вопросы геологии и металлогении докембрия ВКМ. Воронеж, 1977. - С. 14-20.

7. Бочаров B.JI. Геология, геохимия и металлогения ультрамафит-мафитовых формаций Воронежского кристаллического массива : дис. . .д-ра геол.-минер. наук. / В.Л.Бочаров. Воронеж, 1988. - 600 с.

8. Блинов В. А. Титаноносность Русской платформы / В.А.Блинов, К.А.Дюбюк // Россыпные месторождения титана СССР. М., 1976. - С. 4182.

9. Блинов В.А. Закономерности размещения комплексных цирконий-титановых россыпей в мезозойско-кайнозойских отложениях / В.А.Блинов, С.Н.Калюжная // Литология и полезные ископаемые. 1964. -№6.-С. 19-26.

10. Брагин Ю.Н. О некоторых особенностях формирования кайнозойской коры выветривания верхнекаменноугольных пород Домбасса / Ю.Н.Брагин // Степановские чтения : тез. докл. 2-й геол. конф. -Артемовск, 1968. С. 56-64.

11. Бурдастых A.B. Палеографические условия формирования ястребовской свиты на юго-востоке Воронежской антеклизы / А.В .Бурдастых // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 2003. -№1. - С. 39-46.

12. Быков И.Н. Верхнедевонские базальты юго-восточной части Воронежской антеклизы / И.Н.Быков. — Воронеж : Изд-во Воронежский государственный университет. 1975. 132 с.

13. Быков И.Н. Новые данные о строении вулканогенных образований ястребовского горизонта на юге Воронежской области / И.Н.Быков, В.А.Канцеров // Литология и стратиграфия осадочного чехла Воронежской антеклизы. Воронеж, - 1974. С. 40-41.

14. Быков И.Н. Полезные ископаемые вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород / И.Н.Быков, В.А.Канцеров // Полезные ископаемые

15. Воронежской антеклизы: факторы формирования и локализации. — Воронеж, 1989. — С.100-117.

16. Быков И.Н. Руды титана во вкрышной толще Павловского карьера гранита (Воронежская область) / И.Н.Быков, В.А.Канцеров // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 1996 .- № 1 С. 158-162.

17. Геворкьян В.Х. Геология нижнемеловых отложений юго-западной окраины Восточно-Европейской платформы / В.Х.Геворкьян. Киев, -1976.- 140 с.

18. Геологические исследования докембрия на основании изучения акцессорных минералов / под ред. В.К. Чайковский. -М. : Наука, 1985 .— 200 с.

19. Годлевский М.Н. Бадделеит из габбро-долеритовой интрузии Норильск-I (Сибирская платформа) / М.Н.Годлевский, Е.Д.Надеждин // Минералы базитов в связи с вопросами петрогенеза. М., 1970. С. 177-182.

20. Голецкий Л.С. Подольская металлогеническая область / Л.С.Голецкий,

21. B.А.Рябенко // Металлогения Украины и Молдавии. Киев, 1974.- С. 386396.

22. Древние редкометальнотитановые россыпи, методы их поисков и оценки /

23. C.И.Гурвич, Л.Н.Казаринов. -М. : 1964. 170 с.

24. Гурвич С.И. Редкометальные россыпи и перспективы их поисков в СССР / С.И.Гурвич // Разведка и охрана недр. -1966. № 4. - С. 10-17.

25. Дмитриев Д.А. Литология и полезные ископаемые сантонских отложений междуречья Девица-Олым-Снова (Воронежская, Липецкая и Курская области) : дис. .канд. геол.-минер, наук / Д.А.Дмитриев. Воронеж, 2003.- 180 с.

26. Додатко А.Д. Коры выветривания Украинского щита: дисс. . .д-ра геол.-минер. наук / А. Д.додатко. Киев, 1976. - 321 с.

27. Жуковский A.A. Вещественный состав и условия формированиятерригенных отложений девона Воронежской антеклизы и прилегающихрайонов : автореф. дис.канд. геол. минер, наук / А.А.Жуковский. 1. Воронеж, 1974. 22 с.

28. Звонарев А.Е. Акцессорные минералы мел-палеогеновых терригенныхотложений Воронежской антеклизы : дис.канд. геол.-минер. наук /

29. А.Е.Звонарёв. Воронеж, 2004. - 231 с.

30. Золотарева Г.С. Акцессорные минералы и типоморфизм цирконов гранитов Даховского кристаллического массива (Западный Кавказ) / Г.С. Золотарева, В.М. Ненахов // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 2006. - № 1. - С. 39-44.

31. Иванов Д.А. Применение факторного анализа при расчленении терригенного разреза / Д.А.Иванов // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 1996. - №1 . - С. 96-100.

32. Иконников H.H. Геолого-минералогическая характеристика Волчинской россыпи / Н.Н.Иконников, З.Н.Петрова // Вестник МГУ. Сер. Геологическая. 1978. - № 5. - С. 78-82.

33. Иконников H.H. Россыпная продуктивная формация осадочного чехла Русской плиты / Н.Н.Иконников // 8-е совещание по геологии россыпей. — Киев, 1987.-С. 249-251.

34. Иконников H.H. Перспективы выявления титан-циркониевых россыпей в центральной части Восточно-Европейской платформы / Н.Н.Иконников, А.П.Осипов // Перспективы расширения минерально-сырьевой базы центральных районов РСФСР. М. : - 1989. - С. 53-57.

35. Ильяш В.В. К методике использования химического состава цирконов в петрологии метаморфических пород / В.В.Ильяш // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. — 1999. — №7.-С. 128-133.

36. Ильяш В.В. Минералого-петрографические признаки метаморфизованного элювия в докембрии КМА / В.В.Ильяш // Геология игенезис месторождений железных руд КМА. Воронеж, 1987. - С. 3-126.

37. Ильяш В.В. Сравнительная характеристика комплексов акцессорных минералов разновозрастных литологических формаций докембрия КМА / В.В.Ильяш // Литогенез в докембрии и фанеразое Воронежской антеклизы. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1977. - С. 30 - 48.

38. Канцеров В.А. Минералы вулканогенно-обломочных пород ястребовского горизонта на юге востоке Воронежской антеклизы / В.А.Канцеров, И.Н.Быков // Литология терригенных толщ фанерозоя Воронежской антеклизы. Воронеж. 1979. - С. 82-90.

39. Канцеров В.А. Ильменит вулканогенных обломочных пород ястребовского горизонта юго-востока Воронежской антеклизы / В.А.Канцеров // Литология и стратиграфия осадочного чехла Воронежской антеклизы. Воронеж, 1977. - Вып. 4. - С. 68-72.

40. Карташов И.П. Основные закономерности геологической деятельности рек горных стран / И.П.Карташов. М.: Наука, 1972. - 184с.

41. Коры выветривания и связанные с ними полезные ископаемые / А.Д.Савко и др.. Воронеж : Истоки, 2007. - 355 с.

42. Кондрачук В.Ю. Влияние корообразования на Украинском щите на состав осадочных отложений зоны его обрамления / В.Ю.Кондрачук // Кора выветривания и связанные с ней полезные ископаемые Киев., 1975.-С. 65-77.

43. Кондрачук В.Ю. Опыт качественной корреляции корообразования и осадконакопления в мезокайнозое на Приднепровском склоне Украинского щита / В.Ю.Кондрачук, С.П.Корниенко // Корывыветривания на территории УССР. Киев, 1971. - Ч. 1. - С. 120-135.

44. Кравченко Н.В. К методике обработки проб ультраосновных пород для минералогических исследований / Н.В.Кравченко, Н.М.Чернышов // Геологический сборник : тр. ВГУ. Воронеж, 1968. -Т. 66. - С. 45-55.

45. Краснобаев A.A. Циркон как индикатор геологических процессов / A.A. Краснобаев.— М. : Наука, 1986 .— 145с.

46. Крашенинников Г.Ф. Основные принципы классификации осадочных пород и современных осадков / Г.Ф.Крашенинников // Генезис и классификация осадочных пород: 23-й междунар. геол. конгресс. М. : 1968. -С. 7-16.

47. Кухаренко A.A. Минералогия россыпей / А.А.Кухаренко. М., 1961, -317 с.

48. Лаверов Н.П. Россыпные месторождения России и других стран СНГ / Н.П.Лаверов, Н.Г.Патык-Кара. -М.: Научный мир, 1997. 479с.

49. Лебедев И.П. Курская магнитная аномалия. Эволюция и геодинамика метаморфизма / И.П.Лебедев // Железисто-кремнистые формации докембрия Европейской части СССР. Метаморфизм,--Киев, 1988. -С. 86 -103.

50. Липова И.М. Изучение метамиктного состояния цирконов и циртолитов / И.М.Липова, Г.А.Кузнецов, Е.С.Макаров // Геохимия. 1965. - №6 -С. 681-694.

51. Ляхович В.В. Акцессорные минералы в гранитоидах Советского Союза / В.В.Ляхович. М. : 1967.- 488 с.

52. Мене К. Древняя кора выветривания ламинаритовых глин на северозападе Русской платформы / К.Менс, Э.Пирус // Известия АН ЭССР. Сер. Химия, геология. 1969. - Т. 18, № 4. - С. 385-391.

53. Минерагенические исследования территорий с двухъярусным строением (на примере территории Воронежского кристаллического массива) / В.М.Ненахов и др.. М. Воронеж, 2007. - с.

54. Орлов В.П. Фосфатные титан-циркониевые россыпи на Русской плите / В.П.Орлов, Н.Н.Иконников // Разведка и охрана недр. 1993. - №9. - С. 5-7.

55. Петров В.П. Основы учения о древних корах выветривания / В.П.Петров. М. : Недра, 1967. - 344 с.

56. Петрова З.Н. Геолого-минералогическая характеристика Волчинской россыпи / З.Н.Петрова, Н.Н.Иконников, Л.К.Яхоньова // Вестник МГУ. Сер. Геология. 1978. - №5. - С. 78-82.

57. Плаксенко А.Н. Акцессорные минералы дифференцированных никеленосных интрузий Воронежского кристаллического массива / А.Н. Плаксенко ; Науч. ред. Н.М. Чернышов. .— Воронеж : ВГУ, 1981 .— 227 с.

58. Поликарпочкин В.В. Вторичные ореолы и потоки рассеяния / В.В.Поликарпочкин. Новосибирск : Наука, 1976. - 407с.

59. Родионова Г.Д. Девон Воронежской антеклизы и Московской синеклизы / Г.Д.Родионова, В.Т.Кононова. -М. : Изд-во 1995. -265 с.

60. Рыжов Б.В. К вопросу о значении неотектоники при формировании аллювиальных россыпей / Б.В.Рыжов // Перемещение полезных компонентов в долинах. Якутск 1977. — С. 92-98.

61. Рябов В.В. Минералы дифференцированных траппов / В.В.Рябов, В.В.Золотухин. Новосибирск : Наука, 1977. - 391 с.

62. Савко А.Д. Геология Воронежской антеклизы / Савко А.Д. Воронеж: Воронеж, гос. ун-т, 2002. - 165 с. - (НИИ геологии Воронеж, гос. ун-та; Вып. 12).

63. Савко А.Д. Глинистые породы верхнего протерозоя и фанерозоя

64. Воронежской антеклизы / А.Д.Савко. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1988. -192 с.

65. Савко А.Д. Фанерозойские коры выветривания и связанные с ними отложения Воронежской антеклизы, их неметаллические полезные ископаемые : дисс. .д-ра геол.-минер. наук / А.Д.Савко. М., 1984. - 551 с.

66. Савко А.Д. Эпохи корообразования в истории Воронежской антеклизы /

67. A.Д.Савко. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1979. - 120 с.

68. Савко А.Д. Эпохи россыпеобразования титан-циркониевых минералов в истории Воронежской антеклизы / А.Д.Савко, В.И.Беляев, Д.А.Иванов // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. — 1996 .—Вып.1 .— С. 20-25.

69. Савко А.Д. Литология и фации донеогеновых отложений Воронежской антеклизы / А.Д.Савко и др. труды научно-исследовательского института геологии Воронежского государственного университета. Вып. 3. — Воронеж: Воронеж, гос. ун-т, 2001. 201 с.

70. Савко А.Д. Эпохи мощного корообразования и алмазного магматизма в истории Земли / А.Д.Савко, Л.Т.Шевырев, Н.Н.Зинчук. — Воронеж. : Воронеж, ун-т, 1999. 102 с.

71. Секретарев И.Е. Титано-циркониевые меловые россыпи северовосточной части Воронежской антеклизы / И.Е.Секретарев // Процессы образования россыпей в береговых зонах древних и современных морей и океанов. Рига, 1977. - С. 149-151.

72. Синицын В.М. Климат латерита и боксита / В.М.Синицин. Л., 1976.

73. Сиротин В.И. Закономерности визейского бокситообразования (на примере КМА и других провинций Русской платформы) : дисс. .д-ра геол.-минер. наук. Воронеж, 1988.-Т. 1.-353 с.

74. Сиротин В.И. Турмалин в латеритной коре выветривания КМА /

75. B.И.Сиротин // Труды третьего совещания по проблемам изучения

76. Воронежской антеклизы. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1966. — С. 223-225.

77. Словарь по геологии россыпей / А.Н. Арманд и др. М. : Недра, 1985. -197 с.

78. Стоянов Ю.Г. Литология терригенных отложений нижнего мела северо-1 восточного склона Воронежской антеклизы: Автореф. дис. .канд. геол.минерал. наук. Харьков, 1984. - 18 с.

79. Титан-циркониевые россыпи Центрально-Черноземного района / А.Д.Савко и др.. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1995.- 148 с.

80. Хожаинов Н.П. Акцессорные минералы в отложениях палеозоя и мезозоя Воронежской антеклизы как показатели палеографических условий седиментации и рудоносности / Н.П.Хожаинов // Минералогический сб. Львовского ун-та. 1983. - № 37. - Вып.2, - С. 57-65.

81. Хожаинов Н.П. Литология терригенных толщ палеозоя и мезозоя Воронежской антеклизы и проблемы их рудоносности: дис. .д-ра. геол.-минер. наук / Н.П.Хожаинов. — Воронеж, 1970. — 662 с.

82. Чернышев Н.М. Сульфидные медно-никелевые месторождения юго-востока Воронежского кристаллического массива / Н.М.Чернышов. -Воронеж : Изд-во ВГУ, 1971. 312 с.

83. Магматические формации и рудоносность раннего докембрия ВКМ / Н.М.Чернышов и др. // Петрология и металлогения магматических и метаморфических образований КМА и смеженных регионов. Воронеж, 1983.-С. 3-49.

84. Чернышев Н.М. Траппы Курской магнитной аномалии / Н.М.Чернышов, В.С.Чесноков. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1983. - 276 с.

85. Чесноков B.C. Габбро-долеритовые интрузии трапповой формации позднего протерозоя КМА : автореф. .дис. канд. геол.-минер. наук / В.С.Чесноков -Воронеж, 1974.-24 с.

86. Шило Н.А. Учение о россыпях: Теория россыпеобразующих рудных формаций и россыпей. — 2-е, изд. / Н.А.Шило. Владивосток : Дальнаука, 2002. - 576 с.

87. Щербак Н.П. Уран-свинцовый возраст сингенетического циркона древнейших траппов юга Восточно-Европейской платформы / Н.П.Щербаков, Н.М.Чернышов, А.Н.Пономаренко // Доклады АН УССР. Сер. Б. Геол, хим. и биол. науки. 1990. - №8. - С. 27-30.

88. Эльянов М.Д. Россыпные месторождения коры выветривания и связанных с ней отложений Украинского щита / М.Д.Эльянов // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. геология. 1998. — №6.-С. 123-131.

89. Веклич М.Ф. Розсипи шьмениту в райош Консунь-Новомиргордского Плутону / М.Ф.Веклич, Ю.В.Кононов // Доповда АН УРССР. 1957. - № 2.-С. 169-171.

90. Boyle R.W. The geochemistry, origin and role of carbon dioxide, water sulfur and bor in the Yellowknife gold deposits, Northwest Territories, Canada / R.W. Boyle // Economic Geology. 1958. 54, N 8.

91. Colman S.M. Chemical weathering of basalts and andesites: evidence fromweathering rings / S.M.Colman // U.S. Qeol. Surv. Prof. Paper. 1982. - N 1246.-P. 51.

92. Dudd I.R. Redistribution and fractionation of rare earth and other elements in a weathering profile / I.R.Dudd // Chemical geology. 1980. -V. 30, № 4. - P. 363-381.

93. Eggleton R.A. Weathering of basalt: changes in rock chemistry and mineralogy / R.A.Eggleton, C.Foudoulis, D.Vaarkevisser // Clays and Clay minerals. -1987.-V. 35, N.3. -P. 161-169.

94. Kretz R. Symbol for rock-forming minerals / R. Kretz // Aimer Min. 1983. -68.-P. 277-279.

95. Poldervaart A. Zircon in rocks: 2. Igneous rocks / A. Poldervaart // American Journal of Science. -1956. V. 254. P. 521-554.

96. Shilo N.A. Placer-forming minerals and placer deposits / N.A.Shilo // Pacific geology. Tokyo: Tsukiji Shokan publ. сотр. Ltd., 1970. V. 2. - P. 29-33.

97. Shilo N.A. Geologic Framework of Metallic Mineral Deposits of Northeast USSR. Circum-Pacific Energy and Mineral resources. Tulsa, Oklahoma, USA / N.A.Shilo // Published by the American Association of Petroleum Geologists, 1976. - P. 466-472.

98. Shilo N.A. Mesozoic granitoides of northeast Asia / N.A.Shilo, A.P.Milov, A.P. Sobolev // Geol. Soc. Amer. Memoir. USA, 1983. - P. 159.

99. Tolbert G.E. The uraniferous zircinium deposits of the Pocos de Caltas plateau / G.E. Tolbert // US Geol. Surv. Bull. Brasil, 1966. - P 1185.

100. Шевырев JI.T. Эволюция тектонической структуры Воронежской антеклизы и ее эндогенный рудогенез / Л.Т. Шевырев, А.Д. Савко, А.В. Шишов .— Воронеж, 2004 .— 191 с. — (Тр. науч.-исслед. ин-та геологии Воронеж, гос. ун-та; Вып. 25).1. Фондовая

101. Альбеков А.Ю. Геология, петрология и минералогическая оценка перспектив рудоносности габбродолеритовых массивов трапповой формации Воронежского кристаллического массива : дис. .канд. геол.минер, наук / А.Ю.Альбеков. Воронеж, 2002. - 238 с.

102. Египко О.И. Некоторые минералого-петрографические и геохимические особенности докембрийских гранитоидов юго-восточной части Воронежского кристаллического массива : дис. . канд. геол.-минер. наук. / О.И.Египко. Воронеж, 1971.-420 с.