Геолого-генетическая модель образования и потенциальная рудоносность мафит-ультрамафитовых массивов Талажинского и Кулибинского комплексов Восточного Саяна

Юричев, Алексей Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геолого-генетическая модель образования и потенциальная рудоносность мафит-ультрамафитовых массивов Талажинского и Кулибинского комплексов Восточного Саяна
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Геолого-генетическая модель образования и потенциальная рудоносность мафит-ультрамафитовых массивов Талажинского и Кулибинского комплексов Восточного Саяна"

Юричев Алексей Николаевич

ГЕОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАНИЯ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ

РУДОНОСНОСТЬ МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВЫХ МАССИВОВ ТАЛАЖИНСКОГО И КУЛИБИНСКОГО КОМПЛЕКСОВ ВОСТОЧНОГО САЯНА

25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагеиия

-1 ДЕК 2011

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Томск 2011

005004063

Работа выполнена на кафедре петрографии и в научно-исследовательской лаборатории структурной петрологии и минерагении геолого-географического факультета ФГБОУ ВПО "Национального исследовательского Томского государственного университета"

Научный руководитель:

- доктор геолого-минералогических наук, профессор Чернышев Алексей Иванович

Официальные оппоненты:

- доктор геолого-минералогических наук, профессор Кучеренко Игорь Васильевич

- кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Мехоношин Алексей Сергеевич

Ведущая организация:

- Красноярский научно-исследовательский институт геологии и минерального сырья (КНИИГиМС), г. Красноярск

Защита состоится 22 декабря 2011 года в 14 часов 00 минут на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.269.07 при ФГБОУ ВПО "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30, корпус 1, ауд. 111.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО "Национального исследовательского Томского государственного университета" (634050, г. Томск, ул. Белинского, 55)

Автореферат разослан «/*» ноября 2011 г.

Ученый секретарь

совета по защите докторских С.И. Арбузов

и кандидатских диссертаций

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований мафит-ультрамафнтовых комплексов, концентрирующих в себе широкий спектр полезных ископаемых, главным обратом, хрома, никеля, меди и благородных металлов, определяется необходимостью познания особенностей их структурной н вещественной организации. Тела ультрамафнтов и мафит-ультрамафнтов отличаются разнообразием форм, петрографическим и химическим составом, и лишь некоторые массивы обогащены рудными компонентами до промышленно-зпачимых концентраций (Naldrett, 2003; ¡Парков, 2006). Геологическое положение интрузивов не позволяет во многих случаях однозначно разделить их на рудоносные и безрудпые, поэтому оценку потенциальной рудоносиостн следует давать па основе комплексного анализа петролого-геохнмических особенностей пород, слагающих массивы, а также изучения их внутреннего строения и состава.

На территории Канской глыбы Восточного Саяна при проведении ранее геологосъемочных и прогнозно-металлогенических работ среди метаморфизованных осадочно-вулканогснных толщ были выявлены многочисленные ультрамафнтовые и мафит-ультрамафитовые тела, в которых неоднократно отмечалась рудная минерализация меди, никеля и благородных металлов. Они были отнесены к четырем формацнонным типам и объединены в четыре комплекса: рестнтовын - идарскнн дунит-гарцбургитовый и магматические - кннгашскнн дунит-верлиг-пикритовый, талажннскин плагнодуннт-троктолит-габбро-анортознтонын и кулибинскин иеридотит-пироксепнт-габбровый.

По геологии и рудоносиостн Капской глыбы написаны производственные и научные отчеты, а также опубликованы монографии и научные статьи. Наиболее значимые результаты приведены в работах Н.Г. Дубинина (1964), A.B. Тарасова и др. (1994), Т.Я. Корнева и др. (2003, 2004), А.Г. Ехашша (2000), Н.Г. Резникова и др. (2002), А.Д. Ножкина (1997), A.II. Чернышова и др. (2001, 2002, 2004), Г.Н. Шведова и др. (1997), А.Н. Смагнна и др. (2002, 2006, 2008), М.Ю. Цыиукова (1994), О.М. Глазунова и др. (1995, 2003, 2007, 2010). Тем не менее, материалы различных исследователей затрагивают в основном вопросы геологин и рудогенеза кннгашского комплекса с одноименным Cu-Ni-Pt месторождением, и в меньшей степени идарского комплекса. Талажинскнй и кулибинскин комплексы к настоящему времени слабо изучены. Дискуссионна нх формационная принадлежность и остается не выясненной их металлогеническая специализация.

Объектами исследовании являются плутонические породы мафит-ультрамафнтовых массивов талажинского и кулибннского комплексов Капской глыбы Восточного Саяна и их рудная минерализация.

Псль. Комплексная характеристика особенностей пород талажинского и кулибннского комплексов с применением прецизионных методов анализа их вещественного состава и структуры для выявления их перспективности на обнаружение медно-никелевого и благороднометалыюго орудеиения.

Задачи. 1. Изучить петрографические, минералогические, петроструггурные, нетро-химические и геохимические особенности состава пород мафит-ультрамафнтовых массивов талажинского и кулибннского комплексов. 2. Выявить главные типы рудной минерализации и этапы накопления рудных компонентов в потенциальных рудогенерирующих системах. 3. Реконструировать геодннамическне условия формирования массивов и оценить составы их родоначальных расплавов. 4. Установить критерии потенциальной рудоносиостн исследуемых объектов.

Фактический материал. В основу работы положен MaTqinaa, собранный автором в результате полевых поисковых работ 2005 г., 2008-2009 гг., проводимых ОАО «Красноярск-геология» (г. Красноярск) и Ивановской ГРЭ (г. Канск) в пределах Канской глыбы Восточного Саяна. Всего было изучено 261 штуфных образцов горных пород талажинского и кулибннского комплексов. Мнпералого-петрографнческое описание пород иыполнено па основе изучения 261 образцов и их протолочек, 250 прозрачных шлифов и 57 аншлифов. Оценка петрохимнческих особенностей пород базировалась на результатах 39 оригиналь-

ных силикатных анализов, выполненых в Институте геохимии (г. Иркутск), включающих петрогенные компоненты, а также определение содержаний Cr, Ni, Со, Zn, V, Cu. Редкие и редкоземельные элементы в наиболее представительных породах (36 проб) изучались методом ICP-MS в Институге геологии и минералогии (ИГиМ) СО РАН (г. Новосибирск) и Институте проблем технологии микроэлектроники (ИПТМ) РАН (г. Черноголовка). Химический состав породообразующих и рудных минералов (более 500 анализов) определялся с помощью электронного сканирующего микроскопа Tescaii Vega II XMU в Институте экспериментальной минералогии (ИЭМ) РАН (г. Черноголовка). Около 200 определешш химических составов рудных минералов выполнены в Аналотическом центре "Геохимия природных систем" Томского государственного университета (г. Томск) с помощью электронного сканирующего микроскопа Tescan Vega 11 LMU. Анализы пород на золото, платиноиды и рений в количестве 40 штук выполнены в лаборатории геолого-аналитического центра Томского политехнического университета (г. Томск) методом инверсионной вольтамперометрии.

При обработке и анализе полученных результатов использовались опубликованные работы, а также фондовые неопубликованные данные по региону. Для статистической обработки результатов аналитических исследований и их графической презентации применялись пакеты программ: Microsoft Office, Statistica 6.0, Surfer 8.0, Corel Draw ХЗ, AutoCAD 2007, Adobe Photoshop CS3, Microsoft PowerPoint, Comagmat 3.52, 3.57.

Основные защищаемые положения.

1) В Капском блоке СЗ Восточного Саяна установлено два формацноиных типа дифференцированных ультрамафит-мафитовых интрузий: плагиодунит-троктолит-габбро-анортозиговын и псрндотит-пироксенит-габбровый, которые выделены в талажинский и кулибинский комплексы соответственно. Талажинский комплекс представлен расслоенной серией пород, включающей плагиодуниты, троктолиты, олнвиновые габбро и анортозиты, которая характеризуется непрерывным петрохнмичсским трендом. Кулибинский комплекс содержит две петрохнмически контрастные серии пород: первая включает перидотиты и пироксениты; а вторая - преимущественно габброиды, что подтверждается обособленными полями фигуративных точек на представительных ÄiraqiaMMax.

2) Расслоенные породы талажннского комплекса кристаллизовались при температурах 1240-1260 °С из низкотнтаиистого высокоглиноземистого оливин-базальтового расплава повышенной магнезиальное™, генерирующегося в обстановке островной дуги. Контрастная ультрамафит-мафитовая серня пород кулибинского комплекса формировалась в надсубдукцнонной обстановке из исходного известково-щелочного расплава нормальной тнтанистости и глиноземнстости при пониженной магпезиальпо-стн и условии температур 1 130-1150 °С.

3) Рудиая минерализация в ультрамафнтах обоих комплексов имеет близкую магне-тит-хромшпинелиевую и пирротин-пентлапднтовую специализацию. Габброиды комплексов отличаются по характеру рудной минерализации. Для габброидов талажннского комплекса характерна пирротин-пентландит-халькопиритовая и магиетнт-ильменит-хромшпинелиевая ассоциация, а для кулибинского комплекса устанавливается преимущественно железо-титаннстая и пирнт-халькопиритовая минерализация.

4) Наиболее перспективным на Cu-Ni-Pt оруденение является Талажинский массив, который по вещественному составу и металлогеннческой специализации является близким рудоносным Йоко-Довыренскому (СВ Прибайкалье, Россия) и Войсис-Бэй (Лабрадор, Канада) массивам. В кулибннском комплексе потенциально рудоносными на Cu-Ni с I't являются ультрамафнты.

Научная новизна работы. Впервые детально рассмотрены петрографические, петро-химические, геохимтеские и петросгруктурные особенности мафит-ультрамафитовых массивов талажннского и кулибинского комплексов Капской глыбы Восточного Саяна. Изучены рудные минералы, эволюция их химических составов и пространственное распространение применительно к каждому из исследуемых комплексов. В ультрамафнтах и мафнтах талажннского комплекса и в ультрамафнтах кулибинского комплекса выявлена сульфидная мнне-

ралнзацня, позволяющая предполагать обнаружение Cu-Ni минерализации с попутными ЭПГ.

Разработаны геолого-генетнческне модели образования и проведена оценка потенциальной рудоносности исследуемых мафнт-ультрамафитовых массивов.

С использованием программы КОМАГМАТ-3.52 выполнено моделирование химического состава исходных расплавов. Полученные результаты подтверждают различную природу родоначальпых магм исследованных комплексов. Расслоенные породы талажинского комплекса кристаллизовались из низкотнтапнсгого высокоглнноземнстого оливин-базальтового расплава повышенной машезиальпости при температурах 1240-1260 °С в ост-роводужной обстановке. Контрастная ульграмафнт-мафитовая серия по]К1д кулибннского комплекса формировалась из исходного извесгково-щелочного расплава нормальной тита-нистости, глипоземистосш и пониженной магнезиальности в условиях надсубдукционной обстановки при температурах 1130-1150 °С.

Практическое значение. Впервые проведена оценка перспективности талажинского и кулнбинского комплексов Канскон глыбы Восточного Саяна на обнаружение медно-никелевой и благороднометалыюй минерализации с рекомендациями по направлению дальнейших поисковых работ. Главными потребителями Полуниной научной информации являются ОАО «Красноярсктеологня», ОАО «Норнльскш! никель», ГПКК «КПИНГиМС», одним из приоритетных направлений деятельности которых является поиски и разведка месторождений благородных металлов, расположенных на территории Красноярского края.

Публикация п апппб.ищя работы. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 3 из них в журналах, включенных в перечень ВАК. Результаты исследований были представлены в виде устных и стендовых докладов на российских и международных конференциях: IX-XIV Международных научных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых ученых имени академика М.А. Усова «Проблемы геологин и освоения недр» (г. Томск, 2005-2010 гг.), XLV-XLVII Международных научных студенческих конференциях «Студент и начио-техннческий прогресс» (г. Новосибирск, 2007-2009 гг.), VI-VII Всероссийских научных конференциях «Петрология магматических и метаморфических комплексов» (г. Томск, 2007, 2009 гг.), III Международной научной конференции «Ультрабазнт-базнтовые комплексы складчатых областей и связагшые с ними месторождения» (г. Качканар, 2009 г.), Всероссийской молодежной научной конференции «Актуальные вопросы географии и геологии» (г. Томск, 2010 г.), Всероссийской научной конференции (с международным уистнем) «Новые горизонты в изучении процессов магмо- и рудообразовання» (г. Москва, 2010 г.), Второй всероссийской научно-практической конференции «Минерагения северо-восточной Азии» (г. Улан-Удэ, 2011 г.).

По результатам исследований составлены научно-исследовательские оететы по двум проектам автора (ГК П40 от 31,03.2010г., грант РФФИ N» 10-05-90704-моб_ст).

Структура п о ill, см работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав и заключения общим объемом 143 страницы, содержит 43 рисунка, 17 таблиц и 2 приложения. Список литературы включает 123 наименования.

Клпгпчпппоети. Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю, д.г.-м.н., профессору А.Н. Чернышову за помощь в работе, критические замечашгя и ценные советы.

Также автор искренне признателен д.г.-м.н., ведущему научному сотруднику ИЭМ РАН (г. Черноголовка) |Э.Г. Конииков^ и д.г.-м.н., ведущему научному сотруднику ГЕОХН РАН (г. Москва) A.A. Арискину за консультации по вопросам петрологии и ЭВМ-моделированию родоначальпых расплавов.

В обработке материалов, обсуждении полугенных результатов неоценимую помощь и содействие оказали сотрудники Томского государственного университета: П.Ф. Гергнер, П.А. Типшн, Л.А. Зырянова, О.В. Бухарова, C.B. Кузьмин; сотрудник ПЭМ РАН (г. Черноголовка) А.Н. Некрасов; геологи Ивановской геологоразведочной экспедиции (г. Канск) А.II. Смагин и A.B. Ренжнн. Автор выражает им искреннюю признательность за поддержку и консультацш! в ходе написания диссертационной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнялись в три этапа: полевой, камеральный н аналитический. На полевом этапе применялись методы геологического картирования, включающие определение элементов залегания пород, макроскопическое изучение текстурно-структурных особенностей пород и характера внутренней расслоенной структуры интрузивов, отбор образцов по опорным разрезам, изучение контактов массивов с породами рамы.

На камеральном этапе изучались особенности внутреннего строения, минерально-петрографические взаимоотношения, тскстурпо-структурные свойства и вещественный состав пород мафит-ультрамафитовых массивов талашшского и кулибинского комплексов.

1) Для уточнения текстурно-структурных особенностей и проведения детальной петрографической характеристики пород были подготовлены и детально изучены 250 прозрачных шлифов; 2) Изучение образцов производилось визуально и под минералогическим бинокулярным микроскопом МС-2, прозрачных шлифов - на поляризационных микроскопах LEICA DM2500P и Axioskop 40 с видеокамерой AxioCam MRc5; 3) Для определения химического состава породообразующих минералов отбирались их монофракции с целыо дальнейшей диагностики па электронном сканирующем микроскопе Tescan Vega II XMU, оборудованном энергодисперсионным спектрометром (с полупроводниковым Si(Li) детектором INCA x-sight) INCA Energy 450 и волнодисперсионным спектрометром INCA Wave 700 (более 150 определений) в ИЭМ РАИ (г. Черноголовка); 4) С целью установления эволюции вещественных преобразований пород и минералов в процессе становления и изменения массивов, а также реконструкции термодинамтеских и тектошгаескнх условий их формирования проводились структурный и петроструктурный анализы; 5) Оценка пегрохимических особенностей пород базировалось на результатах 39 оригинальных силикатных анализов, выполненных на приборе Perkin Elmer в Институте геохимии (г. Иркутск), и включающих петрогегшые компоненты, а также Cr, Ni, Со, Zn, V, Cu. Содержание редких и редкоземельных элементов в главных породных группах (18 проб) изучено методом ICP-MS (Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Cs, Ba, Щ Ta, W, Til, U, REE) для талажинского комплекса (9 проб) на масс-спектрометре ELEMENT (Fumigan Mat) в ИГкМ СО РАН, (г. Новосибирск), для кулибинского комплекса (9 проб) - в ИПТМ РАИ (г. 4qiHOixMOBKa); 6) Исследование рудной минерализации массивов основано па изучении 57 аншлифов из образцов, отличающихся повышенными содержаниями Ni и Cr. Электронным сканирующим микроскопом Tescan Vega II XMU проанализированы сульфиды, хромшпинелиды, минералы железо-титанистой окисной группы, самородные металлы (более 500 замчюв) в ИЭМ РАН (г. Чдшоголовка). Около 200 определений рудных минералов выполнены в Аналитическом цешре "Геохимия природных систем" Томского государственного университета (г. Томск) с помощью электронного сканирующего микроскопа Tescan Vega II LMU; 7) Анализы пород на Au, Pt, Pd и Re выполнены методом инверсионной вольтамперо-метрпи в лаборатории геолого-аналитического центра Томского политехнического университета (г. Томск); 8) Дальнейшая обработка осуществлялась с помощью программ STATISTIKA 6.0 и Microsoft Excel; 9) С применением программы Comagmat 3.52, 3.57 (Арискин, Бармина, 2000) был рассчитай состав родоначальных расплавов мафит-ультрамафитовых массивов талажинского и кулибинского комплексов и смоделированы условия их формирования.

Аналитический этап включал обобщение полученных результатов с использованием данных отечественных и зарубежных исследователей с последующим построением петро-генетических моделей формирования исследуемых мафит-ультрамафитовых комплексов Капской глыбы и выявлением благоприятных факторов, способствующих формированию медно-никелевой минерализации и оруденения.

Глава 2. ИЗУЧЕННОСТЬ МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВОГО МАГМАТИЗМА РАЙОНАИССЛЕДОВАНИЙ

Первые сведения по геологии описываемого района связаны с находкой золотоносных россыпей по pp. Тукша, Караган и Малмын в середине XLX века, однако до конца

50-х гг. прошлого столетня они были крайне обрывочны. В 1957 г. впервые поиски никеля в черных с сульфидами серпентинитах р. Караган, Конского н Иларского хребтов рекомендует Л.Ф. Струкуленко. В 1962-1963 гг. Н.Г. Дубининым к верховьях р. Кап были изучены более шестидесяти тел серпентинитов, из них лишь в пяти установлена вкрапленность сульфидов, которые были рекомендованы к тщательному изучению. В результате ГСР-50 (60-80 годы XX века) на Капском блоке и его выступах-сателлитах зафиксировано порядка 350 относительно мелких (от 200x50 м до 4 км") тел ультрамафитов и мафит-ультрамафнтов с содержанием в некоторых (в %) № 0,1-0,4; Сг 0,3-0,6 и Со 0,02-0,1. Большая часть их сосредоточена в компактных по площади ореолах (Кннгашскнй, Ку'н-гусскии, Пезинскнй, Тукшинский), тяготеющих к зонам глубинных разломов. Впервые была разработана схема расчленения метаморфических и магматических образований Канского блока, которая с некоторыми изменениями позднее вошла в легенду для Госге-олкарты-200/2 Восточно-Саянской серии листов. В 1986-1989 гг. партиен прогноза КТЭ КПГО под руководством А.Г. Еханнна выполнены работы по оценке перспектив расслоенных базитовых и ультрабазнтовых комплексов юга Красноярского края на никелевое и платиновое орудененне. Объектом первой очереди для поискового изучения избран Кннгашскнй массив, подтверждена перспективность поисков Си-№ с ЭПГ руд в перидотитах нижней его части. В 1990-2002 гг. ОАО «Красноярскгеологня», Кшггашской ГРП НКГРЭ ОАО «ГМК Норильский Никель» проведены поисково-оценочные работы Кингашского массива, по результатам которых оконтурен ряд массивов ультрамафитов, уточнены границы Кшггашского массива, а известное в нем рудопроявление переведено в ранг крупного 1Ч-Си-№ месторождения. Обнадеживающие результаты поисков Р1-Си-№ и Аи оруде-пеняя в ультрамафнтах Капской глыбы вызвали ответный рост научно-исследовательских работ. С 90-х гг. проблемы потенциальной рудоноспостн Капской глыбы, а также ее геодинамики, петрогеохнмии, геохронологии и др. решали специалисты Института геохимии СО РАН (г. Иркутск), КШШГиМС (г.Красноярск), Института геологин и минералогии СО РАН (г. Новосибирск), Томского государственного университета (г.Томск). С 2004 г. в пределах Кингашского РУ ведут поисковые работы АО «Прикладная геология» от ОАО «ГМК Норильский никель». Изложенные в отчете II.П. Набокова результаты свидетельствуют, что ближние к Кингашскому месторождению Верхпекннгашское и Куевское рудо-проявлення состоялись крупными месторождениями. В 2004-2006 гг. ОАО «Красноярск-геология» в юго-восточной части Капской глыбы выполнены ППР результатом которых явились рекомендации первоочередного изучения на глубину скрытого крупного тела ультрамафитов на Кунгусском массиве и расслоенного Кулнжинского массива. В 2007 г. АО «Прикладная геология» начато поисковое бурение на восточном фасе Кулнжинского массива. В результате - в его придонной части выявлены ннкеленосные ультрамафиты.

Несмотря на большой объем поисковых н научно-исследовательских работ до настоящего времени многие геологические аспекты остаются дискуссионными и требуют дальнейшего изучения. Особенно противоречивы определения генетической сущности несущих оруденение ультрамафитов и ассоциирующих с ними габброидов, что затрудняет прогнозно-мегаллогенические исследования и локальный прогноз, а в итоге результативность и направленность поисковых работ. Наиболее изученными в пределах Канской глыбы являются кннгашскнй комплекс и, в меньшей степени - ндарскнй комплекс. Талажинский и кулибинскнн комплексы в настоящее временя остаются слабо изученными.

Глава 3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КАНСКОЙ ГЛЫБЫ

Канская глыба, ограниченная зонами разломов, занимает пограничное положение между юго-западной окраиной Сибирского кратона и структурами складчатого обрамления. Такое положение в региональной структуре обусловливает сложное блоково-чешуйчато-■надвиговое строение и интенсивную тектонизированность амфиболнто-гненсовых толщ, разбитых многочисленными нарушениями на блоки и пластины разного порядка. Для них характерны минеральные ассоциации эпидот-амфнболнтовой и амфнболнтовой фаций с

температурным диапозоиом от 600 до 700 °С и максимальными значениями давления - 7,78,5 кбар (Ножкин и др., 2001). В структуре Канской глыбы выделено три различающихся террейна: Центральный (Капский), Идарский и Шумихинско-Кирельский (рис. 1).

Рис. 1. Схема теологического строения Канского блока (Чернышев и др., 2010). I - палеозойские комплексы Центрально-Азиатского складчатого пояса; 2-5 - стратифицированные комплексы докембрия: 2-3

- неопротерозойские (2 - мета-вулканогенные, 3 - метвулкано-генно-осадочные); 4 - палеоме-зопротерозойские мегаосадоч-но-вулканогенные; 5 - палео-протерозоискне метаосадочно-вулканогенные; 6-12 - интрузивные комплексы: 6-7 - ранне-палеозойские (6 - гранитный, 7

- габбровын); 8 - вендский трондьемитовый; 9-11 - неопротерозойские (9 - тоналит-трондьемитовый, 10 - гранитный nil- метагаббровый); 12 - палео-мезопротерозойский (?) ультрамафитовый; 13 - геологические границы (а - разломы, б - прочие границы); 14 - контур Кингашского РУ. Террейны Канского блока (цифры в кружках): 1 - Центральный, 2 - Идарский, 3 - Шумихинско-Кирепьский. На врезке положение Канского блока в структурах юго-западного обрамления Сибирской платформы. Выступы кристаллического фундамента платформы: 1 - Ангаро-Канский; 2 - Присаянс-кий. Докембрнйские структуры складчатого обрамления: 3 - Капский; 4 - Арзыбейский; 5 - Дербинский блоки. Разломы (цифры в кружках): 1 - Главный Восточносаянский; 2 - Канско-Агульский.

Глава 4. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ МАССИВОВ

Талажинский комплекс охарактеризован на примере одноименного Тапажинского массива, кулибинский комплекс - на примере Кунгусского и Кулижинского массивов.

Талажинский массив локализован в пределах северо-западного окончания Канской глыбы на водоразделе верхнего течения рр. Дурья и Тазик. Его выход на дневную поверхность имеет округлую форму (6x7,5 км2), а на глубине - напоминает чашу и прослеживается на 1200-1500 м от поверхности. Возраст интрузива условно считается К2 (Смагии и до., 2008). В разрезе Тапажинского плутона реконструируется 4 мегаритма переслаивания снизу вверх плагиодунитов, троктолитов и анортозитов (Смагин и др., 2008). Подошва массива на севере падает под массив под углом 30-40° и контактирует с толщей стратифицированных амфиболитов, кальцнфиров и мраморов, а на юге срезается более поздней интрузией гранитов.

Породные ассоциации и строение массива позволяют оценить его как дифференцированную расслоенную интрузию илагиодунит-троктолит-габбро-анортозитовой формации. Подавляющая часть разреза массива кристаллизовалась из магматического расплава, соответствующего по составу 01-Р1 котектике. В этом отношении он сходен с расслоенной серией позднерифейского Йоко-Довыренското гшугона Северного Прибайкалья и позднепроте-розойским массивом Войсис Бей в провинции Лабрадор, Канада.

Кунгусский массив расположен в пределах юго-восточной части Канской глыбы на южном склоне хребта Идарское Белогорье в истоках рр. Демидовский и Кунгус, в крупном узле сложного пересечения зон разломов северо-западного, северо-восточного и широтного направлений. Массив имеет сложную конфигурацию, его площадь составляет 3,4 км". Он залегает в толще амфибол итов, которые обособляются среди гнейсов, а с юга прорываются гранитами канского комплекса, и имеет преимущественно габбровын состав при подчиненной

роли ультрамафитов, которые устанавливаются в его краевых частях. Выявляемая контрастная аэромагнитная аномалия (8,4x2,4 км) на этой площади (Сматин и /41., 2008), очевидно, свидетельствует о наличии линейного тела ультрамафитов, вероятно, перекрытого габброн-дамн. Па площади массива установлены повышенные содержания № и Ли до 0,5% н 0,4 г/т соответственно, что свидетельствует в пользу его потенциальной рудоносности.

Кулижипский массив расположен в центральной части Канской глыбы в междуречье рр. Кулижа и Пезо, вблизи их устьевых зон, и представлен двумя обособленными телами, площадь которых составляет 3 и 5,1 км2. Интрузии залегают среди поздпеархейских амфн-болито-гнейсовых пород и выполнены ультрамафнтами ультраосновного и основного состава и габброидамн, при подчиненной роли первых. Аэромагнитной аномалией на этой площади подтверждается наличие довольно мощной дунит-перидотитовой пластины в основании плутона (Смапш и др., 2008). Массив содержит минерализацию (№, Си, Со), формирующую вторичные ореолы и потоки рассеяния аналогично Кнпгашскому массиву, но меньшей контрастности. Это, вероятно, объясняется слабым эрозионным срезом, т. е. практтески полным отсутствием коренных выходов па поверхности ультрамафитов, которые обычно являются наиболее перспективными на обнаружение медно-ннкелевон минерализации.

Кунгусскнй и Кулижипский массивы по своему строению и вещественному составу относятся к дифференцированным интрузиям перндотит-пироксенит-габбровой формации и обнаруживают сходство с мафнт-ультрамафнтовыми массивами нижнедербинского комплекса, расположенными в северо-западной части Восточного Саяна.

Глава 5. ПЕТРОГРАФИЯ

5.1 Петрографическая характеристика пород.

ТалажипскиА комплекс сложен ультрамафнтами и габбровдами. Улыпрамафиты представлены плагнодунитамн (01-80-90%, Р1~5-15%). Структура пород кумулятивная. По химическому составу оливин соответствует хризолиту (Ра=18-20%), а плагиоклаз - бн-товниту (Аи=76-77%). Плагнодуннты нередко подвержены интенсивной сернентннизации вплоть до полного замещения с образованием серпентшштов. Гаоороиды представлены преимущественно троктолшами, при подчиненной роли оливниовых габбро и анортозитов. Структура основной массы троктолитов - кумулятивная, либо габбровая. Минералогический состав: 01-20-70%, Р1-25-70%, Иур до 5%, ПЬ до 10%. Изредка встречаются СРх н В1. По химическому составу оливин соответствует хризолиту (Ра=16,5-17,5%), плагиоклаз - битовннту (Ап=77-81%). Структура оливниовых габбро - габбровая. Минералогический состав: Р1~40-50%, 01-30-40%, СРх~20%, отмечается НЬ. По химическому составу оливин соответствует хризолиту (Ра=18-18,5%), плагиоклаз - битовннту (Ап=78-85%). Структура анортозитов панндиоморфпая Минералогический состав: Р1~90-100%, СРх до 10%. Плагиоклаз соответствует битовннту и анортиту (Ан=73-99%).

Кулибинский комплекс представлен двумя основными контрастными сериями пород - ультраосновными и основными ультрамафнтами, а также габброидамн, при подчиненной роли первых. Среди ультрамафитов установлены лерцолиты (СРх -60%, ОРх~15%, О!~30%), верлиты (01-45%, СРх~40-45%, Н1>~10%), роговообмаиковые перидотиты' (ПЬ-45%, 01-25%, ОРх—20%, СРх -10%), роговообмаиковые вебстериты (ОРх-20%, СРх-40%, ПЬ-40%), роговообмаиковые клинопироксениты (СРх-60%, НЬ-35%, Р1~5%), пнроксеповые горнблендиты (НЬ~65-90%; СРх~10-25%) и горнблендиты (ПЬ~70-85%,' СРх~10-15%, 14-5-10%). Структура пород панидиоморфная, гипидиоморфная и пойкилито-вая. По химическому составу оливин соответствует хризолиту (Ра=16-19%), ортопироксен -бронзиту (Еп=80-83%, Рв=15-17%, МУо=1-2%), клинопироксец - диопсиду и железистому диоксиду (Еп=40-48%, р5-5-10%, Шо=}6-51%), а также субкальциевому авгиту (Еп=48-52%, р8=14-17%, \Уо=28-29%), плагиоклаз, по координатам двойниковой оси - Лабрадору № 57-61 .Габброиды представлены роговообманковыми норнтами (ПЬ-35-50%, ОРх~5-Ю%, РМ0-60%), роговообманковыми габбро-норитами (НЬ~35-40%, СРх+ОРх~5-15%, Р1-45-50%) и роговообманковыми габбро (Н1>~30-90%, СРх до 10%, Р1~10-60%). Структура пород

порфироввдная, габбро-офитовая, гипидиоморфная и пойкилитовая. По химическому составу кпинопироксен соответствует субкальдиевому авгиту (Еп=48-49%, Р8=13-16,5%, \¥о=28,5-29%), плагиоклаз, по углу симметричного погасания - Лабрадору № 55-57.

5.2 Петроструктурный анализ оливина.

Полученные результаты петроструктурного анализа оливина свидетельствуют о том, что формирование магматических ультрамафитов в исследуемых массивах, очевидно, происходило в условиях понижающейся температуры, медленной скорости и низком стрессе под структурным контролем внешнего ноля напряжений в обстановке ламинарного течения магматической жидкости в интрузивной камере. Последующие наложенные динамические нагрузки способствовали усложнению петрострукгурных узоров и пластическому деформированию зерен оливина. Отличительной особенностью становления пород кулибинского комплекса от пород талажинского комплекса является их формирование в условиях слабой тектонической активности, что подтверждается сложными петро-структурными узорами оливина.

Глава 6. ПЕТ1ЮГЕОХИМИЯ

6.1 Петрохимня.

Для талажинского комплекса фигуративные точки составов пород на вариационных диаграммах (рис. 2) обнаруживают отчетливое линейное распределение в виде эволюционного тренда, отражающего непрерывную дифференциацию основного магматического расплава с последовательным образованием пород: илагиодуниты—»троктолиты, оливиновые габбро—►анортозиты. Подобный тренд распределения фигуративных точек характерен для аналогичных пород довыренского комплекса и комплекса войсис-бей, что указывает на генетическое родство сравниваемых объектов и их принадлежность к одной

о 10 20 зо

МдО,*1% МдО,ю1%

Рис. 2. Бинарные диаграммы для пород талажинского и кулибинского комплексов. 1 тала-жинский комплекс; 2 - войсис-бей комплекс; 3 - довыренский комплекс; 4-5 - кулнбинскии комплекс: 4 - перидотиты, 5 - габброиды; 6-7 - нижнедербинскии комплекс: 6 - перидотиты, 7 -габброиды; 8 - тренды изменения составов ультрамафитов и мафитов: I - плагнодуннт-троктолит-габбро-анортозитовой формации, 1г - «гибридный тренд» плагиодунит-троктолит-габбро-анортозитовой формации, II - перидотит-пнроксеннт-габбровой формации.

магматической плапюдуниг-трокголит-габбро-аноргозитовой формации. К наиболее характерным петрохимическим особенностям всех этих комплексов относится недосыщен-ность SЮ3, высокие содержания MgO и А1303 при относительно низких Ti02, Р205 и К20, обратная корреляция между MgO и большинством породообразующих окислов, кроме FeOtM. Из ряда отмеченных закономерностей «выпадают» только «леопардовые» трокто-литы, оливиновые габбро и магматические брекчии, залегающие в проводнике, включающем сульфидные руды и соединяющем главный троктолитовый массив Войсис-Бей с глубинным очагом. Похожие отклонения наблюдается и у гранофировых габбро Довыренского плутона, которые имеют гибридную природу. Эти породы характеризуются повышенными содержаниями ТЮ2, FeO, Na20, К20, Р205 и пониженными SiO,, А1203, СаО по сравнению с общей тенденцией, вытекающей m тренда фракционирования рассматриваемых интрузивных комплексов. По всей вероятности, этот тренд тоже связан с гибридной природой пород проводника интрузива Войсис-Бей. «Гибридный тренд» слабо выражен и в распределении фигуративных точек пород Талажинского массива.

Для кулибинского комплекса фигуративные точки ультрамафитов па вариационных диаграммах образуют линейное распределение в виде единого эволюционного тренда, направление которого существенно отличается от направления тренда пород талажинского комплекса (рис. 2). При снижении содержаний MgO в породах отмечается более значительное увеличение содержаний Si02 и СаО, при этом содержания А1203 не существенно возрастает. Аналогичный тренд распределения фигуративных точек обнаруживают ульт-рамафиты нижнедербинского комплекса с образованием последовательного ряда пород: дуниты—>верлиты—»вебстериты—»клинопироксениты. При этом фигуративные точки составов габброидов кулибинского и нижнедербинского комплексов образуют совместный рой, чаще обособленный, несколько «оторванный» от ультрамафитового тренда, что вероятно связано с нарушением последовательной дифференциации магматических расплавов от ультраосновных к основным при формировании массивов этих комплексов.

6.2 Геохимия.

Нормированные содержания всех лантаноидов в Талажинском массиве близки к хондритовому уровню, закономерно возрастая от HREE к LREE (рис. За). Кривые распределения для этого массива характеризуются ярко выраженным Еп-максимумом, что является признаком относительного накопления Р| в восстановительных условиях и результатом фракционной кристаллизации котектических Ol-Pl магм при формировании интрузии. Морфология кривых распределения примесей лантаноидов в Довыренском массиве и интрузиве Войсис-Бей аналогична таковым в Талажинском массиве, но общий уровень нормированных концентраций этих элементов в них выше почти на порядок. Сопоставление

б ----2 -0--4

\ А ' I

% ? ià»/ " " "'1 1 И1^

Рис. 3. Диаграммы распределения элементов лантаноидной группы (а), нормированных по углистому хондриту CI (Anders, Grevesse, 19X9) и спайдер-диаграммы для наиболее распространенных примесных элементов (б), нормированных по примитивной мантии (Sun, McDonough 1989) в породах Талажинского (II), Йоко-Довыренского (dv) и Войсис-Бей (vb) массивов. 1 - шга-гподунит; 2 - троктолит; 3 - олпвиновый габбро; 4 - анортозит.

распределения примесных элементов в породах рассматриваемых интрузивных комплексах на многокомпонентной диаграмме (рис. 36) также позволяет отметить их большое геохимическое сходство. Они обнаруживают значительную обогащенность Ва, РЬ, Эг по отношению к примитивной мантии и несколько беднее её ТЬ, и, N1), Та и Тг Талажинский интрузив по сравнению с интрузивами Войсис-Бей и Довыреиским также существенно обеднен тяжелыми редкими землями - Ос1, Эу, Ег, УЬ, Ьи, что, по-видимому, указывает на дефицит граната в породах мантийного субстрата, из которого выплавлялась родоначаль-ная магма этой интрузии (устное сообщение Э.Г. Конникова). Высокие нормативные содержания типичных коровых элементов - Ва, Эг, РЬ, в породах всех сравниваемых массивов можно связать с процессами контаминации их родоначальных расплавов материалом континентальной коры. Для Йоко-Довыренской и Войсис-Бей интрузий явления взаимодействия магмы с породами коры строго доказаны на основании изотопно-геохимических данных (Конников, 1986; Налдретт, 2003). Признаки проявления этих процессов в гала-жинском комплексе свидетельствуют в пользу его потенциальной рудоносности.

Кулибинский комплекс. Ультрамафиты и мафиты характеризуются практически однотипными графиками распределения ЛЕЕ, характеризующимися общим пологим отрицательным наклон спектров с выраженным Еи-минимумом (рис. 4а). Содержание НЕЕ изменяется от 10 до 25-ти кратных хондритовых норм, при этом прослеживается тенденция в сторону ЯЕЕ-обогащения пород в ряду лерцолит—>верлит->роговообманковый перидотит—►вебстерит—»роговообманковый габбро-норит->роговообманковое габбро. По конфигурации спектры пород хорошо сопоставляются со спектрами пород сходного в формационном отношении Бурлакского массива нижнедербинского комплекса. Однако, последние более истощены легкими землями, в частности Ьа и Се. Сопоставление распределения примесных элементов в породах рассматриваемых комплексов па многокомпонентной диаграмме также обнаруживает их большое геохимическое сходство (рис. 46). В обоих комплексах отмечаются и, Ьа-Се-Зг, N(1, Ей и вд положительные пики, отражающие обогащенность пород этими элементами по отношению к примитивной мантии, и ЫЬ-Та (N15), Р, Ъх и Т1 отрицательные пики, значения которых близки или несколько выше значений примитивной мантии, за исключением N1) пика для нижнедербинского комплекса, значения которого ниже. Отличие заключается в отсутствии в породах Бурлакского массива Ва н К положительных пиков. Габброиды кулибинского комплекса в отличие ультрамафитам этого же комплекса характеризуются отсутствием Ва положительного пика при наличии такового для ИЬ.

Рис. 4. Диаграммы распределения элементов лантаноидной группы (а), нормированных по углистому хондриту CI (Anders, Greese, 1989) и спандер-диаграммы для наиболее распространенных примесных элементов (б), нормированных по примитивной мантии (Sun, McDonough, 1989) в породах кулнбинского (1 - верлит, 2 - лерцолит, 3 - вебстерит, 4 - роговообманковый перидотит, 5 - роговообманковый габбро-иорлт. 6 - роговообманковое габбро) и нижнедербинского (Вгр - перидотиты, Big - габброиды) комплексов.

Глава 7. РУДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ УЛЫ РАМАФИТОВ И МАФИЮ!!

ИССЛЕДУЕМЫХ КОМПЛЕКСОВ

7.1 Талажннскнй комплекс.

В породах комплекса выявлеЕ1ы два основных типа минерализации: магнетит-хромшпинель-ильменитовая и сульфидная. В троктолитах не редко в матрице сульфидов и породообразующих минералов наблюдается сыпь мелких зерен самородного серебра.

Магнетит-хромшпинель-ильмеиитовая минерализация (рис. 5) в плагиодупитах отмечается в виде часто встречаемой вкрапленности мелких зерен размером 0,05-0,4 мм (отдельные до 2 мм) внутри хадакристаллов оливина, реже - приурочена к ннтерстициям силикатных минералов. Она представлена шпинелидами (пикотитом, субферрихромпико-титом и субалюмохроммагнетитом), пикроильменитом (присутствие до 2,38%) и магнетитом. В трокголитах минерализация отмечается в виде рассеянной вкрапленности мелких (от 0,05 до 0,2 мм) зерен шпинели (гшкотитов и «ранних» хромистых магнетитов), ильменита и магнетита и их агрегатнвных скоплений в основном в ассоциации с сульфидами.

Рис. 5. Рудная минерализация пород тапажинского (а-е) и кулнбинского (ж-и) комплексов. Met (CrMgt) - магнетит (хромистый магнетит); CrSp - хромшпинель; Ilm - ильмешгг; Nig - ниг-рнн; TR - редкие земли; Ро - пирротин; Рп - пентландит; Ру - пирит; Сру - халькопирит; 01 - оливин; Rock - породообразующие силикатные минералы.

В оливиновых габбро минерализация представлена двумя генерациями магнспгта. Первую генерацшо образуют одиночные треугольные и округлые зерна размером до 0,06 мм, которые, очевидно, образовались путем замещения хромшшшелен. Вторая генерация отмечается в виде келифитовых, венцовых кайм замещения вокруг зерен сульфидов и по химизму отличается от первой отсутствием в составе Mn, Al, Ti, Cr, V и № при более высоких содержащих Fe. В анортозитах минерализация наблюдается в виде частой вкрапленности мелких, нередко сросшихся магнетиг-маигонильменитовых зерен размером до 0,25 мм в основной матрице породы. В зернах мапгоиильмеюта (содержание Mil до 5,29%) отмечаются включения цитрина.

Сульфидная минерализация (рис. 5) в плагнодунитах отмечается в виде ассоциации преимущественно железистого пентлапдита (Fe до 47%, N¡=17,15-31,22%, Ni/Fe=0,52-0,88) и троилита. В измененных разновидностях выделяется такая же ассоциация сульфидных минералов. Однако, пентланднт отличается значительно меньшими содержаниями Fe (30,43-31,49%) при более значимых содержаниях S, Ni (30,67-32,71%, Ni/Fe=0,97-1,06) и Со (до 3,7%), а пирротин по химическому составу соответствует гексагональному пирротину.

В троктолитах сульфидные минералы отмечаются довольно часто, в виде мелкой вкрапленности пирротина, пентланднта, медистого пентланднта, халькопирита, никелистого халькопирита it сфалерита. Пирротин представлен двумя генерациями. Ранняя генерация встречается в ассоциации с пентлапднтом в виде структур распада твердых растворов, а более поздняя - в виде нзометричных зерен и агрегатов в срастании с пептландитом и халькопиритом. Минерал по химическому составу соответствует гексагональной разновидности. Пентланднт (Fe=30,6-34,6%, Ni=30-31,2%, Ni/Fe~l, Со до 3,65%) наблюдается в виде пламевндных, веретенообразных включений распада внутри пирротина; реже образует обособленные мелкие зерна (до 0,2 мм) треугольной, округлой формы. Отмечается медистый пентланднт, обусловленный присутствием в химическом составе минерала Си (до 11%) при более низких содержаниях Ni (18,8-25%). Халькопирит распространен незначительно (3-5% от общего обьема сульфидов), обычно образует мелкие включения в зернах пентландита (вероятно, продукт распада твердого раствора) либо аллогриоморф-ные агрегаты (до 0,05 мм), выполняющие зоны трсщиноватостн в зернах пирротина и пентландита и промежутки между ними. В виде округлых, игольчатых включении распада внутри зерен пентланднта отмечается никелистый халькопирит (Ni до 3,61%). Сфалерит формирует мелкие агрегативные скопления (до 0,04 мм) светло-серого цвета в основном вблизи зерен медистого пентландита. В его химическом составе часть Zn постоянно изоморфно замещается Fe (до 6,5%), в качестве примеси присутствуют Со (до 0,07%), Ni (до 1,32%) и Си (до 1,65%). Содержание Си обусловлено включением мельчайших (до разрешающей способности микроскопа) овальных телец халькопирита, которые, очевидно, являются продуктами распада твердого раствора (Рамдор, 1962).

В оливиновых габбро сульфидные минералы представлены пирротином, кобальти-стым пептландитом и халькопиритом. Отмечаются единичные зерна куиропептлавднта и халькозина. Пирротин, как и в троктолитах, представлен двумя генерациями. Размер самостоятельных зерен достигает до 0,25 мм. В отдельных нз них наблюдаются структуры распада твердого раствора, обусловленные наличием пламевндных, веретенообразных включений гексагонального пирротина в зернах троилитового состава. Кобальтистый пентланднт (N¡=29,7-32,95%, Ni/Fe=0,94-1,1, Со до 8,12%) отмечен в виде структур распада внутри зерен пирротина и халькопирита и в виде самостоятельных треугольных, округлых зерен, нередко находящихся в ассоциации с пирротином и магнетитом. Купропенг-ландит наблюдается в виде мелких самостоятельных зерен размером 0,005 мм в ассоциации с халькопиритом и кобальтистым пентландитом, где отличается от них более высокой отражательной способностью. Халькопирит встречается в виде самостоятельных прямоугольных, округлых зерен размером до 0,08 мм. Халькозин встречается редко в виде мелких зерен (0,006 мм) белого цвета с умеренной отражательной способностью.

7.2 Кулибипскнй комплекс.

В связи с нарушением непрерывной последовательной дифференциации родона-

чального магматического расплава от ультраосновных пород к основным при формировании массивов комплекса и тем, что габброиды, перекрывающие ультрамафиты, очевидно, представляют собой последующую, оторванную по времени фазу внедрения, рудная минерализация данных породных групп рассматривалась отдельно.

В перидотитах выявлено два основных типа минерализации: магнетит-хромшпинслисвая и сульфидная. Маонетит-уромитинслисоая минерализация (рис. 5) отмечается в виде рассеянной вкрапленности мелких (от 0,05 до 0,15 мм) одиночных зерен шпинели (хроммагнетнтов, феррналюмохромнтов, субалюмохроммашстнтов и хромистых магнетитов) и магнетита. Сулыридная минерализация наблюдается в виде каплевидных пирротнн-пептланднтовых выделений (структуры распада твердого расплава) размером до 0,2 мм, в основном приуроченных к ннтерстнцням силикатных минералов (рис. 5). По химизму пирротин в лерцолитах соответствует тронлнту, а в верлнтах - гексагональному пирротину, и характеризуется повышенными содержаниями Ре и нередким присутствием в составе Со (до 0,79%). Пснтлаиднт широко распространен в виде округлых, пламевид-ных, веретенообразных включений распада внутри пирротина; реже - образует обособленные мелкие (до 0,1 мм) зерна округлой формы. Отмечается, что наибольшей никели-стостыо обладают пентланднты из лерцолитов (N¡=28,55-29,74%, ШРе=0,79-0,83), а пент-ланднты из верлнтов характеризуются более высокими содержаниями Со (3,4-3,7%).

В габброидах рудные минералы по химическому составу объединяются в три группы: железо-титанистую окненую, сульфидную и сульфатную (рис. 5). Железо-титанистая окисная минерализация представлена магнетитом, титаномагнетитом, ильменитом, рутилом и цитрином. Магнетит н титаномагнетнт (П до 5,91%) чаще выполнены крупными (до 0,5 мм) хорошо образованным! зернами с высокой степенью идиоморфизма. Ильменит встречается в зернах магнетита как п|юдукт распада твердого раствора в виде линзочек, табличек размером 0,01-0,015 мм, реже - образует дискретные, удлиненно-таблитчатые зерна размером до 0,08 мм, рассеянные в основной матрице породы в непосредственной близости с минералами выделенной группы. Рутил отмечается в виде акцессорных шестоватых зерен с размерами до 0,03-0,04 мм, часто имеющих идиоморфпую форму. Разновидность рутила, богатая ГеТЮ, (в виде твердого раствора) отнесена автором к цитрину. Сульфидная минерализация (рис. 5) представлена пиритом, халькопиритом и в незначительной степени нентлан-дитом. Пирит наряду с халькопиритом образует сливные агрегаты размером до 2 мм. Рельеф неровный, бупэистый, пузырчатый. Зерна часто корродированы, что позволяет судить об агрессивности мстасоматическон среды, в которой минералы перекристаллнзовывались. Встречаются обособленные зерна пирита, очевидно, первичного магматического, с размером до 0,06 мм, которые характеризуются вдиоморфным обликом и нередко обнаруживают мелкие включения халькопирита и пентландига. Пентландит характеризуется пониженными содержаниями Ре (27,6-30%) и Со (—0,35%) при высоких значениях Б и N1 (33,1-37,3%, N№=1,1-1,35). Сульфитная минерализация представлена баритом (Ва=56-57%) и целе-стнновым баритом (Ва=53%, содержание 8г в виде изоморфной примеси возрастает до 3%). Минералы образуют тонкозернистые скопления неправильной формы размером до 0,05 мм и имеют постмагматнческую гидротермальную природу (Бетехтин, 1951).

7.3 Благородномстальная минерализация исследуемых комплексов.

Талвмсинашй комплекс. Серебро встречается в троктолитах в виде неравномерной сыпи очень мелких (до 1 мкм) самородных зерен среди сульфидов и породообразующих минералов. Его содержание достигает до 3,5 г/т. Очевидно, сс1регацин серебра являются гнпо-генными образованиями, связанными с пост магматическими гндротчжальными процессами. Золото устанавливается в повышенных количествах в рассеянном тонкодисперсном состоянии (до 35 от/т) среди сульфидов в троктолитах. Наименьшие - отмечаются в анортозитах (до 0,7 мг/т). Сегрегация Аи, очевидно, объясняется накоплением сульфидов и зависит от содержаний последних в горных породах. В породном ряду от плагнодушггов к троктолитам наблюдается тенденция к уменьшению суммарных содержаний платины и палладия от 15-22 до 5-11 мг/т. Поздние дифференцнаты - анортозиты обнаруживают в своем составе наиболее

высокие значения Pt по отношению к плагиодунитам и троктолитам (до 7,3 мг/т).

Кулибннскин комплекс. Серебро отмечается редко в перидотитах в виде сыпн очень мелких (до 0,5 мкм) самородных зерен, которые неравномерно распределены в основной матрице породы. Его содержание составляет от 0,07 до 0,11 г/т, при этом повышенные значения характерны для лерцолитов. Золото выявлено как в перидотитах (до 80 мг/т), так и габброидах (~30-50 мг/т). В отдельных образцах габбро наблюдаются контрастно повышенные содержания Аи (до 0,2-0,4 г/т), на что обращали внимание другие исследователи (Смагнн, Ренжин, 2006). Вероятно существенную роль в перераспределении и концентрации элемента оказывали поздпие наложенные процессы кислого метасоматоза. Содержания платины от верлитов к вебстернтам уменьшаются (5,7—»2 мг/г), а палладия увелтиваются (0,1—>7,2 мг/т). Породы габброидной серии в целом характеризуются близкими содержаниями, как Pt (до 7 мг/т), так и Pd (до 9,5 мг/т), при этом суммарные значенш этих элементов выше, чем в перидотитах.

Глава 8. ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ И ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ РУДОНОСНОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ КОМПЛЕКСОВ

Моделирование родопачальных расплавов. При помощи ЭВМ-модели КО-МАГМАТ-3.52 (Арискин, Бармина, 2000) методом геохимической термометрии для интрузий талажннского и кулибинского комплексов выполнен расчет вещественных составов родопачальных расплавов.

Талажинский комплекс. Согласно результатам расчетов, равновесная кристаллизащи расплава происходила в последовательности: 01->01+1'1-»01ЬРПСРх. Химический состав родоначалыюго расплава соответствует (в масс.%): Si02-46%, Ti02-0,35%, АЬ03-21,5%, Fe0„„-10%, MgO-IO%, СаО-8%, Na20-2,5%, К20-0,5%, Р2О5-0,07%. Таким образом, расслоенные породы талажннского комплекса кристаллизовались из низкотитанистого высокоглиноземистого олтшн-базальтового расплава повышенной магнезиальное»! при температурах 1240-1260 °С. В пользу данного утверждения также свидетельствуют петрохи-мические черты пород (низкие содержания Ti, низкие отношения Fe/(Fe+Mg), обеднение щелочами, особенно калием и обогащение Mg, Ni и Ст), характерные для пород толеито-вой петрохимической серии (Магматизм..., 2010).

Кулибпнский комплекс. Результаты расчетов показывают, что равновесная кристаллизация расплава происходила в последовательности: 01—>01ЮРх—>ОНОРх+СРх—>ОРх+-СРх+Р1—>Р1+СРх. По химическому составу исходный расплав соответствует (в масс.%): Si02-56,5%, TiO,-l,5%, АЬОз-14,5%, FeO„„-9%, MgO-6%, СаО-9%, Na20-2%, К20-0,8%, Р2О5—0,18%. Оцененный, таким образом, состав родоначалыюй магмы рассматриваемых интрузии кулибинского комплекса соответствует нзвестково-щелочному базальту пониженной железистости. В пользу данного утверждения также свидетельствуют перенасыщенность «свежих» пород комплекса Si02, частое присутсвие в составе пород ортопироксе-на и роговой обманки, отсутствие тренда обогащения железом, заметное по сравнению с толентовон серией содержание в составе REE легких элементов Ce-группы и более высокая сумма REE, а также высокое содержание Н20 - до 3 масс.% (Магматюм..., 2010).

Оценка геодпнамичсскои обстановки формирования интрузий исследуемых комплексов. Талажинский комплекс. Породы талажннского расслоенного илагиодунит-троктолит-габбро-анортознтового массива, очевидно, являются комагматнчными образованиями с островодужными высокоглнноземистыми базальтами, что подтверждается сравнением поля мультнэлемецтных спектров пород талажннского массива с усредненным спектром толеитовых базальтов островных дуг (IAB) (рис. 6). Pairee синхронность расслоенных низкотитанистых высокоглнпоземнстых перидотнт-троктолит-габбровых массивов и островодужных вулканитов на примере некоторых районов ЦАСП доказана А.Э. Изохом и др. (Высокотлиноземнстые..., 1998). Они выявили приуроченность интрузивов данного формационного типа к осевым частям островодужных систем. Преобладание в составе расслоенной серии пород талажшгского комплекса троктолитов, присутствие

Рис. 6. Поля мультиэлементных спекгров ультрамафитов и мафитов талажннского комплекса (tl) и ультрамафитов (Ир) и мафитов (klg) кулибинского комплекса, нормированные по примитивной мантии (РМ) (Sun, McDonough, 1989). Для сравнения показаны усредненные спектры толеитовых базальтов островных дуг (IAB) и известково-щелочных базальтов активных континентальных окраин (САВМ) (Condie, 1989).

прослоев анортозитов с высокой основностью плагиоклаза (Ап=74-99%), постоянное присутствие в ультрамафитах плагиоклаза (до 15%) также свидетельствуют о формировании массива в обстановке островной дуги. Габброиды талажннского комплекса также характеризуются повышенной основностью плагиоклаза (Ап=77-85%) и железистостыо оливина (Fa до 20%), что сближает их с алливалитовыми и эвкритовыми включениями в современных островодужных вулканитах (Современные..., 2006). Геохимические черты пород талажннского комплекса хорошо согласуются с результатами моделирования родоначального расплава и отражают их образование в результате кристаллизационной дифференциации вы-сокоглшюземистых оливин-базальтовых расплавов, с повышенной магнезиальностыо при низких концентрациях некогеренгных элементов Ti, Zr и REE (рис. 3). В распределении REE наблюдается слабая обогащенность легкими REE, положительная европиевая аномалия, проявленная даже в ультраосновных днфференцнатах. Устанавливаемые на еггайдер-диаграммах для наиболее распространенных примесных элементов, нормированных по примитивной мантии (рис. 36), резкие минимумы по Та и Nb и обогащение пород Ва и Sr позволяют предполагать, что шпрузии талажннского комплекса образованы из оливин-базальтовых магм, генерирующихся в иадсубдукционнон обстановке (Современные..., 2006).

Кулибшский комплекс. Родоначальные расплавы для интрузий кулибинского комплекса, по результатам моделирования их химических составов и по петрогеохнмическим особенностям пород, соответствуют известково-щелочной петрохимической серии. Образования этой серии характерны для конвергентных границ плит, где развиты зоны субдукции (Магматизм..., 2010). Данный факт подтверждается хорошей: сопоставимостью полей мультиэлементных спектров перидотитов (klp) и габброидов (klg) кулибинского комплекса с усредненным спектром известково-щелочных базальтов активных континентальных окраин (САВМ) (рис. 6). В данной геодинамической обстановке происходило обогащение родо-начальных расплавов литофильнымн элементами КИР (Rh, Ва, К, Th, Sr, La, Се) и Н20 в процессе их контаминации флюидами (обогащенными данными литофильнымн элементами), поступающими за счет дегидратации субдуцируемой пластины океанической коры, а, частично, и из втянутых в зону субдукции осадков (Магматизм..., 2010).

Анализ процессов магмогенерации на конвергентных границах плит чрезвычайно затруднен отсутствием надежных данных о причинах и условиях плавления в зоне субдукции, и поэтому в настоящее время отсутствует общепринятая модель магмообразова-ния в этих условиях. Наиболее распространенная точка зрения, что родоначальным расплавом для образования известково-щелочной серии являются толеитовые базальты, обычно ассоциирующие с известково-щслочными базальтами я связанные с ними постепенными переходами в структурах островных дуг, активных континентальных окраин и зон коллизии (Kay, 1990). Принимая данную точку зрения, можно предполагать, что родоначальные известково-щелочные базальтовые расплавы кулибинского комплекса формировались вблизи сейсмофокальной зоны в результате плавления перидотитов мантий-

ного клина и пелагическюс осадков при участии водных флюидов, образующихся при дегидратации субдуцируемой плиты.

Эволюция составов шипнслисвой минерализации. Химические составы шпипелидов талажинского комтекса обнаруживают два тренда эволюции, отражающие преобразование, как в мантийных условиях, так и под воздействием корового метаморфизма. Первоначальный тренд составов шпииелвдов имеет вид Л1, Мй->Сг и определяет преобразование ншинелиево-го расплава в мантийных условиях. Более поздний тренд А1, М& Сг —>Ре+1 обусловлен процессами корового метаморфизма, проявившегося в интенсивном равномерном уменьшении хрома и полном выносе подвижных компонентов (А1 и Мд) из шпинелей в силикатные минералы (хлорит, серпентин), что подтверждается наличием «свежей» хлоритовой рубатки вокруг зерен Шпигелей. Данный процесс сопровождается привносом железа и его окислением.

В породах кулибинского комтекса выявлены только метаморфогенные преобразования шпинелидов. При высоких степенях метаморфического преобразоватга из шгашелидов практически полностью выносится хром. Полученные тренды эволюции составов шпинелидов в исследуемых комплексах очень хорошо сопоставляются с таковыми для Кингашского массива, включающего одноименное Р1-Си-Ы1 месторождение. Это, очевидно, позволяет предполагать близость, а может быть и еднность шпинелиевой рудогенерирующей системы и ее эволюции в мантийных условиях и под воздействием корового метаморфизма.

Эволюция сульфндной мпиералнзацни. В тачажинском комплексе формирование сульфидной минерализации происходило из высокожелезисгого сульфидного расплава, который в процессе ликвации выделился из исходной оливин-базальтовой магмы и претерпел последующую дифференциацию в процессе становления массива. При ионижешш температуры из него осуществлялась близкая по времени кристаллизация зерен троилнта и пентландита, в том числе с образованием ряда твердых растворов между этими двумя минералами. На момент кристаллизации троктолнтов сульфидный расплав продолжал охлаждаться с кристаллизацией гексагонального пирротина и пентландита с более высокими значениями никеля. При этом химический состав пентлавдитов становится весьма близким таковому из вкрапленных руд Кингашского ГЮт-М месторождения, расноложегаюго в пределах Канской глыбы юго-восточнее Талажинского массива. Поскольку в исходном сульфидном расплаве присутствовало небольшое колтество меди, то при некоторой температуре в структуре распада с пентланднтом появлялся халькопирит и переходные минералы изоморфного ряда между ними. При дальнейшем охлаждении сульфидного расплава становится устойчивой ассоциация пнрротнн-пентландит-халькопирит. Халькопирит образует самостоятельные зерна и мелкие аллотриоморфкые агрегаты. Общий тренд эволюции составов пентлавдитов от плагнодупнтов к олнвшювым габбро очень хорошо сопоставляется с таковым для Иоко-Довыреиского массива (рис. 7) и характеризуется резким уменьшением железнстостн при постоянных значениях никеля в области кристаллизации троктолитов и последующим увеличением никеля при плавном уменьшении железа от троктолнтов к олнвшювым габбро. Халькозин и сфалерит являются эпигенетическими минералами, сформировавшимися в результате низкотемпературного гидротермального процесса.

Кулабинский комплекс. Сульфидная минерализация перидотитов представлена каплевидными пнрротнн-пентландитовьшн включениями. Их образование, очевидно, происходило из сульфидного расплава, обогащенного железом, который в процессе ликвации, выделился из исходной известково-щелочной базальтовой магмы. Такой сульфидный расплав в условиях высоких температур растворял весь содержащийся в системе никель и являлся гомогенным. При понижении температуры из него происходила близкая по времени кристаллизация троилнта и пеш-ландита, с образованием структур распада твердых растворов. Химический состав троилнта указывает на его несколько более раннее начало крнсталлиза-цшг по сравнению с пентландитом в условиях пониженной фугнтивности серы и никеля в системе. При этом основная часть никеля постепенно концентрировалась и обособлялась в расплаве с последующей кристаллизацией высокожелезистого пентландита. От лерцолн-тов к верлнтам происходит смена троилнта на гексагональный пирротин, в пентланднтах

0,3 0,4 0,5 о.е

МЩМНКв) ш.вес %

Рис. 7. Эволюция химических составов пентландптов в породах талажинского (1-3) и кули-бинского (4-5) комплексов. I - пляпюдуниты; 2 - троктолиты; 3 - оливиновые габбро; 4 - лерцоли-ты; 5 - верлшы; 6-9 - тренды эволюции химических составов пентландитов: 6 - талажинскиП комплекс, 7 - кулибинский комплекс, 8 - Иоко-Довыренскнй массив (Dv), 9 - Кингашский массив (Кп), 10 - область развития пентландитов из вкрапленных руд Кинглшского 1Ч-Си-№ месторождения.

возрастает роль серы и железа и уменьшаются содержания никеля. Общий тренд эволюции составов пентландитов для перидотитов обладает обратной направленностью по отношению к тренду для улырамафитов Кингашского месторождения (рис. 7) и отклоняется от поля его пентландитов из вкрапленных руд, отражая уменьшение роли никеля в кристаллизующемся сульфидном расплаве. С. дальнейшим понижением температуры, оставшийся сульфидный расплав обогащался серой и приближался к системе ре-в, пентландит продолжал выделяться из расплава, тем самым обедняя его никелем. При низких температурах становится устойчивой ассоциация нектландит-халысогагриг-пирит, хоторая редко отмечается только в габбровой серии в виде одиночных мелких зерен пирита с включениями пентландита и халькопирита. Данный пентландит обнаруживает в своем химическом составе высокие содержания никеля (N№6=1,1-1,35), которые не согласуются с общей тенденцией эволюцш! рудно-магматической системы кулибинского комплекса. Однако, обогащение остаточного сульфидного расплава последним, очевидно, могло произойти в результате процессов контаминации промежуточного машатического основного расплава с более ранними перидотитами. Крупные (до 2 мм) пириг-хаяькопирнговые скопления, наблюдаемые в габброидах, в основном связаны с эпигенетическим (метасоматическим) типом оруденешм, что подтверждается типоморфными особенностями этих выделений.

Оценка потенциальной рудоносности. ТалажинскиП комплекс. Очевидно, относится к рифейской дуннт-троктолит-габбровой формации, которая сейчас рассматривается в качестве перспективного источника рифейской эпохи платинометально-медно-никелевого рудообразовання. Проведенные автором исследования показывают, что по петрографическому составу, пегрохимическим и геохимическим особенностям Талажинский массив обнаруживает большое сходство с неосротерозойскими комплексами Северного Прибайкалья и Канады - Йоко-Довыренским расслоенным дунит-троктолит-габбровым Плутоном и троктолит-габбровым интрузивом Вонсис-Бей. Оба этих интрузива вмещают сульфидные Си-№-платинометальные руды промышленного масштаба, что позволяет предполагать аналогичную степень рудоносности Талажинского массива, который локализован в пределах Саянской никель-платиноносной провинции. Дополнительным аргументом в пользу его потенциальной рудоносности свидетельствуют обнаруженные в ультра-мафнтах массива повышение содержания N1 (0,2%), Си (0,3%), С г (0,2%) И 7л (Смагян, Ренжин, 2008), а также установленные А.Г. Еханнным повышенные содержания платины в аподукиговых серпентинитах с сульфидами (до 380 мг/т) и плагиодунитах (до 108 мг/т).

Кулибинский комплекс. По внутреннему строению, петрографическому составу, пет-рохимическим и геохимическим особенностям достаточно хорошо сопоставляются с мас-

сивами нижнедербинского комплекса, в которых отмечается сульфидная Cu-Ni минерализация с платиноидами (Волохов и др., 1964; Ехашш и др., 1991). Отмечаемая сульфидная пирротин-пентландитовая минерализация преимущественно в верлитах и лерцолитах свидетельствует об irx потенциальной рудоносности. Установленные аэромагнитные аномалии на исследуемой территории, очевидно, указывают на наличие значительных по объему перидотитов в основашш массивов (Смагин и др., 2008), что повышает вероятность обнаружения возможного медно-никелевого орудекения с платиной, палладием и золотом. Состав сульфидной минерализации лервдшггов и верлитов кулибннского комплекса свидетельствует о ее кристаллизации из высокотемпературного сульфидного расплава в условиях быстрого охлаждения и без значительного его фракционирования в процессе высокой скорости транспортировки известково-щелочной базальтовой магмы из мантийного очага в верхние этажи литосферы. Согласно гравитационной модели наибольшее накопление сульфидов происходит в результате опускания капель сульфидной жидкости из головы магматической колонны в придонные части магматической камеры и га сегрегации в структурных ловушках в результате гравитационной дифференциации (Налдретт, 2003). Такая модель указывает на потенциальную рудоносность ультрамафитов, перекрытых габброидами.

В габброидах кулибннского комплекса нами обнаружены повышенные содержания золота (до 188 мг/т). Повышенные концентрации элемента в этих породах отмечались ранее (до 0,2-0,4 г/т) (Смагин, Реюкип, 2006). Возможно, перераспределение и сегрегация золота осуществлялась в процессе наложенного кислого метасоматоза, широко распространенного на исследуемой территории.

Установленная в талажинском и кулибинском комплексах акцессорная вкрапленность хромшпинелидов и железо-титанистых оксидов представляет исключительно петрологический интерес.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе впервые выполнено комплексное петрологическое исследование мафнт-ультрамафитовых интрузии талажинского и кулибннского комплексов Капской глыбы Восточного Саяна. Детально изучены петрографические и петроструктурные особенности пород, позволившие установить отличительные черты исследуемых массивов. Тала-жинскни комплекс представлен расслоенной серией пород, включающей плагиодуниты, троктолиты, оливиновые габбро и анортозиты. Кулибинский комплекс содержит две петрохимнчески контрастные серии пород: первая включает перидотиты и пироксениты, а вторая - преимущественно габброиды. Проведенные оригинальные петрохимнческне и геохимические исследования позволили выявить различия в эволюции вещественного состава пород, слагающих массивы исследуемых комплексов.

Впервые выявлены и изучены рудные минералы и itx вещественный состав. Проведена их типизация и разделение на парагенетические ассоциации; магнетит-хромшпинелиевую и сульфидную. Показана предпочтительная приуроченность выделенных ассоциаций к главным типам пород. В интрузиях обоих комплексов впервые установлена сульфидная минерализация, которая позволяет предполагать наличие потенциальной промышленной медно-никелевой и благороднометалыюй минерализации. В пользу потенциальной рудоносности исследуемых объектов свидетельствует значительное сходство массивов талажинского и кулибннского комплексов с эталонными рудными объектами. Так, Талажинский массив по петрографическим, петрохнмическим и геохимическим особенностям близок с неопротерозойскимн комплексами Северного Прибайкалья и Канады - Ноко-Довыренским Плутоном и интрузивом Войсис-Бей, которые содержат сульфидные Cu-Ni-платшю-метальпые руды промышленного масштаба. Такое сходство позволяет предполагать высокую степень потенциальной рудоносности Талажинского массива. Массивы кулибннского комплекса по петрологическим признакам близки массивам нижнедербинского комплекса, на потенциальное Cu-Ni с платиноидами орудененне которых неоднократно обращалось внимание предыдущих исследователей.

Впервые выполнено ЭВМ-моделирование химических составов родоначальных расплавов для обоих комплексов и проведена оценка гсодннамнчсских условий их формирования. Исходный расплав для пород расслоенного талажинского массива сформировался в остродужион обстановке при температурах 1240-1260 °С и соответствовал ннзкотитанистому высокоглиноземистому оливин-базальтовому расплаву повышенной магнсзналыюстн. Контрастная ультрамафит-мафнтовая серия пород кулибнпского комплекса формировалась из исходного извеегкопо-щелочиого расплава нормальной тита-нистосгн и глннозсмистостн при пониженной магнезиальное™ и условиия температур 1130-1150 °С, который генерировался в условиях надсубдукцнонной обстановки.

Таким образом, основные критерии продуктивности каждого из исследуемых комплексов различной формацнонной принадлежности отражаются в их петротрафпчсских, петросгруктурных, минералогических, пстрохимичсских, геохимических и минератрафнче-ских чертах, которые получили отражение в данной диссертационной работе.

Основные публикации по теме диссертации В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Юрпчев А.Н., Чернышев A.M. Формацнонпая типизация Кунгусского и Кулижинского мафит-улырамафнтовых массивов (СЗ Восточного Саяпа) // Вестник ТГУ. - 2009. - № 327. - С. 244-249.

2. Юричсв А.Н., Чернышев АЛ. Петрология амфиболитов северо-западного окончания Капской глыбы (Восточный Саян) // Вестник ТГУ. - 2010. - № 335. - С. 183-188.

3. Юричсв А.Н., Чернышов А. И. Рудная минерализация перидотитов и габброндов кулибнпского комплекса (северо-запад Восточного Саяна)//Известия ТПУ. -2011. - Т. 319. -№ 1. - С. 64-70.

В других изданиях:

4. Юричсв Л.Н. Рудная минерализация габброндов Всрхне-Кунгусского массива (северо-запад Восточного Саяна) // Труды X Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии н освоения недр». - Томск: ТГГУ, 2006. - Т. 1. - С. 112-113.

5. Юричсв Л.Н. Петрографическая типизация пород Всрхне-Кунгусского массива (Восточный Саян) // Материалы XLV Международной научно-студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс». Геология. - Новосибирск: НГУ, 2007. - С. 27-28.

6. Юричсв А.Н. Сравнительная характеристика ультрамафитов кннгашского и ндарского комплексов (северо-запад Восточного Саяна) И Материалы Всероссийской научной конференции «Петрология магматических и метаморфических комплексов». Вып. 6. -Томск: Томский ЦНТН, 2007. -С. 213-215.

7. Юричсв А.Н. Талажннскпй мафит-ультрамафнтовый расслоенный массив (СЗ Восточного Саяна) // Материалы XLVI Международной научно-студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс». Геология. - Новосибирск: НГУ, 2008. - С. 110-111.

8. Юричсв А.Н. Петрология Верхне-Кунгусского ультраыафнт-мафнтового массива (СЗ Восточного Саяна) // Труды XII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр». - Томск: ТПУ, 2008. - С. 147-148.

9. Юричсв А.Н. Петрография пород Талажинского мафнт-ультрамафшового расслоенного массива (Восточный Саян) И Труды XII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр». - Томск: ТПУ, 2008. - С. 148-150.

10. Юричсв А.Н., Чернышов A.II. Петрология Талажинского мафит-ультрамафитового расслоенного массива (Восточный Саян) // Материалы III Международной конференции «Ультрабазит-базнтовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения». - Екатеринбург, 2009.-Т. 2.-С. 288-291.

11. Юричсв А.Н. К вопросу о процессе образования пород Талажинского мафнт-ультрамафшового расслоенного массива (Восточный Саян) // Материалы XLVII Международной научно-студенческой конференции «Студент и научно-тсхннческнй прогресс». Геология. - Новосибирск: НГУ, 2009. - С. 52-54.

12. Юричсв А.Н. Петросзрукгурныс особенности оливина в магматических породах Талажинского массива (Восточный Саян) // Труды XIII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр». - Томск: ТПУ, 2009. - С. 112-114.

13. Юричсв А.Н. Сравнительная геохимическая характеристика Талажинского и Иоко-Довыренского расслоенных массивов // Труды XIII Международного симпозиума имени академи-

ка М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы теологии и освоения недр» - Томск-ТПУ, 2009.-С. 114-116.

14. Юричев А.Н., Чернышов A.II. Ультрамафнты северо-западного окончания Канской глыбы (Восточный Саян) И Материалы Всероссийской научной конференции «Петрология магматических и метаморфических комплексов». Вып. 7. - Томск, 2009. - С. 328-338.

15. Юрнчев А.Н. Петрохимпческне особенности пород кпнгашского и идарского комплексов северо-западного окончания Капской глыбы (Восточный Саян) // Труды XIV Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр». - Томск: ТПУ, 2010.-Т. 1.-С. 145-147.

16. Юричев А.Н., Чернышов АН. Геодннамнческие обстановки формирования исходных вулканитов (проктитов) северо-западного окончания Канской глыбы (Восточный Саян) // Материалы всероссийской (с международным участием) научной конференции «Новые горизонты в изучении процессов магмо- и рудообразования». -М.: ИГЕМРАН, 2010.-С. 183-184.

17. Юрнчев А.Н., Чернышов A.M. Рудная минерализация плагаодунитов Талажинского мафит-ультрамафитового расслоенного массива (СЗ Восточного Саяна) // Труды Томского государственного университета. - Т. 277. - Сер. геолого-географнческая: Актуальные вопросы географии и геологии: Матер. Вссрос. молодежной науч. конф. -Томск: Изд-воТом. ун-та, 2010. -С. 329-331.

Подписано к печати 14.11.2011. Формат 60x84/16. Бумага «Снегурочка». Печать XEROX. Усл.леч.л. 1,27. Уч.-иэд.л. 1,15.

________ Заказ 1687-11. Тираж 100 экз.___________

Томский политехнический университет Система менеджмента качества Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2008

иштельствоФтпу. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

Тел./факс: 8(3822)56-38-63, www.ipu.ru

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Юричев, Алексей Николаевич

Определения, обозначения, сокращения.

Введение.

1 Методика исследований.

2 Изученность мафит-ультрамафитового магматизма района исследований.

3 Геологическое строение Канской глыбы.

3.1 Стратиграфия.

3.2 Магматизм.

3.3 Тектоника.

4 Внутреннеехтроение массивов.

4.1 Талажинский массив.

4.2 Кунгусскии и Кулижинский массивы.

5 Петрография.

5.1 Петрографическая характеристика пород.

5.1.1 Талажинский комплекс.

5.1.1.1 Ультрамафиты.

5.1.1.2 Габброиды.

5.1.2 Кулибинский комплекс.

5.1.2.1 Ультрамафиты.'.

5.1.2.2 Габброиды.

5.2 Петроструктурный анализ оливина.

5.2.1 Талажинский комплекс.

5.2.2 Кулибинский комплекс.

5.2.3 Термодинамический анализ ориентировок оливина.

6 Петрогеохимия.

6.1 Петрохимические черты пород талажинского комплекса.

6.2 Петрохимические черты пород кулибинского комплекса.

6.3 Геохимические черты ультрамафитов и габброидов талажинского комплекса.

6.4 Геохимические черты пород кулибинского комплекса.

6.4.1 Ультрамафиты.

6.4.2 Габброиды.

7 Рудная минерализация ультрамафитов и мафитов исследуемых комплексов.

7.1 Ультрамафиты и мафиты Талажинского комплекса.

7.1.1 Магнетит-хромшпинель-ильменитовая минерализация.

7.1.2 Сульфидная минерализация.

7.2 Кулибинский комплекс.

7.2.1 Ультрамафиты.

7.2.1.1 Магнетит-хромшпинелиевая минерализация.

7.2.1.2 Сульфидная минерализация.

7.2.2 Габброиды.

7.2.2.1 Железо-титанистая окисная минерализация.

7.2.2.2 Сульфидная минерализация.

7.2.2.3 Сульфатная минерализация.

7.3 Благороднометальная минерализация исследуемых комплексов.

7.3.1 Талажинский комплекс.

7.3.2 Кулибинский комплекс.

8 Петрогенетические выводы и оценка потенциальной рудоносности исследуемых комплексов.

8.1 Моделирование родоначальных расплавов исследуемых комплексов.

8.2 Оценка геодинамической обстановки формирования интрузий исследуемых комплексов.

8.3 Эволюция составов шпинелиевой минерализации в породах исследуемых комплексов.

8.4 Эволюция сульфидной минерализации в породах талажинского и кулибинского комплексов.

8.5 Оценка потенциальной рудоносности исследуемых комплексов.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геолого-генетическая модель образования и потенциальная рудоносность мафит-ультрамафитовых массивов Талажинского и Кулибинского комплексов Восточного Саяна"

Актуальность исследований мафит-ультрамафитовых комплексов, концентрирующих в себе широкий спектр полезных ископаемых, главным образом, хрома, никеля, меди и благородных металлов, определяется необходимостью познания особенностей их структурной и вещественной организации. Тела ультрамафитов и мафит-ультрамафитов отличаются разнообразием форм, петрографическим и химическим составом, и лишь некоторые массивы обогащены рудными компонентами до промышленно-значимых концентраций (Naldrett, 2003; Шарков, 2006). Геологическое положение интрузивов не позволяет во многих случаях однозначно разделить их на рудоносные и безрудные, поэтому оценку потенциальной рудоносности следует давать на основе комплексного анализа петролого-геохимических особенностей пород, слагающих массивы, а таюке изучения их внутреннего строения и состава.

На территории Канской глыбы Восточного Саяна при проведении ранее геолого-съемочных и прогнозно-металлогенических работ среди метаморфи-зованных осадочно-вулканогенных толщ, были выявлены многочисленные ультрамафитовые и мафит-ультрамафитовые тела, в которых неоднократно отмечалась рудная минерализация меди, никеля и благородных металлов. Они были отнесены к четырем формационным типам и объединены в четыре комплекса: реститовый - идарский дунит-гарцбургитовый и магматические -кингашский дунит-верлит-пикритовый, талажинский плагиодунит-троктолит-габбро-анортозитовый и кулибинский перидотит-пироксенит-габбровый.

По геологии и рудоносности Канской глыбы написаны производственные и научные отчеты, а таюке опубликованы монографии и научные статьи. Наиболее значимые результаты приведены в работах Н.Г. Дубинина (1964), A.B. Тарасова и др. (1994), Т.Я. Корнева и др. (2003, 2004), А.Г. Еханина (2000), И.Г. Резникова и др. (2002), А.Д. Ножкина (1997), А.И. Чернышова и др. (2001, 2002, 2004), Г.И. Шведова и др. (1997), А.Н. Смагина и др. (2002, 2006, 2008), М.Ю. Цыпукова (1994), О.М. Глазунова и др. (1995, 2003, 2007, 2010). Тем не менее, материалы различных исследователей затрагивают в основном вопросы геологии и рудогенеза кингашского комплекса с одноименным Cu-Ni-Pt месторождением, и в меньшей степени идарского комплекса. Талажинский и кулибинский комплексы к настоящему времени слабо изучены. Дискуссионна их формационная принадлежность и остается не выясненной их металлогеническая специализация.

Объектами исследований являются плутонические породы мафит-ультрамафитовых массивов талажинского и кулибинского комплексов Канской глыбы Восточного Саяна и их рудная минерализация.

Цель. Комплексная характеристика особенностей пород талажинского и кулибинского комплексов с применением прецизионных методов анализа их вещественного состава и структуры для выявления их перспективности на обнаружение медно-никелевого и благороднометального оруденения.

Задачи. 1. Изучить петрографические, минералогические, петрострук-турные, петрохимические и геохимические- особенности состава пород ма-фит-ультрамафитовых массивов талажинского и кулибинского комплексов. 2. Выявить главные типы рудной минерализации и этапы накопления рудных компонентов в потенциальных рудогенерирующих системах. 3. Реконструировать геодинамические условия формирования-массивов и оценить составы их родоначальных расплавов. 4. Установить критерии потенциальной рудо-носности исследуемых объектов.

Фактический материал. В основу работы положен материал, собранный автором в результате полевых поисковых работ 2005 г., 2008-2009 гг., проводимых ОАО «Красноярскгеология» (г. Красноярск) и Ивановской ГРЭ (г. Канск) в пределах Канской глыбы Восточного Саяна. Всего было изучено 261 штуфных образцов горных пород талажинского и кулибинского комплексов. Минералого-петрографическое описание пород выполнено на основе изучения 261 образцов и их протолочек, 250 прозрачных шлифов и 57 ан-шлифов. Оценка петрохимических особенностей пород базировалась на результатах 39 оригинальных силикатных анализов, выполненых в Институте геохимии (г. Иркутск), включающих петрогенные компоненты, а также определение содержаний Cr, Ni, Со, Zn, V, Cu. Редкие и редкоземельные элементы в наиболее представительных породах (36 проб) изучались методом ICP-MS в Институте геологии и минералогии (ИГиМ) СО РАН (г. Новосибирск) и Институте проблем технологии микроэлектроники (ИПТМ) РАН (г. Черноголовка). Химический состав породообразующих и рудных минералов (более 500 анализов) определялся с помощью электронного сканирующего микроскопа Tescan Vega II XMU в Институте экспериментальной минералогии (ИЭМ) РАН (г. Черноголовка). Около 200 определений химических составов рудных минералов выполнены в Аналитическом центре "Геохимия природных систем" Томского государственного университета (г. Томск) с помощью электронного сканирующего микроскопа Tescan Vega II LMU. Анализы пород на золото, платиноиды и рений в количестве 40 штук выполнены в лаборатории геолого-аналитического центра Томского политехнического университета (г. Томск) методом инверсионной вольтамперометрии.

При обработке и анализе полученных результатов использовались опубликованные работы, а также фондовые неопубликованные данные по региону. Для статистической обработки результатов аналитических исследований и их графической презентации применялись пакеты программ: Microsoft Office, Statistica 6.0, Surfer 8.0, Corel Draw X3, AutoCAD 2007, Adobe Photoshop CS3, Microsoft PowerPoint, Comagmat 3.52, 3.57.

Основные защищаемые положения.

1) В Канском блоке СЗ Восточного Саяна установлено два формационных типа дифференцированных ультрамафит-мафитовых интрузий: плагиоду-нит-троктолит-габбро-анортозитовый и перидотит-пироксенит-габбровый, которые выделены в талажинский и кулибинский комплексы соответственно. Талажинский комплекс представлен расслоенной серией пород, включающей плагиодуниты, троктолиты, оливиновые габбро и анортозиты, которая характеризуется непрерывным петрохимическим трендом. Кулибинский комплекс содержит две петрохимически контрастные серии пород: первая включает перидотиты и пироксениты, а вторая - преимущественно габброи-ды, что подтверждается обособленными полями фигуративных точек на представительных диаграммах.

2) Расслоенные породы талажинского комплекса кристаллизовались при температурах 1240-1260 °С из низкотитанистого высокоглиноземистого оливин-базальтового расплава повышенной магнезиальности, генерирующегося в обстановке островной дуги. Контрастная ультрамафит-мафитовая серия пород кулибинского комплекса формировалась в надсубдукциопной обстановке из исходного известково-щелочного расплава нормальной ти-танистости и глиноземистости при пониженной магнезиальности и условии температур 1130-1150 °С.

3) Рудная минерализация в ультрамафитах обоих комплексов имеет близкую магнетит-хромшпинелиевую и пирротин-пентландитовую специализацию. Габброиды комплексов отличаются по характеру рудной минерализации. Для габброидов талажинского комплекса характерна пирротин-пентландит-халькопиритовая и магнетит-ильменит-хромшпинелиевая ассоциация, а для кулибинского комплекса устанавливается преимущественно железо-титанистая и пирит-халькопиритовая минерализация.

4) Наиболее перспективным на Cu-Ni-Pt оруденение является Талажинский массив, который по вещественному составу и металлогенической специализации является близким рудоносным Йоко-Довыренскому (СВ Прибайкалье, Россия) и Войсис-Бэй (Лабрадор, Канада) массивам. В кулибинском комплексе потенциально рудоносными на Cu-Ni с Pt являются ультрамафиты.

Научная новизна работы. Впервые детально рассмотрены петрографические, петрохимические, геохимические и петроструктурные особенности мафит-ультрамафитовых массивов талажинского и кулибинского комплексов Канской глыбы Восточного Саяна. Изучены рудные минералы, эволюция их химических составов и пространственное распространение применительно к каждому из исследуемых комплексов. В ультрамафитах и мафитах талажинского комплекса и в ультрамафитах кулибинского комплекса выявлена сульфидная минерализация, позволяющая предполагать обнаружение Си-№ минерализации с попутными ЭПГ.

Разработаны геолого-генетические модели образования и проведена оценка потенциальной рудоносности исследуемых мафит-ультрамафитовых массивов. . ,

С использованием программы КОМАГМАТ-3.52 выполнено моделирование химического состава исходных расплавов. Полученные результаты подтверждают различную природу родоначальных магм исследованных комплексов. Расслоенные породы талажинского комплекса кристаллизовались из низкотитанистого высокоглиноземистого оливин-базальтового расплава повышенной магнезиальное™ при температурах 1240-1260 °С в островодужной обстановке. Контрастная ультрамафит-мафитовая серия пород кулибинского комплекса формировалась из исходного известково-щелочного расплава нормальной титанистости, глиноземистости и пониженной магнезиальности в условиях надсубдукционной обстановки при температурах 1130-1150 °С.

Практическое значение. Впервые проведена оценка перспективности талажинского и кулибинского комплексов Канской глыбы Восточного Саяна на обнаружение медно-никелевой и благороднометальной минерализации с рекомендациями по направлению дальнейших поисковых работ. Главными потребителями полученной научной информации являются ОАО «Красноярскгеология», ОАО «Норильский никель», ГПКК «КНИИГиМС», одним из приоритетных направлений деятельности которых является поиски и разведка месторождений благородных металлов, расположенных на территории Красноярского края.

Публикация и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 3 из них в журналах, включенных в перечень ВАК. Результаты исследований были представлены в виде устных и стендовых докладов на российских и международных конференциях: 1Х-Х1У Международных научных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых ученых имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (г. Томск, 2005-2010 гг.), ХЬУ-ХЬУП Международных научных студенческих конференциях «Студент и начно-технический прогресс» (г. Новосибирск,

2007-2009 гг.), VI-VII Всероссийских научных конференциях «Петрология магматических и метаморфических комплексов» (г. Томск, 2007, 2009 гг.), III Международной научной конференции «Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения» (г. Качка-нар, 2009 г.), Всероссийской молодежной научной конференции «Актуальные вопросы географии и геологии» (г. Томск, 2010 г.), Всероссийской научной конференции (с международным участием) «Новые горизонты в изучении процессов магмо- и рудообразования» (г. Москва, 2010 г.), Второй всероссийской научно-практической конференции «Минерагения северовосточной Азии» (г. Улан-Удэ, 2011 г.).

По результатам исследований составлены-научно-исследовательские отчеты по двум проектам автора (ГК П40 от 31.03.2010г., грант РФФИ № 10-05-90704-мобст).

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю, д.г.-м.н., профессору А.Н. Чернышову за помощь в работе, критические замечания и ценные советы.

Также автор искренне признателен д.г.-м.н., ведущему научному сотруднику ИЭМ РАН (г. Черноголовка) |Э.Г. Конникову| и д.г.-м.н., ведущему научному сотруднику ГЕОХИ РАН (г. Москва) A.A. Арискину за консультации по вопросам петрологии и ЭВМ-моделированию родоначальных расплавов.

В обработке материалов, обсуждении полученных результатов неоценимую помощь и содействие оказали сотрудники Томского государственного университета: И.Ф. Гертнер, П.А. Тишин, JI.A. Зырянова, О.В. Бухарова, C.B. Кузьмин; сотрудник ИЭМ РАН (г. Черноголовка) А.Н. Некрасов; геологи Ивановской геологоразведочной экспедиции (г. Канск) А.Н. Смагин и A.B. Ренжин. Автор выражает им искреннюю признательность за поддержку и консультации в ходе написания диссертационной работы.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Юричев, Алексей Николаевич

8 11ЕТРОГЕ11ЕТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ И ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ РУДОНОСНОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ КОМПЛЕКСОВ

8.1 Моделирование родоначальных расплавов исследуемых комплексов

При моделировании исходных расплавов талажинского и кулибинского комплексов использовался метод геохимической термометрии, который объединяет несколько подходов, к решению обратных петрологических задач, направленных на оценку температуры и состава магматических расплавов, из-которых кристаллизовалисыультрамафиты и мафиты (Френкель ,и др., 1988). В- основе метода лежит предположение:о равновесном распределении компонентов между первичными кристаллами и жидкостью^ а . его практическая реализация связана с проведением расчётов по ЭВМ-моделированию равновесной кристаллизации расплавов-конкретных, пород. В случае интрузивных массивов образцы для вычислений выбираются- на основе геологических данных по принципу приуроченности к одним и тем же горизонтам или близости расположения; в вертикальных разрезах. Это дает основание предполагать общую температуру и состав интеркумулусного расплава.

Сравнительный анализ составов модельных расплавов при одних и тех же значениях температур позволяет найти области сгущения и пересечения эволюционных линий. Было показано, что наиболее компактные кластеры составов по петрогенным компонентам формируются-в ограниченном диапазоне температур (в пределах. 10-15 °С), которые отражают начальные условия формирования генетически родственных пород (Арискин, Бармина, 2000). При этом среднее значение для температурного интервала пересечений линий эволюции состава жидкости рассматривается как наиболее вероятная температура исходной расплавно-кристаллической смеси, а "равновесный" состав минералов принимается в качестве первичного (исходного). Состав жидкости, находящейся в равновесии с первичными кристаллами, определяет исходный расплав - в том смысле, что он соответствует состоянию смеси до того, как в ней пройдут процессы докристаллиза-ции и (возможно) перекристаллизации.

Для главных разновидностей пород талажинского и кулибинского комплексов было выполнено' моделирование равновесной кристаллизации по ЭВМг модели КОМАГМАТ-3.52 (Арискин, Бармина, 2000). Расчеты проводились при давлении 1 кбар в условиях буфера С)РМ при последовательном увеличении степени кристаллизации расплава с шагом 1 мол. %.

Талажинский комплекс. Траектории кристаллизации расплавов пород рассчитывались до 66-90% кристаллов (от 34-10% остаточной жидкости), в зависимости от состава породы. Согласно результатам расчетов, равновесная кристаллизация расплава Талажинской интрузии происходила в последовательности: 01 -» 01+Р1 —» 01+Р1+СРх.

На рисунке 8.1 приведены результаты этих расчетов для главных разновидностей пород Талажинского комплекса, демонстрирующие температурно-композиционную эволюцию остаточных (интеркумулусных) расплавов для. породообразующих оксидов. На графиках видно, что расчетные траектории для

Рисунок 8.1 - Графики моделирования равновесной кристаллизации по программе КОМАГМАТ-3.52 (Арискин, Бармина, 2000) для главных разновидностей' интрузивных пород талажинского комплекса: плагиодунитов (PID), троктолитов (Тг), оливиновых габбро (01G), анортозитов (An). всех компонентов сближаются и пересекаются в интервале температур 1240-1260 °С, формируя достаточно компактные кластеры в области оли-вин-плагиоклазовой котектики. Наиболее отчетливо эти пересечения проявлены на диаграммах БЮг, А1203, М^О, СаО и Р0О5. Исходя из этого, среднее значение 1250 °С можно принять в качестве вероятной температуры родо-начальной магмы Талажинской интрузии. Оценка состава этого расплава при 1250 °С получена путем проецирования на оси абсцисс диаграмм на рисунке 8.1. Он имеет следующее содержание окислов (в масс. %): 8Ю2 - 46%, ТЮ2 - 0,35%, А1203 - 21,5%, Ре01о1 - 10%, М°0 - 10%, СаО»- 8%, Иа20 -2,5%, К20 - 0,5%, Р2Об'- 0,07%. Оцененный, таким образом, состав родона-чальной жидкости рассматриваемой интрузии соответствует низкотитанистому высокоглиноземистому оливин-базальтовому расплаву повышенной магнезиальности. В пользу данного утверждения также свидетельствуют петрохимические черты пород талажинского комплекса (низкие содержания Тл, низкие отношения РеАТе+М^;), обеднение щелочами, особенно калием и обогащение N1 и Сг), характерные для пород толеитовой петрохимиче-ской серии (Магматизм., 2010).

Кулибинский комплекс. Траектории кристаллизации расплавов пород рассчитывались отдельно для перидотитов и габброидов до 67-90% кристаллов (от 33-10% остаточной жидкости), в зависимости от состава породы. Согласно результатам расчетов, равновесная кристаллизация расплава интрузий кулибинского комплекса происходила в последовательности: 01 —■» 01+0Рх 01+ОРх+ СРх —> ОРх+ СРх+Р1—> Р1+ СРх.

На рисунках 8.2, 8.3 приведены результаты этих расчетов для главных разновидностей ультрамафитов и габброидов кулибинского комплекса, демонстрирующие температурно-композиционную эволюцию остаточных (ин-теркумулусных) расплавов для породообразующих оксидов. На графиках видно, что расчетные траектории для всех компонентов сближаются и пересекаются в интервале температур при температуре 1130-1150 °С, формируя достаточно компактные кластеры, за исключением диаграммы №20. Исходя из этого, среднее значение 1140 °С можно принять в качестве вероятной температуры родоначальной магмы кулибинской интрузии. Оценка состава этого расплава при данной температуре получена путем проецирования на оси абсцисс диаграмм на рисунках 8.2, 8.3. Ультрамафиты имеют следующий состав (в масс. %): 8Ю2 - 56,5%, ТЮ2 - 1,5%, А1203 - 14,5%, РеО,01 - 9%, МяО - 6%, СаО - 9%, Ка20 - 2%, К20 - 0,8%, Р205 - 0,18%; а габброиды: БЮо - 57%, ТЮ2 - 1,5%, А1203 - 15%, РеО(01 - 7,5%, ]У^О - 5%, СаО - 7%, Иа20 - 2,7%, К20 - 1,3%, Р205 - 0,18%.

Рисунок 8.2 - Графики моделирования равновесной кристаллизации по программе КОМАГМАТ-3.52~(Арискин, Бармина, 2000) для главных разновидностей ультрамафитов кулибинского комплекса: лерцолита (Ler), верлита (Ver), вебстерита (Veb) и горнблендитов (Рг).

Сравнение составов вычисленных расплавов для ультрамафитов и ма-фитов показывает, что первые характеризуются несколько большими содержаниями MgO, FeOtot, СаО. Это обусловлено тем, что на ранних этапах формирования интрузий кулибинского комплекса принимал участие менее фракционированный расплав.

Несколько повышенные содержания SiCb, полученные в результате моделирования, не отражают его истинного содержания в рассчитанных расплавах, так как исследованные образцы частично были подвержены более позднему

Т,°с

1400

1300

1200

1100

1000 Т,°С

1400

1300

1200

1100

1000 т,°с

1400 1300 1200 1100 1000

Рисунок 8.3 - Графики моделирования равновесной кристаллизации по программе КОМАГМАТ-3.52 (Арискин, Бармина, 2000) для габброидов ку-либинского комплекса: габбро (Gab) и габбро-норитов (Gab-nor). наложенному кислому метасоматозу и, как следствие, окварцеванию, что привело к завышенному содержанию Si02 в исходных химических составах пород. В отдельных образцах габброидов содержание кварца достигает до 10% от общего количественно-минералогического состава. В качестве содержания SiÜ2 в исходном расплаве авторами было принято его среднее содержание в наиболее «свежих» породах массива в целом (50,5 масс. %). Полученное значение хорошо согласуется с верхней точкой пересечения трендов лерцолита и верлита на рисунке 8.2 и габброидов на рисунке 8.3.

Оцененный, таким образом, состав родоначальной магмы рассматриваемых интрузий кулибинского комплекса соответствует известково-щелочному базальту пониженной железистости. В пользу данного утверждения также свидетельствуют перенасыщенность «свежих» пород комплекса Si02, частое присутсвие в составе пород ортопироксена и роговой обманки, отсутствие тренда обогащения железом, заметное по сравнению с толеитовой серией содержанйе в составе REE легких элементов Се-группы и более высокая сумма REE, а также высокое содержание Н20 - до 3 масс.% (Магматизм., 2010).

8.2 Оценка геодинамической обстаиовкигформирования интрузий. исследуемых комплексов

Талажинский комплекс. Породы талажинского расслоенного плагио-дунит-троктолит-габбро-анортозитового массива, очевидно, являются ко-магматичными образованиями с островодужными высокоглиноземистыми базальтами. Данное утверждение подтверждается сравнением поля мульти-элементных спектров пород талажинского массива с усредненным спектром толеитовых базальтов островных дуг (IAB) (рисунок 8.4). Ранее синхронность расслоенных низкотитанистых высокоглиноземистых перидотит-троктолит-габбровых массивов и островодужных вулканитов на примере некоторых районов ЦАСП доказана А.Э. Изохом и др. (Высокоглиноземистые., 1998). Они выявили приуроченность интрузивов данного формаци-онного типа к осевым частям островодужных систем.

Преобладание в составе расслоенной серии пород талажинского комплекса троктолитов, присутствие линз и прослоев анортозитов с высокой основностью плагиоклаза, который соответствует битовниту (Ап=74-88%) и анортиту (Ап=95-99%), постоянное присутствие в ультрамафитах плагиоклаза (до 15%) также свидетельствуют в пользу формирования массива в обстановке островной дуги (Высокоглиноземистые., 1998). Помимо этого, габб-роиды талажинского комплекса характеризуются высокой основностью плагиоклаза (Ап=77-85%) и относительно высокой железистостыо оливина (Еа до 20%), что сближает их с алливалитовыми и эвкритовыми включениями в современных островодужных вулканитах (Современные., 2006). Геохимические черты пород талажинского комплекса хорошо согласуются с результатами смоделированного родоначального расплава (см. главу 8.1) и отражают их образование в результате кристаллизационной дифференциации высокоглиноземистых оливин-базальтовых расплавов, для которых характерны повышенная магнезиальность при низких концентрациях некогерентных elements

Рисунок 8.4 - Поля мультиэлементных спектров ультрамафитов и мафи-тов талажинского комплекса (tl) и ультрамафитов (kip) и мафитов (klg) кули-бинского комплекса, нормированные по примитивной мантии (РМ) (Sun, McDonough, 1989). Для сравнения показаны усредненные спектры толеитовых базальтов островных дуг (IAB) и известково-щелочных базальтов активных континентальных окраин (САВМ) (Condie, 1989). элементов Ti, Zr и REE (рисунки 6.4, 6.5, см. главу 6.3). В распределении REE наблюдается слабая обогащенность легкими REE, положительная европие-вая аномалия, проявленная даже в ультраосновных дифференциатах. Устанавливаемые на спайдер-диаграммах для наиболее распространенных примесных элементов, нормированных по примитивной мантии (Sun, McDonough, 1989) (рисунок 6.56), резкие минимумы по Та и Nb и обогащение пород Ва и Sr позволяют предполагать, что интрузии талажинского комплекса трассируют линейную область магмогенерации палеосубдукци-онной зоны и образованы из оливин-базальтовых магм, генерирующихся в надсубдукционной обстановке (Современные., 2006).

Кулибинский комплекс. Родоначальные расплавы для интрузий кули-бинского комплекса, по результатам моделирования их химических составов и по петрогеохимическим особенностям пород, соответствуют известково-щелочной петрохимической серии. Образования этой серии преимущественно характерны для конвергентных границ плит, где развиты зоны субдукции (Магматизм., 2010). Данный факт подтверждается хорошей сопоставимостью полей мультиэлементных спектров перидотитов (kip) и габброидов (klg) кулибинского комплекса с усредненным спектром известково-щелочных базальтов активных континентальных окраин (САВМ) (рисунок 8.4).

Принимая данную геодинамическую обстановку формирования интрузий кулибинского комплекса, хорошо объясняется обогащение их родона-чальных расплавов литофильными элементами КИР (Шэ, Ва, К, ТЬ, Бг, Ьа, Се) и Н20 в процессе контаминации исходных расплавов флюидами (обогащенными данными литофильными элементами), поступающими за счет дегидратации субдуцируемой пластины океанической коры, а, частично, и из втянутых в зону субдукции осадков (Магматизм., 2010).

Анализ процессов магмогенерации на конвергентных границах плит чрезвычайно затруднен отсутствием надежных данных о причинах и условиях плавления в зоне субдукции, и поэтому в настоящее время' отсутствует общепринятая модель магмообразования в этих условиях. Наиболее распространенная точка зрения, что родоначальным расплавом для образования из-вестково-щелочной серии являются толеитовые базальты, обычно ассоциирующие с известково-щелочными базальтами и связанные с ними постепенными переходами в структурах островных дуг, активных континентальных окраин и зон коллизии (Кау, 1990; Цветков, 1990). Принимая данную точку зрения, можно предполагать, что родоначальные известково-щелочные базальтовые расплавы кулибинского комплекса формировались вблизи сейс-мофокальной зоны в результате плавления перидотитов мантййного клина и пелагических осадков под воздействием водных флюидов, образующихся при дегидратации субдуцируемой плиты.

8.3 Эволюция составов шпинелиевойчминерализации в породах исследуемых комплексов

Широко проявившиеся в пределах Канской глыбы Восточного Саяна процессы метаморфизма привели к тому, что немногие шпинелиды из пород исследуемых комплексов отвечают первично-магматическим разностям с содержанием Ре3+ до 1 формульной единицы. Первоначальный тренд составов шпинелидов имеет вид А1, —» Сг и определяет преобразование шпинелие-вого расплава в мантийных условиях (Перевозчиков и др., 2007; Плотников, 2009). Данный тренд отмечается для шпинелидов талажинского комплекса (рисунки 7.1, 8.5) и характеризует уменьшение глиноземистости и магнезиально-сти по мере возрастания содержаний хрома в системе. Такие хромшпинели отличаются от шпинелей Йоко-Довыренского массива меньшими содержаниями хрома и большей магнезиальностью и глиноземистостью (рисунок 8.5).

Породы талажинского комплекса: 1 - плагиодуниты 2 - троктолиты, 3 - оливиновые габбро; тренды изменчивости составов шпинелидов в процессе дифференциации в верхней мантии (сплошная линия, ш) и метаморфического преобразования в коровых условиях (пунктирная линия, к): 4 - талажинский комплекс, 5 - эталонный Кингашский массив (Кп), 6 -эталонный Иоко-Довыренский массив (Ру); область развития хромшпинелидов из пород Йоко-Довыренского массива.

Рисунок 8.5 - Связь между содержанием Сг2Оз, А120з, MgO и содержанием БеСИо! (общее) в шпинелях из пород талажинского комплекса.

Более поздний тренд А1, Сг —» Ре+3 обусловлен процессами коро-вого метаморфизма (Перевозчиков и др., 2007; Плотников, 2009), проявившегося в интенсивном равномерном уменьшении хрома и полном выносе подвижных компонентов (АГ и М^) из шпинелей в силикатные минералы (хлорит, серпентин). В образцах это подтверждается наличием «свежей» хлоритовой рубашки вокруг зерен шпинелей. Подобный тренд отмечается как для талажинского комплекса, так и для кулибинского, при этом последние достаточно хорошо сопоставляются друг с другом (рисунки 7.1, 7.6, 8.5, 8.6). При высоких степенях метаморфического преобразования из шпинелидов практически полностью выносится хром.

Таким образом, по результатам исследований шпинелидов можно сделать следующие выводы:

1. Химические составы шпинелидов талажинского комплекса обнаруживают два тренда эволюции, отражающие преобразование, как в мантийных условиях, так и под воздействием корового метаморфизма. В породах кулибинского комплекса выявлены только метаморфогенные преобразования шпинелидов.

2. Полученные тренды эволюции составов шпинелидов в исследуемых комплексах очень хорошо сопоставляются с таковыми для Кингашского массива, включающего одноименное РКИи-М месторождение (рисунки 8.5, 8.6).

40 50 60 70 РеОю^ масс.%

40 50 60 70 РеОм, масс.%

100

1 - перидотиты кулибинского комплекса; тренды изменчивости составов шпинелидов в процессе дифференциации в верхней мантии (сплошная линия, т) и метаморфического преобразования в коровых условиях (пунктирная линия, к): 2 - талажинский комплекс (Т1), 3 - кулибинский комплекс, 4 - эталонный Кингашский массив (Кп).

Рисунок 8.6 - Связь между содержанием Сг20з, АЬОз, и содержанием РеОШ1 (общее) в шпинелях из пород кулибинского комплекса.

Это, очевидно, позволяет предполагать близость, а может быть и единость шпинелиевой рудогенерирующей системы и ее эволюции в мантийных условиях и под воздействием корового метаморфизма.

• 3. В условиях верхней мантии в щпинелидах происходило увеличение содержаний хрома и уменьшение магнезиальности и глиноземистости. При метаморфизме в коровых условиях' из шпинелидов выносятся алюминий, магний и значительная часть хрома. Данный? процесс сопровождается прив-носом железа и его окислением.

8.4 Эволюция сульфидной минерализации в породах талажинского и кулибинского комплексов

Талажинский комплекс. Проведенные исследования позволяют предположить, что формирование сульфидной минерализации происходило из высокожелезистого сульфидного расплава, который в процессе ликвации выделился из исходной низкотитанистой высокоглиноземистой оливин-базальтовой магмы повышенной магнезиальности и претерпел последующую дифференциацию в процессе становленияшассива. .

При понижении температуры из.него*осуществлялась близкая по времени кристаллизация зерен троилита и пентландита, в том числе с. образованием ряда твердых растворов между этими двумя минералами. Последние, при понижении температуры, кристаллизовались с образованием наблюдаемых структур распада. На момент кристаллизации троктолитов сульфидный расплав продолжал охлаждаться, с кристаллизацией гексагонального пирротина и пентландита с более высокими значениями никеля. При этом химический состав пентландитов становится весьма близким таковому из; вкрапленных руд Кйнгашского Р1-Си-№ месторождения, расположенного-в пределах Кан-ской глыбы юго-восточнее Талажинского массива.(рисунок 8;7а).

Поскольку в исходном сульфидном расплаве присутствовало небольшое количество меди, то при некоторой температуре в структуре распада с пентландитом появлялся халькопирит и переходные-минералы изоморфного ряда между ними. При дальнейшем охлаждении сульфидного расплава становится устойчивой ассоциация пирротин - пентландит - халькопирит. Халькопирит образует самостоятельные зерна и мелкие аллотриоморфные агрегаты.

Общий тренд эволюции составов пентландитов от плагиодунитов к оли-виновым габбро очень хорошо сопоставляется с таковым для Иоко-Довыренского массива (рисунок 8.76) и характеризуется резким уменьшением железистости при постоянных значениях никеля в области кристаллизации

34,5

6 А • -1

0-2

О-З -5

-О- Ч^

Оч * о ^^МТ в <И0

О ¿V „

0,3 0,4 ЩМ+Ре)

N1, вес.%

Талажинский комплекс: 1 - плагиодуниты, 2 - троктолиты, 3 — оливиновые габбро; кули-бинекий комплекс: 4 - лерцолиты, 5 - верлиты; тренды эволюции химических составов пентландитов: 6 - талажинский комплекс, 7 - кулибинский комплекс, 8 - эталонный Йоко-Довыренский массив (Эу), 9 - эталонный Кингашский массив (Кп), 10 — область развития пентландитов из вкрапленных руд Кингашского РьСи-М месторождения.

Рисунок 8.7 - Эволюция химических составов пентландитов в породах талажинского и кулибинского комплексов. троктолитов и последующим увеличением никеля при плавном уменьшении железа от троктолитов к оливиновым габбро.

Халькозин и сфалерит являются эпигенетическими минералами, сформировавшимися в результате низкотемпературного гидротермального процесса. Поздний пентландит с низкими содержаниями никеля, отмеченный в ассоциации со сфалеритом в образцах серпентинизированных троктолитов, очевидно, имеет эту же генетическую природу. Его формирование связано с процессом серпентинизации оливина, в результате которого из последнего выделяется избыток никеля и железа, которые не входят в структуру серпентина и поэтому «сбрасываются» в виде магнетита и позднего пентландита (Бучко, 1999). По мнению И.В. Бучко, геохимический барьер, способствующий концентрации низкотемпературных рудных минералов в ультрамафитах и мафитах, создается изменением окислительной обстановки на восстановительную на стадии образования раннего антигорита.

Кулибинский комплекс. Результаты исследований показывают, что сульфидная минерализация перидотитов представлена каплевидными пирро-тин-пентландитовыми включениями. Их образование, очевидно, происходило из сульфидного расплава, обогащенного железом, который в процессе ликвации, выделился из исходной известково-щелочной базальтовой магмы пониженной магнезиальности. Такой сульфидный расплав в условиях высоких температур растворял весь содержащийся в системе никель и являлся гомогенным. При понижении температуры из него происходила близкая по времени кристаллизация троилита и пентландита, с образованием структур распада твердых растворов. Химический состав троилита указывает на его несколько более раннее начало кристаллизации по сравнению с пентландитом в условиях пониженной фугитивности серы и никеля в системе. При этом основная часть никеля постепенно концентрировалась и обособлялась в расплаве с последующей кристаллизацией высокожелезистого пентландита (№/Ре=0,52-0,88).

От лерцолитов к верлитам происходит смена троилита на гексагональный пирротин, в пентландитах возрастает роль серы и железа и уменьшаются содержания никеля (рисунок 8.7). Общий тренд эволюции составов пентландитов для перидотитов обладает обратной направленностью по отношению к тренду для ультрамафитов Кингашского месторождения (рисунок 8.76). Он отклоняется от поля его пентландитов из вкрапленных руд (рисунок 8.7а) и отражает уменьшение роли никеля в кристаллизующемся сульфидном расплаве.

С дальнейшим понижением температуры, оставшийся сульфидный расплав обогащался серой и приближался к системе Бе-Б; пентландит продолжал выделяться из расплава, тем самым обедняя его никелем. При низких температурах становится устойчивой ассоциация пентландит - халькопирит - пирит, которая редко отмечается только в габбровой серии в виде одиночных мелких зерен пирита с включениями пентландита и халькопирита. Данный пентландит обнаруживает в своем химическом составе высокие содержания никеля (№/Ре=1Д0-1,35), которые не согласуются с общей тенденцией эволюции рудно-магматической системы кулибинского комплекса. Однако, обогащение остаточного сульфидного расплава последним, очевидно, могло произойти в результате процессов контаминации промежуточного магматического основного расплава с более ранними перидотитами. Вероятность проявления таких процессов отражена ранее в главе 6.4, а также доказывается наблюдениями ассимиляции габброидами крупных остроугольных обломков перидотитов и серпентинитов.

Крупные (до 2 мм) пирит-халькопиритовые скопления, наблюдаемые в габброидах, в основном связаны с эпигенетическим (метасоматическим) типом оруденения, что подтверждается типоморфными особенностями этих выделений.

8.5 Оценка потенциальной рудоносности исследуемых комплексов

Талажинский комплекс. В настоящее время в пределах Канской глыбы представлен одноименным расслоенным Талажинским массивом плагиоду-нит-троктолит-габбро-анортозитового состава и, очевидно, относится к рифейской дунит-троктолит-габбровой никеленосной формации. Наиболее характерными представителями данной формации являются троктолит-анортозитовые массивы Дулут, Войсес-Бей и Маскокс (Канада), Джинчуан (Китай) и Никеландия (Бразилия) (Налдретт, 2003). Интрузии этой формации сейчас рассматриваются в качестве перспективных источников рифейской эпохи платинометально-медно-никелевого рудообразования (Кислов, 2009).

Интрузивы этой формации установлены на южной окраине Сибирской платформы. Рудоносными представителями здесь являются Йоко-Довыренский (Гертнер, 1994; Кислов, 1998; Кислов, Конников, 2000) и Чайский (Глазунов и др., 1985; Цыганков, 1991) массивы Байкало-Витимского региона. Другие массивы южной окраины Сибирской платформы остаются слабо изученными.

Проведенные автором исследования показали, что по петрографическому составу, петрохимическим и геохимическим особенностям Талажинский массив обнаруживает большое сходство с неопротерозойскими комплексами Северного Прибайкалья и Канады - Йоко-Довыренским расслоенным дунит-троктолит-габбровым плутоном и троктолит-габбровым интрузивом Войсис-Бей. Оба этих интрузива вмещают сульфидные Си-№-платинометальные руды промышленного масштаба, что позволяет предполагать аналогичную степень рудоносности Талажинского массива Восточного Саяна, который локализован в пределах Саянской никель-платиноносной провинции.

Дополнительным аргументом в пользу его потенциальной рудоносности являются обнаруженные в ультрамафитах массива повышение содержания № (0,2%), Си (0,3%), Сг (0,2%) и Хп (Смагин, Ренжин, 2008). Для пла-гиодунитов устанавливается преимущественно пирротин-пентландитовая специализация, а для троктолитов и оливиновых габбро - пирротин-пентландит-халькопиритовая.

Перспективность результатов настоящего исследования подтверждают отмеченные в 1986-1989 гг. партией прогноза КТЭ КПГО под руководством А.Г. Еханина повышенные содержания платины в аподунитовых серпентинитах с сульфидами (до 380 мг/т) и плагиодунитах (до 108 мг/т) (Еханин, Третьяков, 1989).

Кулибинский комплекс остается слабо изученным в пределах Канской глыбы Восточного Саяна. В настоящей работе комплекс рассмотрен на примере Кунгусского и Кулижинского массивов. По внутреннему строению, петрографическому составу, петрохимическим и геохимическим особенностям оба массива достаточно хорошо сопоставляются с массивами нижнедербинского комплекса, в которых отмечается сульфидная Си-№ минерализация с платиноидами (Волохов и др., 1964; Еханин и др., 1991). Габброиды, слагающие

Кунгусский и Кулижинский массивы, вниз по разрезу сменяются горнбленди-тами, пироксенитами и перидотитами. Отмечаемая сульфидная пирротин-пентландитовая минерализация преимущественно в верлитах и лерцолитах свидетельствует об их потенциальной рудоносности. Установленные аэромагнитные аномалии на исследуемой территории, очевидно, указывают на наличие значительных по объему перидотитов, в основании массивов (Смагин и др., 2008), что повышает вероятность обнаружения возможного медно-никелевого оруденения с платиной, палладием и золотом.

Химический состав выявленной в лерцолитах и верлитах сульфидной минерализации пирротин-пентландитовой специализации свидетельствует о высокой железистости рудно-магматической системы.и обнаруживает сходство с вкрапленной сульфидной минерализацией Кингашского массива, расположенного в пределах Канской глыбы и включающего одноименное Pt-Cu-Ni месторождение. Главные рудные минералы Кингашского массива - пирротин, пентландит и халькопирит обычно» распространены в отношениях 56:4-5:1 во вкрапленных рудах (Глазунов и др., 2003; Князев, 2004). В изученных перидотитах кулибинского комплекса это соотношение сохраняется, однако отсутствует халькопирит, что, очевидно, объясняется дефицитом меди в исходном сульфидном расплаве.

Состав сульфидной минерализации лерцолитов и верлитов кулибинского комплекса свидетельствует о ее кристаллизации из высокотемпературного сульфидного расплава в условиях быстрого охлаждения и без значительного его фракционирования в процессе высокой скорости транспортировки из-вестково-щелочной базальтовой магмы из мантийного очага в верхние этажи литосферы. Согласно гравитационной модели наибольшее накопление сульфидов происходит в результате опускания капель сульфидной жидкости из головы магматической колонны в придонные части магматической камеры и их сегрегации в структурных ловушках в результате гравитационной дифференциации (Налдретт, 2003). Такая модель указывает на потенциальную рудонос-ность ультрамафитов, перекрытых габброидами.

В габброидах кулибинского комплекса нами обнаружены повышенные содержания золота (до 188 мг/т). Повышенные концентрации элемента в этих породах отмечались ранее (до 0,2-0,4 г/т) (Смагин, Ренжин, 2006). Возможно, перераспределение и сегрегация золота осуществлялась в процессе наложенного кислого метасоматоза, широко распространенного на исследуемой территории.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе впервые выполнено комплексное петрологическое исследование мафит-ультрамафитовых интрузий талажинского и кулибинского комплексов Канской глыбы Восточного Саяна. Детально изучены петрографические и петроструктурные особенности пород, позволившие установить отличительные черты исследуемых массивов. Талажинский комплекс представлен расслоенной серией пород, включающей плагиодуниты, троктоли-ты, оливиновые габбро и анортозиты. Кулибинский комплекс содержит две петрохимически контрастные' серии пород: первая включает перидотиты и пироксениты, а вторая - преимущественно габброиды. Проведенные оригинальные петрохимические и геохимические исследования позволили выявить различия в эволюции вещественного состава пород, слагающих массивы исследуемых комплексов.

Впервые выявлены и изучены^рудные минералы и их вещественный состав. Проведена их типизация и разделение на парагенетические ассоциации: магнетит-хромшпинелиевую и сульфидную. Показана предпочтительная приуроченность выделенных ассоциаций к главным типам пород. В"" интрузиях обоих комплексов впервые установлена сульфидная минерализация, которая позволяет предполагать наличие потенциальной промышленной медно-никелевой и благороднометальной минерализации. В пользу потенциальной рудоносности исследуемых объектов свидетельствует значительное сходство массивов талажинского и кулибинского комплексов с эталонными рудными объектами. Так, Талажинский массив по петрографическим, петрохимиче-ским и геохимическим особенностям близок с неопротерозойскими комплексами Северного Прибайкалья и Канады - Йоко-Довыренским плутоном и интрузивом Войсис-Бей, которые содержат сульфидные Си-№-платино-метальные руды промышленного масштаба. Такое сходство позволяет предполагать высокую степень потенциальной рудоносности Талажинского массива. Массивы кулибинского комплекса по петрологическим признакам близки массивам нижнедербинского комплекса, на потенциальное Си-№ с платиноидами оруденение которых неоднократно обращалось внимание предыдущих исследователей.

Впервые выполнено ЭВМ-моделирование химических составов родо-начальных расплавов для обоих комплексов и проведена оценка геодинамических условий их формирования. Исходный расплав для пород расслоенного талажинского массива сформировался в остродужной обстановке при температурах 1240-1260 °С и соответствовал низкотитанистому высокоглиноземистому оливин-базальтовому расплаву повышенной магнезиальности. Контрастная ультрамафит-мафитовая серия пород кулибинского комплекса формировалась из исходного известково-щелочного расплава нормальной титанистости и глиноземистости при пониженной магнезиальности и усло-виия температур 1130-1150 °С, который генерировался в условиях надсуб-дукционной обстановки.

Таким образом, основные критерии продуктивности каждого из исследуемых комплексов различной формационной принадлежности отражаются в их петрографических, петроструктурных, минералогических, петрохимиче-ских, геохимических и минераграфических чертах, которые получили отражение в данной диссертационной работе.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Юричев, Алексей Николаевич, Томск

1. Арискин A.A., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. — М: Наука, 2000. 363 с.

2. Арискин A.A., Конников Э.Г., Данюшевский JI.B. и др. Довыренский интрузивный комплекс: проблемы петрологии и сульфидно-никелевой минерализации // Геохимия. 2009. - № 5. - С. 451-480.

3. Бетехтин А.Г. Курс минералогии. М.: Гос. изд-во геол. лит-ры, 1951. -542*с.

4. Бучко И.В. Минералого-геохимические особенности и природа расслоенных ультрабазит-базитов юго-восточного обрамления Сибирской платформы (на*примере Веселкинскопу массива): автореф. дис. . к.г.-м.н. Благовещенск, 1999. - 24 с.

5. Владимиров В.Г., Королюк В.Н., Лепезин Г.Г. Особенности метаморфизма Канской глыбы (Восточный Саян) // Геология и геофизика. -1984.-№3.-С. 66-75.

6. Воган Д., Крейг Дж. Химия сульфидных минералов. М.: Мир, 1981. -575 с. ,

7. Волохов И.М., Иванов В.М. Нижнедербинский габбро-пироксенит-перидотитовый. интрузивный комплекс Восточного Саяна // Геология и геофизика. 1964. - № 5. - С. 52-68.

8. Гертнер И.Ф. Пектрология Йоко-Довыренского расслоенного ультра-мафит-мафитового плутона (Северное Прибайкалье): дисс. . к.г.-м.н. -Томск, 1994.-310 с.

9. Гертнер И.Ф., Глазунов О.М., Морикио Т. и др. Изотопно-геохимические ограничения модели формирования Кингашского ультрамафит-мафитового массива' (Восточный Саян) // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Томск: ТГУ, 2005. - С. 61-72.

10. Гертнер И.Ф., Врублевский В.В., Глазунов О.М. и др. Возрасти природа вещества Кингашского ультрамафит-мафитового массива, Восточный Саян // Доклады Академии наук. 2009. - Т. 429. - № 5. - С. 645-651.

11. Глазунов О.М., Золотина М.А., Мехоношин A.C. Геохимия и рудонос-ность базит-гипербазитовых серий Байкало-Витимского региона // Докембрийские троговые структуры Байкало-Амурского региона и их металлогения. Новосибирск: Наука, 1985. - С. 85-89.

12. Глазунов О.М. Кингашский массив // Платиноносность ультрабазит-базитовых комплексов юга Сибири. Новосибирск, 1995. - С. 53-63.

13. Глазунов О.М., Богнибов В.И., Еханин А.Г. Кингашское платиноидно-медно-никелевое месторождение. Иркутск: Изд-во ИГТУ, 2003. - 192 с.

14. Глазунов О.М., Радомская Т.А. Геохимическая модель генезиса Кин-. гашского платиноидно-медно-никелевого' месторождения- // Доклады

15. Академии наук. 2010. - Т. 430. - № 21 - С. 222-226.

16. Гончаренко А.И. Петро структурная эволюция альпинотипных гиперба-зитов. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1989. - 398 с.

17. Гончаренко А.И., Чернышов А.И. Деформационная структура и петрология нефритоносных гипербазитов. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1990. - 200 с.

18. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Объяснительная записка. Масштаб 1:1000000 (новая серия). Лист N-46 (47). -СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2000. 295 с.

19. Дистлер В.В., Гроховская Т.Л., Евстигнеева Т.Л. и др. Петрология сульфидного магматического рудообразования. М.гНаука, 1988. - 232 с.

20. Добрецов Н.Л., Соболев B.C., Соболев Н.В., Хлестов В.В. Фации регионального метаморфизма высоких давлений. М.: Недра, 1974. - 328 с.

21. Еханин А.Г., Филиппов Г.В., Аникеева А.Н. Особенности геологического строения и рудоносности Бурлакского ультрабазит-базитового массива (Восточный Саян) // Известия Высших учебных заведений. Сер. «Геология и разведка». 1991. - С. 72-78.

22. Еханин А.Г. Геология и рудоносность кингашского базальт-коматиитового комплекса: дисс. в виде научн. докл. Красноярск, 2000. - 65 с.

23. Еханин А.Г., Корнев Т.Я., Князев В.Н., Шарифулин С.К. Зеленокамен-ные пояса юго-западного обрамления Сибирской платформы и их металлогения // Разведка и охрана недр. 2004. - № 6. - С. 19-23.

24. Кислов Е.В. Йоко-Довыренский расслоенный массив. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 1998. - 265 с.

25. Кислов В.Е., Конников Э.Г. Рифейская эпоха платинометально-медно-никелевого рудообразования // Проблемы геологии и геохимии юга Сибири. Томск: ТГУ, 2000. - С. 67-72.

26. Кислов Е.В. Рифейская платинометально-медно-никелевая металлоге-ническая эпоха: факторы рудообразования // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Вып. 7. Томск, 2009а. - С. 328-338.

27. Князев В.Н. Геология и условия образования благороднометального и медно-никелевого оруденения Канского зеленокаменного пояса (Восточный Саян): дисс. . к.г.-м.н. Красноярск, 2004. - 145 с.

28. Коматииты и высокомагнезиальные вулканиты раннего докембрия Балтийского щита. Л.: Наука, 1988. - 192 с.

29. Конников Э.Г. Дифференцированные гипербазит-базитовые комплексы докембрия Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1986. - 224 с.

30. Конди К. Архейские зеленокаменные пояса. М.: Мир, 1983. - 390 с.

31. Корнев Т.Я., Еханин А.Г Эталон Кингашского базальт-коматиитового комплекса (Восточный Саян). Новосибирск: СНИИГГиМС, 1997. - 88 с.

32. Корнев Т.Я., Еханин А.Г., Романов А.П. и др. Канский зеленокаменный пояс и его металлогения (Восточный Саян). Красноярск: КНИИ-ГиМС, 2003.-134 с.

33. Корнев Т.Я., Еханин А.Г., Князев В.Н., Шарифулин С.К. Зеленокамен-ные пояса юго-западного обрамления? Сибирской платформы, и их металлогения; Красноярск: 1ШИИ1ТиМС, 2004. - 176 с.

34. Крейг Дж., Воган Д. Рудная минералогия и рудная петрография. М.:1. Мир, 1983.-423 с.

35. Кудрявцева Г.П. Состав, структура и магнитные свойства природных ферритов-окислов: дисс. . д:г.-м.Н; Москва, 1984. - 528 с.

36. Леснов Ф.П. Редкоземелыеыс элементы в ультрамафитовых и мафитовых породах и их минералах. Новосибирск: Изд-во ГЕО, 2007. - 403 с.

37. Маракушев A.A., Панеях Ы.А., Зотов И;А. Проблемы,, формирования медно-никелевых сульфидных месторождений // Руды и металлы. -2002. № 5. - С.23-33;

38. Медь-никеленосные габброидные формации складчатых областей Сибири / Кривенко А.П., Глотов А.И., Балыкин П.А. и др. Новосибирск: Наука.СО, 1990.-237 с. . .

39. Межеловский, Н.В. Геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Объяснительная записка. Серия Восточно-Саянская. Лист N-46-XH. -М.-.ВГФ, 1971.-86 с.

40. Налдретт А.Дж. Геологические обстановки, благоприятные для нахождения магматических сульфидных руд //Руды и металлы. 2002. - № 5. - С. 33-47.

41. Налдретт А.Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платинометальных руд. Санкт-Петербург: СпбГУ, 2003. -487 с. '

42. Ножкин А.Д., Цыпуков М.Ю., Попереков В.А. и др. Сульфидно-никелевое и благороднометалльное оруденение в гранит-зеленокаменной области Восточного Саяна // Отечественная геология. 1995.-№6.-С. 11-17.

43. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Бобров В.А., 'Киреев А.Д. Амфиболит-гнейсовые комплексы зеленокаменных поясов Канской глыбы: геохимия, реконструкция протолитов и условий их образования (Восточный Саян) // Геология и геофизика. 1996. - № 12. - С. 30-41'.

44. Ножкин А.Д. Петрогеохимическая типизация докембрийских комплексов юга Сибири: дисс. д.г.-м.н. Новосибирск: ОИГТиМ, 1997. - 98 с.

45. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Бибикова» Е.В. и др. Состав, строение и условия формирования метаосадочно-вулканогенных комплексов Кан-ского зеленокаменного пояса (северо-западное Присаянье) // Геология и геофизика. 2001. - Т. 42. - № 7. - С. 1058-1078.

46. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Пономарчук В.А. Этапы метаморфизма и гранитоидного магматизма в зеленокаменных поясах Восточного Саяна // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Томск: ЦНТИ, 2004. - С. 264-268.

47. Ножкин А.Д., Чернышов А.И., Туркина О.М. и др. Метаосадочно-вулканогенные и интрузивные комплексы Идарского зеленокаменного пояса (Восточный Саян) // Петрология, магматических и метаморфических комплексов. Том 2. Томск: ЦНТИ; 2005. - С. 356-384.

48. Обновленные схемы межрегиональной и региональной корреляции магматических и метаморфических комплексов Алтае-Саянской складчатой области и Енисейского кряжа. Новосибирск: СНИИГГиМС, 2007. - 280 с.

49. Павлов Н.В. Химический состав хромшпинелидов в связи с петрографическим составом пород ультраосновных интрузивов // Труды Геологического института РАН. 1949. - Вып. 103. - 91 с.

50. Перевозчиков Б.В., Плотников A.B., Макиев Т.Т. Природа вариаций состава рудной и акцессорной хромшпинели ультрабазитового массива Сыум-Кеу (Полярный Урал) // Известия высших учебных заведений.

51. Геология и разведка. 2007. - №4. - С. 32-39.

52. Платиноносность ультрабазит-базитовых комплексов юга Сибири / Богнибов В.И., Кривенко А.П., Изох А.Э. и др. Новосибирск: НИЦ ОИГГиМ, 1995. - 151 с.

53. Плотников A.B. Анализ перспектив хромитоносности массива Сыум-Кеу (Полярный Урал): автореф. дис. . к.г.-м.н. Пермь, 2009. - 21 с.

54. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. М.: Иностр. лит-ра, 1962.- 1132 с.

55. Региональные схемы корреляции магматических и метаморфических комплексов Алтае-Саянской складчатой области (материалы VI Западно-Сибирского петрографического совещания, ноябрь, 1998 г.). Новосибирск: Изд-во СНИИГГиМС, 1999: - 260 с.

56. Румянцев М.Ю;, Туркина О.М., Ножкин А-.Д. Геохимия шумихинского гнейсово-амфиболитового комплекса Канской глыбы, (северо-западная часть Восточного Саяна) // Геология и геофизика. 1998. - Т. 39. - № 8. -С. 1103-1115.

57. Современные задачи петрологии и геодинамики в развитии концепции рационального природопользования« // Материалы, школы семинара. Под ред. Гертнера И.Ф., Тишина П.А. Томск: Изд-во ФГУ «Томский ЦНТИ», 2006. - 160 с.

58. Станкеев Е. А. Генетическая минералогия: Учебное пособие для вузов. М-.: Недра, 1986. - 272 с.

59. Схемы межрегиональной корреляции магматических и метаморфических комплексов Алтае-Саянской складчатой области и Енисейского кряжа. -Новосибирск: СНИИГГиМС, 2002. 178 с.

60. Туркина О.М., Ножкин А.Д., Баянова Т.Б., Дмитриева Н.В. Изотопные провинции и этапы роста докембрийской коры юго-западной окраины Сибирского кратона и его складчатого обрамления // Доклады РАН. — 2007. Т. 413. - № 6. - С. 810-815.

61. Френкель М.Я., Ярошевский A.A., Арискин A.A. и др. Динамика внут-рикамерной дифференциации базитовых магм. М.: Наука, 1988. - 216 с.

62. Цветков A.A. Магматизм и геодинамика Командорско-Алеутской островной дуги. М.: Наука, 1990. - 325 с.

63. Цыганков A.A. Петрология, контактовые процессы и оруденение Чай-ского гипербазит-базитового массива (Северное Прибайкалье): авто-реф. дис. . к.г.-м.н. Улан-Удэ, 1991. - 22 с.

64. Цыпуков М.Ю., Ножкин А.Д., Бобров В.А., Шипицын Ю.Г. Коматиит-базальтовая ассоциация Канского зеленокаменного пояса (Восточный Саян) // Геология и геофизика. 1993. - № 8. - С. 98-108.

65. Цыпуков М.Ю. Геохимия и генезис ультрабазитов и базитов Канского зеленокаменного пояса (Восточный Саян): автореф. дис. . к.г.-м.н. -Иркутск: ИГиГ, 1994. 23 с.

66. Черкасова Т.Ю. Геолого-генетическая модель образования и потенциальная рудоносность мафит-ультрамафитовых массивов нижнедербин-ского комплекса (Восточный Саян): автореф: дис. . к.г.-м.н. Томск: ТПУ, 2010. - 138 с.

67. Чернышов А.И. Ультрамафиты: пластическое течение, структурная и петроструктурная неоднородность. Томск: Чародей, 2001. - 214 с.

68. Чернышов А.И., Кузоватов Н.И., Резников И.Г. и др. Петрографические особенности ультрамафитов Кингашского Cu-Ni-Pt-месторождения (СЗ Восточного Саяна) // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Вып. 2. Томск, 2001. - С. 266-280.

69. Чернышов А.И., Балыкин П.А., Резников И.Г. и др. Вещественный состав пород Кингашского массива и егоформационная принадлежность // Геология и минеральные ресурсы Центральной Сибири. Вып. 3. -Красноярск: КНИИГиМС, 20026. С. 128-133.

70. Чернышов А.И., Ножкин А.Д., Мишенина М.А. Петрохимическая типизация ультрамафитов Канского блока (Восточный Саян) // Геохимия. -2010.-№2.-С. 1-25.

71. Шведов Г.И., Толстых Н.Д., Некое В.В., Поспелова JI.H. Минералыэлементов платиновой группы в сульфидных медно-никелевых рудах Кингашского массива (Восточный Саян) // Геология и геофизика. -1997.-Т. 38. -№ 11.-С. 1842-1848.

72. Юричев А.Н. Сравнительная характеристика ультрамафитов кингашского и идарского комплексов (северо-запад Восточного Саяна) // Петрология магматических и метаморфических комплексов.' Вып. 6. -Томск, 2007. С. 213-215.

73. Юричев А.Н., Чернышев А.И. Ультрамафиты северо-западного окончания Канской глыбы (Восточный Саян) // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Вып. 7. Томск, 2009а: - С. 328-338."

74. Юричев А.Н., Чернышов А.И. Формационная типизация Кунгусского и Кулижинского мафит-ультрамафитовых массивов (СЗ Восточного Саяна) // Вестник ТГУ. 20096. - № 327. - С. 244-249.

75. Юричев А.Н., Чернышов А.И. Петрология амфиболитов северозападного окончания Канской глыбы (Восточный Саян) // Вестник ТГУ. -2010.-№335.-С. 183-188.

76. Юричев А.Н., Чернышов A.Hi Рудная минерализация перидотитов и габброидов кулибинского комплекса (северо-запад Восточного Саяна) // Известия ТПУ. 2011. - Т. 319. - № Г. - С. 64-70.

77. Юркин В.И. Геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Объяснительная записка. Серия Восточно-Саянская. Лист N-46-XII. М.: Недра, 1968. - 62 с.

78. Anders Е., Grevesse N. Abundances of the elements: meteoritic and solar // Geochim. Cosmochim. Acta. 1989. - Vol. 53. - P. 197-214.

79. Boynton W.V. Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // enderson P. (ed.). Rare earth element geochemistry. Elsevier. 1984. - P. 63-114.

80. Condie K. Plate tectonics and crustal evolution. N.Y.: Pergamon Press Inc., 1989.-288 p.

81. Fleet M.E., Chryssoulis S.L., Stone W.E. et. al. Partitioning of platinum-group elements and Au in the Fe-Ni-Cu-S system: experiments on the fractional crystallization of sulfide melt // Contrib. Mineral. Petrol. 1993. - № 115.-P. 36-44.

82. Holloway J.R., Burnham C.W. Melting relations of basalt with equilibrium water pressure less than total pressure // J. Petrology. 1972. - V. 13. - P. 1-29.

83. Kay S.M, Kay R.W. Aleutian magmas in space and time // Decade N. Amer. Geol.- 1990.-Vol. 12-P. 438-518.

84. Kennedy W.Q. Trends of differentiation in basaltic magmas // Amer J. Sci. 1933. - Vol. 25. - № 147. - P. 239-256.

85. Nicolas. A., Poirier J.P. Crystalline plasticity and solid state flow in meta-morphic rocks. New York: Wiley-Interscience, 1976. - 444 p.

86. Reed S.J.B. Electron-microprobe analysis and scanning electron microscopy in geology. N.Y.: Cambridge University Press, 2005. - 189 p.

87. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes / Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry / Magmatism in the oceanic basins // Geol. Soc. Spec. Publ. 1989. - № 42. - P. 313-345.

88. Taylor C.M., Radtke A.S. Preparation and polishing of ores and mill products for microscopic examination and electron microprobe analysis // Econ. Geol. 1965. - № 65. - P. 1306-1319.1. Фондовая.

89. Дубинин Н.Г. Отчёт Капитоновской партии о результатах поисковых работ на никель за 1962-63 гг., проведённых на территории Канской глыбы (Восточный Саян). Отчёт КГУ. Красноярск, 1964. - КТГФ.

90. Зенько В.Г., Бухряков А.С., Шорохов П.Г. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые листов N-46-60-A и N-46-59-B: Отчет Тук-шинской ГСП за 1964-1965 гг. Канск, 1966а. - КТГФ.

91. Зенько В.Г., Демидов В.В., Созинов В.Д. Геологическое строение и полезные ископаемые листа N-46-48-B: Отчет Верхнекунгусской ГСП за 1965 г. Канск, 19666. - КТГФ.

92. Зенько В.Г., Демидов В.В., Бухряков А.С. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые листов N-46-60-6 и N-46-49-A: Отчет Тай-бинской ГСП за 1966-1967 гг. Канск, 1968. - КТГФ.

93. Перфильев В.В., Галимова Т.Ф., Скопинцев В.Г. и др. Легенда Восточно-Саянской серии листов Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:200 000. Иркутск, 1998. - ИТГФ.

94. Прохорова В.А. Информационный отчет по проекту «Поисково-оценочные работы на Кингашском месторождении медно-никелевых руд за 1995-1998 гг». Талнах, 1998. - КТГФ.

95. Ратников В.Г. Окончательный отчет Малмынской партии за 19611962 гг. Красноярск, 1963. - КТГФ.

96. Резников И.Г., Третьяков H.A., Козырев С.М. и др. Оценочные работы на медно-никелевые руды и благородные металлы на Кингашском месторождении с подсчетом запасов по состоянию на 01.01.2003 г. -Красноярск, 2002. КТГФ.

97. Сапегин А.Г., Третьяков H.A. Информационный отчет Кингашской ГРП о результатах работ по проекту «Поиски медно-никелевого оруденения на Болыиекузьинском и Бурлакском участках». Талнах, 1998. - КТГФ:

98. Смагин А.Н., Асписов- Д.С., Ренжин A.B. Геологическое строение и полезные ископаемые Кингашской площади Восточного Саяна: Отчет Кингашской ГСП за 1979-1982 гг. Канск, 1983. - КТГФ.

99. Смагин А.Н., Туркина О.М., Изох А.Э., Ренжин А.В!. Совершенствование легенды Восточно-Саянской серии для Госгеолкарты-200. -Канск-Новосибирск, 2001. КТГФ

100. Смагин А.Н., Ренжин A.B., Третьяков К.Г., Павличенко В.М. Проект «Поисковые работы на северо-западном окончании Канской металлогенической зоны (Кирельская площадь в пределах листа N-46-XI, Красноярский край)». Красноярск, 2007. - КТГФ.

101. Струкуленко А.Ф. Геологический отчет Идарской поисковой партии за 1956 г. Красноярск, 1957. - КТГФ.

102. Струкуленко А.Ф., Струкуленко О.П. Отчет о поисковых работах Ка-раганской партии за 1957 г. Канск, 1958. - КТГФ.

103. Тарасов A.B. (отв. исп.). Поиски медно-никелевош оруденения на Верхнекингашском массиве в 1990-1994 гг. Красноярск. 1994. - КТГФ.

104. Хрусталев Б.К., Рева A.C., Ящук В.И. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые листов N-46-45-T и N-46-46-B: Отчет Минской ГСП за 1967-1969 гг. Канск, 1970. - КТГФ.

105. Ящук В.И., Минаева А.Н., Бухряков A.C. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые листов N-46-46-B, Г; N-46-47-B; N-46-59-А: Окончательный отчет Шумихинской ГСП за 1970-1972 гг. Канск, 1973.-КТГФ.

Информация о работе

Юричев, Алексей Николаевич
кандидата геолого-минералогических наук
Томск, 2011
ВАК 25.00.11

Диссертация

Геолого-генетическая модель образования и потенциальная рудоносность мафит-ультрамафитовых массивов Талажинского и Кулибинского комплексов Восточного Саяна - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы