Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геологическое строение Вымской гряды и условия формирования россыпей в ее пределах

ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Дудар, Вадим Афанасьевич

Введение.

Глава 1. Краткий обзор геологической изученности

Вымской гряды.

Глава 2. Литолого-стратиграфическое описание разреза.

Глава 3. Магматизм.

Глава 4. Тектоника и история формирования структур

Вольско-Вымской гряды.

Глава 5. Структурно-тектоническая модель рудо образования.

Глава 6. Геоморфология и история развития рельефа.

Глава 7. Особенности формирования шлиховых ореолов в регионе.

Глава 8. Строение и условия формирования россыпей

Среднего Тимана.

Глава 9. Принципы оценки россыпеносности Вымской гряды.

Глава 10. Некоторые проблемы экологии.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геологическое строение Вымской гряды и условия формирования россыпей в ее пределах"

Актуальность работы. Средний Тиман издавна является объектом поисков россыпей, сначала золота, затем титановых и редкометально-редкоземельных минералов и, наконец, в последние 50 лет - алмазов, как в россыпном, так и коренном их проявлениях.

Обнаружение небольших по масштабам золотопроявлений, отдельных кристаллов алмазов много раз являлось основанием для возобновления интереса к этому региону. При этом высказывались разные, часто диаметрально противоположные взгляды на связь обнаруженных скоплений минералов с коренными источниками. Однако долгое время ни крупных россыпных концентраций золота и алмазов, ни коренных источников их выявить не удавалось. В последние годы, удалось наконец открыть сначала кимберлитовые брекчии, образующие трубочные тела, а затем золото-алмазную россыпь в северной части Вым-ской гряды и платиново-золотые россыпи, связанные с палеоген-неогеновыми аллювиальными отложениями. Причины относительных неудач поисковых работ заключены в ориентировании поисков на современные россыпи и на их связь с современными геоморфологическими элементами.

Автором на основе анализа геоморфологических и геолого-геофизических материалов, полученных в последние годы, предложена новая модель литолого-геоморфологического и структурного формирования россыпей в этом регионе, предложены новые принципы оценки его перспектив.

Цель и задачи работы. Целью работы является анализ всех имеющихся материалов по россыпной минералогии района Вымской гряды на Среднем Ти-мане, установление геоморфологической и структурной приуроченности коренных источников и образующихся при их эрозии россыпных концентраций, а также влияния ледниковых процессов и образований на сохранность этих концентраций; изучение формы и размеров рудных тел и выработка методики поисковых работ.

Достижение поставленной цели осуществлялось последовательным решением следующих задач:

- анализом материалов предыдущих работ по поискам россыпей и их коренных источников в пределах Вымской гряды и Среднего Тимана в целом;

- разработкой истории и модели геоморфологического развития региона в палеоген-четвертичное время;

- тектоническим районированием фундамента Вымской гряды на основе детального изучения литологии докембрийских отложений и его структурных особенностей;

- анализом строения, минерального состава и условий формирования шлиховых ореолов и известных россыпей;

- изучением закономерностей размещения россыпей на Вымской гряде;

- выработкой основных принципов оценки россыпеносности региона.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые установлена генетическая связь между двумя уровнями девонского россыпеобразования: эйфельским (Пижемская полиминеральная россыпь) и живетским (полиминеральная россыпь Ичет-Ю);

- выявлены основные закономерности распределения полезных компонентов (золота, алмазов и др.) в пределах россыпи Ичет-Ю;

- впервые установлены влияние и роль ледниковых отложений в сохранении палеоген-неогеновых платиново-золотоносных россыпей Вымской гряды;

- проведен анализ типоморфных особенностей золота в древних (девонских) погребенных и кайнозойских россыпях;

- выявлена приуроченность кайнозойских россыпей к осевым зонам линейных складок в породах докембрийского возраста;

- разработаны принципиально новые подходы к оценке перспектив россыпеносности Вымской гряды и дана их оценка.

Фактический материал. Работа выполнена на основании многолетних личных полевых исследований автора, проведенных на территории Среднего Тимана (Цилемского и Четласского Камней и Вольско-Вымской гряды) в течение 1976-2001гг. в качестве старшего техника, геолога, начальника отряда и партии Ухтинской ГРЭ, а с 1992г. - директора акционерных обществ «Терра-2» и «Тимангеология». Автором в течение многих лет разрабатывались программы поисковых, поисково-оценочных и поисково-эксплуатационных работ. За время полевых исследований построены геоморфологические профили большинства значимых водотоков региона, изучена литология и структуры фундамента, состав и строение кайнозойских отложений, особенности минералогии и специфика шлиховых ореолов.

Практическая значимость работы. В процессе подготовки диссертационной работы автором и с его участием установлены алмазоносность полиминеральной россыпи Ичет-Ю, россыпь платиново-золотого состава в бассейне р. Кыввожа, одиночные кристаллы алмаза и его минералов-спутников в бассейне р. Цильмы. Выявленные автором закономерности формирования и размещения россыпных концентраций на Среднем Тимане положены в основу разработки основных направлений поисковых работ на россыпи и коренные источники золота, платины, алмазов и минералов титана, редких металлов и редких земель.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международных совещаниях и конференциях (Москва, 1977, 2000; Санкт-Петербург, 1998, 2000); на съезде геологов России (Санкт-Петербург, 2000); XIII геологическом съезде геологов Республики Коми (Сыктывкар, 1999); Всероссийских конференциях (Сыктывкар, 1998, 2001); на IX съезде и Годичной сессии Минералогического общества РАН (Санкт-Петербург, 1999, 2001) и изложены в монографиях и научных статьях, производственных и тематических отчетах, программах поисковых работ.

Публикации. Автором лично и в соавторстве опубликовано по теме диссертации 2 монографии и 23 научных статьи.

Защищаемые положения.

1. Коренное золото связано с зонами окварцевания и сульфидизации, приуроченными к осевым частям линейных складок в докембрийских породах.

2. Пижемская эйфельская минеральная россыпь сформирована за счет разрушения рудоносных метаморфических пород докембрийского возраста, а жи-ветская полиминеральная россыпь Ичет-Ю является результатом переотложения и естественного обогащения Пижемской россыпи.

3. В геоморфологическим плане кайнозойские россыпи Вымской гряды приурочены к доледниковым внутригрядовым и межгрядовым депрессиям.

4. Формирование кайнозойских россыпей сопровождало глубокими преобразованиями золота в корах выветривания с выносом из него значительной части примесей и повышением пробности металла.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из девяти глав общим объемом 213 стр. текста и содержит 29 рисунков, 11 таблиц. Список литературы включает 123 наименований.

Благодарности. В процессе выполнения диссертационной работы автор пользовался помощью и консультациями коллег, чьи замечания и рекомендации учтены в работе. Автор благодарен за поддержку и обсуждение материалов научным руководителям доктору г.-м.н. Макееву А.Б., кандидату г.-м.н Плякину A.M., а также кандидату г.-м.н. Голубеву Ю.К., доктору г.-м.н. Харь-киву А.Д., Шаметько В.Г., Биткову П.П., и за техническую и компьютерную обработку данных Кулбаковой Ф.А., Аглямову Р.И., Дуняшеву М.М., Исаевой Г.А.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Дудар, Вадим Афанасьевич

Заключение Соискатель в диссертационной работе рассматривает ряд вопросов, ка!' сающихся геологического строения площади, структур с геоморфологическим Доением, определяющего характер рыхлых отложений и формирование шлиховых ореолов. Традиционный подход к формированию шлиховых ореолов по данным шлиховой съемки предусматривает концентрацию полезных компонентов в непосредственной близости от размываемых коренных объектов. Тиман в силу специфики своего развития имеет типичные черты, не характерные для

2оо обычных районов. Для него присуща смена этапов осадконакопления длительными континентальными перерывами и структурными перестройками регионального плана. | Из зон разломов с первичным оруденением происходило освобождение §; I самородного золота на длительных континентальных этапах геологического ! развития региона. Накопление золота в зонах окисления явилось весьма благоприятным фактором образования элювиальных россыпей. Фактические данные ¿видетельствуют об их образовании в узких протяженных зонах, представляющих в рельефе отрицательные линейные депрессии. Являясь одновременно зонами просачивания поверхностных вод за счет гравитации золото мигрирует в более нижние горизонты относительно того уровня, где оно образовалось изначально. Накопление суглинков в среднечетвертичный период привело к запе-\ чатыванию отрицательных линейных форм рельефа. Подъем территории после отступления ледника вызвал усиленную денудацию моренного покрова и положило начало формированию современной речной сети. В силу слабой транспортирующей способности талыми водами происходит плоскостной смыв суглинков с гряды вплоть до их полного размыва с самых высоких ее частей. Этот процесс дополнительно запечатал и без того уже перекрытые россыпелокали-зующие линейные впадины. При этом происходит просадка грубообломочного материала на коренное ложе и незначительный его снос по склонам. Этим объясняется четкая закономерность в формировании грубообломочных отложений ! вдоль склонов как по бортам гряды, так и внутри ее. Этим же процессом объяса"; : няется фактически одна преобладающая минеральная ассоциация в аллювии 1 рек - гранат-ставролитовая по всему Среднему Тиману. При юном возрасте речной сети на Тимане нет условий для формирования речных россыпей. ■ * ' До настоящего времени перспективы золотоносности в регионе рассматривались только в рамках древних (девонских) и современных аллювиальных россыпей.

До начала 90-х годов объективной информации, свидетельствующей о существовании нового типа месторождений фактически не было. Открытие зо ( лота «кыввожского» типа с его морфологией и крупностью золотин свидетельствует о процессах освобождения самородного золота в зонах окисления. Узкие отрицательные линейные формы доледникового рельефа, совпадающие с зонами разломов, определяющих первичную минерализацию, являются четким поисковым критерием для таких россыпей.

Именно эти линейные структуры, образующие в досреднечетвертичном рельефе линейные формы рельефа, определяют возможное положение золотоносных зон региона. Поисковым инструментом таких структур является де

I. I тальная электроразведка и бурение неглубоких скважин с опробованием элювиально-делювиальных отложений, выполняющих западины в рифейском цо ; коле.

Более сложная ситуация связана с поисками алмазов. Приуроченность известных герцинских тел к древним зонам разломов не вызывает сомнений. Продуктивные алмазоносные тела, за счет размыва которых сформирована россыпь Ичет-Ю, имеют досреднедевонский возраст. В течение длительных конI тинентальных этапов коренные источники алмазов являлись зонами окисления где произошло преобразованию магнетита в пирит и лимонит. Вследствие этого намагниченность коренных источников понизилась и практически сравнялась с Намагниченностью вмещающих пород линейных зон. По этой причине основной метод поисков - магниторазведка, на Вольско-Вымской гряде имеет очень небольшую разрешающую способность.

Детальное изучение золотоносности линейных зон с тщательным исследованием минералов-спутников алмазов, по мнению соискателя на сегодняшний день является единственным, надежным путем установления коренного источника алмазов. Изучение этого источника позволит определить более легкий поисковый комплекс.