Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геология и структурные факторы локализации Уральских месторождений изумрудов в слюдитах

ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Геология и структурные факторы локализации Уральских месторождений изумрудов в слюдитах"

1 1л 11,"М1!Л\ |П копией

003056970

Рудаков Анаюлнй Иванович

Геология н структурные факторы локализации Уральские м шло рождений изумрудов в слшдпп!\

Специальное1Ь 25 00.11 -«Геоло! «г.1, поиски и р.» твердых поле?ны\ ископаемых; мпиерагепш!»

Лнюрсфсрал диссертации па соискание ученой е1епсчш кандидат I соло! о-дшнерало! ичсски\ иа\ к

Екл И'Г)п;Г»\ р; 200 7

003056970

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Томский государственный университет»

Научным руководитель - Тятьянин Геннадий Михайлович,

кандидат геолого-минералогических наук, доцент

Официальные оппоненты-

Емлпн Эдуард Федорович, доктор геолого-минералогических наук, профессор

Петров Георгий Аскольдовпч, кандидат геолого-минералогических наук

Ведущая организация - Институт геологии и геохимии УрО РАН

Защита состоится 22 марта 2007 г в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 280 01 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу 620144, г Екатеринбург, ГСП-126, ул Куйбышева, 30 III учебное здание, ауд 3324

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Автореферат разослан 21 февраля 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета

В.Ф Рудницкий

Введение

Актуальность работы. Уральские месторождения изумруда составляют уникальный изумрудоносный район, имеющий мировую известность Несмотря на 175-летний период эксплуатации, они далеко не исчерпаны Стоимость изумрудов на мировом рынке постоянно растет

Главной особенностью месторождений изумрудов Уральской изумрудоносной полосы (УИП), влияющей на стоимость геологоразведочных и эксплуатационных работ, является гнездовый характер распределения изумрудов в жильных зонах месторождений, когда в 20 % жильной массы сосредоточено 80 % и более изумрудов

Изучение структурно-тектонических особенностей месторождений и закономерностей в локализации изумрудного кристаплосырья позволяет выйти на новые знания в области глубинного строения района и месторождений и прийти к новым открытиям на пути увеличения минерально-сырьевой базы драгоценных камней Уральской изумрудоносной полосы, обеспечить локальное структурное прогнозирование участков с повышенным содержанием изумрудов при производстве геологоразведочных и добычных работ

Цель работы Исследование геолого-структурных особенностей Уральских месторождений изумрудов в слюдитах для локального прогнозирования гнездовых скоплений изумрудов

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие основные задачи

• Уточнить структурные позиции и геологическое строение месторождений

• Изучить морфокинематические особенности изумрудов и бериллов в слюдитах

• Проанализировать распределение изумрудной минерализации в жильных зонах месторождений

• Выполнить анализ бериллиеносности пород района УИП

• Изучить малые структурные формы (сланцеватость, гофрировку, будинаж)

• Исследовать условия нахождения изумрудных гнезд

Фактический материал В основу диссертации положены личные наблюдения автора, которые он проводил в процессе геологического изучения Уральских месторождений изумрудов слюдитового типа в составе

производственной геологической организации (1979—2002гг), производившей тематические исследования, поисковые работы в Центральном рудном поле и на флангах Изумрудоносной полосы, поисково-оценочные и разведочные работы на проявлениях и месторождениях изумруда При непосредственном участии автора проведены оценка и разведка трех месторождений - им Крупской, Черемшанского, Шаг вплоть до утверждения запасов в ЦКЗ Мингео СССР (Роскомнедра) Аналитические исследования выполнены в Центральной лаборатории ПГО «Уралгеология»

Защищаемые положения:

1 Особенности геологического строения Уральских месторождений изумрудов, морфологии изумрудов и бериллов в слюдитах, развитие малых структурных форм свидетельствуют о синтектоническом характере изумрудного минерагенеза в процессе пластического течения метаультрамафитов в условиях регионального субширотного горизонтального сжатия

2 Участки высокой концентрации изумрудов (гнезда) образовались в условиях растяжения и падения давления как следствие трансформации региональных напряжений сжатия в локальные обстановки растяжения

3 Исходя из представлений о метаморфогенно-гидротермапьном синтектоническом происхождении изумрудоносных слюдитов в процессе пластического течения пород предложены региональные и локальные прогнозно-поисковые признаки и предпосылки изумрудного оруденения

Научная новизна Сделан вывод о синтектоническом характере изумрудного минерагенеза в процессе пластического течения пород в условиях горизонтального субширотного сжатия Установлена локализация гнездовых скоплений изумрудов в обстановках локального растяжения и падения давления Впервые развивается представление о метаморфогенно-гидротермапьном с сопутствующим метасоматозом генезисе Уральских месторождений изумрудов в слюдитах Предложены региональные и локальные критерии изумрудоносности

Практическое значение Результаты исследования позволяют предложить две группы прогнозно-поисковых признаков и предпосылок изумрудного оруденения региональные и локальные Региональные признаки и предпосылки изумрудной минерализации при прогнозно-минерагенических построениях позволяют выделить перспективные на выявление месторождений изумрудов изумрудоносные районы Локальные структурные признаки нацелены на выявление обогащенных изумрудами участков жильных зон месторождений

Апробация диссертации. Основные положения исследований автора диссертации представлены в восьми окончательных производственных

отчетах по поискам, оценке, разведке месторождений изумрудов, по тематическим работам, в докладах на совещании «Прогнозирование, поиски и оценка месторождений пьезооптического и камнесамоцветного сырья» (Москва, ВИЭМС, 1985 г), на геологической конференции «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых» (Томск, ТПУ, 2005 г), на Всероссийской научной конференции «Петрология магматических и метаморфических комплексов» (Томск, ТГУ, 2005 г), на второй научной конференции по геммологии (Томск, ТГУ, 2005 г ) По теме диссертации опубликовано 7 научных работ

Структура и объем работы. Диссертация объемом 195 страниц состоит из введения, 7 глав, заключения Включает приложение — реестр изумрудно-берилловых месторождений и проявлений Уральской изумрудоносной полосы Диссертация содержит 44 рисунка и 13 таблиц

Благодарности. Автор благодарен Г М Татьянину, сделавшему вывод о целесообразности выполнения диссертации, за руководство и советы при работе над ней

Автор признателен Г Б Князеву, В Н Огородникову, В П Парначеву, В М Подобиной, Ю А Поленову, А И Родыгину, В Н Сазонову, П А Тишину за профессиональную поддержку

Содержание диссертации

Глава 1. Краткая история открытия, исследований и современное состояние проблемы

В главе приводятся сведения по истории открытия русских изумрудов и освоения района УИП В краткой форме изложены основные этапы исследований с момента первой находки изумрудов до наших дней

Глава 2. Методика работ

Прямые наблюдения выполнены автором в ходе оценки и разведки месторождений изумрудов, которые производились комплексом геологоразведочных работ в следующей последовательности

• Разбуривание жильной зоны месторождения с поверхности для определения контуров месторождения и уточнения строения зоны по простиранию и на глубину

• Вскрытие горизонта оценочных (разведочных) работ полевым штреком, пройденным из ствола шахты в лежачем боку жильной зоны в устойчивых породах

• Изучение строения жильной зоны на горизонте бурением горизонтальных подземных скважин

• Вскрытие слюдитовых жил ортами

• Разделение слюдитовых жил по потенциальной продуктивности и выделение обогащенных участков жильной зоны

• Оценка изумрудоносности перспективных слюдитовых жил рудными штреками из ортов с отбором валовых проб

В ходе оценки изумрудоносности при отборе валовых проб исследовалось строение слюдитовых жил, кристаллов изумрудов и участков их концентрации Были изучены структуры будинаж, их морфология, кинематические особенности, взаимоотношение с другими малыми структурными формами, производились замеры длины и ширины как плоскостных, так и объемных форм будин, их группировка по видам пород

Изучение гофрировки производилось преимущественно при геологическом изучении месторождения им Крупской При валовом опробовании фиксировались участки гофрированных слюдитов, изучалась ориентировка шарниров (осей), анализировалась их структурная приуроченность по отношению к будинированным телам перидотитов и диоритов Элементы залегания слюдитовых жил, погружение штрихов и борозд скольжения, осей малых складок выносились на верхнюю полусферу равноплощадной сетки Шмидта с построением круговых диаграмм Полевые наблюдения сопровождались систематизацией первичного фактического материала, его обобщением и анализом литературных источников

Глава 3. Краткий геологический очерк, структура и минерагения УИП

Приводятся сведения по геологическому строению района УИП Кратко охарактеризованы стратиграфия, магматизм, тектоника и минерагения УИП В структуре полосы выделены шесть рудных полей

Глава 4. Геологическая характеристика Уральских месторождений изумруда

Охарактеризованы геолого-структурные особенности локализации месторождений изумруда Уточнены структурно-тектонические позиции изумрудовмещающих ультрамафитов и строение жильных зон им Крупской, Свердловского и Черемшанского месторождений Дана характеристика строения и состава вмещающих пород и жильных тел Сделан анализ бериллиеносности пород УИП с выводом о накоплении бериллия в породах среднего состава, с которыми структурно связаны изумрудоносные жилы Охарактеризованы условия залегания, типы, форма и размеры рудных тел Приведены сведения о минеральном составе слюдитов с кратким описанием наиболее распространенных минералов

Глава 5. Структурные факторы локализации изумрудного оруденения

Исследованы морфокинематические особенности бериллов и изумрудов в слюдитах, сделан вывод об их интратектоническом росте в процессе пластического течения вмещающих пород Показан крайне неравномерный,

гнездовый характер распределения изумрудов в жильных зонах месторождений Установлена приуроченность высокопродуктивных на изумруд рудных тел к структурным зонам сплющивания Изучены малые структурные формы месторождений изумрудов Детально исследована морфология плоскостных и объемных форм структур будинаж Выделены три типа структурных обстановок, благоприятных для локализации гнездовых скоплений изумрудов

Глава 6 Генетические особенности формирования месторождений

изумруда

Сделан анализ гипотез о генезисе изумрудоносных слюдитов и изумрудов Развивается представление автора на их формирование в процессе синтектонического пластического течения метаультрамафитов, рассматриваемое как метаморфогенно-гидротермальное с сопутствующим метасоматозом

Глава 7 Прогноз изумрудоносности

В зависимости от масштабов проявления предлагаются две группы прогнозно-поисковых признаков — региональные и локальные

Основным принципом регионального прогнозирования изумрудоносных районов предлагается выделение минерализованных бериллием площадей (объемов) недр, сложенных породами черносланцевой и офиолитовой формаций

Вторым региональным прогнозно-поисковым признаком месторождений слюдитового типа в ультрамафитах являются зоны смятия, развивающиеся на границах крупных геосегментов земной коры, в пределах которых фиксируются породы офиолитовой ассоциации с повышенными содержаниями бериллия

Признаками оруденения при локальном прогнозировании являются минералогические, геофизические, геохимические и структурные

Заключение

Сделан вывод об установлении природных особенностей строения и формирования месторождений изумрудов УИП, позволяющих проводить локальный структурный прогноз участков повышенной концентрации изумрудов при производстве оценочных и эксплуатационных работ

Первое защищаемое положение Особенности геологического строения Уральских месторождений, морфологии изумрудов и бериллов в слюдитах, развитие малых структурных форм свидетельствуют о синтектоническом характере изумрудного мииерагенеза в процессе пластического течения метаультрамафитов в условиях регионального субширотного горизонтального сжатия

Начальным этапом в геологической истории района изумрудоносной полосы является формирование вулканогенно-осадочных пород в условиях

раздвига земной коры и прогибания ложа геосинклинали В процессе вулканогенно-осадочного седиментогенеза создавались условия для первичного накопления в породах повышенных концентраций бериллия К этому времени относится заложение структур Асбестовско-Сусанской зоны смятия, внедрение протрузий ультрамафитов и последующий метаморфизм вулканогенно-осадочных пород

К позднему палеозою относится смена фазы растяжения фазой общего сжатия С этим периодом связаны метаморфизм и метасоматоз, воздействие которых вызвало образование изумрудоносных слюдитов В процессе ультраметаморфического воздействия на нижнепалеозойские вулканиты произошло преобразование последних в породы Восточного (Лесозаводского) массива, сопровождаемое перераспределением бериллия с его вторичным накоплением в породах среднего состава

В фазу сжатия ультрамафиты подверглись разлинзованию, серпентинизации, оталькованию Первичные ультраосновные породы — дуниты, перидотиты - встречаются в форме будин, заключенных в основной массе тальковых, тальк-актинолитовых, пород

По условиям локализации тел ультрамафитов, вмещающих изумрудоносные жильные зоны, выделяются следующие их типы

1 Ультрамафиты в замковой части сильно сжатой антиклинальной складки изгиба (Малышевское месторождение), осложненной субмеридиональным разломом,

2 Ультрамафиты в веерообразных трещинах (зонах) растяжения конвергентного типа в крыльях антиклинальных складок (Первомайское, им Крупской, Свердловское месторождения),

3 Ультрамафиты фиксируются в участках отслаивания и коробления в периклинальном замыкании антиклинальной складки (Черемшанское, Красноармейское, Красноболотное месторождения)

По структурно-тектоническим особенностям ультрамафиты, вмещающие жильные зоны изумрудоносных слюдитов, подразделяются на два типа

• месторождения линейного типа в рассланцованных, метаморфизованных, будинированных ультрамафитах (им Крупской),

• месторождения компактного типа в массивных тектонитах линзообразной формы, представленных дунитами и перидотитами (Свердловское, Черемшанское)

Степень продуктивности слюдитовых жил и жильных свит месторождений изумруда определяется их положением в телах ультрамафитов относительно направлений синрудного сжатия

В компактных месторождениях, приуроченных к массивным тектонитам ультраосновного состава, решающую роль в размещении жил играют трещинные структуры тектонического разлинзования (Черемшанское

месторождение) и зоны сдвигов (Свердловское месторождение) Наиболее интенсивно рассланцевание и изумрудный минерагенез развиваются по разрывам сплющивания (чистого сдвига), ориентированным по нормали к направлению сжимающих усилий

В месторождениях линейного типа на положение жильных свит и жил решающее влияние оказывали структуры рассланцевания

На месторождениях северной части Центрального рудного поля (Малышевское, Первомайское, им Крупской, Свердловское), которые формировались в условиях субширотного сдавливания, образована единая система ориентации тектонических трещин и зон рассланцевания, в которой выделяются следующие направления

1 Простирание субмеридиональное 350 - 10°, падение крутое восточное до вертикального, углы 70 - 90°

2 Простирание северо-западное 290 — 340°, падение на северо-восток, реже на юго-запад, углы падения 40 - 70°, чаще всего 45 - 50°

3 Простирание субширотное 50 - 90°, падение к северу и югу под углами 590°

Сочетание трещин указанных направлений, в которых локализуются слюдитовые жилы, и образует жильные зоны месторождений По условиям образования субмеридиональные трещины являются трещинами сплющивания, северо-западные - трещинами скола, субширотные -трещинами отрыва

Продуктивность жил разных направлений на каждом месторождении различна и зависит от геолого-структурного положения месторождения и направления сжимающих усилий В месторождениях Сретенской площади Центрального рудного поля, сформировавшихся в процессе субширотного сжатия, наиболее минерализованы изумрудом жилы субмеридионального простирания и крутого восточного (до вертикального) падения С жилами и жильными свитами данного направления связано образование изумрудоносных гнезд, локализующихся в торцевых частях будин массивных перидотитов и диоритов на сопряжении с трещинами отрыва и скола северо-западного и субширотного простирания С ними связаны наиболее продуктивные жилы и свиты жил на месторождениях им Крупской, Свердловском, проявлении Жила 40

Для Черемшанского месторождения тектоническая трещиноватость носит другой характер, связанный с меняющимся простиранием массива от субмеридионального в северной части месторождения до северо-восточного в центральной и южной его частях и изменением направления стресса в данной части рудного поля с субширотного на северо-западное Для

северной части месторождения характерна система трещин близмеридионального простирания с падением к востоку под углами 60-70° В центральной и южной частях месторождения развиты крупные тектонические трещины северо-восточного простирания (30 - 40°) с падением к юго-востоку под углами 40 - 80° С этими системами трещин связаны наиболее тектонически проработанные зоны развития тальковых сланцев среди массивных перидотитов, в них локализованы самые продуктивные слюдитовые жилы, протяженность которых достигает 200 м в центральной части месторождения (наиболее продуктивная восточная свита) Системы северо-западного (330 - 340°, падение к юго-западу, углы 50-60°) и субширотного (падение на север, углы 60 - 70°) направлении развиты в меньшей степени и слабопродуктивны По условиям образования на Черемшанском месторождении трещины субмеридионального (в северной части массива) и северо-восточного (в центральной и южной частях массива) простирания являются трещинами сплющивания, субширотные - скола, а северо-западные - отрыва Многие трещины дугообразно изгибаются и взаимно переходят друг в друга

Таким образом, локализация высокопродуктивной изумрудной минерализации на месторождениях уральской изумрудоносной полосы фиксируется в трещинных зонах и зонах рассланцевания, ориентированных по нормали к направлениям максимальных напряжений сжатия и по условиям образования являющихся трещинами и зонами сплющивания (чистого сдвига) По трещинам и зонам сплющивания происходило наиболее интенсивное пластическое течение природного материала с максимальным проявлением явлений рекристаллизации, метасоматических реакций и минеральных новообразований

Косвенными признаками изумрудоносности слюдитовых жил является проявление сланцеватости и гофрированности слюдитов Своим возникновением сланцеватость как плоскостная текстура обязана пластическому течению материала пород, является показателем пластичности и отражает синдеформационное пластическое состояние горных пород Сланцеватость и гофрировка в слюдитах являются косвенными признаками изумрудоносности слюдитов, и их наличие определяет степень перспективности (продуктивности) жил

Погружение осей (шарниров) малых складок в слюдитовых жилах происходит в южном и юго-восточном направлениях и совпадает с погружением обогащенных изумрудами «струй» в слюдитах Наиболее часто гофрировка встречается в раздувах жил на сопряжении зон рассланцевания тальковых сланцев субмеридионального простирания с северо-западными и субширотными

Внутреннее строение слюдитовых жил отличается определенным характером ориентировки минералов относительно контактов жил с вмещающими породами и элементов сланцеватости Чешуйчатость флогопита и линии сланцеватости слюдитов параллельны контактам рудных тел с вмещающими породами Отмечается дифракция сланцеватости, когда линии сланцеватости обтекают все внутрижильные образования Одиночные кристаллы берилла и изумруда всегда ориентированы в слюдитах параллельно линиям сланцеватости

Кристаллизация берилла и изумруда как сквозных бериллиевых минералов происходила длительное время в широком интервале температур на фоне медленного пластического течения метасоматической слюдитовожильной матрицы Насыщенность изумруда чешуйками флогопита в объеме минерала и в виде поверхностных вростков свидетельствует об их синхронной кристаллизации (Япаскурт, 2004)

Как следствие кристаллизации минералов слюдитовых жил в синдеформационных условиях отмечается уплощение кристаллов берилла до образования ромбических поперечных сечений (рис 1) В процессе пластического течения слюдитов происходит ориентировка растущих минералов в направлении трансляции перпендикулярно к направлению действующих сил сжатия Доступ вещества при этом осуществляется к граням призмы, доставка вещества в направлении, перпендикулярном к трансляции, затрудняется, что и приводит в конечном итоге к уплощению кристаллов вдоль сланцеватости слюдитов

С изменчивостью напряжений в процессе синтектонического метасоматоза связано образование ступенеобразных перепадов, образующихся при воздействии на растущий кристалл сил сжатия, в результате чего происходит прекращение роста большей части кристалла При снятии напряжений сжатия происходит возвращение к нормальным термодинамическим условиям роста, кристаллизация продолжается, но не на всю толщину минерала, и образуются ступенеобразные переходы толстого кристалла в один или несколько тонких (рис 2) Это свидетельствует о синхронности деформаций сжатия с образованием кристаллов в слюдитовых рудных телах

Рис 1 Поперечное уплощение кристаллов изумруда 1 - грань 0001 кристаллов, 2 -линии сланцеватости флогопита Здесь и далее - месторождение им Крупской, горизонт 75 м

Рис 2 Пример ступенеобразных переходов вдоль оси Ь6 в кристаллах изумруда как следствие изменения структурно-динамических условий роста

Результатом пластического течения слюдитов является уплощенная форма концевых частей кристаллов берилла и изумруда, что свидетельствует об ограничении роста кристаллов синдеформационными поверхностями скольжениия по диагональным сколовым направлениям, которые являлись естественной преградой поступлению минерализованных растворов и метасоматическому росту кристаллов (рис 3 а,б)

Рис 3 Строение торцевых частей кристаллов изумруда а - хвосты параллельночешуйчатых кристаллов флогопита, б - ограничение роста поверхностями скольжения

Расположение в торцевых участках минеральных индивидов своеобразных "хвостиков", сложенных чешуйками флогопита, по мнению А Г Жабина (1979), является признаком до- и синтектонического роста минералов (рис За)

Кристаллы изумруда часто приурочены к плоскостям сланцеватости, образуя в них серии мелких субпараллельных кристаллов В пределах поперечного пересечения одной слюдитовой жилы фиксируется несколько уровней кристаллизации изумруда и берилла, различающихся по цвету, размерам и морфологическим особенностям (рис 4) Растворение ранее образованных минералов и рост новых минеральных фаз носили в процессе синдеформационного пластического течения непрерывный характер Чаще всего средой зародышеобразования изумрудов служили ранние бериллы Это свидетельствует о поступлении рудоносных флюидов в процессе изумрудного минерагенеза вдоль плоскостей сланцеватости

Рис 4 Локализация изумрудов в слюдитовой жиле Месторождение им Крупской, горизонт 75 м, рудный штрек 144 в интервале 0 — 1,5 м

1 - диориты, 2 - слюдиты рассланцованные, гофрированные,

3 - тальк-актинолитовые сланцы,

4 - линзообразные будины актинолитовых пород,

5 - плагиоклазиты,

6 - изумруды и бериллы,

7 - геологические границы

Отдельные кристаллы и сростки плотно обволочены слюдитом, образуя будины (желваковые образования) дискообразной формы размером от первых см до 20 - 30 см, в редких случаях и более В поперечных сечениях они имеют линзообразную, эллипсообразную и каплевидную форму При их раскрытии в большинстве случаев в желваковых сростках рост кристаллов бериллов и изумрудов осуществляется с одной стороны Обратные стороны часто пластически сглажены, что свидетельствует о преимущественном росте в теневых участках давления, с медленными скоростями течения Это соответствует точке зрения Н Раста (1967) о зависимости образования центров кристаллизации и роста от степени напряжения и скорости деформации С той стороны желваков, где скорость проскальзывания превышала некоторые критичные значения, образования центров кристаллизации бериллов и изумрудов не происходило

Приведенные морфокинематические особенности бериллов и изумрудов свидетельствуют об их интратектоническом синдеформационном метасоматическом росте в процессе пластического течения слюдитовожильной матрицы Рост был очень медленным, с многократным растворением и переотложением вещества в условиях напряженного состояния пород и ползучести рудовмещающей среды В ходе процесса происходило упрочнение, после которого ранние минералы вели себя в дальнейшем как типичные порфирокласты Существовали оптимальные динамические параметры напряженного состояния слюдитов и скорости пластического течения, способствующие образованию зародышей и росту минералов В условиях напряжения и малых скоростей течения происходил рост кристаллов При превышении некоторых граничных скоростей течения зародышеобразование и рост кристаллов прекращались, уже образованные кристаллы и их сростки закатывались более пластичными текущими слюдитами и завальцовывались в желваки

Жильные зоны месторождений изумруда сложены метаультрамафитами и секущими их малыми телами среднего состава и представляют собой в поперечном сечении частую перемежаемость пород с различными физико-механическими свойствами При поперечном сдавливании произошло будинирование вязких пород Для месторождений характерна иерархическая система структур будинаж в зависимости от уровня организации вещества

На уровне минерального вида будинированию подвержены кристаллы, обладающие линейной кристалломорфией - берилл, изумруд, апатит Кристаллы всегда ориентированы вдоль чешуйчатости (сланцеватости) флогопита, слагающего слюдитовые жилы, и часто разбиты трещинами отрыва на блоки и растащены

На уровне агрегата будинированию подвержены сростки кристаллов турмалина, берилла, изумруда, апатита, прожилки плагиоклаза Часто

отмечается разлинзование агрегатов тальк-актинолитовых пород, представляющих одну из зон м етас о мати ческой колонки слюдитовых комплексов и редко встречающихся в ненарушенном виде.

Наиболее широко распространён макробудинаж горных пород.

Будижфованию подвержены диориты, кристаллические сланцы,

амфиболиты, перидотиты, нлагиоклазиты, пегматиты. Отдельные будины чаще всего отделены друг от друга.

(3 пределах УИП выделяются две группы будин: простые (элементарные по Громину, 1970) будины, и сложные, состоящие из нескольких простых.

Механизм образования сложных будин связан с развитием в элементарной буди не многочисленных трещин сплющивания, скола и растяжения, в которые проникает материал вмещающих их более пластичных пород. В результате сложная будина разбивается на ряд мелких линзообразных блоков, особенно в краевых её частях. Сложные будины могут достигать очень крупных размеров.

При выделении морфологических типов будин автор пользовался морф о метрической классификацией Г,В, Тохтусва (1967). Среди простых (элементарных) будин выделяются следующие типы: угловатые, линзовидные, линзообразные, неправильной формы.

Наиболее распространены будины с отношением длины (Ь) к ширине (мощности) (1) от 2 до 4,5. Анализ полученных материалов позволяет всё многообразие объёмных форм будин месторождений изумрудов свести к следующим ¡йорфогео метрическим типам: дисковидные, эллипсовидные, цилиндрические (призматические), тетраэдр и ческой формы.

Между шириной (мощностью) будин и длиной наблюдается прямая Пропорциональная зависимость. С увеличением длины будин увеличивается их мощность, и наоборот. Незначительному увеличению мощности соответствует значительный рост длины будин (рис. 5),

Данные закономерности строения будин определяют точность геологических построений и прогнозов.

График Э пЛисимости ЛПННйн Н шнрнион

буДНН ПориДатитап " '

Рис. 5. Зависимость между длиной и шириной будин

перидотитов в плане. Местор ожден ие и м. Крупской

10

10 « го гй 30 м АО ль 50

Второе защищаемое положение Участки высокой кот/ентраг/ии изумрудов (гнезда) образовались в условиях растяжения и падения давления как следствие трансформации региональных напряжений сжатия в локальные обстановки растяжения

Широкое развитие деформационных структур сжатия и будинажа свидетельствует о формировании месторождений в условиях приложения сжимающих дифференциальных тектонических напряжений Эти напряжения имеют волновой характер В результате в рудных полях месторождений возникали поля сжатия-растяжения, сосуществование которых приводило к формированию структурных обстановок, связанных с участками преобладающего сжатия и сопряженного с ними растяжения

При распространении упругих колебательных движений через среду с резкой послойной неоднородностью пород на границах раздела сред происходит отражение и преломление волн При сложении прямой и отраженной волн они интерферируют При этом возможны два случая

1 Колебания совпадают по длине и фазе и усиливают друг друга Происходит резонанс, скачкообразно растет амплитуда, образуется участок сжатия компетентного слоя В условиях сжатия разрушение жестких пород, заключенных в среде более пластичных, начинается с образования трещин отрыва Таким образом, возникающие в участках растяжения пород минеральные новообразования сингенетичны и синхронны с процессами тектонических напряжений, вызывающих растяжение более пластичных пород (Тохтуев, 1967)

2 Колебания интерферируют с нечетной разностью полуволн и погашают друг друга Этот участок соответствует ядру будин

Детальный анализ структурной обстановки мест нахождения гнездовых скоплений кристаллосырья свидетельствует во всех случаях об их образовании в участках трансформации обширных зон сжатия в локальные обстановки растяжения Гнезда приурочены к участкам сопряжения наиболее продуктивных рудных тел с торцевыми частями будин перидотитов и диоритов

Наиболее крупные гнездовые скопления изумрудов всегда пространственно связаны с телами диоритов, зачастую метаморфизованных до сланцев, с интенсивно проявленными в краевых частях процессами перераспределения салических и темноцветных минералов и биотитизации В зависимости от особенностей локализации выделяются следующие типы структурных обстановок, в которых локализованы гнездовые скопления

1 Гнезда приурочены к сложным сочленениям торцевых частей будинированных тел диоритов, осложняющих высокопродуктивные субмеридиональные слюдитовые жилы весьма сложной морфологии крутого (80 - 90°) восточного падения, развитые на контакте диоритов с

метаультрамафитами Максимальные концентрации изумрудов приурочены к зонам локального растяжения оперяющего типа (рис 6)

Рис 6 Строение участка повышенной концентрации (гнезда) изумрудов в торцевой части будины диоритов

Свердловское месторождение, горизонт 120 м, жильная свита 3 Условные обозначения см на рис 7

Гнездовые скопления изумрудов фиксируются в торцевых участках будин массивных перидотитов, сопряженных с продуктивными меридиональными слюдитовыми жилами, развитыми на контакте с крупными слабодислоцированными дайками метаморфизованных диоритов (рис 7)

\ Ч|Ш| ^

.''V

Рис 7 Локализация гнезд кристаллосырья в торцевых участках будин перидотитов Фрагмент строения свиты слюдитовых жил Западная 1 (IV) месторождения им Крупской (Люблинский прииск) Горизонт 75 м 1 - диориты, 2 — амфиболиты, 3 -диориты амфиболизированные, 4 -перидотиты, 5 - тальковые, тальк-актинолитовые, тальк-хлоритовые сланцы, 6 - слюдитовые жилы, 7 -горные выработки, 8 - участки высокой концентрации (гнезда) кристаллосырья

Гнездовые скопления локализуются в раздувах на сопряжении слюдитовых жил северо-западного простирания (рис 8) По механизму образования раздув на сопряжении жил аналогичен увеличению мощностей в сводовых частях складок ламинарного течения и соответствует участку пониженного давления, что влечет за собой нагнетание в зону низкого давления флюида и пластического

слюдистого материала, являющегося руцовмещающей средой для метасоматического роста кристаллов, В таких участках слюдиты интенсивно рассланцованы и гофрированы.

Рис. 8, Локализация участка повышенной концентрации

изумрудного крнсталлосырья в раздуве на сопряжении жил северо-занадного простирания. Свердловское месторождение, горизонт 120 м, орт -1:

! - слюдиты; 2 - тальковые сланцы; 3 - перидотиты; 4 -диориты; Гн - участок концентрации изумрудов

Выводы:

!. Нахождение высокой концентрации (гнезд) изумрудов в слюдитах в торцах будин свидетельствует о сингенетичности и синхронности минерал огенез а с процессами пластического течения, в ходе которых происходило разделение вязкого тела, заключенного в среде более пластичных пород.

2. Изумрудные гнезда локализуются в обстановках растяжения и падения давления. Эти условия наиболее благоприятны для роста изумрудов.

Третье защищаемое положение. Исходя из представлений о металюрфогенно-гидротермальном с сопутствующим метасоматозом сиитектоническом происхождении азумрудоносных слюдитов в процессе пластического течения пород предложены региональные и локальные прогнозно-поисковые признаки и предпосылки изумрудного оруденения.

Структурно - тектонические особенности строения месторождений свидетельствуют о формировании изумрудоносных слюдитов и изумрудов в Процессе синтектонического> синдеформационного пластического течения метаультрамафитов, вызванного горизонтальным субширотным сжатием.

Любые горные породы мотут быть переведены в пластическое состояние при температурах более низких, чем температура их плавления. Процесс перевода является атермичееккм, т. е. не зависящим от температуры (Чередниченко 1964). Перевод осуществляется, когда геологическое тело находится в условиях гидростатического давления и в то же время подвергается одноосному растяжению, сжатию или сдвигу, когда среднее арифметическое напряжение сжатия больше, чем сопротивление горных

пород разрушению путем отрыва В то же время, как показано Э Д Лейси (1967), температура является наиболее важным фактором, определяющим скорость «метаморфических реакций» Скорость реакций определяется соотношением температуры и энергии активации Эта зависимость имеет следующий характер при повышении температуры на 100° С - с 200° С до 300° С время реакции уменьшается от 500 млн лет до 1 секунды Энергия изменения (нарушения связей между атомами минерального вида) возникает за счет энергии, накопленной в структуре в виде теплового движения Файф и др (1981, стр 157) считают, что на скорость реакций каталитический эффект оказывает присутствие водного флюида в условиях скалывающих напряжений При этом скорость реакций контролируется взаимодействием на поверхностях раздела, сквозьрешетчатой диффузией и образованием центров кристаллизации

В динамических условиях пластически текущей среды образование центров кристаллизации и рост кристаллов зависят от «степени напряжения и скорости деформации» (Раст, 1967, стр 92) Чем медленнее деформация и больше дислокаций, тем вероятнее образование центров кристаллизации и рост новых минералов

В пластически деформированных горных породах задерживается около 10% энергии, затраченной на деформацию, что означает переход деформированной твердой кристаллической породы в неравновесное термодинамическое состояние В процессе пластической деформации кристаллическая решетка минералов разрушается, и возврат в устойчивое равновесное состояние сопровождается ростом новых минералов При разрушении решетки в локальных объемах кристаллическая решетка перестраивается путем рекристаллизации зерен Полное разрушение сопровождается потерей некоторых компонентов и на месте разрушенного образуется новый минерал

Поскольку бериллий аккумулируется в олигоклаз-андезине, биотите (флогопите) и амфиболах, при разрушении в процессе пластического течения амфиболов и деанортизации плагиоклаза и рекристаллизации флогопита бериллий будет выноситься и мобилизовываться с образованием новых минералов (Гинзбург, 1977, стр 218) Хром также легко экстрагируется из ультрамафитов в жидкую фазу при пластическом течении, образуя комплексные соединения с хлором Калий является «хорошим активатором растворимости хрома» (Сазонов, 1978) Активированные химические элементы вступают в реакции, формируя акцессорные минералы слюдитовых комплексов

Главным фактором образования новых минералов при пластической деформации является мобилизация вещества В результате самоорганизации вещества, рекристаллизации и внутри— и межзерновых трансляций

происходит очищение минералов от примесей, прежде всего твердых минеральных, и увеличение размеров минералов

Изучение температур гомогенизации газово-жидких включений в минералах слюдитовых жил, проведенное методами палеотермометрии в лаборатории минералообразующих растворов ВИМСа (Чижик, 1980), показало, что кристаллизация апатита, фенакита, хризоберилла, изумруда, берилла, плагиоклаза осуществлялась в едином, совмещенном достаточно широком температурном интервале от 200° С до 380° С, а у берилла предел кристаллизации повышен до 480° С, т е в температурном диапазоне эпидот-амфиболитовой и зеленосланцевой фаций метаморфизма Эти результаты подтверждаются данными других исследователей (Шерстюк, Козлов, 1976)

Материалы минералого - геохимического изучения месторождений изумрудов УИП свидетельствуют о повышенных содержаниях (в 1,5-3 раза по отношению к кларковым) в составе дорудных пород среднего состава месторождений таких элементов, как фтор, литий, рубидий, цезий, а бериллия - в 10-100 раз Эти элементы мобилизовывались в процессе пластического течения пород и участвовали в формировании слюдитовых комплексов (см таблицу)

В минералогенезе пластического течения значительную роль играют водные растворы Из 1 куб км пластически деформированных амфиболитов, хлоритовых или амфиболовых сланцев можно получить от 20 до 130 млн куб м воды (Чередниченко, 1964, Файф, 1981) Эти воды насыщаются химическими компонентами, поступающими при разрушении кристаллических решеток минералов в зоне пластического течения (К,

А1, §1, Б и др ) и мобилизованных элементов-примесей (Ве, Сг) и перемещаются в соответствии с градиентом давления в обстановки, свободные от напряжений, т е пониженного давления В этих участках создаются наиболее благоприятные условия для роста бериллиевых минералов Воды из кристаллической решетки минералов обладают большой подвижностью, химической активностью и способностью к диффундированию и инфильтрации в сторону структур с меньшим давлением Эти воды не могут быть стерильными, а «всегда обогащены активированными ионами, атомами и молекулами, которые переходят в растворы при разрушении кристаллических решеток (породообразующих) минералов» (Чередниченко, стр 137) Расчеты показывают, что в 1 куб км диоритов УИП содержится от 125 до 250 тысяч тонн ВеО, что вполне достаточно для формирования любого из известных изумрудных месторождений

Три важнейших фактора оказывали влияние на процессы изумрудного минералогенеза при формировании Уральских месторождений изумрудов

Среднее содержание химических элементов в породах Черемшанского

месторождения По О Е Чижику, 1975ф

Химические элементы Распространенность элементов(по Виноградову, 1962), г/т Дунит, г/т Серпен тин ИТ, г/т Талько вые поро ды г/т Тальк-карбо натные поро ды, г/т Хлори тс одер жащие породы, г/т Диори ты и амфиболиты, г/т

Ультрама фиты Диори ты

Калий 300 23000 250 540 360 250 431,25 9560

Натрий 5700 30000 2500 3400 4250 2500 4240 23390

Рубидий 2 100 4,05 7,5 8 4,33 6,62 119,7

Цезий 0,1 10 1,95 3,1 24,5 1,75 2,06 31,15

Литий 0,5 20 12,1 33,2 17,1 15,33 31,62 31,62

Титан 300 8000 34,5 45,71 115,0 350,9 1750,0 612,5

Германий 1 1,5 н/о 2,15 1,1 н/о 1,1 1,8

Ванадий 40 100 13,67 20,17 18,5 18,6 47,0 83,1

Хром 2000 50 1160 1069,5 1133,3 923,3 423,0 320,6

Медь 20 35 18,24 20,65 30,1 29,1 28,6 65,3

Никель 2000 55 1785,7 1600 1283,3 1264,7 650 135,6

Кобальт 200 10 135,24 136,09 85,3 110 81,2 30,5

Цинк 30 72 53,94 98,26 106,0 99,4 125,0 141,3

Свинец 0,1 15 1,62 1,87 4,1 2,3 6,0 13,7

Бериллий 0,2 1,8 _ _ — _ _ 66,87

Молибден 0,2 0,9 0,46 0,47 0,3 0,5 0,4 2,0

Бор 1 15 6,90 6,61 н/о 6,1 н/о 2,3

- давление, температура и пластическое течение природного вещества в присутствии флюида В этих условиях пластическая среда создавала благоприятные структурные обстановки для реакций минералогенеза, а общий ход процесса контролировался напряжениями регионального субширотного сжатия и температурами эпидот-амфиболитовой фации метаморфизма

Таким образом, изумрудоносные слюдиты и изумруды имеют метаморфогенно-гидротермальную природу и образовались в процессе синтектонического, синдеформационного метасоматоза, осуществляемого при пластическом течении метаультрамафитов с активным участием флюида

Прогнозно-поисковые предпосылки и признаки месторождений изумрудов сформулированы на основе анализа геологической информации по Уральским месторождениям, а также анализа литературных источников по изумрудным месторождениям мира

В зависимости от масштабов проявления выделяются две группы прогнозно-поисковых признаков и предпосылок изумрудного оруденения -региональные и локальные Региональные признаки.

Анализ геологических материалов по изумрудоносным районам мира (Беус, 1960, 1974, Власов, Кутукова, 1960, Гинзбург, 1975, 1977, Киевленко, 2001, Казми, 1986) с позиций развиваемых представлений о метаморфогенно-гидротермапьном синтектоническом, синдеформационном метасоматическом происхождении изумрудоносных образований Урала в процессе пластического течения пород свидетельствует о следующих основных особенностях месторождений изумруда

1 По составу вмещающих изумрудное оруденение пород все месторождения мира разделяются на два типа

• приуроченные к черносланцевым углеродсодержащим пелит -карбонатным толщам (месторождения Колумбии, Бразилии, Афганистана, Пакистана),

• приуроченные к породам ультрамафитовой ассоциации (месторождения Африки, Индии, России и др )

2 Черносланцевые рудовмещающие толщи изумрудных месторождений мира претерпели низкотемпературный динамотермальный метаморфизм и деформации с развитием складчатых и разрывных дислокаций, будинированием более жестких пород, заключенных среди пластичных Пелитоморфные и карбонатные породы в условиях метаморфизма приобретали пластичность, следовательно, и способность к перераспределению химических компонентов

3 Все изумрудные месторождения мира слюдитового типа в ультрамафитах, также как и Уральские, в структурном плане приурочены к шовным зонам на стыке островных дуг с материками и залегают среди пород, испытавших метаморфизм зеленосланцевой и эпидот-амфиболитовой фации и интенсивные пластические деформации, дислокации будинажа деления вязких пород и нагнетания пластичных

4 Породы черносланцевой формации, вмещающие изумрудное оруденение, характеризуются повышенными содержаниями бериллия (Беус, 1974, Киевленко, 2001) Локализация изумрудов в согласных и секущих трещинах, сложенных кварц-карбонатным, альбит-карбонатным материалом, тождественность компонентного состава изумрудовмещающих материнских толщ и жильного выполнения свидетельствуют об экстракции вещества в процессе низкотемпературного метаморфизма

5 Метаморфизованные вулканогенно-осадочные отложения,

вмещающие Уральские месторождения изумрудоносных слюдитов в ультрамафитах, также характеризуются повышенными содержаниями бериллия В результате наложения на вулканиты ультраметаморфизма произошло их преобразование в породы среднего состава и обогащение последних бериллием

Исходя из изложенного, региональным поисковым признаком месторождений изумрудов с позиций метаморфогенно-гидротермального генезиса с сопутствующим метасоматозом является первичное накопление бериллия в породах черносланцевой и офиолитовой формаций Дальнейшая геохимическая эволюция бериллиевых компонентов связана с последующим их перераспределением под влиянием наложенных метаморфических процессов

Таким образом, основным принципом регионального прогнозирования изумрудоносных районов является выделение минерализованных бериллием площадей (объемов) недр, сложенных породами черносланцевой и офиолитовой формаций

Вторым региональным прогнозно-поисковым признаком месторождений слюдитового типа в ультрамафитах являются региональные зоны смятия, развивающиеся на границах крупных геосегментов земной коры, в пределах которых фиксируются породы офиолитовой ассоциации с повышенными содержаниями бериллия Породы в зонах смятия метаморфизованы в зеленосланцевой и эпидот-амфиблитовой фациях в условиях проявления динамотермального, дислокационного метаморфизма, интенсивного пластического течения природного материала и перераспределения рудных компонентов

Локальные признаки.

Признаками оруденения при локальном прогнозировании являются минералогические, геофизические, геохимические и структурные Минералогические признаки

Кратко охарактеризуем комплекс минералогических признаков изумрудоносности по О Е Чижику (1980, 1982ф), выделившему следующие основные группы признаков

Первая группа признаков включает в себя минералы слюдитовых жил Наличие слюдитов существенно флогопитового состава (чистота, мономинеральность слюдитов) является положительным косвенным признаком изумрудоносности слюдитов

Вторая группа признаков - наличие в слюдитах бериллиевых минералов Положительным признаком является наличие хотя бы одного из минералов бериллия - изумруда (прямой поисковый признак), берилла, фенакита, а также плагиоклаза, кварца, флюорита, Маргарита

Геофизические признаки

Геофизические признаки разработаны на основе внедрения в практику поисков и оценки изумрудоносных объектов следующих геофизических методов

• магнитной съемки - для поисков рудовмещающих ультрамафитов,

• электроразведки — для поисков в пределах выявленного потенциально продуктивного контура ультрамафитов слюдитовых жил, жильных свит, зон,

• гамма-нейтронного метода (ГНМ) - для разбраковки рудных тел по степени продуктивности, выделения обогащенных участков жил и жильных зон

Геохимические признаки

Косвенно о наличии бериллиевой минерализации в слюдитовых жилах свидетельствуют повышенные значения ВеО, фиксируемые химико-аналитическими методами или ГНМ

Структурные признаки

Продуктивные на изумруды рудные тела слюдитов отличаются специфическим набором структурных особенностей

• На всех детально изученных месторождениях Центрального рудного поля высокопродуктивные жилы фиксируются в зонах рассланцевания (пластического течения) тальковых сланцев, ориентированных по нормали к направлению синрудного сжатия

• Изумрудоносные жилы имеют структурную связь (по восстанию, падению, склонению) с телами диоритов

• Для рудных тел и вмещающих пород характерно развитие структурных форм, возникших в условиях проявления динамо (стресс) метаморфизма мигматитов, сланцеватости, гофрировки, разлинзования и будинирования Изумруды локализуются в слюдитах, для которых характерны интенсивное проявления рассланцевания и гофрировки Слюдиты изумрудоносных участков характеризуются высокой степенью мономинеральности флогопита, наличием переменной размерности чешуи

• Погружение (склонение) жильных зон месторождений фиксируется в южном направлении под теми же углами, что и погружение осей крупных складок

• Погружение (склонение) обогащенных изумрудами «струй» в слюдитовых жилах происходит под теми же углами, что и погружение осей малых складок (гофрировки)

• Гнезда изумрудов локализуются в обстановках растяжения и падения давления В совокупности с изученными морфологическими типами

будин, их пространственной ориентировкой и установленной зависимостью между длиной и шириной будин, данная закономерность способствует правильности геологических построений и прогнозов, целенаправленному производству поисковых и оценочных работ с их ориентацией на выявление участков повышенной концентрации изумрудов, что повышает эффективность геологоразведочных работ Это даст возможность существенно сократить затраты на валовое опробование из горных выработок, доля которого в общих затратах на оценку месторождений слюдитового типа достигает 70-80 %

Можно ожидать высокую экономическую эффективность применения выявленных геолого-структурных закономерностей локализации изумрудных гнезд также при производстве эксплуатационных работ на Уральских месторождениях изумруда слюдитового типа

Список опубликованных работ по теме диссертации

Статьи, опубликованные в ведущем научном журнале, утвержденном перечнем ВАК (Бюллетень ВАК 2003. №2. Март)-

1 Рудаков А И О источнике бериллия в изумрудных месторождениях Урала // Вестник Томского государственного университета - 2006 -№ 104-С 98-109

2 Рудаков А И Особенности изумрудного минерагенеза в Уральских месторождениях слюдитового типа // Вестник Томского государственного университета «Труды докторантов, аспирантов и молодых ученых Томского государственного университета» -2006 -№20 -С 14-16

3 Рудаков А И , Татьянин Г M Морфокинематические особенности изумрудов в слюдитах как показатель их роста в синтектонических условиях // Вестник Томского государственного университета -2006 -№ 104 -С 77-85

Статьи, опубликованные в материалах научных конференций:

4 Рудаков А И Строение и условия формирования кристаллоносных гнезд на месторождениях слюдитового типа // Проблемы геологии разведки месторождений полезных ископаемых Томск Изд—во ТПУ, 2005 -С 155- 158

5 Рудаков А И Структуры будинаж Уральских месторождений изумруда // Петрология магматических и метаморфических комплексов Вып 5 Материалы всероссийской научной конференции -Томск ЦНТИ, 2005 Т II -С 288-291

6 Рудаков А И Условия формирования месторождений слюдитового типа Центрального рудного поля Уральской изумрудоносной полосы // Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых -Томск Изд-во ТПУ, 2005 -С 151-154

7 Рудаков А И Геологическое строение, структура и минерагения Уральской изумрудоносной полосы // Геммология -Томск ФГУ «Томский ЦНТИ», 2006 -С 101-108

ПР № 02076 4 Ol 15 (Г 2007 Пошисано к ист и 17 О"1 07 i Форм и MKS 1/1 ft 1л м и i оф иль Гаршпурт Тапмс V>i-ц!д л 1 ]цргк 100 jki 3iKaï№21 Огпечатмо в ннформлцпопно-м ппелыком Lcuope ОАО «1 тИпросктасбсст» 624266 г Лсбесг Иромышлсшпя 7

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Рудаков, Анатолий Иванович

Перечень условных обозначений и сокращений в тексте

Введение 4

1. Краткая история открытия и исследований УИП 8

2. Методика работ 16

3. Краткий геологический очерк, структура и минерагения УИП 23

3.1. Геологическое строение и структура УИП 23

3.2 Минерагения УИП 35

4. Геологическая характеристика уральских месторождений изумруда 43

4.1 Геолого-структурная позиция месторождений 43

4.2 Особенности геологии и структуры Малышевского, имени Крупской, Свердловского и Черемшанского месторождений 47

4.3 Характеристика вмещающих пород 66

4.4 Строение и состав тел диоритов в жильных зонах месторождений 72

4.5 Характеристика бериллиеносности пород района УИП 80

4.6 Условия залегания, типы, форма и размеры рудных тел 96

4.7 Вещественный состав слюдитовых жил ~ 101

5. Структурные факторы локализации изумрудного оруденения 109

5.1 Морфокинематические особенности изумрудов в слюдитах как показатель их роста в синтектонических условиях 109

5.2 Характеристика распределения изумрудной минерализации 121

5.3 Условия локализация высокопродуктивных слюдитовых жил 126

5.4 Сланцеватость и гофрировка-положительные признаки изумрудоносности 129

5.5 Структуры будинаж уральских месторождений изумрудов 131

5.6 Условия нахождения и образования изумрудных гнезд

6. Генетические особенности формирования месторождений изумруда

7. Прогноз изумрудоносности

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геология и структурные факторы локализации Уральских месторождений изумрудов в слюдитах"

Актуальность работы. Уральские месторождения изумруда составляют уникальный изумрудоносный район, имеющий мировую известность. Несмотря на 175 - летний период эксплуатации они далеко не исчерпаны. В свое время академик А.Е.Ферсман уделял большое внимание геологическому изучению Изумрудных копей, считая их экономическое значение для страны очень весомым. Е.Я.Киевленко(1990, 2001), крупнейший специалист в области геологии драгоценных камней, рассматривал Уральские месторождения изумруда вслед за алмазами как важный потенциальный источник драгоценных камней самого высокого класса, имеющих для России большое экспортное значение. Стоимость изумрудов на мировом рынке постоянно растет.

Особенностью Уральских месторождений изумрудов, влияющей на стоимость геологоразведочных и эксплуатационных работ, является крайне неравномерный, гнездовый характер распределения изумрудов в жильных зонах месторождений, когда в 20% жильной массы сосредоточено более 80% изумрудов.

Изучение структурно-тектонических особенностей месторождений и закономерностей в локализации изумрудного кристаллосырья позволяет выйти на новые знания в области глубинного строения района и месторождений и прийти к новым открытиям на пути увеличения минерально-сырьевой базы драгоценных камней Уральской изумрудоносной полосы, повысить эффективность геологоразведочных работ, обеспечить локальное структурное прогнозирование участков с повышенным содержанием изумрудов при производстве ГРР и добычных работ.

Цель работы. Исследование геолого - структурных особенностей Уральских месторождений изумрудов в слюдитах для локального прогнозирования гнездовых скоплений изумрудов.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие основные задачи:

• Уточнить структурные позиции и геологическое строение месторождений;

• Изучить морфокинематические особенности изумрудов и бериллов в слюдитах;

• Проанализировать распределение изумрудной минерализации в жильных зонах месторождений;

• Выполнить анализ бериллиеносности пород района УИП;

• Изучить малые структурные формы (сланцеватость, гофрировку, будинаж);

• Исследовать условия нахождения изумрудных гнезд.

Фактический материал. В основу диссертации положены личные наблюдения автора, которые он проводил в процессе геологического изучения Уральских месторождений изумрудов слюдитового типа в составе производственной геологической организации (1979 - 2002), проводившей тематические исследования, поисковые работы в Центральном рудном поле и на флангах Изумрудоносной полосы, поисково-оценочные и разведочные работы на проявлениях и месторождениях изумруда. При непосредственном участии в качестве ответственного исполнителя выполнены оценка и разведка трех месторождений -им. Крупской, Черемшанского, Шаг вплоть до утверждения запасов в ЦКЗ Мингео СССР (Роскомнедра). Был накоплен значительный фактический материал, частичное обобщение которого и выполнено в настоящей работе. Все наблюдения производились лично автором при производстве оценочных и разведочных работ в подземных и поверхностных горных выработках на Свердловском (Сретенском), Черемшанском, им. Крупской (Люблинском), Шаг месторождениях. Все рисунки в тексте выполнены автором. Аналитические исследования (раздел 4.5) проведены в Центральной лаборатории ПГО Уралгеология.

Защищаемые положения:

1. Особенности геологического строения Уральских месторождений изумрудов, морфологии изумрудов и бериллов в слюдитах, развитие малых структурных форм свидетельствуют о синтектоническом характере изумрудного минерагенеза в процессе пластического течения метаультрамафитов в условиях регионального субширотного горизонтального сжатия.

2. Участки высокой концентрации изумрудов (гнезда) образовались в условиях растяжения и падения давления как следствие трансформации региональных напряжений сжатия в локальные обстановки растяжения.

3. Исходя из представлений о метаморфогенно - гидротермальном с сопутствующим метасоматозом синтектоническом происхождении изумрудоносных слюдитов в процессе пластического течения пород предложены региональные и локальные прогнозно - поисковые признаки и предпосылки изумрудного оруденения.

Научная новизна. Сделан вывод о синтектоническом характере изумрудного минерагенеза в процессе пластического течения пород в условиях горизонтального субширотного сжатия. Установлена локализация гнездовых скоплений изумрудов в обстановках локального растяжения и падения давления. Впервые развивается представление о метаморфогенно-гидротермальном с сопутствующим метасоматозом генезисе Уральских месторождений изумрудов в слюдитах. Предложены региональные и локальные критерии изумрудоносности.

Практическое значение. Результаты исследования позволяют предложить две группы прогнозно-поисковые признаков и предпосылок изумрудного оруденения: региональные и локальные. Использование региональных признаков и предпосылок изумрудной минерализации при прогнозно - минерагенических построениях позволяет выделить перспективные на выявление месторождений изумрудов изумрудоносные районы. Применение локальных структурных признаков, нацеленных на выделение обогащенных изумрудами участков жильных зон месторождений, обеспечит повышение эффективности геологоразведочных и эксплуатационных работ.

Апробация диссертации. Основные положения исследований автора диссертации представлены в восьми окончательных производственных отчетах по поискам, оценке, разведке месторождений изумрудов, по тематическим работам, в докладах: на совещании «Прогнозирование, поиски и оценка месторождений пьезооптического и камнесамоцветного сырья» (Москва, ВИЭМС, 1985г); на геологической конференции «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых» (Томск, ТПУ,2005г); на всероссийской научной конференции «Петрология магматических и метаморфических комплексов». (Томск, ТГУ, 2005г); на второй научной конференции по геммологии (Томск, ТГУ, 2005г). По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 195 страниц состоит из введения, 7 глав, заключения, содержит 44 рисунка и 13 таблиц, включает приложение - реестр изумрудно-берилловых месторождений и проявлений УИП.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Рудаков, Анатолий Иванович

Заключение

Наиболее общим рудоконтролирующим фактором является приуроченность месторождений изумруда к сланцевому обрамлению древнего гнейсово-мигматитового комплекса, в пределах которого в нижнем палеозое были сформированы зоны тектонических нарушений, фиксируемые телами ультраосновного состава. Нарушения имеют субмеридиональное и северо-западное простирание и являются структурами мощного Асбестовско-Сусанского глубинного разлома, рассматриваемого как геологическая граница между крупными геоблоками Урала - Мурзинско - Адуйского кристаллического блока и Восточно - Уральской зоны.

Изумрудоносное оруденение концентрируется в пределах тел в разной степени метаморфизованных ультрамафитов, расположенных в экзоконтактовой части гранитов, осложняющих древний гнейсово-мигматитовый комплекс

Минерализация изумрудов приурочена к слюдитовым жилам, залегающим чаще всего по контактам ультрамафитов с метапородами среднего состава, которые встречаются на всех изумрудных месторождениях, определяя структуру жильных зон и являясь источником бериллия. .

Для ультрамафитов, как единственно рудовмещающих минерализацию пород, характерны оливин и ромбический пироксен, замещаемые в процессе метаморфизма серпентином, тремолитом и тальком. Последующие минеральные ассоциации связаны с синдеформационным пластическим течением по линейным направлениям, образованным тектоническими нарушениями в массивных ультрамафитах, по зонам сдвиговых деформаций и по контактам ультрамафитов и диоритов (амфиболитов). Пластическое течение сопровождалось метасоматизмом, рекристаллизацией и минеральными новообразованиями. Эти ассоциации минералов создают зоны метасоматитов. Первая зона от массивных ультрабазитов представлена тальковыми сланцами, следующая - тальк-актинолитовой или актинолитовой породой, а приконтактовая с диоритами зона сложена флогопитовыми слюдитами.

Формирование месторождений слюдитового типа Уральской изумрудоносной полосы происходило в условиях регионального субширотного сжатия, сингенетичного с верхнепалеозойским метаморфизмом. Проходившая при этом дифференциация тектонических напряжений на поля сжатия - растяжения в условиях резкой анизотропии пород месторождений по физико - механическим свойствам привела к широкому развитию тектонических зон продольного сплющивания (чистого сдвига), скалывания и отрыва. По зонам сплющивания и скалывания развивались зоны рассланцевания с присущими им такими геологическими структурными формами, как сланцеватость, гофрировка, будинаж. Существует зависимость между степенью интенсивности тектонической проработки вмещающих пород и рудных тел и продуктивностью на изумруды. Наиболее высокопродуктивные рудные тела возникли в направлениях, перпендикулярных направлениям сжатия и совпадают с направлениями сдвиговой силы, отличаются широким развитием рассланцевания, гофрировки и структур будинажа, характеризуются изменением цвета, степени идиоморфизма, крупности чешуек флогопита, слагающего слюдитовые рудные тела. Все эти структуры возникли в процессе синдеформационного пластического течения рудовмещающего вещества (горных пород), характеризуемого как природная система с хаосом химического состава. В процессе пластического течения происходила мобилизация рудогенного вещества из метаультрамафитов и бериллия из пород метадиоритового ряда, и метасоматический рост минералов бериллиевой группы - бериллов и изумрудов. При этом темапература не оказывала влияния на порядок выделения минералов, которые кристаллизовались в едином достаточно широком температурном интервале зеленосланцевой и эпидот-амфиболитовой фаций метаморфизма от 150 до 480°, а порядок кристаллизации определялся химическими и динамическими факторами.

Предложенная динамическая модель изумрудного минерагенеза объясняет образование участков повышенной концентрации изумрудов в слюдитовых жилах в обстановках растяжения и падения давления и тем самым создает предпосылки для локального структурного прогнозирования гнездовых скоплений изумрудного кристаллосырья.

В работе выполнены исследования морфологических особенностей плоских и объемных форм структур будинаж, выделены их морфогеометрические типы. Установлены зависимости между длиной и мощностью будин основных типов пород, имеющих рудовмещающее и рудоконтролирующее значение. Выделены три основных типа гнездовых скоплений изумрудов. На примере месторождения им. Крупской установлено погружение осей малых складок в южном направлении, и аналогичное погружение обогащенных изумрудами струй на поверхностях течения слюдитов.

Таким образом, установлены природные закономерности структурно-тектонического строения месторождений уральской изумрудоносной полосы, позволяющие проводить локальный структурный прогноз изумрудного оруденения при проведении оценочных и эксплуатационных работ.

Применение выявленных геолого - структурных закономерностей локализации участков повышенной концентрации изумрудного кристаллосырья позволит уже на ранних стадиях геологического изучения месторождений и проявлений поверхностным и горизонтальным подземным бурением в комплексе с анализом материалов дистанционного гамма-нейтронного каротажа скважин выконтуривать потенциально высокопродуктивные участки жил, жильных свит в пределах жильной зоны. Это существенно сократит затраты на валовое опробование из горных выработок, доля которого в общих затратах на оценку месторождений слюдитового типа достигает 70-80%.

Можно ожидать высокую экономическую эффективность применения выявленных геолого-структурных закономерностей локализации изумрудных гнезд также при производстве эксплуатационных работ на Уральских месторождениях изумруда слюдитового типа.

Природные особенности геологического строения и условия формирования Уральских месторождений наряду с анализом литературных источников по изумрудоносным районам мира позволяют предложить региональные критерии прогнозирования изумрудоносных районов.

Основным принципом регионального прогнозирования изумрудоносных районов предлагается выделение минерализованных бериллием площадей (объемов) недр, сложенных породами черносланцевой и офиолитовой формаций.

Вторым региональным прогнозно-поисковым признаком месторождений слюдитового типа в ультрамафитах являются региональные зоны смятия, развивающиеся на границах крупных геосегментов земной коры, в пределах которых фиксируются породы офиолитовой ассоциации с повышенными содержаниями бериллия.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Рудаков, Анатолий Иванович, Томск

1. Белевцев Я.Н. Метаморфогенное рудообразование- М.: Недра, 1979.275с.

2. Белевцев Я.Н. Эволюция рудообразования в геологической истории Земли на примере железорудных месторождений // Метаморфогенная металлогения Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 1992. С.3-9.

3. Белоусов В.В. Основные вопросы геотектоники М.: Госгеолтехиздат, 1962. 608с.

4. Белоусов В.В. Структурная геология М.:Изд-во МГУ,1971. 277с.

5. Беус А.А. Геохимия бериллия и генетические типы бериллиевых месторождений М.: Изд-во АН СССР, 1960.329с.

6. Беус А.А, Минеев Д.А. К геологии и геохимии изумрудоносной зоны Музо-Коскуэз, Восточные Кордильеры (Колумбия) И Геол. рудн. м-ний. 1974, №4. С. 18-30.

7. Богацкий В.В. Волновой механизм формирования рудолокализующих структур магнетитовых месторождений Сибирской платформы // Геол. рудн. м-ний. 1977, № 3. С. 3-18.

8. Богацкий В.В. Морфоструктуры и волновой механизм образования рудолокализующих систем центрального типа и мульдообразных прогибов // Геол. рудн. м-ний. 1980, № 1. С. 49-63.

9. Буряк В.А. Метаморфизм и рудообразование. -М.: Недра, 1982.256с.

10. Власов К.А., Кутукова Е.И. Изумрудные копи. -М.: Изд-во АН СССР,1960.251с.

11. Войткевич Г.В., Мирошников А.Е., Поваренных А.С., Прохоров В.Г. Краткий справочник по геохимии-М.: Недра, 1977.184с.

12. Генетические типы гидротермальных месторождений бериллия / Под ред. А.И. Гинзбурга. М.: Недра, 1975.248с.

13. Геологический словарь. М.: Недра, 1978. Т. 1,2.

14. Геология СССР. М.:Недра,1973, т.12.721с.

15. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Серия Среднеуральская. Лист 0-41 -XXVI. Объяснительная записка. Мингео СССР, 1987.162с.

16. Гзовский М.В. Основные вопросы тектонофизики и тектоника Байджансайского синклинория. Ч. III и IV М.:Изд-во АН СССР, 1963.

17. Гзовский М.В. Основы тектонофизики.- М., Наука, 1975.

18. Громин В.И. Малые структурные формы и палеореологические реконструкции // Труды ИгиГ, СО АН СССР, вып. 109. М.: Наука, 1970.122с.

19. Жабин А.Г. Онтогения минералов. Агрегаты. М.: Наука, 1979.275с.

20. Жернаков В.И. Морфология и внутреннее строение уральских изумрудов // Онтогения пегматитов Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1980. С 79 90.

21. Заварицкий А.Н. Некоторые основные вопросы геологии Урала. Избранные труды, т.1. М.: Изд-во АН СССР, 1956. С. 387 455.

22. Закономерности формирования гидротермальных месторождений бериллия / Под ред. А И. Гинзбурга. М.: Недра,1977.230с.

23. Золоев К.К, Рапопорт М.С, Попов Б.А. и др. Геологическое развитие и металлогения Урала. М.: Наука, 1981.253с.

24. Золоев К.К. Глубинное строение и металлогения подвижных поясов М.: Недра,1990. 189с.

25. Изумрудные копи на Урале / Под ред. А.Е.Ферсмана. Материалы для изучения естественных производительных сил России. Петроград, 1923, № 44. 83с.

26. Индукаев Ю.В. Структуры будинаж в породах рудной зоны Хайлеольского железорудного месторождения // Тр. Томского ун-та, 1963. Т. 164. С. 21-27.

27. Камалетдинов М.А. Покровные структуры Урала М.: Наука, 1974.229с.

28. Камалетдинов М.А. Происхождение складчатости-М.: Наука, 1981.135с.

29. Казаков А.Н. Деформация и наложенная складчатость в метаморфических комплексах-М.: Наука, 1976.237с.

30. Кейльман Г.А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов. -М.: Недра, 1974.197с.

31. Кейльман Г.А., Золоев К.К. Изучение метаморфических комплексов М.: Недра, 1989. 207с.

32. Киевленко Е.Я., Сенкевич Н.Н., Гаврилов А.П. Геология месторождений драгоценных камней.-М.: Недра, 1982.279с.

33. Киевленко Е.Я. Геология самоцветов М.: Изд-во «Земля». Ассоциация ЭКОСТ. 2000. 582с.

34. Кириллова И.В. Кливаж как показатель характера движения вещества в процессе развития складчатости // Складчатые деформации земной коры , их типы и механизм образования. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 78-109.

35. Коржинский Д.С. Очерк метасоматических процессов // Основные проблемы в учении о магматогенных рудных месторождениях. М.:Изд-во АН СССР,1955. С. 335 -453.

36. Коржинский Д.С. Теория метасоматической зональности.-М.: Наука, 1982.104с.

37. Куцев Ю.С. Сланцеватость, её возникновение и развитие.- М., Недра, 1988.103с.

38. Лахтин Ю.М, Леонтьева В.П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1980.493с.

39. Лейси Э.Д. Изучение скорости метаморфических реакций // Природа метаморфизма. М.: Мир, 1967. С. 147-160.

40. Летников Ф.А, Савельев В.Б, Балышев С.О. Петрология, геохимия и флюидный режим тектонитов. Новосибирск: Наука, 1986.220с.

41. Летников Ф.А, Балышев С.О. Петрофизика и геоэнергетика тектонитов. Новосибирск: Наука, 1991.148с.

42. Лучицкий И.В., Громин В.И., Ушаков Г.Д. Эксперименты по деформации горных пород в обстановке высоких давлений и температур. Новосибирск: Наука, 1967. 74с.

43. Макрыгина В.А. Геохимия регионального метаморфизиа и ультраметаморфизма умеренных и низких давлений. Новосибирск, Наука, 1981.199с.

44. Малахов А.А., Пильщиков Б.И. К вопросу о стратификации экзоконтактных зон Мурзинско Адуйской гранитной интрузии // Геология и полезные ископаемые Урала. Труды СГИ, 1961, вып. XXXIX. С. 168-172.

45. Минералогия гидротермальных месторождений бериллия / Под ред. А.И. Гинзбурга. М-Недра, 1976.199с.

46. Миклашевский П.И. Описание изумрудных копей и их окрестностей // Горный журнал 1862. Ч.З.Кн.7.С 1-57.

47. Наумов Г.Б, Наумов В.Б. Влияние температуры и давления на кислотность эндогенных растворов и стадийность рудообразования // Геол. рудн. м ний, 1977, №1. С. 13 - 23.

48. Николя А. Основы деформации горных пород. М.: Мир, Эльф Акитен, 1992.167с.

49. Очерки структурной геологии сложно-дислоцированных толщ. М.: Недра,1977.271с.

50. Паталаха Е И. Механизм возникновения структур течения в зонах смятия. Алма-Ата: Наука,1970.215с.

51. Перфильев А.С.Формирование земной коры Уральской эвгеосинклинали. М.: Наука, 1979.

52. Плюснин К.П. Методика изучения тектонических структур складчатых поясов (на примере Урала). Пермь: Изд-во Пермского гос. университета, 1971.217с.

53. Плюснин К.П. Тектоника и геохронология горизонтальных дислокаций литосферы.- М., Недра,1985.200с.

54. Попов Б. А. и др. Металлогения ранних стадий развития Уральской палеозойской эвгеосинклинали в свете новых данных геотектоники // Закономерности размещения полезных ископаемых. Т. 12. Доорогенная металлогения эвгеосинклиналей. -М.: Недра, 1978.

55. Пятницкий П.П. Изумруды, их местонахождение и происхождение Труды Украинского геолого - гидрогеодезического треста. ГНТГГНИ. M.-JI.-H.: 1934.48с.

56. Раст Н. Образование центров кристаллизации и рост метаморфических минералов // Природа метаморфизма. М.: Мир, 1967. С 78-108.

57. Ремберг Г. Природный и экспериментальный будинаж структуры разлинзования // Вопросы экспериментальной тектоники. М.: ИЛ, 1957.

58. Родыгин А.И. Азимутальные проекции в структурной геологии. Томск: Изд-во Томского университета, 1981.136с.

59. Родыгин А.И. Признаки направления смещения при деформации сдвига. Томск:Изд-во Томского университета, 1991.99с.

60. Родыгин А.И. Методы стрейн-анализа. Томск: ТГУ,1996.170с.

61. Родыгин А.И. Динамометаморфические горные породы. Томск: Изд-во Томского университета, 2001.355с.

62. Рудаков А.И. Методика предварительной разведки месторождений изумруда слюдитового типа. Тезисы докладов к совещанию «Прогнозирование, поиски и оценка месторождений пьезооптического и камнесамоцветного сырья». М., ВИЭМС, 1985. С. 60 -61.

63. Рудаков А.И. Строение и условия формирования кристаллоносных гнезд на месторождениях слюдитового типа // Проблемы геологии разведки месторождений полезных ископаемых. Томск: Изд-во ТПУ, 2005. С. 155 158.

64. Рудаков А.И. Структуры будинаж Уральских месторождений изумруда. В сб. Петрология магматических и метаморфических комплексов. Вып.5. Материалы всероссийской научной конференции, Томск: ЦНТИ, 2005. Т. II. С. 288-291.

65. Рудаков А.И. Условия формирования месторождений слюдитового типа Центрального рудного поля Уральской изумрудоносной полосы // Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых. Томск: Изд во ТПУ, 2005. С. 151 -154.

66. Ж,Рудаков А.И., Татьянин Г.М. Морфокинематические особенности изумрудов в слюдитах как показатель их роста в синтектонических условиях // Вестник Томского государственного университета. 2006, № 104. С. 77 85.

67. Сазонов В.Н. Хром в гидротермальном процессе (на примере Урала). М.: Наука,1978. 287с.

68. Ситгер JI У. Структурная геология. М.: ИЛ, 1960.

69. Смирнов В.Н., Ферштатер Г.Б. Тектоническое районирование территории восточного склона Среднего Урала // Отечественная геология. 2004, №6. С.53 61.

70. Сорский А.А. Механизм образования мелких структурных форм в метаморфических толщах архея. М.: Изд-во АН СССР, 1952.142с.

71. Спенсер Э.У. Введение в структурную геологию. Л., Недра, 1981.376с.

72. Структуры рудных полей и месторождений / Под ред. Ф.И.Вольфсона и Л.И.Лукина. М.: Госгеолтехиздат,1960.624с.

73. Судовиков Н.Г. Будинаж и его значение в петрологии // Тр. лабор. геол. докембрия, вып. 7,1957.

74. Судовиков Н.Г. Региональный метаморфизм и некоторые проблемы петрологии. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1964.550с.

75. Тохтуев Г.В. Структуры будинаж и их роль в локализации оруденения (на примере Украинского щита и некоторых других регионов). Киев: Наукова думка, 1967.

76. Тохтуев Г.В. Закономерности деформаций в неоднородно слоистых геологических средах. Киев: Наукова думка, 1972.122с.

77. Уилсон Дж. Геологические структуры малых форм. М.: Недра, 1985.112с.

78. Успенский Н.М. Материалы для познания генезиса месторождений Монетной дачи // Зап. Ленингр. горн, ин-та. 1937. T.XI, вып.1. С. 161-197.

79. Успенский Н.М. Месторождение изумрудов Монетной дачи на Урале // Труды ЦНИГРИ, вып.116. Ленинград-Москва: ГОНТИ, 1939. 98с.

80. Файф У, Прайс Н, Томпсон А. Флюиды в земной коре. М.: Мир, 1981.426с.

81. Ферсман А.Е. Драгоценные и цветные камни России. Том I. Петроград: 4 -я Государственная типография, 1920.347с.

82. Ферсман А.Е. Драгоценные и цветные камни СССР. Том II: Месторождения. Л., 1925.1. С. 123-228.

83. Ферсман А.Е. Пегматиты. 3-е испр. и дополн. изд. Т.1.М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940. 712с.

84. Фекличев В.Г. Микрокристалломорфологические исследования. М: Наука, 1970.177с.

85. Хёрлбат К, Клейн К. Минералогия по системе Дэна. М.: Недра, 1982.728с.

86. Цветков А.А., Волынец О.Н., Моррис Дж., Тера Ф., Райан Дж. Проблема субдукции осадков в свете данных по геохимии бериллия и бора в магматических породах зоны перехода океан континент // Известия АН СССР, серия геол., 1991, №11. С. 3 -25.

87. Чернышов А.И. Ультрамафиты (пластическое течение, структурная и петроструктурная неоднородность).-Томск: Чародей, 2001.214с.

88. Чередниченко А.И. Тектоно-физические условия минеральных преобразований в твердых горных породах. Киев: Наукова Думка, 1964.184с.

89. Чижик О.Е., Лекух З.В. О генезисе изумрудов в месторождениях слюдитового типа // Драгоценные и цветные камни. М.: Наука, 1980. С 158 174.

90. Чиков Б.М. Физико-механические и механохимические предпосылки структурообразования в условиях стресс-метаморфизма // Структура линеаментных зон динамометаморфизма. Новосибирск: Наука, 1988.120с.

91. Шерстюк А.И. Слюдитовые комплексы и их классификация. ЗВМО, ч. 94, вып. 1. Л.: Наука, 1965.

92. Шерстюк А.И. Грейзены и геохимическая сущность процесса грейзенизации // Минералогия и петрография Урала, вып. 124. Изд-во. СГИ, 1976. С. 74 76.

93. Шерстюк А.И., Козлов В.А. Изучение газово-жидких включений в уральских изумрудах методом гомогенизации // Минералогия и петрография Урала, вып. 124. Изд-во СГИ, 1976. С. 77-79.

94. Эз В.В. Особенности структуры метаморфических толщ // Очерки структурной геологии сложно дислоцированных толщ. М.: Наука, 1970.

95. Япаскурт В.О. Структурогенез статического метаморфизма.-М.: Изд-во МГУ, 2004.152с.

96. Kazmi A., Lawrence R.,Anwar J. Mingora emerald depozits (Pakistan): suture associated gem mineralization // Econ. Geol. 1986, 81, N 8.2022-2028.

97. Sinkankas John. Standart catalog of gem valves. Geosciences Press, Inc. Tucson, Arisona, 1994.271 p.