Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив, Корякия
ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология
Автореферат диссертации по теме "Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив, Корякия"
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНАЯ АКАДЕМИЯ
?Го ОД 1 а ££К 51ГД
На правах рукописи
КОЗЛОВ АНДРЕЙ ПЕТРОВИЧ
ГЛЛЬМОЭНАНСКИЙ БАЗИТ-ГИПЕРБАЗИТОВЫЙ МАССИВ, КОРЯКИЯ: ГЕОЛОГИЯ, ПЕТРОЛОГИЯ, РУДОНОСНОСТЬ
Специальность 04.00.08 - петрология, вулканология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Москва - 2000
Работа выполнена в ЗЛО "Корякгеолдобыча"
Научный руководитель: кандидат гсолого-минералогических наук
Е.Г.Сидоров (Институт вулканологии ДВО РАН)
Научный консультант кандидат геолого-минералогических наук
А.Б.Осипенко (Институт вулканологии ДВО РАН)
Официальные оппоненты: доктор гсолого-минералогических наук,
профессор В.В.Дистлер (ИГЕМ РАН)
доктор геолого-минералогических наук Э.А.Ланда (ВСЕГЕИ им А.П.Карпинского)
Ведущая организация: Институт вулканической геологии и геохимии
Дальневосточного отделения РАН
Защита диссертации состоится 15 июня 2000 г. в 15-00 , в аудитории 6-53 на заседании диссертационного совета К 063.55.05 в Московской государственной геологоразведочной академии им. С.Орджоникидзе по адресу: 117873 г.Москва, ул.Миклухо-Маклая, 23.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТА.
Автореферат разослан: 15 мая 2000 г
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геол-мин. наук. у
В.А.Утенков
У ^ J У? ¿7 cZ> Г&Л У? ~ 3.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность: Значительным событием заключительного десятилетия XX века явилось открытие уникальных россыпных месторождений минералов платиновой группы (МПГ) в пределах Корякско-Камчатского пояса зонально-концентрических базит-гипербазитовых массивов, что позволило выделить новую платиноносную провинцию, по объему добычи, разведанным запасам и прогнозным ресурсам сопоставимую с Платиноносным поясом Урала. Огромное значение для увеличения прогнозного потенциала региона имеют поиски промышленно значимого платиновометального оруденения в пределах базит-гипербазитовых массивов пояса. В связи с этим, особенно важным является установление факторов, определяющих концентрацию элементов платиновой группы (ЭПГ) в процессе формирования и эволюции массивов.
Наиболее благоприятным объектом для решения поставленных выше вопросов является Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив, Корякия. Массив является типичным представителем дунпт-клинопироксенит-габбровых комплексов зонально-концентрического типа с полным разрезом составляющих его магматических серий пород. К массиву приурочены уникальные россыпные месторождения минералов платиновой группы (МПГ), которые позволяют рассматривать его как полигон для выработки критериев поиска коренного платиповометального оруденения. Последнее является актуальным при определении направления геологоразведочных работ в пределах Корякско-Камчатского пояса зонально-концентричеекцх массивов.
Цель и задачи работы: Целью данной работы является петрологическое изучение Гальмоэнанского базит-пшербазитового массива, в контексте его потенциальной платиноносности. Именно это определило необходимость детального изучения 1-еологического строения массива, особенностей вещественного состава, физико-химические условий формирования пород магматических серий и рудных образований, и петролого-геологическую интерпретацию полученных данных.
Фактическая основа работы: Работа выполнена в рамках производственной деятельности автора в ЗАО "Корякгеолдобыча" Фактический материал был собран автором в процессе полевых работ, проходивших на различных участках массива в период с 1993 по 1999 год. Первичный материал представлен в виде коллекций образцов и геологических карт массива различного масштаба, составленных автором совместно с геологами Северо-Камчатской ГРЭ и ЗАО "Корякгеолдобыча". Значительную часть материалов представляют данные детального петрографического и минералого-геохимического изучения более чем 400 образцов магматических пород и рудных образований различных типов. В работе также использовапы материалы, собранные автором при посещении массивов месторождения Гудньюс-Бэй (Аляска). С целью сравнительной характеристики изученных объектов привлекались литературные и фондовые материалы по другим зональным дунит-клинопироксенит-габбровым
комплсксам Камчатки и Коряю1и, а также массивам Урала, Британской Колумбии и юго-восточной Аляски.
Методы исследования: Основные методы исследования включали: геологическое картирование массива, петроструктурные исследования в ориентированных образцах горных пород, исследование распределения главных породообразующих компонентов, элементов-примесей и изотопных характеристик в породах различных магматических серий, изучение химического состава и парагенетических взаимоотношений главных породообразующих и рудных минералов, термометрические исследования расплавных и флюидных включений в минералах.
Содержания основных породообразующих элементов пород определялись методом РСФА в ЛХиСА ВСЕГЕИ им Л.П.Карпинского (г.Санкт-Петербург) и НИИГеолнеруд (г.Казань) (более 300 силикатных анализов), определение концентраций элементов-примесей (методом 1СР-МБ) (36 анализов) и изотопных характеристик вг (проанализировано 5 образцов) проводилось в Институте геохимии СО РАН (г.Иркутск). Определение элементов платиновой группы (ЭПГ) осуществлялось методом ААС в ЦХЛ "Камчатгеология" (г.Петропавловск-Камчатский) (более 300 проб). Исследование химического состава породообразующих и рудных минералов проводилось на рентгсноспектральном микроанализаторе "САМЕВАХ", оборудованном энергодисперсионным спектрометром "КЕУЕХ" в Институте вулканологии ДВО РАН (г.Петроиавловск-Камчатский) (более 5000 микрозондовых анализов). Изучение расплавных и флюидных включений в минералах осуществлялось во ВСЕГЕИ им А.П.Карпинского (г.Санкт-Пегербург). Микрофотографирование зерен платины было выполнено на сканирующем электронном микроскопе в ИГЕМ РАН (г.Москва).
Основные защищаемые положения:
1. Установлено, что Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив по своим структурно-геологическим и минералого-гсохимическим особенностям является аналогом классических зонально-концентрических массивов Платиноносного пояса Урала и Юго-восточной Аляски. Зональное строение массива определяется направленной фракционной кристаллизацией первичного известково-щелочного расплава, по составу близкого к плагиоклаз-содержащим оливиновым пироксешггам.
2. Установлено, что в пределах Гальмоэнанского массива породы доминирующей дунит-верлит-клинопироксенит-габбровой магматической серии несут признаки высокотемпературных пластических деформаций, возникавших на фоне постепенного снижения температур (от Т = 1300-1000°С до 900-750°С) при выведении базит-гипербазитов в верхние горизонты коры, и деформаций, связанных с дальнейшим вовлечением первично-ингрузивного тела в сослав тектонического покрова (при Т = 600-450°С).
3. В пределах Гальмоэнанского массива выявлены три типа рудных ассоциаций, характерных для зонально-концентрических базит-гипербазитовых комплексов:
платиново-хромитовый, платиноносных дунитов и платиноносных титаномагнетитовых пироксенитов. Выделены две стадии формирования и локализации платиновометального оруденеиия массива: 1 - магматическая (экстракция из расплава с формированием рассеянной вкрапленности минералов платановой группы) и 2 - позднемагматическая (перераспределение и концентрация платиноидов в условиях интенсивной флюидной проработки).
Научная новизна работы: В результате проведенных исследований впервые столь детально и комплексно были изучены состав магматических и рудных образований Гальмоэнанского массива. Получены принципиально новые данные, характеризующие основные геохимические закономерности и минералогические особенности всех главных магматических серий, слагающих массив, в том числе и основные Р-Т-/Ог параметры среды минералообразования для каждой из серий. Впервые дано исчерпывающее описание минералов платиновой группы (МПГ) в россыпных и коренных проявлениях и выделены основные этапы формирования коренной платиновой минерализации в породах Гальмоэнанского массива.
Практическое значение: Среди дунитов ядра массива выделен и охарактеризован потенциально-рудоносный тип. Тем самым подготовлена основа для поисковых геологоразведочных работ, направленных на обнаружение и прогнозную оценку коренных месторождений МПГ, как в пределах Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива, так и в других однотипных комплексах Корякско-Камчатского пояса зонально-концентрических массивов.
Апробация работы: Основные положения диссертационной работы докладывались на Международных чтениях им. А.Н.Заварицкого (1999 г., г.Екатеринбург), Ежегодной конференции Канадской ассоциации горнодобытчиков РОАС (1999 г., г.Торонто, Канада); IV Региональном петрографическом совещании "Магматизм и метаморфизм Северо-Востока Азии" (2000 г. г.Магадан); II Всероссийском петрографическом совещании (2000 г., г.Сыктывкар); Сессии Камчатского отделения ВМО "Базит-гипербазитовые комплексы Камчатки" (2000 г. г.Петропавловск-Камчатский). Работа обсуждалась на семинарах Института вулканологии ДВО РАН и НТС ЗАО "Корякгеолдобыча"
Публикации: По теме диссертации оггубликовано 7 работ.
Объем и структура работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 143 страницах машинописного текста. Она содержит 27 таблиц и 54 иллюстраций. Библиография включает 114 наименований.
Работа над диссертацией выполнена автором в ЗАО "Корякгеолдобыча". Научное руководство осуществлялось кандидатом геолого-минералогических наук Е.Г.Сидоровым (Институт вулканологии ДВО РАН), при научном консультировании А.Б.Осипенко (Институг вулканологии ДВО РАН), которым автор приносит искреннюю благодарность.
Лвтор выражает свою признательность коллегам: А.О.Астраханцеву, В.П.Зайцеву, Ю.О.Егорову, Н.Н.Козину, A.A.Коляде, К.А.Крылову, А.Ф.Литвинову, В.А.Логинову, B.II Мелкомукову, А.Г.Мочалову, В.С.Полянину, Т.А.Поляниной, Е.В.Толмачевой, Н.Д.Толстых за помощь при проведении исследований и продуктивное обсуждение вопросов, возникавших в ходе работы над диссертацией, постоянную поддержку и консультации. Неоценимую помощь в проведении микрозондовых исследований оказали В.М.Чубаров и С.В.Москалева, которым автор глубоко признателен.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Геологическое строение района исследований
Гальмоэнанский базиг-гипербазиговый массив расположен на юго-западе Ватыно-Вывенкского сегмента Олюторской тектонической зоны, которая занимает южную часть Корякского нагорья и представляет собой сложное покровно-складчатое сооружение (Алексеев, 1979, Александров и др., 1980; Богданов и др., 1982; Митрофанов, 1987; Астраханцев и др., 1987; Казимиров и др., 1987 и др.). Ватыно-Вывенкский тектонический район, пространственно совпадающий с фронтальной частью Олюторской зоны и сложенный преимущественно верхнемеловыми-палеоценовыми отложениями, является зоной локализации базит-гипербазитовых массивов. Эти массивы образуют узкий, прерывистый пояс, протягивающийся вдоль фронта Олюторской системы покровов на расстояние более 500 км. Пояс включает около 40 тел дунит-верлит-клшюпироксенит-габбрового состава, размер которых варьирует от 1 до 18 км в диаметре. Для массивов характерны следующие общие черты: 1) преобладающие петрографические типы пород представлены дунитами, верлитами, оливиновыми клинопироксенитами, магнегит-амфиболовыми клинопироксенитами (косьвитами), горнблендитами; гарцбургиты и лерцолиты отсутствуют; габброиды распространены незначительно, 2) для большинства тел характерна тенденция концентрически-зонального строения с дунитами в центральной, клинопироксенитами и габброидами - в краевой частях; 3) минеральные ассоциации ультраосновных пород состоят из оливина, клинопироксена (диопсида), хромшпинелидов, оливиновые клинопироксениты и клинопироксениты содержат магнетит, амфиболы, флогопит, ортопироксен и плагиоклаз имеют подчиненное значение.
Вне зависимости от своего пространственного положения мафит-ультрамафитовые тела приурочены к подошвам тектонических пластин и слагают ядра крупных складок, образованных вмещающими породами (Астраханцев и др., 1987; Батанова и др., 1991). Внутренняя структура массивов и их очертания дискордантны по отношению к наиболее ранним деформациям внутри покровных пластин, но конформны с деформациями всего пакета покровов в целом. Это предполагает вхождение массивов в структуру покрова до формирования покровного пакета (Астраханцев и др., 1987).
ологическое строение Галъмтпанского базит-гипербазитового массива.
Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив расположен в среднем течении Зывенка Он входит в состав крупного Ватынского тектонического покрова, разованного меловыми вулканогенно-кремнистыми отложениями ватынской серии и л-палеогеновыми вулканогенно-обломочными толщами ачайваямской свиты и ослеживается в северном направлении на 16 км при ширине от 2.5 до 4.0 км. Массив )жен дунитами, верлитами, оливиновыми клинопироксенитами, плагиоклазовыми роксенитами, гшроксеновыми горнблендитами и габбро. На долю ультраосновных :ностей приходится более 90% пород.
Согласно принятой автором работы геологической модели (Батанова, 1991; граханцев, 1996) массив рассматривается как бескорневой покров, внутренняя уктура которого деформирована в синформную складку, находящуюся в опрокинутом егании и конформную деформациям вмещающих пород ватынской серии. Около 70% пей площади массива занимают душггы различных петрографических типов. Они гают ядро, сменяясь к периферии клинопироксешггами и габброидами. В центре сива дуниты залегают непосредственно на породах автохтона - Топельваямского рова. К южной границе массива приурочена узкая полоса серпентинитового меланжа, еверной части дуниты залегают на кремнистых породах структурно более низкого рова и облекаются здесь всрлнтами и оливиновыми клинопироксешггами, пающими крылья и северное замыкание складки. Габброиды залегают в виде рывистой цепочки мелких линзовидных тел на границе гипербазитов и вмещающих од. Размер тел габброидов при этом не превышает 150-500 м. По-видимому, они огда не образовывали сплошной оболочки и изначально слагали разобщенные тела, логичную позицию занимают оливиновые клинопироксениты и пироксеновые (блендиты, образующие тектонически обособленную пластину на северо-западе зива. Контакты между петрографическими разностями пород массива часто онические, при этом габброиды имеют интрузивный контакт с вмещающими злами. Относительные перемещения различных частей массива незначительны, так сохранились участки ненарушенных разрезов от дунитов до оливиновых гопироксенитов и габбро. При кажущейся простоте такого разреза, отдельные его тонеты представлены разнообразными петрографическими типами и находятся в кных генетических и структурных взаимоотношениях.
Ценности вещественного состава пород Галъмоэпанского массива
В строении Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива (также, как и других ¡олее крупных зонально-концентрических массивов Олюторской зоны) принимают гие несколько магматических серий (Сидоров и др., 2000), в основе выделения рых лежат, главным образом, геохимические различия базитовой составляющей, зляют четыре магматические серии: (1) дуннт-верлит-клинопироксенит-габбровая
(ДВКГ), породы которой слагают 90% площади массива, (2) габбро-диоритовая серия внешней оторочки (ГД), (3) жильная лейкогаббро-тоналит-трондьемитовая (ЛТТ); и (4) дайковая серия, представленная амфиболовыми габбро (ГА) серии (Марковский, Сидоров, 2000, Сидоров и др., 2000; Осипенко, Леднева, 2000), Аналогичные по петрографическому и химическому составу серии пород выделены в классических комплексах Урала и Аляски (например, Фсрштатер и др., 1998, 1999).
В Гальмоэнанском массиве породы ДВКГ-серии играют доминирующую роль, слагая дунитовое ядро, окруженное оторочками оливиновых клинопироксенитов, магнетитовых клинопироксенитов и габброидов. Породы серии несут следы высокотемпературных пластических деформаций и синтектонической перекристаллизации. Породы ГД-серии формируют жило- и штокообразные тела, получившие развитие в периферийных частях массива. Рвущий интрузивный характер их взаимоотношения с ультрамафитами ДВКГ-серии сиидетсльствует о более позднем времени формирования. Породы ЛТТ и ГА серий имеют ограниченное локальное распространение и представляют собой наложенные образования, непосредственно не связанные с основными этапами формирования зонального комплекса (Осипенко, Леднева, 2000).
Главные породообразующие оксиды. Петрохимические особенности пород Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива подчинены общим закономерностям, установленным для зонально-концешрических комплексов рассматриваемого типа (Малахов, 1983, Иванов, 1997; Ланда, Лазаренков, 1998, Himmelberg, Loncy, 1995 и др.). Фшуративные точки составов дунитов, верлитов, клинопироксенитов и габбро доменирующей ДВКГ-серии образуют самостоятельные дискрегные поля, которые, в целом, располагаются в соответствии с трендом, фиксирующим уменьшение магнезиальности при увеличении содержания кремнезема. Магнезиальносгь пород при переходе от дунитов к оливиновым клинопироксенитам снижается от 90.4 до 70.7 и особенно резко падает в прослоях магнеттовых пироксешггов. Затем магнезиальность несколько возрастает к плагиоклазовым верлитам - 77.0, но вновь снижается к габбро, достигая минимального значения 41.5 в приконтактовых габбродиоритах.
Анализ распределения пстрогенных оксидов показывает, что клинопирокссниты переходных зон и габброиды внешней оторочки образуют два разнонаправленных тренда, не связанных, по-видимому, процессами фракционной кристаллизации. Для первых типично уменьшение концентраций MgO, TiO^, AI2O3 и FcO^^ с накоплением S1O2, для вторых - увеличение содержания ТЮ2, AI2O3, Fe2Üj и №¿0 нри повышении кремнекислотности пород. Подобные тенденции отвечают направленности эволюции расплава промежуточной между известково-щелочной (для первой группы пород) и толеитовой и известково-щелочной (для второй) (Леднева, 1995).
На диаграмме AFM (рис.1) составы пород массива в целом отвечают тренду дифференциации известково-щелочной серии. От дунитов к оливиновым пироксенитам
Рис.1. Диаграмма АБМ для пород Гальмоэианского базит-гнпсрбазитового массива.
1-2 - породы дунит-верлит-клинопироксенит-габбровой (ДВКГ) серии массива: 1 - дуниты, верлиты; 2 - пироксениты, габбро; 3-5 - тренды дифференциации (по Батанова и др., 1991): 3 - Скергаард; 4 - Палисайд; 5 - Туламин - Гальмоэнан.
идет ограниченное накопление железа, а в габброидах - накопление щелочей, главным образом К2О (составы габброидов Гальмоэнанского массива характеризуются повышенными значениями КjO/NajO отношения). Можно предположить, что исходный примитивный расплав в ходе фракционной кристаллизации эволюционировал в сторону состава, характерного для субщслочной высококалиевой серии.
Для дунитов Гальмоэнанского массива (как и других мафит-ультрамафитовых массивов Олюторской зоны) отмечается значительное сходство составов с дунитами из офиолитовых комплексов (для обоих типов характерны максимально высокая магнезиальность, минимальное содержание титана и высокие значения отношения Сг20/П02). И наоборот, клинопироксениты (и особенно габбро) Гальмоэнанского массива резко отличаются от аналогов в офиолитовых сериях. В то же время они достаточно близки составам пород платформенных зональных комплексов. Так, фигуративные точки составов габбро-клиношфоксенитов и габбро массива Кондер (Панда, Лазаренков, 1998) располагаются в поле габброидов Гальмоэнанского массива, при близости соответствующих трендов. Подобное положение занимают и клинопироксениты ДВКГ-серии.
Элементы - примеси. Породы ДВКГ-серии характеризуются однонаправленными трендами изменения концентраций TÍO2, А120з, СаО и щелочей, отражающими, на наш взгляд, фракционирование ряда минеральных фаз при кристаллизации исходного расплава с тенденцией эволюции расплава промежуточной между толеитовой и известково-щелочной. Все образования ДВКГ-серии, несмотря на значительное петрографическое различие, обладают рядом общих геохимических черт. Так, породы в сходной мере обогащены крупноионными литофильными элементами (LILE) относительно высокозарядных литофильных (HFSE), характеризуются повышенными содержаниями P2Os (до 0.54 мас.% в габбро и до 0.12 мас.% в клинопироксенитах) и Sr (604—1276 г/т в габбро, до 236 г/т в клинопироксенитах, 20—84 г/т в верлитах) и пониженными Y (8—19 г/т в габбро) и Zr (12—27 г/т в габбро). Породам серии присущи повышенные содержания средних редкоземельных элементов (РЗЭ) по сравнению с легкими и тяжелыми (отношения (La/Yb)N и (Sm/Yb)x составляют, соответствено, 0.650.82 и 2.55-2.74 в дунитах, 0.93—1.11 и 2.53—3.16 в верлитах, 0.46—0.72 и 1.95—3.97 в оливиновых клинопироксенитах и клинопироксенитах), а для габброидов характерно умеренное обогащение как легкими, так и средними лантаноидами ((La/Yb)N = 1.00—1.25 и (Sm/Yb)\> 1.46—3.19). Для дунитов центральной части ядра типичны наиболее низкие уровни накопления РЗЭ, слабое фракционирование легких и средних РЗЭ как относительно тяжелых ((La/Yb)N = 1.01—1.91 и (Sm/Yb)N = 1.86—2.35) при обеднении легких РЗЭ относительно средних ((La/Sm)N = 0.72—0.74) (рис.2а). В пользу кумулятивного происхождения дунитов и важной роли фракционной кристаллизации в петрогснезисе пород массива свидетельствует закономерное изменение Y/Yb отношения в породах ДВКГ-серии. Абсолютные концентрации РЗЭ в верлитах и оливиновых
Оч «
о X
я ч о о. о С
100 10 1
0.1 0.01
дуниты перлиты
А
_|_i_I_I_I_L-
La Pr Eu Tb Но Tm Lu
Се Nd Sm Gd Dy Er Yb
U н s
et
I
га
§
Cu О
С
100
10
0.1
0.01
клннопироксениты габброиды
La Pr
Eu Tb Ho Tm Lu
Ce Nd Sm Gd Dy Er Yb
н cL
5 о X
ctf g
o. о
0.1
O.Ol
100
Ol-клинопироксениты Mgt-K-itiiionnpoKceHHTu
j_i_i_i i.
La Pr Eu Tb Ho Tm Lu
Ce Nd Sm Gd Dy Er Yb
U g
HL В
»¿4
Я
г» g
О, О
С
0.1
0.01
габбро-диориты ГД-ссрии лейкогаббро ЛТГ-серии Amph-ra66po ГА-ссрии
La Pr Се Nd
Eu Tb Ho Tm Lu Sm Gd Dy Er Yb
Pnc.2. Спектры распределения редкоземельных элементов в породах Гальмоэнанского базит-гипербазитового
массива. Нормировано к составу углистого хондрита С1 [Anders, Grevesse, 1989].
А, Б - породы дунит-верлит-клинопироксенитовой (ДВК) серии; В - породы клинопироксенит-
габбровой серии (КГ); Г - породы габбро-диоритовой (ГД); лейкогаббро-тоналит-трондьемитовой (JITT) и габбро-
амфиболитовой (ГА) серий.
Г»
клииопироксенитах оторочки возрастают пропорционально уменьшению содержания оливина в породе, причем общий характер их распределения не меняегся (рис.2а,б).
Все породы ДВКГ-серий заметно отличаются от одноименных пород офиолигов повышенным содержанием РЗЭ (для габбро это касается легких РЗЭ) и наклоном тренда, что однозначно свидетельствует о различном составе мантийных источников и механизма формирования той и другой ассоциаций. В то же время, по уровню накопления LILE и HFSE, форме мультиэлементных и редкоземельных спектров породы серии обнаруживает значительное сходство с породами-аналогами из классических зонально-концентрических комплексов Платиноносного пояса Урала (Ферштатер и др., 1998, 1999) и Юго-восточной Аляски (Himmelberg, Loney, 1995) (рис.2а-н).
Интересен вопрос о характере взаимоотношения различных по кремнекислотности пород в рамках ДВКГ-серии. В частности, геохимические характеристики разных минеральных типов клинопироксенитов (содержание Y, Sr, Hf, средних РЗЭ) обнаруживают два тренда распределения на вариационных диаграммах, которые, в первом приближении, отвечают модели оливинового и оливин-клинопироксенового фракционирования.
В то же время, уровни накопления и тренды распределения LILE, IIFSE и РЗЭ в породах других магматических серий Гальмоэианского массива (ГД, JITT, ГА) указывают на иной характер петрогенезиса этих пород. Габбродиориты ГД-серии - типичные высококалиевые известково-щелочные породы, характеризующиеся обогащением LILE относительно HFSE при наличии ярко выраженных отрицательных Nb- и Та-аномалий. По сравнению с габброндами ДВКГ-ссрин габбродиориты ГД-ссрии характеризуются существенно более фракционированным распределением РЗЭ ((La/Yb^ = 3.63—7.14). Среди геохимических особенностей пород ЛТТ серии в Гальмоэнанском массиве -пониженные содержания высокозарядных литофильных элементов (Та, Nb, Y, Zr, Hf) и фракционированное распределение РЗЭ ((La/Yb)\ = 7—27), причем содержания тяжелых РЗЭ в породах этого типа обычно ниже хондритовой нормы (рис.2г). Формирование этих пород связывается с парциальным плавлением амфиболитового субстрата в результате локального изохимического анатексиса под действием кондуктивного разогрева включений известково-щелочной базитовой магмой (Осипенко, Леднева, 2000). Меланократовые микрозсрнистые габбро и габбродолериты даек, относящиеся к ГА-ссрии по составу сходны с толеитами. В отличие от известково-щелочных пород КГ-серии габбро этого типа характеризуются высокими содержаниями MgO (до 21.75 мас.% в слабодиффсрицированных габбродолеритах) и Сг (до 1600 г/т), существенно более низкими содержаниями Р205 (0.04—0 07 мас.%), Sr (109—156 г/т), более высокими Y (18—24 г/т) и Zr (43—72 г/т), дсплетированностью легкими РЗЭ ((La/Yb)N = 0.35—0.53), а их редкоземельные спектры отличаются от габброидов ДВКГ серии значительно более пологой формой Поведение рассеянных элементов указывает на то, что эти породы,
скорее всего, кристаллизовались из толеитового расплава, причем состав высокомагнезиальных пород близок к составу материнского расплава (Леднева, 1995).
Химический состав породообразующих минералов
К числу главных породообразующих минералов магматических пород Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива относятся: оливин, клинопироксен, хромитинелиды, магнетит, амфиболы, флогопит, плагиоклаз, сульфиды.
Оливин. Эволюция составов оливинов Гальмоэнанского массива аналогична таковой в других массивах аляскинского и кламатского типов и характеризуется постепенным падением магнезиальности в направлении от дунитов к оливиновым клинопироксенитам. Минерал характеризуется достаточно выдержанным составом по всему разрезу дунитового тела - вариации состава составляют F092.4-90.0. На границе с верлитами наблюдается изменение состава оливина от Fon.s до Fosu. Далее по разрезу через оливиновые пироксениты магнезиальность оливина прогрессивно снижается, достигая значения Fo1Sj. и затем увеличивается. В порфировидных клинопироксенитах и плагиоклазовых верлитах она составляет Fo^-nз, после чего остается постоянной вплоть до исчезновения оливина.
Содержания индикаторных компонентов (NiO, МпО, СаО) в гальмоэнанских оливинах характеризуются пониженными, в сравненни с другими однотипными массивами, значениями (NiO <03 мас.%; МпО < 0.35 мас.%; СаО < 0.2 мас.%). Во всем диапазоне установленной железистости N¡0 и МпО коррелируются друг с другом, (МпО находится в прямой зависимости от Fo, a NiO — в обратной, и в этом отношении они не отличаются от первичных магматических оливинов рассматриваемого типа (Simkin, Smith, 1970). Учитывая эмпирические и расчетные данные (Stornier, 1973), можно говорить об относительно большей щелочности и флюидонасыщениости расплавов, из которых кристаллизовались гальмоэнанские оливины, по сравнению с другими зонально-концснтричсскими массивами. Содержание СаО в оливинах из дунитов Гальмоэнанского массива не коррелируется с железистостью. Гальмоэнанским оливинам свойственна также постоянная примесь незначительного количества ТЮ2 (0.01—0.07 мас.%) и СГ2О3 (0.01—0.1 мас.%).
Хромшпинелиды. Акцессорные хромшпинелиды в породах ДВК-серии встречаются в виде трех генераций: (1) мелкие идиоморфные зерна, заключенные в оливине (размер 0,05—0,1 мм), (2) идиоморфные зерна размером 0,4—0,6 мм среди оливинов; 3) дендритовые и игольчатые (размер не более 15 мкм) вростки, образующие штриховку на поверхности зерен оливина. Проанализированные автором хромшпинелиды всех этих генераций, также как и описанные ранее в литературе (Грановский, Гуляева, 1981, Зимин и др., 1983; Батанова, Астраханцев, 1992),
характерщуется высокой хромистостыо (Сг# = 60 - 89)" , умеренной магнезиальностью (Mg# = 13 - 52), высокой степенью окисления железа (Fe37Fc2* = 0.97 - 1.87), низкими содержаниями титана и алюминия (TiCh = 0. 12 - 0.75 мас.%, А120з = 0.74 - 9.78 мас.%).
Минерал, как правило, зонален. Установлено, что характер зональности не зависит от того, к какой генерации принадлежит исследуемый хромшпинелид. Преобладающий тип зональности связан с закономерным снижением хромнстости и магнезиальное™ от центра к краю зерен хромшпинелида. Параллельно наблюдается увеличение содержания записного железа, алюминия и титана в краях зерен. Подобная закономерность— снижение содержания Сг20з и MgO при увеличении Fe203, АЬОз, ТЮ2 наблюдается в шпинелях при падении температуры и увеличении фугитнвности кислорода JO2, евзанного либо с декомпрессией магм при их подъеме, либо с фракционированием оливина (Dick, Bullen, 1984). Поэтому зональность этого типа, скорее всего, является первичной, образовавшейся при росте хромита из расплава (Плаксенко, Чернышев, 1982).
Акцессорные хромиты Гальмоэнанского массива образуют достаточно компактное поле в области высокохромисгых и умеренномагнезиальных составов, на классификационных диаграммах попадающее в поле хромшпинелидов типичных зональных комплексов аляскинского типа (Irvine, 1967; Dick, Bullen, 1984; Kepezbinskas et al., 1995), а также Cr-шпинелей стратиформных интрузий. От последних шпинелиды Гальмоэнанского массива отличаются гораздо более низким содержанием титана.
Клинопироксен. Клинопироксен в ультрамафитах и мафитах Гальмоэнанского массива относится к группе диопсида. В клинопироксен-содержащих дунитах ДВКГ-ссрии магнезиальность клинопироксенов варьирует в диапазоне (Mg# = 88.7 - 92.1), в оливиновых клинопироксенитах она несколько снижается - 87.9 - 91.7, достигая в амфиболовых клинопироксенитах - 75.2-78.8; затем в плагиоклазовых верлитах магнезиальность пироксена (как и оливина) резко возрастает - 87.8 - 95.5 и затем плавно снижается до 74.1-79.8 в габброидах внешней оторочки. Клинопироксен в различных типах пород однороден по составу и не обнаруживает признаков композиционной зональности. При незначительных вариациях магнезиальное™ для минерала характерно высокое содержание волластонитового минала (Wo = 45-49) и относительно низкое содержание А1203, которое увеличивается в ряду дунит - габбро от 0,5 до 3.6 мас.%; низкое содержание ТЮ2 (от 0.02 до 0.31 мас.%), Na20 (от 0.03 до 0.31 мас.%) и Сг2Оз (до 0.67 мас.%). По этим характеристикам клинопироксены Гальмоэнанского массива близки к клинопироксенам дунит-клинопироксенит-габбровых комплексов Урала (Иванов, 1997) и Аляски (Himmelberg, Loney, 1995) и отличаются от клинопироксенов дунит-клинопироксенитоных комплексов офиолитов, для которых обычны более высокие содержания Сг203 иТЮ2 (Савельева, 1987)
* Здесь и далее Сг# = 100 * Сг/(Сг+А1), %., Mg# =100 * Mg/(Mg+Fe2*), %.
Ортопироксены. Редкие зерна ортопироксена представлены бронзитамн и гиперстенами непостоянного состава. Они образуют как псевдоморфозы по оливину, так и самостоятельные резорбированные зерна (в этом случае оргопироксен появляется в породах после исчезновения оливина). Их магнезиальность в верлитах изменяется от 54.8 до 77.0; в оливиновых клинопироксенитах - от 61.0 до 82.1. По составу минерал обнаруживает значительное сходство с аналогами из комплексов юго-восточной Аляски (Ефимов, Ефимова, 1967).
Амфиболы. В породах Гальмоэнанского базиг-гипербазнтового массива получили развитие несколько типов амфиболов. "Интерстициальные" (или "эмбриональные") паргаситы и паргаситовые роговые обманки (по классификации IMA) (с значениями магнезиальности Mg# = 71.9 - 89.0) типичны для клинопироксен-содержащих дунитов и верлитов. Минералы имеют повышенное значение отношения K20/Na20 (0.36-0.42) и содержания Сг203 (0 27-0.50 мас.%) и, по всей видимости, являются продуктами реакционного взаимодействия между основным расплавом и оливином и/или ортопироксеном (Kclcmen etat., 1990).
Идиоморфные паргаситы, паргаситовые роговые обманки, эдениты и эденитовые роговые обманки (Mg# = 66.8 - 76.3) характерны для оливиновых и амфиболовых клинопироксенитов. Вторичные тремолиты, тремолкт-актинолиты и высоко-Mg роговые обманки (Mg# = 74.4 - 89.3) присутствуют в клинопироксенитах переходных зон мафитов. Их появление связано с процессами вторичного низкотемпературного изменения мафитов и ультрамафитов Гальмоэнанского массива.
Плагиоклаз. Плагиоклазы габбро внешней оторочки и плагиоклазовых верлитов по составу являются лабрадорами, а плагиоклаз-амфиболовых пород даек - анортитами.
Условия образования и модель формирования магматических серий Гальмоэнанского массива
Для сосуществующих минералов из различных типов пород Гальмоэнанского массива рассчитаны основные термодинамические параметры петрогенезиса. По парагснезисам оливин-хромшпинель были расчитаны температура и фугитивность кислорода (в виде кислородного буфера) (Ballhaus, 1993). Расчет температуры и давления для парагенезиса оливин-клинопироксен производился по геотермобарометрам (Loucks, 1996; Nimis, 1999). Максимальные оценки температуры кристаллизации (Т = 1354°С) получены для давления Р = 7 кбар. Расчеты показывают закономерное уменьшение температуры с уменьшением давления. При Т < 1150"С изменение давления практически прекращается (Р = 1.5 кбар) (рис.За). При этом давлении, вероятно, происходило окончательное становление массива. Фиксируемое дальнейшее понижение температуры до 720°С (что примерно соответствует температурам оливин-хромшпинелевого равновесия), по-видимому, связано с субсолидусной перекристаллизацией.
Диапазон изменения температур минералообразования, рассчитанных для оливин-
Т,°С
1400 1300
1100
900 -
700 - *
500 -]-,-,-1-1
0 2 4 6 8 Р, кбар
Рис. За. Соотношение термодинамических параметров минералообразования
для оливин-клинопироксеновых равновесий в породах Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива (рассчеты по методу [Ьоискз, 1997]).
Рис.Зб. Условия температурного и окислительно-восстановительного режимов для равновесных оливин-хромшпинелевых парагенезисов из дунитов зонально-концентрических комплексов. 1-3 - точки составов сосуществующих оливин - Сг-шпинелевых пар из: 1 - дунитов Кондерского массива (Ленников и др., 1993); 2 - дунитов Гальмоэнанского массива 3 - рудных хромититов Гальмоэнанского массива.
шпинелевого парагенезиса, варьирует в пределах 600 - 800°С, лишь несколько значений достигает 900°С При этом оценки температур оливин-шпинелевого равновесия группируются в две области с пиками при 820 и 710°С, отражающими отдельные этапы субсолидусной перекристаллизации пород в процессе структурных деформаций. Эти значения, по-видимому, являются температурами последнего равновесия оливина и шпинели (последняя перекристаллизация в магматических условиях). Расчеты температур хорошо согласуются с данными термометрических исследований расплавных включений в минералах.
Изменение фугитивносги кислорода (расчет по парам оливин-хромшпинель) определяется значениями фаялит-магнстит-кварцевого буфера FMQ (+3) - FMQ (+5). Это соответствует сильно окислительным условиям, промежуточным между обстановками никель-бунзенитового (Ni-NiO) и гематит-магнетитового FejCb-FejO* буферов (ближе к последнему). Расчетными данными зависимости значений фугитивности кислорода от температуры не устанавливается. На диаграмме Т - log fOi (рис.36) поле составов дунитов Гальмоэианского массива образует компактное поле, не пересекающееся с областью фигуративных точек составов дунитов Кондерского массива (Ленников и др., 1993), что свидетельствует о различных условиях формирования пород этих массивов.
Результаты анализа флюидного режима формирования дунитов Гальмоэианского массива свидетельствуют о достаточно ранней дегазации и высокой флюидонасыщенности исходного расплава. Незначительное содержание во флюидной системе галогенов при кристаллизации всех оливинов, за исключением самого позднего, который, в отличие от остальных оливинов кристаллизовался на значительно меньшей глубине, и присутствие углекислоты определили специфику постмагматической рудообразующей системы; ее углекислотно-водный состав и обогащенность рудными компонентами. В небольшом количестве во флюиде присутствуют углеводороды.
Концентрически зональное строение массипов рассматриваемого типа в Олюторской зоне Корякин, изометричная форма большинства из них, элементы залегания полосчатости в массивах, данные площадных грави- и магнитометрических исследований позволяют предположить, что наблюдаемые сейчас комплексы представляют собой перемещенные бескорневые фрагменты первично трубообразных тел примерно одинакового строения. Модельное первичное строение такой интрузии предполагает, что главные разновидности пород ДВКГ-серин - это продукты динамического фракционирования в процессе внедрения вдоль протяженного канала, при котором ранние дуннтовые кумуляты концентрируются в центральной части магматической колонны и окружаются более поздними породами - верлитами и оливиновыми клинопироксенитами. Приведенные выше данные по распределению породообразующих и редких элементов, в том числе РЗЭ, подтверждают предположение о ведущей роли кристаллизационной дифференциации в генезисе пород серии. Главным вопросом остается проблема состава исходного расплава для пород ДВКГ-серии.
Основываясь на анализе особенностей структуры и минерального состава пород массива, можно предполагать, что в первом приближении исходный расплав отвечал по составу илагиоклазсодержащим оливиновым пироксенитам (по терминологии уральских геологов - "тылаитам") Существенно оливиновое гиперкотектическое
фракционирование на ранних стадиях дифференциации такого расплава приводило к обособлению дунитов и верлитов в центральной части магматической колонны, фракционирование оливин-кпинопироксеновой котектики давало разнообразные клиноиироксениты, окружающие более ранние дунитовые кумулаты, а габброиды образовывались из обогащенного глиноземом остаточного расплава в результате совместной кристаллизации плагиоклаза с фемическими минералами. Способность к отщеплению и самостоятельному внедрению расплавов, по-видимому, заметно усиливалась от ранних к поздним стадиям дифференциации, что подтверждается существованием самостоятельных габбровых массивов Олюторской зоны (например, Алхавитоваямский и Итчайваямский).
Сквозной минерал ДВКГ-серии - оливин, поэтому существенно оливиновые породы появляются на разных стадиях эволюции и обладают разными особенностями в зависимости от того, из какого расплава этот оливин кристаллизовался. В зависимости от состава расплава, из которого выделились дуниты, находится и состав второго важного минерала этих пород - хромшпинелида. Второй геохимический критерий кумулятивного происхождения дунитов и других богатых оливином пород - наличие положительной платиновой аномалии, величина которой убывает в ходе эволюции ДВКГ-серии (Ферштатер и др., 1999). Ранней селективной кристаллизации платины и ее фракционированию способствует низкая активность серы и повышенный кислородный потенциал, что как раз и характеризует условия ранних этапов становления ДВКГ-серии Гальмоэнанского массива. Фракционирование платины обусловливает резкое падение ее концентрации в остаточном расплаве и появление в габброидных дифференциатах отрицательной аномалии. Наконец, третий геохимический критерий кумулятивного происхождения дунитов и важной роли фракционной кристаллизации в генезисе ДКГ-серии - характер распределения рассеянных и редкоземельных элементов. Повышенное У/УЪ отношение пород ДВКГ-серии по сравнению со всеми другими существенно габброидными сериями Гальмоэнанского массива (ГД, ЛТ'Г, ГА - серии) - свидетельство разного состава магматического источника для различных серий. Источником богатых одновременно М§ и Са исходных расплавов ДВКГ-серии могла быть только обогащенная кальцием и контаминированная коровым материалом мантия (Ферштатер и др., 1999).
На основании прямых геологических наблюдений по взаимоотношению пород в зональных базит-гипербазитовых массивах Олюторской зоны была установлена следующая последовательность их формирования: дуннт -» верлит —> клинопироксенит —> оливин-клинопироксеновое габбро -> амфиболовое габбро, отвечающая нормальному эволюционному ряду, образующемуся в результате кристаллизационной
дифференциации, что отвечает последовательной временной смене пород ДВКГ серии образованиями ГД а затем ГА серий. Жильные породы JITT серии (для которых предполагается анатектнческое происхождение (Осипенко, Леднева, 2000), вероятно, были образованы на заключительном этапе магматической стадии развитая массива (либо синхронно с породами ГА серии, либо сразу же вслед за ними).
Все изложенное выше позволило автору сформулировать первое защищаемое положение:_
Установлено, что Гальмоэнанский базит-гипербазтгтовый массив по своим структурно-геологическим и минералого-геохимическим особенностям является аналогом классических зонально-концентрических массивов Платиноносного пояса Урала и Юго-восточной Аляски. Зональное строение массива определяется направленной фракционной кристаллизацией первичного известково-щелочного расплава, по составу близкого к плапгаклаз-содержащим оливиновым пироксенитам.
Характер структурных деформаций пород массива.
Петроструктурные исследования пород, слагающих Гальмоэнанского базит-гипербазитовый массив (Батанова и др., 1991; Полянин и др., 2000), показали, что в их формировании существенную роль играли процессы пластической деформации и рекристаллизации, обычные для массивов исследуемого типа (Землянухин, 1995; Иванов, 1997) Среди дунитов выделены три основных структурно-деформационных типа: идиоморфнозернистыи. аллотриоморфнозернистый и порфирокластический (Полянин и др., 2000), отвечающих определенным этапам высокотемпературных деформаций.
Оптическое исследование оливинов различных петрографических типов(из преобладающей разновидности пород массива - дунитов) позволило выделить (Батанова и др., 1991; Полянин и др., 2000), по крайней мере, три этапа деформаций. Для наиболее раннего из них - формирования протогранулярных дунитов с идиоморфно- и аллотриоморфнозернистой структурой реконструируется обстановка синтсктонической рекристаллизации и внутрикристаллической трансляции. Согласно экспериментальным данным (Nicolas et al., 1973; Чернышев и др., 1997) оливины этого типа образовывались при температурах свыше 1000-1300°С в условиях умеренного стресса (10-20 МПА) при относительно медленной скорости процесса. Это позволяет говорить о глубинном высокотемпературном мантийно-коровом этапе пластических деформаций дунитов.
Второй этап деформаций наиболее широко проявлен в дунитах Гальмоэнанского массива и отчетливо устанавливается в дунитах с порфирокластическими структурами. Обычно деформации этого типа обусловлены значительной степенью проявления синтсктонической рекристаллизации в условиях крайне неоднородного трансляционного скольжения (Чернышев и др., 1997). Предполагается, что дуниты порфирокластического типа испытали деформации в условиях интенсивного пластического течения при Т = 750-900°С (Батанова и др., 1991) в условиях больших напряжений (100-120 МПа) и
значительной скорости процесса. Пластические деформации затухают в верлитах и не проявлены вовсе в оливиновых клинопироксенитах и габбро. Наличие многочисленных точек платиновой минерализации, приуроченных к дунитам порфнрокластического типа, позволяет предполагать интенсивное перераспределение и перенос первичных концентраций ЭПГ в течении второго этапа структурных деформаций дунитового ядра.
Третий этап деформаций пород массива происходил в процессе шарьирования в составе покрова. Деформации реализовались, по-видимому, за счет "проскальзывания" внешних частей массива относительно более внутренних вдоль срывов, закладывавшихся по границам петрографических разностей. Пластическое течение в породах осуществлялось сдвиговыми деформациями при высокой скорости сдвига в режиме умеренных температур (Т = 450-600°С) и значительного стресса (100-150 МПа).
Полученные данные позволяют сформулировать второе защищаемое положение:
Установлено, что в пределах Гальмоэнанского массива породы доминирующей дунит-верлит-клинопироксенит-габбровой магматической серии несут признаки высокотемпературных пластических деформаций, возникавших на фоне постепенного снижения температур (от Т=1300-1000°С до 900-750°С) при выведении базит-гипербазитов в верхние горизонты коры, и деформаций, связанных с дальнейшим вовлечением первично-интрузивного тела в состав тектонического покрова (при Т = 600-450°С)._
Платиноеометальпое орудснепие Гальмоэнанского массива
В настоящее время активно эксплуатируются три промышленные россыпи МПГ, пространственно приуроченные к Гальмоэнанскому массиву (Мелкомуков, Зайцев, 1999). Предполагается, что источником россыпной платиновой минерализации является коренное платиновометальное оруденение в ультрамафитах массива. Проведенное исследование ставило целью определения факторов, контролирующих пространственную локализацию рудной платиновой минерализации.
Главными минералами россыпных месторождений и коренных проявлений Гальмоэнанского массива являются минералы системы К-Ре, среди которых заметно преобладает изоферроплатина (Р1:1Ре), менее распространены железистая платина и тетраферроплатина, обогащенные примесью иридия (до 9.0 мас.%), также образующие самостоятельные зерна (табл.). Все остальные МПГ образуют включения в Рс-Ре матрице. Среди включений значительно преобладает самородный осмий. В виде включений в Р^Бс сплавах зафиксированы следующие МПГ: самородные иридий и рутений, сульфиды (лаурит, эрлихманит, кашинит, бауит, куперит, брэггит, ксингцхонгиг), сульфоарссннды (платарсит, осарсит, холлингвортит, ирарсит), сложные сульфиды (купрородсит, маланит, инаглиит), арсениды (сперрилит). Помимо включений в РьРе матрице, МПГ входят в состав реакционных кайм, оторачивающих зерна
Таблица. Минералы платиновой группы из россыпных месторождений и коренных проявлений Гальмоэнанского массива.
Минерал Формула Россыпные месторождения Рудные ассоциации
Платиново-хромитовая Платино-носных дунитов
Главные
Изоферроплатина Р^Бе + + +
Тетраферроплатина PtFe + + +
Самородная платина Р1 + - -
Обычные
Туламишгг Р12РеСи + + +
Холингвортнт + + +
Самородный осмий Ов + + +
Сперрилит Р|А52 + + +
Лаур ит ЛиБг + + +
Эрлихманит Оэвг + + +
Осарит ОБАБЭ + + +
Куперит + + +
Платарсит Р1М8 + + +
Ирарсит (Ь-.ЯЬДи^АзЗ + + +
| Редкие
Самородный иридий (1г,О5,Р0 + + -
Самородный рутений (11и,<ХРе) + - -
Железистый рутений РеЯи + - -
Палладоарсенит (Рд.ЯЬЛМАзЗЪ) + + -
Гексаферрум Реэ1г2 + + -
Платинистый иридий (ЙЛг) + + -
Хонгшиит Р1Си + + -
Купрородсит Си(1г,Ю084 + + -
Гидроиридий 1г(ОН) + + -
Ксингцхонит (1г,Ш1)8 + + -
Боуит + + -
Кашинит (Гг^А + + +
Брэггит (РМ'сОЯ + - -
Аналог кабриита РсЬСиз + - -
Стибопалладинит Ра5(8Ь,Ах)2 - -
Мертиит-П ра^ь^ь + - -
Генкинит (Р1,Р(1)35Ь4 + - -
Штумпфлит Р1(8Ь,В1) + + -
Очень редкие
Амальгама платины Р«1Й + - -
Галоидные соединения ЭПГ (Р1,1г,Ре)С1 + + -
изоферроплатины Широкое распространение таких реакционных периферических кайм являсгся характерной типоморфной особенностью изученных платиноидов. Мощность кайм варьирует от долей процента до 30% объема зерен. Как правило, каймы сложены тетраферроплатипой, железистой платиной и туламинитом, куперитом и сперрилитом.
Рассмотренная ассоциация МПГ Гальмоэнанского массива является типичной для зонально-концентрических комплексов аляскинского тина (Лазаренков, 1987; Малич, 1995 и ДР-)
Анализ полученных данных позволяет выделить три парагенетические рудные ассоциации, содержащие МПГ: платиново-хромитовую (преобладающий тип), платиноносных дунитов и платиноносных титаномагнетитовых пироксенитов.
Платиново-хромитовая рудная ассоциация. МШ'-вмещающие хромититы в пределах Гальмоэнанского массива характеризуются исключительным многообразием морфологических и текстурных особенностей при незначительной мощности и протяжённости рудных тел. Площадь распространения хромитовых проявлений в отдельных точках наблюдения достигает 30 м2. В зависимости от текстурных особенностей можно выделить наиболее часто встречающиеся типы хромититов: пегельчато-жилообразные, шлировые, массивные, неравномерно-петельчатые, неравномерно-вкрапленные, прожилковые, струйчато-петельчатые, густовкрапленные, массивные с включением дунита. Многообразие текстурных особенностей хромититов отражает, прежде всего, специфику обстановки их формирования.
МПГ в хромититах Гальмоэнанского массива образуют неправильные гнёзда, скопления и рассеянную вкрапленность в хромшпинелевом агрегате, "цементируя" зёрна хромшпинслидов по межзерновому пространству. В то же время, МПГ могут образовывать идиоморфныс выделения внутри хромиговых зёрен (Кутыев и др.,1991). Размер отдельных скоплений достигает 1.5 - 2.0 см в поперечнике. МПГ образуют цепочки, просечки в хромитовом агрегате. Ксеноморфизм МПГ по отношению к хромшпинелидам подчёркивается развитием МПГ по трещинам и межзерновому пространству хромшпинелидов. Видовой состав минералов платиновой группы для данного типа приведен в таблице.
Несмотря на большой объём информации о связи платиновомсталыюго оруденения с хромитами, вопрос о корреляции содержаний ЭПГ с составом хромитов, их морфологическими характеристиками, положением в массивах ещё требует дальнейшего изучения.
Рудная ассоциация платиноносных дунитов. Проведенные исследования позволили установить повышенные содержания ЭПГ в дунитах высокотемпературной второй генерации, обладающих порфирокластической структурой, и не содержащих хромититы. Минералы платиновой группы, относящиеся к данной ассоциации, образуют
ксеноморфные скелетные образования причудливой формы размером до 1.5 мм. Они развиваются по трещинам в оливине или по межзерновому пространству.
Среди установленных минералов преобладающим является изоферроплатина, в которой отмечается характерная примесь иридия (до 0.5 ат.%) Реакционные каймы, как правило, выполнены туламишггом. Холингвортит, в котором отмечается постоянная примесь Pd (до 1.8 ат.%), часто находится в реакционных каймах МПГ. Туламинит и сперрилит встречаются в виде отдельных минералов. В виде включений в матрице Fe-Pt установлен широкий спектр МПГ, по составу аналогичных описанным выше в рудных проявлений хромититов (табл.). Установленная МПГ минерализация в дунитах, считавшихся ранее безрудными, имеет важное практическое значение, так как расширяет границы поисков платиновометального оруденения в пределах массива
Рудная ассоциация платиноносных тнтаномагнетитовых пироксенитов.
Наличие платинового оруденения, генетически связанного с пироксенитами, содержащими титаномагнетитовое оруденение, ранее отмечалось в породах ДВКГ-серии однотипных массивов Урала {Высоцкий, 1913; Бетехтин, 1940; Разин, Юркина,1971 и др.}, Аляски (Southworth, Foley, 1984), Алданского щита (Лазаренков и др., 1992; Ленников и др., 1993).
Большое количество сростков МПГ с клинопироксенами, установленные в россыпных проявлениях, а также единичные повышенные содержания ЭПГ в магнетитовых клинопироксснитах внешней оторочки Гальмоэнанского массива позволяют рассматривать клинопироксешпы, как потенциально платиноносные породы, минеральные фазы МПГ которых еще предстоит детально исследовать.
Условия формирования платиновой минерализации Гальмоэнанского .пассива
Анализ структур срастаний Pt-Fe сплавов и характер их взаимоотношения с хромшпинелидами в преобладающей платиново-хромитовой рудной ассоциации приводит к выводу о более поздней кристаллизации МПГ, происходящей с разъеданием Cr-шпинели и одновременным образованием метакристаллов и прожилков Pt-Fe сплава. Этот вывод противоречит представлению ряда исследователей (Edwards, 1990; Nixon et al., 1990), которые считают, что в массивах зонально-концентрического типа изоферроплатина кристаллизуется непосредственно из расплава. Пространственная связь платиноносных хромититов с перекристаллизованными дунитами, более поздняя по отношению к хромиту кристаллизация МПГ, коррозия хромитов Pt-Fe сплавами свидетельствует о том, что формирование платиновометальной минерализации в породах Гальмоэнанского происходило на позднемагматической стадии в закрытой системе в условиях интенсивной флюидной проработки (поступление летучих происходило вместе с постмагматическими растворами). Доказательством существенной роли летучих компонентов в процессе формирования Ml 11 -минерализации в породах Гальмоэнанского массива могут служить обильные водо- и хлорсодержащие силикатные минералы, заключенные в матрицу Pt-Fe. Кроме того, межзерновое пространство хромшпинелид - МПГ, оливин - МПГ, во многих
случаях выполнено аморфным веществом, которое определено как гидратированные слоистые силикаты, серпентин, хлорит, в составе которых отмечено присутствие хлора (Сидоров, 2000). В отдельных образцах зерна МПГ заключены в полости, частично заполненные хлоритом и серпентинитом. В граничных областях МПГ - хромшпинелид установлено большое количество гидрооксидов и оксидов элементов платиновой группы -платины и иридия, которые образуют рыхлые аморфные агрегаты с реликтами изоферроплатины. В этих же агрегатах отмечаются примеси Pb, Bi, Zn, Sn, а также хлора. Наличие хлора в гидроксилсодержащих силикатах и Mill", наряду с находками галоидных соединений платины и иридия среди минералов россыпи р.Левтеринваям, подтверждают данные (Щербина,1962, Файф и др. 1981, Благородные металлы..., 1984) о важной роли хлоридных комплексов ЭПГ в процессе рудообразования. Аналогичные выводы получены для платиново-хромитового оруденения Нижне-Тагильского массива на Урале (Генкин, 1997; Иоган, Оненштеттер, 1994). Наконец, следует упомянуть тот факт, что двухстадийный характер развития платиновой минерализации в базит-гипербазитовых комплексах (относительно высокотемпературный - магматический этап и относительно низкотемпературный - позднемагматический этап) находит свое подтверждение в результатах экспериментальных работ (Павлов, 1992; Лихойдов, Плюснина, 1997, 1999, 2000) и связывается с различной флюидной специализацией на разных этапах эволюции массива.
Третье защищаемое положение сформулировано автором в следующем виде:
В пределах Гальмоэианского массива выявлены три типа рудных ассоциаций, характерных для зоналыю-копцентрических базит-гипербазитовых комплексов: илатиново-хромитовый; платиноносных дунитов и платиноносных титаномагнетитовых иироксенитов. Выделены две стадии формирования и локализации платиновометального оруденения массива: 1 - магматическая (экстракция из расплава с формированием рассеянной вкрапленности минералов платиновой группы) и 2 - позднемагматическая (перераспределение и концентрация платиноидов в условиях интенсивной флюидной проработки).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенных исследований автором сделан вывод о локализации платиновометального оруденения на позднемагматической стадии формирования Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива в условиях высокотемпературной флюидной проработки, а также при активном участии галоидных соединений в перераспределении и концентрации элементов платиновой группы.
Анализ полученных данных позволяет выделить перекристаллизованные дуниты второй генерации, относящиеся к порфирокластическому структурно-деформационному типу, как наиболее перспективный объект для поиска платиновометального оруденения в
пределах зонально-концентрических базит-гипербазитовых массивов Корякско-Камчатского пояса.
Рекомендуется проведение детального млнералого-петрографического картирования массивов исследованного типа с целью установления границ распространения потенциально-платиноносного типа дунитов. Особое внимание при этом следует уделить изучению зон структурных дислокаций, подвергшихся высокотемпературной флюидной проработке.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
The platinum mining activities of the Koryak mining company in Northern Kamchatka //-1999-PDAC Convention:- Proceedings of the Convention -Toronto, Canada.- P.9-10. (соавторы -Н.Н.Козин, В.А.Логинов, В.П.Зайцев, Е.Г.Сидоров).
Новые данные о геологическом строении и истории формирования Гальмоэнанского габбро-гипербазитового массива (Корякское нагорье) // Палеозоны субдукции: тектоника, магматизм, метаморфизм, седиментогенез / Тр. Международной конференции: Чтения им. А.Н.Заварицкого. - Екатеринбург, 1999. - С. 119-131. (соавторы - В С.Полянин, ТА.Полянина)
Геологическое строение и история формирования Гальмоэнанского мафит-ультрамафитового массива// Отечественная геология - 2000. - №1. - С.44-52. (соавторы
B.С.Полянин, Н.Н.Ведерников, Т.А.Полянина).
Геохимия магматических серий Гальмоэнанского зонально-концентрического массива, Корякия // Петрология и металлогения базит-гипербазитовых комплексов Камчатки / Тез. докл. научной сессии КамО ВМО, 26-28 апреля 2000 г. - Петропавловск-Камчатский, 2000. - С.38-39. (соавторы Е.Г.Сидоров, А.Б.Осипенко, Г.В.Леднева, Б.А.Марковский).
Минералы платиновой группы россыпного месторождения реки Левтыринываям, Корякия // Петрология и металлогения базит-гипербазитовых комплексов Камчатки / Тез. докл. научной сессии КамО ВМО, 26-28 апреля 2000 г. - Петропавловск-Камчатский, 2000. - С. 109-110. (соавторы Е.Г.Сидоров, Н.Д.Толстых, Е.Ю.Вильданова, С.В.Видик).
Рудная платина Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива - реальность и перспективы // Петрология и металлогения базит-гипербазитовых комплексов Камчатки / Тез. докл. научной сессии КамО ВМО, 26-28 апреля 2000 г. - Петропавловск-Камчатский, 2000. - С. 110-112. (соавтор Е Г.Сидоров)
Распределение минералов платиновой группы в коренных породах Гальмоэнанского массива // Петрология и металлогения базит-гипербазитовых комплексов Камчатки / Тез. докл. научной сессии КО ВМО, 26-28 апреля 2000 г. - Петропавловск-Камчатский, 2000. -
C. 112-113. (соавторы С.В.Видик, Н.Д.Толстых, Е.Г.Сидоров).
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Козлов, Андрей Петрович
Введение.
Глава 1. ПРОБЛЕМЫ И ВОПРОСЫ ИЗУЧЕННОСТИ БАЗИТ-ГИПЕРБАЗИТО-ВЫХ МАССИВОВ ЗОНАЛЬНО-КОНЦЕНТРИЧЕСКОГО ТИПА.
1.1. Этапы изучения и трансформация взглядов о природе зонально-концентрических массивов.
1.2. История изучения Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива.
1.3. Основные геологические проблемы, связанные с зонально-концентрическими комплексами.
Глава 2 ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ГАЛЬМОЭНАНСКОГО БАЗИТ-ГИПЕРБАЗИТОВОГО МАССИВА.
2.1. Особенности тектоники и геологического строения района исследований.
2.2. Геологическое строение Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива.
2.3. Петрографические типы пород Гальмоэнанского массива.
2.4. Структурные деформации пород Гальмоэнанского массива.
Глава 3. ОСОБЕННОСТИ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОРОД ГАЛЬМОЭНАНСКОГО БАЗИТ-ГИПЕРБАЗИТОВОГО МАССИВА.77.
3.1. Химический состав породообразующих минералов.
3.2. Геохимия магматических серий Гальмоэнанского массива.
3.2.1. Характер поведения главных породообразующих оксидов.
3.2.2. Особенности распределения элементов-примесей.
3.2.3. Изотопные характеристики пород массива.
3.3. Флюидный режим формирования пород Гальмоэнанского массива.
3.4. Термодинамические условия формирования пород массива.
3.5. Модель формирования и эволюции магматических серий Гальмоэнанского массива.
Глава 4. ПЛАТИНОВОМЕТАЛЬНОЕ ОРУДЕНЕНИЕ ГАЛЬМОЭНАНСКОГО
МАССИВА.
4.1. Россыпные проявления МПГ.
4.1.1. Морфометрические особенности "шлиховой платины".
4.1.2. Минералогические особенности.
4.2. Коренное платиновометальное оруденение массива.
4.2.1. Рудные ассоциации коренного платиновометального оруденения.
4.2.1.1. Платиново-хромитовая рудная ассоциация.
4.2.1.2. Ассоциация платиноносных дунитов.
4.2.1.3. Ассоциация платиноносных титаномагнетитовых пироксенитов.
4.3. Условия формирования платиновой минерализации Гальмоэнанского массива.
Введение Диссертация по геологии, на тему "Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив, Корякия"
Актуальность: Значительным событием заключительного десятилетия XX века явилось открытие уникальных россыпных месторождений минералов платиновой группы (МПГ) в пределах Корякско-Камчатского пояса зонально-концентрических базит-гипербазитовых массивов, что позволило выделить новую платиноносную провинцию, по объему добычи, разведанным запасам и прогнозным ресурсам сопоставимую с Платиноносным поясом Урала. Огромное значение для увеличения прогнозного потенциала региона имеют поиски промышленно значимого платиновометального оруденения в пределах базит-гипербазитовых массивов пояса. В связи с этим, особенно важным является установление факторов, определяющих концентрацию элементов платиновой группы (ЭПГ) в процессе формирования и эволюции массивов.
Наиболее благоприятным объектом для решения поставленных выше вопросов является Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив, Корякия. Массив является типичным представителем дунит-клинопироксенит-габбровых комплексов зонально-концентрического типа с полным разрезом составляющих его магматических серий пород. К массиву приурочены уникальные россыпные месторождения минералов платиновой группы (МПГ), которые позволяют рассматривать его как полигон для выработки критериев поиска коренного платиновометального оруденения. Последнее является актуальным при определении направления геологоразведочных работ в пределах Корякско-Камчатского пояса зонально-концентрических массивов.
Цель и задачи работы: Целью данной работы является петрологическое изучение Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива, в контексте его потенциальной платиноносности. Именно это определило необходимость детального изучения геологического строения массива, особенностей вещественного состава, физико-химические условий формирования пород магматических серий и рудных образований, и петролого-геологическую интерпретацию полученных данных.
Фактическая основа работы: Работа выполнена в рамках производственной деятельности автора в ЗАО "Корякгеолдобыча". Фактический материал был собран автором в процессе полевых работ, проходивших на различных участках массива в период с 1993 по 1999 год. Первичный материал представлен в виде коллекций образцов и геологических карт массива различного масштаба, составленных автором совместно с геологами Северо-Камчатской ГРЭ и ЗАО "Корякгеолдобыча". Значительную часть материалов представляют данные детального петрографического и минералого-геохимического изучения более чем 400 образцов магматических пород и рудных образований различных типов. В работе также использованы материалы, собранные автором при посещении массивов месторождения Гудньюс-Бэй (Аляска). С целью сравнительной характеристики изученных объектов привлекались литературные и фондовые материалы по другим зональным дунит-клинопироксенит-габбровым комплексам Камчатки и Корякин, а также массивам Урала, Британской Колумбии и юго-восточной Аляски.
Методы исследования: Основные методы исследования включали, геологическое картирование массива, петроструктурные исследования в ориентированных образцах горных пород, исследование распределения главных породообразующих компонентов, элементов-примесей и изотопных характеристик в породах различных магматических серий, изучение химического состава и парагенетических взаимоотношений главных породообразующих и рудных минералов, термометрические исследования расплавных и флюидных включений в минералах.
Содержания основных породообразующих элементов пород определялись методом РСФА в ЛХиСА ВСЕГЕИ им А.П.Карпинского (г.Санкт-Петербург) и НИИГеолнеруд (г.Казань) (более 300 силикатных анализов), определение концентраций элементов-примесей (методом ГСР-МБ) (36 анализов) и изотопных характеристик Эг (проанализировано 5 образцов) проводилось в Институте геохимии СО РАН (г.Иркутск). Определение элементов платиновой группы (ЭПГ) осуществлялось методом ААС в ЦХЛ "Камчатгеология" (г.Петропавловск-Камчатский) (более 300 проб). Исследование химического состава породообразующих и рудных минералов проводилось на ренттеноспектральном микроанализаторе "САМЕВАХ", оборудованном энергодисперсионным спектрометром "КЕУЕХ" в Институте вулканологии ДВО РАН (г.Петропавловск-Камчатский) (более 5000 микрозондовых анализов). Изучение расплавных и флюидных включений в минералах осуществлялось во ВСЕГЕИ им А.П.Карпинского (г.Санкт-Петербург). Микрофотографирование зерен платины было выполнено на сканирующем электронном микроскопе в ИГЕМ РАН (г.Москва).
Основные защищаемые положения:
1. Установлено, что Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив по своим структурно-геологическим и минералого-геохимическим особенностям является аналогом классических зонально-концентрических массивов Платиноносного пояса Урала и Юго-восточной Аляски. Зональное строение массива определяется направленной фракционной кристаллизацией первичного известково-щелочного расплава, по составу близкого к плагиоклаз-содержащим оливиновым пироксенитам.
2. Установлено, что в пределах Гальмоэнанского массива породы доминирующей дунит-верлит-клинопироксенит-габбровой магматической серии несут признаки высокотемпературных пластических деформаций, возникавших на фоне постепенного снижения температур (от Т = 1300-1000°С до 900-750°С) при выведении базит-гипербазитов в верхние горизонты коры, и деформаций, связанных с дальнейшим вовлечением первично-интрузивного тела в состав тектонического покрова (при Т = 600-450°С).
3. В пределах Гальмоэнанского массива выявлены три типа рудных ассоциаций, характерных для зонально-концентрических базит-гипербазитовых комплексов: платиново-хромитовый; платиноносных дунитов и платиноносных титаномагнетитовых пироксенитов. Выделены две стадии формирования и локализации платиновометального оруденения массива: 1 - магматическая (экстракция из расплава с формированием рассеянной вкрапленности минералов платиновой группы) и 2 - позднемагматическая (перераспределение и концентрация платиноидов в условиях интенсивной флюидной проработки).
Научная новизна работы: В результате проведенных исследований впервые столь детально и комплексно были изучены состав магматических и рудных образований Гальмоэнанского массива. Получены принципиально новые данные, характеризующие основные геохимические закономерности и минералогические особенности всех главных магматических серий, слагающих массив, в том числе и основные Р-Т-/02 параметры среды минералообразования для каждой из серий. Впервые дано исчерпывающее описание минералов платиновой группы (МПГ) в россыпных и коренных проявлениях и выделены основные этапы формирования коренной платиновой минерализации в породах Гальмоэнанского массива.
Практическое значение: Среди дунитов ядра массива выделен и охарактеризован потенциально-рудоносный тип. Тем самым подготовлена основа для поисковых геологоразведочных работ, направленных на обнаружение и прогнозную оценку коренных месторождений МПГ, как в пределах Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива, так и в других однотипных комплексах Корякско-Камчатского пояса зонально-концентрических массивов.
Апробация работы: Основные положения диссертационной работы докладывались на Международных чтениях им. А.Н.Заварицкого (1999 г., г.Екатеринбург); Ежегодной конференции Канадской ассоциации горнодобытчиков PDAC (1999 г., г.Торонто, Канада); IV Региональном петрографическом совещании "Магматизм и метаморфизм Северо-Востока Азии" (2000 г. г.Магадан); II Всероссийском петрографическом совещании (2000 г., г.Сыктывкар); Сессии Камчатского отделения ВМО "Базит-гипербазитовые комплексы Камчатки" (2000 г. г.Петропавловск-Камчатский). Работа обсуждалась на семинарах Института вулканологии ДВО РАН и НТС ЗАО "Корякгеолдобыча".
Публикации: По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 150 страницах машинописного текста. Она содержит 23 таблице и 57 иллюстраций. Библиография включает 120 наименований.
Заключение Диссертация по теме "Петрография, вулканология", Козлов, Андрей Петрович
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные структурно-геологические, петроструктурные и минералого-геохимические исследования позволили сформулировать следующие выводы:
1. Установлено, что особенности современной структуры Гальмоэнанского базит-гипербазитового массива определяются: а) составом и многоэтапным развитием первичных мантийных расплавов в закрытой магматической системе, б) двумя этапами вязко-пластических деформаций, возникавшими при выведении базит-гипербазитов в верхнюю кору с сопутствующим понижением температуры от 1300~1000°С (раннемагматическая стадия) до 900-750°С (позднемагматическая стадия), в) деформациями в составе покровных комплексов, возникавшими при фрагментации первично-интрузивного тела, вовлечением его бескорневых фрагментов в состав тектонического покрова (при Т = 600-450°С) и шарьировании последнего.
2. Доказано, что Гальмоэнанский базит-гипербазитовый массив по своим структурно-геологическим и минералого-геохимическим особенностям является аналогом классических зонально-концентрических массивов Платиноносного пояса Урала и Юго-восточной Аляски. Среди пород, участвующих в строении массива, выделены четыре магматические серии: (1) дунит-верлит-клинопироксенит-габбровая (доминирующая, слагающая ~ 90% объема пород массива); (2) известково-щелочная габбро-диоритовая серия внешней оторочки (3) жильная анатектическая лейкогаббро-тоналит-трондьемитовая и (4) дайковая габбро-амфиболитовая серии. Магматические серии массива характеризуются существенными геохимическими и минералогическими различиями. Основным механизмом формирования пород главной дунит-клинопироксенит-габбровой магматической серии являлась направленная фракционная кристаллизация первичных известково-щелочных расплавов, по составу близких к плагиоклаз-содержащим оливиновым пироксенитам. В пользу кумулятивного генезиса пород массива свидетельствуют особенности состава основных породообразующих минералов, характер распределения РЗЭ и ЭПГ.
3. В пределах Гальмоэнанского массива установлено коренное платиновометальное оруденение, представленное тремя типами рудных ассоциаций: платиново-хромитовым (преобладающий тип), платиноносных дунитов и платиноносных титаномагнетитовых пироксенитов. По составу изученная минеральная ассоциация МПГ является типичной для зонально-концентрических массивов аляскинского типа. Пространственная связь платиноносных хромититов с перекристаллизованными дунитами порфирокластического типа (второй генерации), более поздняя по отношению к хромиту кристаллизация МПГ, коррозия хромитов Р^Бе сплавами свидетельствует о том, что формирование платиновометальной минерализации в породах Гальмоэнанского массива происходило на позднемагматической стадии в закрытой системе в условиях интенсивной флюидной проработки. В пользу существенно галоидной специализации флюида свидетельствуют включения хлор-содержащих силикатных фаз в матрице изоферроплатины и галоидные соединения платиноидов.
Анализ полученных данных в совокупности с результатами предшествующих исследований позволяет нам сделать вывод о неразрывной связи формирования платиновометального оруденения с этапами структурных деформаций пород массива, что предполагает наличие как структурно-тектонического, так и минералого-геохимического (вещественного) контроля оруденения в достаточно узком диапазоне термодинамических условий. Изложенные выше материалы свидетельствуют о том, что факторами контроля оруденения в пределах Гальмоэнанского массива являются:
1. Наличие первичного высокотемпературного, обогащенного ЭПГ высокомагнезиального расплава (раннемагматическая стадия);
2. Вторичная перекристаллизация дунитов в температурном интервале 900 -750°С (и ниже) с образованием порфирокластических структур (позднемагматическая стадия);
3. Интенсивная флюидная (галоидно-водно-углекислая) проработка пород массива на стадии вторичной перекристаллизации с образованием концентраций МПГ.
Анализ полученных данных позволяет выделить перекристаллизованные дуниты второй генерации, относящиеся к порфирокластическому структурно-деформационному типу, как наиболее перспективный объект для поиска
Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Козлов, Андрей Петрович, Москва
1. Александров A.A., Богданов H.A., Паланджян С.А., Чехович В.Д. О тектонике северной части Олюторской зоны Корякского нагорья // Геотектоника. -1980. №2,-С.111-123.
2. Алексеев Э.С. Основные черты развития и структуры южной части Корякского нагорья // Геотектоника. 1979. - №1. - С.85-95.
3. Алексеев Э.С. Офиолитовые комплексы южной части Корякского нагорья // Геотектоника. 1982. - № 4. - С.87-98.
4. Алексеев Э.С. Геодинамика зоны перехода океан-континент на примере позднемезозойской-кайнозойской истории Корякского нагорья // Геотектоника. 1987. - №4. - С.102-114.
5. Аникеева Л.И. Базит-гипербазитовый интрузивный комплекс южной части Корякского нагорья. Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. Л.: ЛГУ, 1968. -24 с.
6. Аникеева Л.И. Базйт-гипербазитовые комплексы Корякского нагорья //
7. Магматизм Северо-Востока Азии. / Тр. Сев.-Вост. петрографии, совущания. Магадан, 1976. - Вып.4. - С.59-62.
8. Аникеева Л.И., Егиазаров Б.Х. Пичугина Г.К. и др. Тектоника и магматизм южной части Корякского нагорья // Отчет по теме №300-В, в 4-х томах. 1966. -1130 с.
9. Астраханцев О.В., Батанова В.Г., Перфильев A.C. Строение Гальмоэнанского дунит-клинопироксенит-габбрового массива // Геотектоника. 1991. - №2. -С. 47-62
10. Астраханцев О.В., Казимиров А.Д., Крылов К.А., Федоров П.И. Тектоническое строение фронтальной части Ватынского покрова (Корякское нагорье) // Докл. АН СССР. 1987. - Т.295. - №1. - С.157-160.
11. Батанова В.Г. Интрузивные мафит-ультрамафитовые комплексы юга Корякин // Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. М.: ГИН АН СССР, 1991. 24с.
12. Батанова В.Г., Астраханцев О.В. Тектоническая позиция и генезис зональных мафит-ультрамафитовых плутонов севера Олюторской зоны (Корякское нагорье) // Геотектоника. 1992. - №2. - С.87-103.
13. Батанова В.Г., Астраханцев О.В., Сидоров Е.Г. Дуниты Гальмоэнанского гипербазит-габбрового массива (Корякское нагорье) // Изв. АН СССР, сер. геол.-1991.-№1.-С.24-35.
14. Бетехтин А.Г. Платина и другие минералы платиновой группы. М. Изд-во АН СССР, 1935. 148 с.
15. Бетехтин А.Г. Минералы группы самородной платины.// Минералы СССР, т.1. М.: изд-во АН СССР, 1940. С.43-86.
16. Бетехтин А.Г. Коренные месторождения платины на Урале. // Минералогия Урала. т.1. М.: Изд-во АН СССР, 1954. С.25-57.
17. Благородные металлы. Справочник. М.: Металлургия, 1984. 592 с.
18. Богданов H.A., Чехович В.Д., Сухов А Н., Вишневская B.C. Тектоника Олюторской зоны // Очерки тектоники Корякского нагорья. М.: Наука, 1982. С. 189-217.
19. Велинский В.В. Альпинотипные гипербазиты переходных зон океан континент. М.: Наука, 1979. - 264 с.
20. Велинский ВВ., Банников O.JI. Оливины альпинотипных гипербазитов. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1986. — 104 с.
21. Волченко Ю.А., Вилесов Н.Г. Генетическая природа корреляционных связей Pd, Pt и Fe в пЛатиноносных пироксенитах Урала. // Ежегодник Ин-та геол. и геох., УФАН, 1970. Свердловск, 1971. - С.87-91.
22. Волченко Ю.А., Нечухин В.М., Радыгин А.И., Сандлер Г.А. Новый тип платиноидной минерализации в гипербазитах складчатых поясов // ДАН СССР. -1975. т.224. - № 1. - С. 182-186.
23. Воробьева O.A., Самойлова Н.В., Свешникова Е.В. Габбро-пироксенит-дунитовый пояс Среднего Урала // Тр. ИГЕМ АН СССР. -1962. Вып.65.-319с.
24. Высоцкий Н.К. Платина и районы её добычи. JI.: Изд-во КИЕПС АН, 1933. 240с.
25. Геология юга Корякского нагорья. М.: Наука, 1987. -168 с.
26. Грановский А.Г., Гуляева Т.Я. Хромшпинелиды Ветвейской группы гипербазитовых массивов (Корякское нагорье) // Геология и геофизика. -1981. -№6. С.56-67.
27. Дистлер ВВ., Волченко Ю.А; Крячко В.В., Елпышев Г.А., Меркулов Г.А. Минералы платиновых металлов в хромититах Кемпирсайского массива. Южный Урал // Изв. АН СССР, сер. геол. 1987. - №11. - С. 113-117.
28. Дмитренко Г.Г. Минералы платиновой группы альпинотипных ультрамафитов. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1994. 134 с.
29. Егиазаров Б.Х., Дундо О.П., Верещагин В.Н. Геология и полезные ископаемые Корякского нагорья // JL: Недра, 1965. 343 е.
30. Ефимов A.A. Габбро-гипербазитовые комплексы Урала и проблема офиолитов // М.: Наука, 1984.-265 с.
31. Ефимов A.A., Ефимова Л.П. Кытлымский платиноносный массив // М.: Недра, 1967.- 188 с.
32. Заварицкий А Н. Коренные месторождения платины на Урале // Материалы по общей и прикладной геологии. Л., 1928. Вып. 108. - 56 с.
33. Зимин С.С., Грановский А.Г., Юсим Э.И. Парагенезисы офиолитов, палеомантия и металлогения. М.: Наука, 1983. 207 с.
34. Иванов O.K. Рассеянные платина и палладий в концентрически-зональных ультрамафических массивах Урала // ДАН СССР. 1986. - т.291. - №5. -С. 1226-1230.
35. Иванов O.K. Концентрически-зональные ультрамафитовые массивы Урала. Екатеринбург: УГГА, 1997. 546 с.
36. Иванов O.K., Рудашевский Н.С. Состав оливина и хромшпинелида из дунитов Платиноносного пояса Урала // Минералы месторождений Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. С. 16-35.
37. Иванов O.K., Шилов В.А., Шилова Т.А. Дуниты Нижнетагильского массива // Изв. АН СССР, сер.геол. 1980. - №10. - С.29-45.
38. Ирвин Т.Н. Изверженные породы, состав которых обусловлен аккумуляцией и сортировкой кристаллов // Эволюция изверженных пород. М.: Мир, 1983. -С.241-300.
39. Кепежинскас П.К., Савичев А.Т. Геохимическая стратификация и эволюция раннеостроводужных магматических камер // Тихоокеанская геология. -1991.-№1,-С. 12-27.
40. Кнауф В.В. К метрологическому обеспечению минералогических работ. // Записки ВМО. -1996.-Вып.6. С. 109-114.
41. Кузнецов Ю.А. Главные типы магматических формаций. М.: Недра, 1964. 387 с.
42. Кутыев Ф.Ш., Сидоров Е.Г., Резниченко B.C., Семёнов В.Л. Новые данные о платиноидах в зональных ультраосновных комплексах юга Корякского нагорья//ДАН СССР. 1991. -т.317. -№6. С.1458-1461.
43. Лазаренков В.Г., Малич К.Н. Геохимия ультрабазитов платиноносного Кондерского массива //Геохимия, -1991. №10. - С. 1406—1418.
44. Лазаренков В.Г., Малич К.Н., Сахьянов Л.О. Платинометальная минерализация зональных комплексов и коматиитовых массивов. Л. : Недра, 1992. -217 с.
45. Ланда Э.А., Лазаренков В.Г. Геохимические особенности Нижне-Тагильского зонального массива и вопросы его генезиса // Записки ВМО. 1998. - №4. -С.38-50.
46. Левинсон-Лессинг Ф.Ю. Геологический очерк Южно-Заозерской дачи и Денежкина Камня на Северном Урале // Тр. Санкт-Петербург, о-ва естествоиспытателей. Юрьев, 1900. Т.30. - 257 с.
47. Ленников А.М., Некрасов Н.Я., Октябрьский P.A., Сапин В.И. Оливины гипербазитов Кондерского массива // Минералогический журнал. 1993. -№3. -С.3-15.
48. Магматические горные породы. Т.5: Ультраосновные породы / О.А.Богатиков, Ю.Р.Васильев, Ю.И.Дмитриев и др. М.: Наука,1988. 508 с.
49. Малахов И.А. Петрохимия главных формационных типов ультрабазитов. М.: Наука, 1983.-223 с.
50. Малахов H.A., Малахова A.B. Нижне-Тагильский пироксенит-дунитовый массйв и вмещающие его породы / Тр. Ин-та геологии и геохимии УФ АН СССР, Вып. 83. Свердловск, 1970. - 166 с.
51. Методика разведки россыпей золота и платиноидов. М.:ЦНИГРИ, 1992. 285с.
52. Митрофанов Н.П. О положении позднемелового офиолитового комплекса на юге Центрально-Корякской складчатой зоны // Изв. ВУЗов, геология и разведка. 1982. - №11. - С.34-40.
53. Михайлов А.Ф. Основные геологические закономерности размещения гипербазитовых интрузии в северо-восточной части Корякско-Камчатской области // Отчет. за 1959-1963гг. 1963. - 452 с.
54. Обручев В.А. Рудные месторождения. М -JI., 1929. 496 с.
55. Павлов Н.В., Григорьева И.И., Гришина Н.В. Образование и генетические типы хромитовых месторождений геосинклинальных областей // Условия образования магматических рудных месторождений. М.: Наука, 1979. -С.65-79.
56. Петрология и платиноносность кольцевых щелочно-ультраосновных комплексов / Некрасов И Я., Ленников A.M. Октябрьский P.A. и др. М.: Наука, 1994. -381 с.
57. Полянин B.C., Ведерников H.H., Полянина Т А., Козлов А.П. Геологическое строение и история формирования Гальмоэнанского мафит-ультрамафитового массива // Отечественная геология. 2000. - №1. - С. 4452.
58. Разин JI.B., Юркина К.В. Минералы платиновых металлов в рудах Гусевогорского титаномагнетитового месторождения (Средний Урал) // Геол. рудн. месторождений. 1971. т.13. № 2. С.102 -109.
59. Разин JI.B. Месторождения платиновых металлов // Рудные месторождения СССР. М. 1974. т. 3. с. 96-116.
60. Разин Л.В. О платиноносности гипербазитовых массивов эвгеосинклинальных зон складчатых областей. // Минералогия и геохимия рудных месторождений Северо-Востока СССР. Магадан, 1978. С. 130-135.
61. Рудашевский Н.С. Новая модель дифференциации элементов платиновой группы в литосфере // Записки ВМО. -1984. Вып. 5. - С.521—539.
62. Рудашевский Н.С., Мочалов А.Г. Состав включений хромшпинелидов в зернах платиноидов из пород ультрамафитовых формаций // Геология и геофизика. 1985.-№8.-С.56—69.
63. Рудашевский Н.С., Мочалов А.Г., Орлова М.П. Включение силикатов в природных железо-платиновых сплавах Кондерского массива // Докл. АН СССР. —1982. — т.266. № 4. — С.977—981.
64. Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М.: Наука, 1987. 245 с.
65. Соболев A.B., Каменецкий B.C., Коненкова H.H. Новые данные по петрологии игеохимии ультрамафических вулканитов Валагинского хребта (Восточная Камчатка) // Геохимия. — 1989. — № 12. — С.169Ф—1709.
66. Тейлор Х.П., Нобл Дж.А. Сопоставление ультраосновных комплексов Юго-восточной Аляски и других частей Северной Америки и всего мира в целом // МГК 21 сессия. Труды. Вып.26. Тектоника и петрология. М.: Изд-во Иностр. лит., 1963. - С.63-79.
67. Успенский Н.М. О генезисе конфокальных ультраосновных массивов Урала // Петрография и минералогия некоторых рудных районов СССР. М.: Госгеолтехиздат, 1952. С. 132-154.
68. Файф. У., Прайс Н., Томпсон А. Флюиды в земной коре. М.: Мир, 1981. 436 с.
69. Федоров П.И., Казимиров А.Д. Минералогия и геохимия островодужных пикритов (на примере юга Олюторской зоны Корякского нагорья) //Докл. АН СССР. -1989. Т.306. - № 2. - С.456—460.
70. Ферштатер Г.Б., Беа Ф., Бородина Н.С., Монтеро П. Латеральная зональность, эволюция и геодинамическая интерпретация магматизма Урала в свете новых петрологических и геохимических данных // Петрология. 1998. -т.6. - № 5. - С.451-477.
71. Ферштатер Г.Б., Беа Ф., Пушкарев Е.В., Гарути Дж., Монтеро П., Заккарини Ф. Новые данные по геохимии Платиноносного пояса Урала: вклад в понимание петрогенезиса // Геохимия. 1999. -№ 4. - С.352-370.
72. Фоминых В.Г. Хвостова В.П. О платиноносности дунитов Урала // ДАН СССР. -1970. Т. 191. - №2 - С.443-445.
73. Фоминых В.Г. Хвостова В.П. Особенности распределения металлов группы платины в породообразующих минералах Гусевогорского месторождения // ДАН СССР. -1971. Т.200. - № 2. - С. 417-419.
74. Фоминых В.Г., Юшко-Захарова O.E. Состав минералов платиновой группы Гусевогорского месторождения // ДАН СССР. 1974. - Т.217. - №3. - С.663-666.
75. Чащин В В., Галкин А.С., Озерянский В.В., Дедюхин А.Н. Сопчеозерское месторождение хромитов и его платиноносность, Мончегорский плутон (Кольский полуостров, Россия) // Геология рудн. месторождений. 1999. -т.41. - №6. - С.507-515.
76. Чехович В.Д. Тектоника и геодинамика складчатого обрамления малых океанических бассейнов // М.: Наука, 1993. 272 с
77. Штейнберг Д.С., Чащухин И.С. Серпентинизация ультрабазитов. М.:Наука, 1977. -312с.
78. Щербина В.В. Способ выяснения форм переносов химических элементов в геохимических процессах // Геохимия. -1962. №11. - С.945-952.
79. Юшко-Захарова О.Е. Платиноносность рудных месторождений. М.: Недра, 1975. -247 с.
80. Arai S. An estimation of the least depleted spinel peridotites on the basis of oli vine-spinel mantle array //Neues Jahrbuh fur Mineralogie Monatshefte. 1987. -P.347-357.
81. Auge Т., Lerebour P., Rancon J.P. The Grand Brull Exploration Drilling: new data on the deep framework of the Piton de la Fournaise volcano. Pt 3% mineral chemistry of the cumulate rocks // J. Volcanol. and Geothermal Res. 1989. -V.36.-Nl.-P.139-151.
82. Ballhaus C., Berry R.F., Green D.H. High pressure experimental calibration of the olivine-orthopyroxene-spinel oxygen geobarometer: implications for the oxidation state of the upper mantle // Contrib. Mineral. Petrol. -1991. V. 107. - P.27-50.
83. Batanova V.G., Astrakhantsev O.V. Island-arc mafic-ultramafic plutonic complexes of North Kamchatka // Proc. 29-th Int. Geol. Congr.- Ishiwatari et al.(Eds.). 1994. -Pt.D. - P. 129-143
84. Burns L.E., The Border Ranges ultramafic and mafic complex, south-central Alaska: cumulate fractionates of island-arc volcanoes // Canad. J. Sci. Lett. 1985. -V.22. -N7. -P. 1020-1038.
85. Conrad W.R, Kay R.W. Ultramafic and mafic inclusion from Adak Island. Crystallisation history and implication for the nature of primary magmas and crust evolution in the Aleutian Arc // J. Petrol. 1984. - V.25. - Pt. 1. - P.88-125.
86. Dick H.J.B., Bullen T. Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and Alpine-type peridotite and spatially associated lavas // Contrib. Mineral. Petrol. -1984. V.86. -Nl. -P.54-76.
87. Fabries J. Spinel-olivine geothermometry in peridotites from ultramafic complexes // Contrib. Mineral. Petrol. 1979. - V.69. - P.329-336.
88. Himmelberg G.R., Loney R. Petrology of ultramafic and gabbroic rocks of Canyon Mountain ophiolite Oregon // Amer. J. Sci. 1980 - V.280A. - Pt. 1. - P.232-268.
89. Himmelberg G.R., Loney R. Characteristics and petrogenesis of alaskan-type ultramafic-mafic intrusions, Southeastern Alaska // U.S. Geol. Surv. Prof. Papers. 1995. -No. 1564.-92 p.
90. Komor S.C., Elthon D., Casey J.F. Mineralogical variation in the layered ultramafic cumulate sequence at the North Arm Mountain massif. Bay of Island ophiolite, Newfoundland // J.Geophys. Res. 1985. - V.90. - №B9. - P.7705-7736.
91. Maurel C., Maurel P. Etude experimentale de la distribution de 1 'aluminium entre bain silicate basique et spinelle chromifere. Implication petrogenetiques: teneur en chrome des spinelles // Bull. Mineral. 1982. - V.105. - P.197-202.
92. Mertie J.B. Platinum deposits of the Goodnews Bay District, Alaska / US Geol. Serv. Prof, paper. -1976. N938. - 42 p.
93. Nixon G.T., Hammack J.L. Ore deposits, tectonics and metallogeny in the Canadian Cordillera. GAC short course. Mineral Deposits Division. - Wancouver, B.C. -1990.-P.5-51.
94. Rosenblum S., Carlson R. R., Nishi J. M., Overstreet W.C. Alaska. / Us Geol. Serv. Bulletin. 1986,- N1660. -38 p.
95. Sidorov E.G. Platinum occurrences in ultramafic massifs on the Koryak Kamchatka region // Geology and mineral deposits of the Russian Far East. - Alaska Minerals Association Special Simposium. - V.l. - Anchorage. -1995. - P.36-39.
96. Simkin T., Smith I.V. Minor element distribution of olivine // J. Geol. — 1970. — V.78. -N3.—P.304—325.
97. Snoke A.W., Quick J.E., Bowman H.R. Bear Mountain igneous complex Klamath Mountains, California: an ultrabasic to silic calc-alcaline suite // J. Petrol. 1981. - V.22. - Pt.4. - P.501-552.
98. Southworth D.D., FoleyJ.Y. Lode platinum group metals potential of the Goodnews Bay ultramafic complex, Alaska. Bureau of Mines, Alaska Field Operations Center, Fairbanks AK. - 1995. -43 p.
99. Stormer J.C. Calcium zoning in olivine and its relationship to silica activity and pressure //Geochim. etCosmochim. Acta. — 1973. — V.37. -N8. —P.1815—1821.
100. Thayer T.P. Flow-layering in alpine peridotite-gabbro complexes // Spec. Pap. Mineral. Soc. Amer. 1963. - №1. - 39 p.
101. Thayer T.P. Syncrystallization and subsolidus deformation in ophiolitic peridotite and gabbro //Amer. J. Sci. 1980. - V.280.A. - Pt. 1. - P.269-283.
102. Van der Poel W.I., Hinderman T.K. Summary report on Lode platinum exploration, Goodnews Bay, Alaska. 1997. 10 p.
103. По теме диссертации автором опубликованы следующие работы:
104. The platinum mining activities of the Koryak mining company in Northern Kamchatka //-1999-PDAC Convention:- Proceedings of the Convention-Toronto, Canada.- P.9-10. (соавторы Н.Н.Козин, В.А.Логинов, В.П.Зайцев, Е.Г.Сидоров).
105. Геологическое строение и история формирования Гальмоэнанского мафит-ультрамафитового массива // Отечественная геология. 2000. - №1. - С.44-52. (соавторы В.С.Полянин, Н.Н.Ведерников, Т.А.Полянина).
- Козлов, Андрей Петрович
- кандидата геолого-минералогических наук
- Москва, 2000
- ВАК 04.00.08
- Геология базит-гипербазитовых комплексов Олюторской зоны (Южная Корякия)
- Платиноносность Сейнав-Гальмоэнанского рудного узла
- Геохимия базит-гипербазитовых комплексов Украинского щита. Том 1. Текст
- Научное обоснование и разработка технологии обогащения платинометальных руд зональных базит-ультрабазитовых комплексов в особых экологических условиях Камчатки
- Платиноносность Феклистовского зонального дунит-клинопироксенит-габбрового массива