Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геохимические особенности и рудоносность Каларского анортозитового массива

ВАК РФ 04.00.02, Геохимия

Автореферат диссертации по теме "Геохимические особенности и рудоносность Каларского анортозитового массива"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДМНИЕ ИНСТИТУТ геохимии им.А.П.Виноградова

ОД

На правах рукописи

Сунгатуллин Рафаэль Харисович

1ЕОХИШЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ТУДОШСНОСТЬ КАЛАРСКОРО АНОРТОЗИТОВОП) МАССИВА.

Специальность 04.00.02 - геохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Иркутск - 1994

Работа выполнена в Тынцинской геолого-разведочной экспедиции ГШ "Амургеология".

Научный руководитель

- доктор геолого-минералогических наук, профессор О.М.Глазунов.

Официальные оппоненты

- доктор геолого-иинералогкчвс-ких наук, заведующий отделом А.И. Альмухамедов Институт геохимии СО РАН)

- кандидат геодого-шнералогиче-ских наук, старший научный сотрудник А.И.Сезько ( Институт земной коры 00 РАН )

Ведущая организация

Защита состоится

- Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья, г.Иркутск

п м

1994г. в

"/О

часов

на заседании Специализированного совета Д 002.91.01 при Институте геохимии им.А.П.Виноградова СО РАН по адресу: 664033, г.Иркутск, ул.Фаворского, 1 а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геохимии им.А.П.Виноградова СО РАН.

Автореферат разослан

1994г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат геолого-минералогических наук

В.Ф.Гелетий

ВВЕДЕНИЕ

ДктуЕигыгооть работы определяется недостаточной изученностью перспективных апатит-титаномагнетит-вльменитовых месторождений Каларского массива и возможностью решения некоторых вопросов генезиса анортозитов и руд. Существующие технологические разработки по месторождениям показывают высокую степень извлечения из руд титана, железа, ванадия, фосфора е пригодность получаемых концентратов для использования в промышленности.

тгаль рдоладоватай заключается в необходимости наиболее полного геохимического изучения пород и руд, в выявлении геохимических особенностей рудных и породообразующих минералов, новой генетической интерпретации полученных данных.

Основная задачи работы состоят в: 1) разработке минерально-генетической классификации руд; 2) изучении особенностей состава минералов; 3) определении геохимических критериев рудокосности анортозитов.

Научная новизна. Впервые с применением современных фя -зических методов( мессбауэровская спектроскопия, термомагнитный анализ) проведены исследования минерального состава руд. Определены первичные соотношения ионов Ре^" и в струя -туре минералов и формы вхождения элемэнтов-примесей. Методами оптической спектроскопии нами впервые изучены кристалло -химические особенности породообразующих минералов. Обоснована комашатичность серии пород массива и полигенность рудо -образования. Разработана наиболее полная классификация руд. Получены геохимические и кристаллохимичесние критерии оценки рудокосности и выделения перспективных типов руд. Сопостав -лены минералы вмещающих пород и руд.

Защищаемые положения.

1. По геологическим и геохимическим данным породы Каларского анортозитового комплекса(анортозиты, габбро, пирок -сениты) являются комагматичными образованиями.

2. Руды массива имеют полигенный характер. Выделены ма-таатогенные( ранне-, позднемагматические) и метасоматические руды.

3. Эффективными геохимическими параметрами, используе -мыми как критерии оценки рудоноснооти, являются отношения

Hit Со'У; Tj'Cr. TilCo-Ei. СгдОз. TIO?

—зз— -того' —того—' > ШГ •

4. Кристаллохимические особенности минералов использу -ются для разделения ранне- и позднемагматических руд.

Практическая значимость работы состоит в разработке геохимических критериев, позволяющих в комплексе с геологическими методами проводить типизацию руд и вкделять наиболее перспективные площади для поисков и оценки P-íte-v-Ti оруде -нения в анортозиговых массивах. Кристаллохимические особен -ности минералов могут использоваться при изучении процесса аноргозитообразования.

Публикации и алробяттия ряботц. результаты исследований по теме диссертации освещены в трех публикациях и двух отчетах, докладывались на НТС ПГО "Дальгеология" ( Хабаровск, 1988), НГС ПГО "Амургеология" ( Благовещенск, 1993) , на Все -союзном совещании "Геохимия и критерии рудоносности базитов и гипербазитов"( Иркутск, 1990).

Фактический материал, лежащий в основе диссертации, получен автором в результате проведения Тннданской ГРЭ поисково-оценочных работ в пределах Каларского массива в период с 1985 по 1991гг.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, общим объемом 73 машинописные страницы, 52 рисунков, 28 таблиц, библиографии из 100 наименований и 6 приложений.

Работ» выполнена в Тындинской геолого-разведочной экс -педиции. Автор благодарит за постоянную поддержку и шгодот -ворный обмен мнениями научного руководителя профессора ISa -зунова О.М., ведущего геолога ТГРЭ Кулакова Р.И., сотрудни -ков БИМС кандидата геолого-минералогических наук В.А.Блинова, Н.В.Короленко, сотрудника Института геохимии СО РАН кандидата геолого-минералогических наук А.С.Мехоношина, сотрудников Казанского госуниверситета профессора А.И.Бахтина, кандидата геолого-минералогических наук О.Н.Лопатина.

СОДЕРЯАНЙЕ РАБОТЫ Глава 1. КРАТКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК

В главе приводятся тектоническое положение и геологическое отроение Кадарского массива. Массив расположен в пределах раннепротерозойской Становой складчатой области, обрамляющей с «зга Алданский щит и сочленяющейся с последним по зоне Ста -нового глубинного разлома.

Массив представляет собой пластинообразное тело протя -женностью 100-200 км, в основном конформное структура пород рамы и погружавшееся в северном направлении. Массив состоит из двух частей: северной - Куранахской и пшой - Имангакитс -кой, которые смещены по сдвигу относительно друг друга вдоль Имангрского( Южно-Алданского) разлома.

По гравиметрическим даняш мощность массива изменяется от 1 до 12 км [Зорин и др., 1988]. Относительно небольшое по мощности тело анортозитов подстилается значительными массами габброидов, что характерно и для других известных анортозито-внх массивов [Хьэджес, 1988].

Вмещающими породами для Каларского массива являются глу-бокометаморфизованные образования курультинской серии. Их возраст по эт-М-датированию - 3,76 млрд. лет С Журавлев, 19903. Породы курультинской серии претерпели неоднократный метамор -фязм [Бибикова, 1989].

Среди пород массива выделены две'разновидности. К пврЕОй отнесены магматические габбро и лабрадс)иты, ко второй - мета-габброиды и метаанортозиты. Образование второй разновидности связано с метаморфогенночметасоматическими процессами, нало -генными на породы первой разновидности. Наиболее широко про -явлен процесс андезинизации, который приводит к образованию андеэинитов и лабрадор-андезинитов.

Проблема расслоенности массива остается открытой. Это связано с интенсивными изменениями пород, плохой обнаженное -тью, сложным блоковым отроением. То, что ранее принималось за расслоенность, в основном представляет элементы метаморфической дифференциации. Одновременно предполагается грубое рас -слоение массива на анортозитовую и габброидную составляющие.

В пределах наиболее изученной северной части массива выявлены два месторождения титановых руд: Большой Сэйим (в ме -тагабброидах) и Куранахское (в анортозитах) С Кулаков и др., 1988, 19911.

"Глава 2. ПЕГРОХШЯЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

В главе рассматривается петрохимическая характеристика пород и минералов. По петрохимическим параметрам выделены анортозитовая, мафитовая, субультраыафитовая группы пород. Все породы относятся к нормальным по щелочности СМаракушев, 19893. Для анортозитов характерны высокие содержания глинозема ( до 28$) , повышенные содержания кремнезема (до 55%) и натрия (до 5,2$). При андезинизации лабрадоитов привносятся кремний, натрий и выносятся алюминий, кальций,,титан, железо, магний. Габброиды имеют высокую железистость (Р более 0,75), содержат повышенные концентрации титана (до 3,7Й и фосфора (до 1,8$ .

Элемент» группы железа имеют положительные корреляцией -'нне связи между собой и отрицательные с салическими компонентами. Отсутствуют связи фосфора и кальция с титаном.

Анализ состава породообразующих минералов показывает следующее. Плагиоклазы из рудных зон характеризуются более высокими содержаниями титана, железа и низкими содержаниями алюминия, кальция, нежели плагиоклазы из анортозитов. Установлена прямая зависимость между содержаниями кальция и железа в плагиоклазах. Для пироксенов характерна высокая железистость ( 0,4-0,© , в отличие от более магнезиальных пироксенов Джугдкурского массива. Гранаты относятся к пироп-альмандино-вому ряду. Гранаты Куранахского месторождения более кальдае -вые и менее магниевые по сравнению с гранатами месторождения Большой Сэйим. Биотиты несут повышенные содержания гитана (до 5$ .

Точки составов анортозитов массива на диаграмме, построенной по коэффициентам П.Ниггли, располагаются очень близко к тренду магматической серии, что может служить одним из дока -зательств магматического генезиса пород [ Рамакришнан и др.,

19781. Составы породообразующих минералов на диагностических диаграммах отвечают метаморфическим преобразованиям в уело -виях гранулитовой и амфиболитовой фаций.

Глава 3. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АНОРТОЗИТОВОГО КОМПЛЕКСА

Геохимия элементов группы железа наиболее полно отражает стадии формирования анортозитового комплекса. Содержания элементов увеличиваются при возрастании количества темноцветных минералов. Максимальные средние содержания отмечаются в габброидах( г/т) : хрома - 193, никеля - 84, кобальта - 28, марганца - 1570. Подтверждением преимущественного вхождения этих элементов в темноцветные минералы являются анализы мо -нофракций ( табл.1). Для пироксенов и амфиболов характерен высокий уровень содержаний ванадия, хрома, никеля, для гра -натов - марганца и ванадия. Наибольшая насыщенность элемен -тами этой группы отмечается для биотитов.

Таблица 1

Средние содержания некоторых элементов группы железа в породообразующих минералах Каларского массива, г/т

Элемент : 1 : 2 : 3 : 4 : 5

V 233 733 342 386

Сг - 500 500 46 354

И1 - 133 153 43 590

Со 12 42 20 37 212

ас - 11 30 6 - 24

Ып 202 733 300 2800 1820

И 11 3 3 5 5

Примечание: 1 - пдягиоклаз, 2 - пироксен, 3 - амфибол, 4 -гранат, 5 - биотит,и - количество спектральных анализов. - не обнаружено. В породах массива отношениям / со более 1, и/сгменее 100, у/егмоиее 10, что отличает их от габброидов титанонос-ных массивов других форшций [Глазунов, 1981].

Методами оптической спектроскопии в Казанском госуниверситете (5шт изучены породообразующие минералы: шагиоклазы, биотиты, маната.

В спектрах лшинесценции плагиоклазов Куранахского месторождения ( рис.1) отмечаются ионы Ре3*, замещающие ионы

и в зависимости от степени упорядоченности в рас-

пределении ионов Ре3*", • максимум люминесценции испытывает смещения в области 650-750 нм. Плагиоклазы из рудных зон характеризуются большей структурной упорядоченностью ( максимум - 650-690 нм), по сравнению с плагиоклазами вдали от рудных зон (700-730 нм), что свидетельствует о более низких темпе -ратурах образования первых СБахтин и др., 19901.

Величина оптико-спектроскопического параметра J700^ 570 где J - интенсивность света вышедшего из кристалла плагиоклаза при 700 и 570 нм, соответствует концентрации ионов Ре3* и не?* ."'Концентрация этих ионов не зависит от состава платно -клаза, а определяется окислительно-восстановительными условиг ями среды анортозитообразования. Значения этого параметра в плагиоклазах рудных зон составляют 1,4, вдали от рудных зон- 2,5. Это указывает на возрастание роли ионов |fer+ в рудных зонах. В отдельных спектрах плагиоклазов обнаружены линии люминесценции ионов cr^.ce Su Линии первых двух ио -нов свидетельствуют о глубинности образования плагиоклазов ГРокачук и др., 19893. Наличие европиевой линии подтверждает преимущественное вхождение этого элемента в структуру плагиоклаза.

Как известно, в спектрах поглощения биотитов и гранатов (рис.1) величина оптической плотности d характеризует кон -центрацшо ионов Ре2+ и Ре31" в структуре этих минералов. Ве -личина пара?,гетра g5Q в биотитах, где D - оптическая

плотность минерала при длинах волн 710 и 650 нм, соответст -вует степени окислительного потенциала среди биотитообразо -ваши. По значениям этого параметра биотиты рудных зон в ме-тагабброидах образовались в более восстановиельных условиях по сравнению с биотитами из рудных•зон среди анортозитов. Такой же вывод следует из анализа оптико-спектроскопического параметра d qqq/Ь 1300 в гранатах.

443

Рис.1 Спектры люминесценции и поглощения 1-плагиоклаз; 2-биотит; 3-гранат

Анортозиты массива имеют низкие отношения ®?г/®6зг 0,70225-0,70356 СВиноградов и др., 1980]. Существует зависимость этого отношения от состава плагиоклаза, связанная с обогащением пород радиогенным ^г в процессе андезинизации лабрадоритов.

Глава 4. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ И КЛАССИФИКАЦИЯ РУД

В Каларском массиве выделяются руды, залегающие в мета-габброидах (Большой Сэйим) и анортозитах (Куранахское). Руды различаются по содержанию общего и окисного железа, ванадия, хрома, фосфора (табл.2), что связано как с минеральным сос -тавом руд ( разные соотношения между ильменитом и магнетитом), так и с различным окислительно-восстановительным режимом ру-дообразования. Более окислительные условия образования руд в анортозитах приводят к увеличению содержания окисного железа.

Вкрапленные и массивные руды различаются по содержанию элементов группы железа в ильмените и магнетите. Во вкрапленных рудах ильменит и магнетит содержат повышенные количества железа, соответственно до 49 и 70-73%. В массивных рудах отмечено высокое содержание гитана в ильменоте до 52$ и магнетите до 10,5%.

Ванадий и хром концентрируются в основном в магнетите, соответственно до 1,8% и до 1,35%. По отношению Сг2о3/у2о5 в рудных минералах возможно разделение руд в метагабброидах и анортозитах ( рис.2). Никель-кобальтовое отношение в магнетите составляет 1-3, в ильмените - 0,25-0,67. Концентрация нгкеля увеличивается к заключительным этапам рудообразования. Подавляющая часть кобальта, никеля и хрома в рудах входит в состав ильменита и магнетита, что свидетельствует о преобразовании руд в условиях грануштозого метаморфизма СМехоношин и др., 19863.

Комплексированием химических и физических ( мессбауэров-ская спектроскопия, термомагнитный анализ) методов проведено более детальное изучение вещественного состава руд С Блинов и др., 1990]. В результате удалось определить форму вхождения и распределение железа, вид и структурную позицию изоморфных

о , а

Рис.2 Зависимость между содержаниями ванапия и хрома в ильменитах и гагнетигах Канарского массит а-ильменит;б-дагнетит.1,2-руцн месторождения Большой Сэйш: 1-вкрапленные, 2-шссивдне; 3,4-ру цы Куранахского месторождения: 3-гнез дово-вкрапленнне, 4-дасси шые

примесей в рудных минералах.

Наиболее распространенными являются две разновидности ильменита: 1) ильменит с микроэцульсиоиными( п.ю_4мм) продуктами распада твердого раствора в виде гематита и магнетита; 2) гемоильменит - ильменит с более крупными ( п -•10~2 мм) включениями гематита.

Ильменит первой разновидности широко развит на месторождении Большой Сэйим. По мессбауэровским спектрам и термо-магнитниы кривим ильменит содержит 1-3& гематита, 0,1-0,2& магнетита. В зонах динамометаморфизма н ильмените Ре^4" замещается Ре®1" с образованием гематита, привносятся кальций и кремний с образованием сфена. Соотношения мевду удельной намагниченностью и коэффициентом окисленности показывают раз -личный механизм окисления ильменита: в массивных рудах образуется ферриильменит, во вкрапленных - лейкоксен или рутил.

Вторая разновидность ильменита( гемоильменит) содержит пластинки гематита. Содержание гематита 5-6%, ТЮ2- до 13%.

' Среди магнетитов выделены низкотитанистые ( менее З&аог) и средне титанистые (3-8& И02~>- Первый характерен для вкрапленных руд в метагабброидах. Высокие значения точки Кюри (565-575°С) свидетельствуют о незначительном содержании примесей 0,5-1,5% МеО. Среднетитанистый магнетит имеет низ -кие точки №ри 530-560°С, что указывает на изоморфные примеси в количестве до 6% МеО. Основными изоморфными примесями, кроме титана,являются ванадий и хром.

№ основе минерального состава и генезиса разработана классификация титановых руд Каларского массива. По генезису выделены магматогенные (ранне-, позднемагматические) и мета-соматические руды. По минеральному составу и соотношению рудных минералов к раннемагматическим относятся апатит-ильме -нит-титаномагнетитовые, апатит-титаномагнетит-ильменитовае, титаномагнетит-гемоильменитовые руды. К позднемагматическим отнесены ильменит-титаномагнетитовые руды. Метасоматические руды имеют апатит-магнетит-гемоильменитовый состав, все руды в большей или меньшей степени метаморфизованы. Наиболее перспективны метаморфизованные руды апатиг-титаномагнвтит-шгь-менитового и ильменит-титаномагнетитового составов.

4 Л

Таблица 2

Средний состав руд Каларского массива, ъво.%

Компонент 1 1 : 2 : : з i 4

S*S>2 41,40 16,61 29,70 2,88

Т102 6,06 18,16 10,68 17,64

А1203 12,90 7,79 9,90 5,53

РегОз 8,09 20,72 16,87 39,49

РеО 10,78 22,76 21,08 30,42

МаО 0,18 0,24 0,28 0,23

KgO 5,21 6,66 3,53 1,43

СаО 8,31 3,35 3,48 0,46

иаго 2,41 0,67 1,49 0,24

к2о 0,64 0,23 0,24 0,15

1,10 0,39 0,08 0,02

у205 0,08 0,21 0,34 0,77

Сг 203 - - 0,27 0,48

' и 45 9 3 4

Примечание: 1, 2 - руды в метагабброидах: 1 - вкрапленные, 2 - массивные; 3, 4 - руды в анортозитах: 3 -гнездово-внраплешше, 4 - массивные.н - коли -чество анализов.

Глава 5. ГЕНЕЗИС АНОРТОЗИТОВОГО КОМПЛЕКСА

Проблема происхождения анортозитов связана с изучением докембрийской истории Земли и возможностью решения некоторых вопросов сравнительной платенологии [Виноградов, 1975].

Проведен® исследования позволяют высказаться в пользу магматического происхождения анортозитового комплекса Каларского массива. Исследования редкоземельных элементов ССуха -нов, Ляпунов, 1985Д показывают, что источником родоначальной магмы для образования анортозитов могли служить гранулиты нижней протокорц, широко развитые в районе массива. В пользу

этого свидетельствуют начальные отрицательные значения изотопов неодима £ца(Т) = -7,6 и -7,8 и отношения /86ас в анортозитах.

Разово-жидкие включения в плагиоклазах имеют существенно водородную специализацию [ Баженова, 19723. Это говорит о восстановительной обстановке консервации флюидной фазы.

По экспериментальным данным С Грин, 19683, совместная кристаллизация плагиоклаза и пироксена возможна в интервале давлений 7-18• 10^ Па. При переходе в верхние горизонты про -токоры из расплава, обедненного мафическими минеральными фазами, происходит массовая кристаллизация плагиоклаза при температуре 1200°С и давлении 5-7«108 Па СБердников и др., 19891. Отсюда, можно предположить, что габброиды формируются в более глубинных и восстановительных условиях, анортозиты -в менее глубинных и более окислительных условиях. Такой вы -вод подтверждается данными оптической спектроскопии, как известно, дающей представление о первичных физико-химических условиях среда минералообразования.

Одновременно, такие факты, как постепенные переходы габбро в анортозиты, единый, проходящий набор элементов, однотипное распределение РЗЭ в минералах, единовременность образования анортозитов и габбро в пределах точности изотопных датировок, общие геохимические параметры породен. /сг менее 100, v/cr менее 10, N1 /со более 1), потенциальная рудоноско-сть, говорят, что породы анортозитового комплекса имели единый магматический источник и поэтому их можно считать комаг-матичными образованиями. Это подтверждается также факторным анализом, по которому выявляется общий тренд пород массива: анортозит-лейкогаббро-габбро-пироксенит (рис.3). Тренд рудоносной серии начинается с габбро, которые генетически связаны с раннемагматическими рудами.

На основании интерпретации датировок возраста различными методами, последовательность событий представляется еле -дующим образом. Период становления массива оценивается в 2,3 -1,8 млрд.лет. Такой большой период связан с огромными раз -мерами массива и медленным охлаждением. 1,95-1,85 млрд.лет назад произошли наиболее интенсивные преобразования пород:

I

□ 2

а 3

• 4

о 5

А 6

1,5

Г,О

0,5

-3

-2

-I

°о °о 88°

о

/к

А А » А

А А А А

а** 4 *

4

А А Ао А ОА

О О О оуоо

о о0оЗо оО

Оо^Оо • Ф-

°оо°в°

ЭО а а

ая

аа •

о£яа

а

□

□**пх

х ааП -Ц»-

ххХХ

V** * г»**

Рис.З Диаграмма гдавннх компонентов факторного анализа для пород и руц Канарского массива

1-анорт-озитн, 2-лейкогабброи ян,3-габбро, 4-пироксенаты, 5-вкраплешше рудн, ч-масси шые руцы Рр Р2 - главные компоненты:

?7

Р2 -

»г 87 95 „72 .. лг. П 20

Т,0г РеО МпО МдО Рг05

' ЗТО^АЕ^С^ТГагО" Кг0"

5,0ггоМп0^Ма073 Са058 Ка0'7Ра05 Т10г19 Наг0гб

- 57?

- 1658

о.

о

а

3

о

а

х

X

гранулитовый метаморфизм в зоне Станового разлома, андезини-зашш, гранитизация, регрессивный метаморфизм. В указанной последовательности температура преобразований снижалась от 900°С до 450°С. Окончание тектоно-магматической активности в пределах массива приходится на 1,65-1,60 млрд.лет. К этому времени в Становой складчатой области была сформирована про-токонтинентальная кора.

Глава 6. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ РУД И КРИТЕРИИ РУДОНОСНОСТИ

Образование руд Канарского массива представляет собой результат магматических и метаыорфогенно-метасоматических процессов.

В магматическую стадию титан, железо, фосфор концентрировались в меланократовой мате при формировании габбро. Часть рудных компонентов остается в расплаве, который затем подвергается ликвации при падении температуры [Маракушев, 1987]. Для возникновения остаточного расплава необходимы пониженная магнезиальность (¿-¡¿о менее 3-4%5 и повышенная же -лезистость ( Р более 0,75). Такие условия приводят к совместной кристаллизации ильменита, магнетита и апатита.

Условия образования раннемагматических руд определяются следующими параметрами; температура 900-1000°С, Давление 6-7»108 Па, фугитивность кислорода Ю'^-Ю-9 Па [Панских, 19863. Позднемагматические руды формируются в заключительные стадии при повышенном окислительном потенциале. Они приуро - ■ чены к зонам нарушений. Температура их образования 700-750°С, фугитивносгь кислорода 10~^-10~* Па.

Кристаллохимические данные указывают на ярко выраженные восстановительные условия рудообразования в габброидах по сравнению с аналогичным процессом в анортозитах, по кристал-лохимическим особенностям руды образуются при более низких температурах, чем вмещающие породы; в рудных зонах возрастает роль ионов Ьа2+ и Сг^.

Основное перераспределение рудного вещества связано с процессами метаморфизма и метасоматоза. Перекристаллизация титаномагнетита в условиях гранулитового метаморфизма спосо-

бствует увеличению размера ильменитовнх и шпинелевых вроет -ков с дальнейшим обособлением их в отдельные зерна и соответствующим очищением магнетита от титана, магния, алюминия. При наложении нескольких стадий метаморфизма ильмени1 становится преобладающим рудным минералом.

Воздействие на руды процессов гранитизации приводит к кислотному выщелачиванию рудных компонентов в зонах мобили -зации и их концентрации в зонах базификации. Именно гранити-зация(31 -к-метасоматоз) приводит к перераспределению фосфора с образованием при высокой фугитивности кислорода -10-25 апатит-магнетит-гемоильменитовых руд (нельсонитов).

Температуры образования метаморфизованных руд 430-900°С, фугитивность кислорода 10~^4-10-^ Па. Переход от. магматоге-нных руд к метаморфизованным сопровождается уменьшением температуры кристаллизации рудных минералов, повышением окислительного потенциала среды рудообразованяя, улучшением качества руд.

Геохимическими .критериями рудоносности являются параметры Ш«Со^/ва, и-СгДОГО, Т1»Со.;а/1000. В рудах величина этих параметров более 10000. По отношению Сг2°3^2®5 в иль ~ мените и магнетите разделяются раннемагматические (менее 0,2) и позднемагматические (0,2-1,0) руды. Величина 'ЛО^/ало в магнетите раннемагматическях руд более 50, в гагнетите позд-нематаатических руд - менее 50. Хром, ванадий, марганец, никель накапливаются в более глубинных условиях и могут испо -лБзоваться дня определения уровня эрозионного среза рудных . тел в блоках.

Увеличение степени метаморфизма ведет к уменьшению со -держаний ванадия, хрома, никеля, кобальта в рудных минералах. Для магнетита это отражается на величине точки Кюри. В маг -нетите наиболее метаморфизованных раннемагматических руд точка Кюри (565-575°С) выше, чем для магнетита менее метамор -физованных лозднемагмагических руд - 530-560°С.

Таким образом, оруденение имеет полигенный характер. Перераспределение рудных компонентов при метаморфогенно-ме -тасоматических процессах приводит к разнообразию типов руд и улучшает их качество.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Б данной работе на основе использования химических и физических методов изучен вещественный состав пород и руд Каларского.маесива. Основные результаты заключаются в следующем. 1

Породы анортозитового массива по комплексу геологичес -ких и геохимических данных являются комагматичными образованиями. Источником родоначальной мамы для образования анор -тозитов и габбро является расплав, по составу соответствую -щий высокоглиноземистому базальту, выплавление которого происходило в нижней протокоре под воздействием тепла и флюидов, поступавших по зоне Станового разлома. Период становления массива оценивается в 2,3-1,8 млрд.лет.

Оруденение Каларского массива носит полигенный характер. Руды относятся к мапиатогенным и мета соматическим по условиям образования; все руды метаморфизованн. На основе генезиса и минерального состава разработана классификация титановых руд. Выделены пять типов руд. Наиболее перспективны руды апатит-титаномагнетит-ильменитового и ильменит-титаномагне -титового составов."

Основное перераспределение рудного вещества связано с метаморфогенными процессами. Гранулитовый метаморфизм приводит к выходу титана и железа в окисные фалы, очищению рудных минералов от элементов-примесей, образованию высококачественных руд. Фосфор при преобразовании руд ведет себя инертно; основная концентрация апатита происходит при гранитизации.

Геохимические параметры в рудах щ «СоАг/Ва, И Сг /1000, П'Соф/ЮОО и рудных минералах Сг 203Л205, Гх . точки Кюри в магнетитах, увеличение концентрации некоторых элементов группы железа с глубиной могут использоваться как*критерии оценки рудоносности.

Соотношения ионов в реяетках минералов, устанавливаемые современными методами, позволяют судить о генезисе пород и РУД.

Предложенные критерии и классификация руд способствует целенаправленному ведению работ на титановые руды в пределах Каларского и аналогичных ему массивов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бахтин А.И., Лопатин О.Н., Сунгатуллин Р.Х. Кристал-лохимические особенности породообразующих силикатов Каларс -кого анортозитового массива.// Геохимические условия форми -рования, геохимические аспекты генезиса базитов и гипербази-тов. - Иркутск: Изд.СибШХХИ, 1990. -С.120-124.

2. Сунгатуллин Р.Х. Геохимическая характеристика цент -рального комплекса Каларского анортозитового массива. // Тр. ассоциации "Дальнедра", - Хабаровск, 1991Вып. 1. -С.96-100.

3. Сунгатуллин Р.Х. Апатит-ильменит-титаномагнетитовые руды Каларского габбро-анортозитового массива.// Лэология и геофизика. - 1993.-й 9. -С.56-59.

4. Кулаков Р.И., Косов С.И., Сунгатуллнн Р.Х. и др. Отчет о поисково-оценочных работах на титановом рудопроявлении Большой Сзйим Каларского рудного района за 1985-1987гг. Олекминский объект). - Кувыкта, 1988. -252 с.

5. Кулаков Р.И., Кузин A.A., Сунгатуллин Р.Х. и др. Отчет о результатах поисковых и поисково-оценочных работ на титановые руды в пределах Куранахского участка Каларского рудного района за 1987-1990гг. (Куранахский объект). - Тын-да, 1991. -267 с.