Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Использование терригенных минералов карбонатных пород при решении стратиграфических и палеогеографических задач (на примере Алтае-Славянской складчатой области и Подольского плато)

ВАК РФ 04.00.21, Литология

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Хованская (Новоселова), Людмила Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ПРОБ КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ. . II

1.1. Методика отбора проб. II

1.2. Методика обработка проб. II

1.3. Методика изучения минерального состава тяжелой и легкой фракций нерастворимых остатков

1.4. Методика статистической обработки результатов минералогического анализа.

1.5. Обработка результатов гранулометрического анализа нерастворимых остатков и тяжелых фракций.

Глава 2. ОСОБЕННОСТИ ТЕРРИГЕННЫХ МИНЕРАЛОВ КАРБОНАТНЫХ

ПОРОД

2.1. Сравнение особенностей состава акцессорных минералов обломочных и карбонатных пород.

2.2. Терригенные минералы карбонатных пород в геосинклинальных и платформенных областях.

2.3. Терригенные минералы карбонатных пород - индикатор состава и возраста пород питающих провинций.

2.4. Метеоритный материал в древних карбонатных породах.

Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ ТЕРРИГЕННЫХ МИНЕРАЛОВ ДИН РЕШЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА КОНКРЕТНЫХ ПРИМЕРАХ.

3.1. Расчленение опорных разрезов.

Опорный разрез силура-нижнего девона Подолии.

3.1.1. Геологическое отроение района.

3.1.2. Данные по стратиграфии и литологии разреза

3.1.3. Минеральный состав тяжелой фракции

3.1.4. Комплексы тяжелых минералов горизонтов разреза и их возможные источники

3.2. Решение задачи корреляции разнофациальных отложений.

Боградский участок Батеневского кряжа (нижний кембрий).

3.3. Использование терригенных минералов при изучении Торгашинского рифового комплекса (нижний-средний кембрий, Манский прогиб)

3.3.1. Использование терригенных минералов для стратиграфических целей.

3.3.2. Характеристика минералов тяжелых фракций из нерастворимых остатков.

3.3.3. Статистическая обработка результатов минералогических анализов тяжелых фракций. •

3.3.4. Гранулометрическая характеристика терригенных комплексов.

3.3.5. К вопросу о палеогеографии по терригенным минералам.

Введение Диссертация по геологии, на тему "Использование терригенных минералов карбонатных пород при решении стратиграфических и палеогеографических задач (на примере Алтае-Славянской складчатой области и Подольского плато)"

Актуальность работы. В 60-е годы нашего столетия в связи с переходом к массовым детальным геолого-съемочным работам перед геологами были поставлены задачи всестороннего изучения характерных региональных разрезов, которое бы обеспечивало составление геологических карт крупных масштабов и дробных палеонтологически обоснованных корреляционных стратиграфических схем для всей территории СССР. (Задачи и правила изучения и описания стратотипов и опорных стратиграфических разрезов. Госгеолтехиздат, 1963).

Необходимость этого направления работ была подтверждена Приказом Министерства геологии СССР № 368 от 12.8.76 г., в котором утверздались рекомендации сессий секции региональной геологии научно-технического совета по рассмотрению состояния стратиграфической базы и палеонтологических исследований. В рекомендациях, в частности, говорится о необходимости при разработке стратиграфических схем и легенд применять достаточно широкий комплекс методов, обеспечивающий расчленение и корреляцию всех картируемнх геологических образований, что необходимо для составления полноценных крупномасштабных карт и решения вопросов оценки перспектив на полезные ископаемые.

Благодаря работам 1963-1981 годов была создана база для перехода к крупномасштабному геологическому картированию территории СССР.

В 1982 г. Министерство геологии СССР приняло решение о развитии крупномасштабных геолого-съемочных работ в одиннадцатой пятилетке и до 1990 года. В решении, в частности, говорится: 1.1. О переходе на качественно новый этап регионального геологического изучения территории страны - производстве планомерных крупномасштабных геологосъемочных работ.

1.2. Обеспечении коренного улучшения качества и практической отдачи геолого-съемочных работ масштаба 1:50 ООО на основе: 1.2.1. Оптимального комплектования современных методов и методик геологического картирования и поисков.

Названное решение утверждено к руководству и исполнению Приказом министра Геологии СССР.

Изучение акцессорных и породообразующих минералов обломочных пород для решения корреляционных задач широко применяется, начиная с 40-50-х годов особенно в нефтяной геологии и при исследовании немых толщ.

Для карбонатных отложений эта методика почти не применялась, так как априори принималась ее неэффективность из-за ничтожного содержания в этих породах терригенной примеси с преобладанием в ней глинистой фракции. Таким образом, предполагалась низкая информативность использования методики минералогического изучения терригенных минералов в карбонатных породах.

Автором метод изучения минерального состава терригенной составляющей карбонатных пород стал использоваться начиная с 1965 года при изучении опорных стратиграфических разрезов: "Шивелиг-Хем" в Туве, Подольского на Украине, на территории Батеневского кряжа и В.Саяна у г.Красноярска.

Наш опыт показал, что минералогический метод изучения терригенных минералов в карбонатных породах дает ценную информацию по многим геологическим аспектам.

Данные минералогических анализов являются очень важным дополнительным материалом для расчленения карбонатных отложений, для решения палеогеографических и корреляционных задач, особенно для фаунистически слабо охарактеризованных толщ, для которых палеонтологические методы не применимы.

Следует отметить работы Шаровой А.К., Гладковского А.К. (1958) и iyjrama Е.С. (1964) по изучению девонских боксито-вмещающих карбонатных пород Урала. Из-за отсутствия четких палеонтологических критериев для корреляции карбонатных толщ ими использовались их текстурные, геохимические и минералогические признаки. В первой работе были получены и изучены нерастворимые остатки по 150, во второй - по 126 пробам карбонатных пород. Однако отсутствие отработанной методики изучения нерастворимых остатков (авторы исследовали совмеотно тер-ригенные и аутигенные сингенетичные и эпигенетичные минералы) не позволило им в полной мере получить нужную информацию и использовать ее для решения поставленных задач.

Только в последние годы стали появляться \ в отечественной литературе работы с использованием данных нерастворимых остатков карбонатных пород в палеогеографических и стратиграфических целях (Шнейдер Б.А., Ширшова ,Д.И., 1979; Живкович А.Е. и др., 1981; Юргенсон X , 1982). Эти работы подтверждают актуальность названного направления.

Цель и задачи исследований. Целью исследования являлось выявление возможностей использования терригенных минералов карбонатных пород для решения стратиграфических и палеогеографических задач.

Перед автором стояли следующие задачи:

I) предложить комплекс методой: для изучения терригенных минералов карбонатных пород; 2) показать на основе предложенной комплексной методика возможность решения различных геологических задач: а) расчленения пород на свиты, подсвигы в дополнение к литолого-биостратиграфическовду методу; б) корреляции разнофациальных и фаунистичеоки слабо охарактеризованных карбонатных отложений; в) установления местонахождения источников сноса и состава пород в облаотях размыва.

Научная новизна. I. В диссертации установлено, что комплекс терригенных минералов карбонатных пород является достаточно представительным, не зависит от возраста пород, существенно не меняется при диагенетических и катагенетических преобразованиях и может быть использован для решения ряда лито-лого-стратиграфических задач.

2. Предложен комплекс методов для изучения нерастворимых остатков карбонатных пород, включающий объемно-весовой метод анализа минералов тяжелой фракции и изучение легкой фракции с использованием иммерсионного метода, статистическую обработку результатов методом факторного анализа.

3. С использованием предложенной комплексной методики решены следующие задачи: а) произведено расчленение карбонатных отложений опорного разреза силура-нижнего девона Подолии на основе минералогического метода и других литалогических данных на серии, свиты, подсвиты; б) дана корреляция разнофациальных толщ - органогенных построек и слоистых отложений путем выделения маркирующих горизонтов по терригенным минералам (нижний кембрий Алтае-Саянской области); в) определен относительный возраст магматических комплексов при отсутствии прямых геологических данных (щелочные докембрийскяе породы ТУвы; основные досилурийские породы Украины; ультраосновные верхнепротерозойские породы р-на Батеневского кряжа); г) выявлен состав и расположение областей сноса в палеозойском бассейне Алтае-Саянской области и Русской платформы (кембрий Восточного Саяна, силур Украины).

4. В карбонатных породах установлен новый муассанито-сили-цидный тип метеоритного материала. По его находкам обосновывается важное значение карбонатных пород как благоприятной среды сохранения древнего метеоритного материала.

Защищаемые положения. По теме диссертации сформулированы 5 защищаемых положений.

1. Комплекс терригенных минералов карбонатных пород являет-оя достаточно представительным, существенно не меняется при диагенетических и катагенетических преобразованиях.

2. В изученных карбонатных породах отсутствует зависимость сокращения спектра тяжелых минералов с увеличением возраста породы, что связано с особенностями их литогенеза и водонепроницаемостью, препятствующей внутрипластовому растворению.

3. Впервые путем выявления трех минералогических маркирующих горизонтов скоррелированы массивные биогермные известняки с лагунными известково-доломитовыми отложениями в разрезах синклинали боградского участка Батеневского кряжа.

4. Впервые для Торгашинского рифового массива а) выделены четыре закономерно сменяющиеся во времени минеральные ассоциации (снизу вверх): хромит-лейкоксеновая, мартит-лейкоксен-ба-зитовая, роговообманково-базитовая и мартит-базитовая; б) уто-ннено геологическое строение рифового массива: на основании выявления хромит-лейкоксенового маркирующего горизонта установлены фациальные замещения органогенных торгашинских известняков лагунными фациями калтатской свиты и определена принадлежность пачки черных онколитовых известняков в районе скал Красный Камень к анастасьинской свите; в) сделан палеогеографический вывод о возможных питающих провинциях (Енисейский кряж, Беретьское поднятие, Восточно-Саянский антиклиноряй).

5. Карбонатные породы являются оредой, благоприятной для сохранения метеоритного материала.

Фактический материал» Основой для диссертационной работы послужили сборы образцов по опорным разрезам 1увы, Батеневско-го кряжа и Восточного Саяна Н.М.Задорожной и Д.В.Осадчей 1963-1978 годов, а также сборы автора по разрезам торгашинско-го рифового комплекса 1974 г. Для изучения Подольского разреза Украины использованы материалы Н.Н.Предтеченского и М.М.Игнатович. Выполнено более 400 минералогических анализов тяжелых и более 300 анализов легких фракций из нерастворимых остатков карбонатных пород. Сделаны замеры оптических свойств сотен минералов, десятки минералов изучены рентгеновским и термическим методами.

Практическая ценность. I. Предложенная комплексная методика изучения нерастворимых остатков карбонатных пород может быть использована при крупномасштабных геолого-съемочных работах на территории развития карбонатных отложений. 2. Решен ряд геологических задач (по корреляции) с применением минералогической методики, которые другими методами не могли быть решены.

Реализация. Различные аспекты предложенной методики и результатов ее использования отражены в 6 фондовых отчетах, 5 статьях и 2 коллективных монографиях, (две работы находятся в печати).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на научных заседаниях Отдела минералогических методов исследования, Отделов Сибири и литологии ВСЕГЕИ, на ХУЛ (май 1977 г.) и ХУШ (сентябрь 1981 г.) метеоритных конференциях.

Объем. Диссертация состоит аз введения, 4 глав, выводов и приложения. Содержит 139 страниц машинописного текста, включает 18 рисунков, 18 таблиц. Список литературы оодержит Ш названий. В приложении 4 таблицы.

При выполнении работы постоянную помощь и поддержу оказывали Задорожная Н.М., Предтеченский H.H., Порошин Е.Е., Агеева В.И., Кривулина Ю.А. Ряд ценных замечаний сделан Ковригиной Е.К.

Своему научному руководителю Верзилину H.H. и названным товарищам автор приносит искреннюю благодарность.

Заключение Диссертация по теме "Литология", Хованская (Новоселова), Людмила Николаевна

Выводы

1. Установлена возможность использования терригенных минералов карбонатных пород для решения стратиграфических и палеогеографических задач путем применения предложенного комплекса методов исследования терригенных минералов.

2. Вывод и 1-е защищаемое положение.

Установлено, что комплекс терригенных минералов карбонатных пород является достаточно представительным, существенно не меняется при диагенетических и катагенетических преобразованиях.

3. Вывод и 2-е защищаемое положение.

Широкий спектр тяжелых минералов в изученных древних карбонатных породах не подтверждает зависимость сокращения этого спектра с увеличением возраста пород. По указанной особенности карбонатные породы резко отличаются от пород обломочных, для которых названная зависимость давно установлена. Сохранность терригенных минералов обусловлена спецификой условий литогенеза карбонатных пород и их водонепроницаемостью, препятствующей внутрипластовому растворению нестабильных минералов.

4. Представительность комплексов терригенных минералов в карбонатных породах является благоприятным фактором для достоверных реконструкций состава материнских пород в областях размыва.

5. Сочетание минералогического метода с палеонтологическим позволяет установить относительный возраст магматических комплексов в областях размыва при отсутствии прямых геологических данных. Это показано на примере установления щелочных пород до-кембрийского возраста в Туве, основных пород досилурийского возраста на территории западной части Украины, доверхнепротеро-зойских ультраосновных пород района Батеневского кряжа Алтае

Саянской области.

6. Изучение тяжелых фракций нерастворимых остатков пород Подольского опорного разреза (Украина) показало, что для каждого горизонта разреза минеральные ассоциации имеют свои характерные особенности. Выявлено, что в отложения низов разреза ( 6, ) поступление терригенного материала происходило, главным образом, за счет местных источников сноса и из района Раховского кристаллического массива. В осадки верхней части разреза ) преобладало поступление с севера, из района развития житомирских и коростеньскдх гранитов.

7. Использование комплексной методики изучения терригенных минералов для нижнекембрийских карбонатных пород боградского участка Батеневского кряжа (Алтае-Саянская область) позволило подтвердить и уточнить выводы, полученные при геологической съемке, о фациальных переходах массивных биогермных известняков в известково-доломитовые, лагунные отложения. Решение задачи выполнено путем выявления трех общих маркирующих минералогических горизонтов в разрезах разнофациальных карбонатных пород, по которым и была проведена их корреляция. По изложенным данным сформулировано 3-е защищаемое положение. Впервые путем выявления трех минералогических маркирующих горизонтов скоррелированы массивные биогермные известняки с лагунными из-вестково-доломиговыми отложениями в разрезах синклинали боградского участка Батеневского кря^жа.

8. Вывод и 4-е защищаемое положение.

На основании изучения терригенных минералов Торгашинского рифового комплекса ("6г-г ), Манский прогиб: I. Впервые выделены для Торгашинского массива четыре, закономерно сменяющиеся во времени минеральные ассоциации. 2. Уточнено его геологическое строение: а) подтверждено замещение массивных известняков в низах разрезов лагунными Фациями калтатской свиты; б) показано, что породы калтатской свиты, базаихской пачки и торга-шинских известняков относятся к единому стратиграфическому комплексу; в) доказана принадлежность черных онколитовых известняков в районе скал Красный Камень к анастасьинской свите. 3. Установлены области сноса для времени Формирования торга-шинских известняков и анастасьинской свиты. В вендский период (время формирования анастасьинской свиты) материал поступал с территории Енисейского кряжа и в меньшей мере Восточно-Саянского антиклинория. Начиная с раннего кембрия и до окончания формирования торгашинского бассейна (низы ¿г ) поступление материала в западную часть бассейна продолжалось с территории Енисейского кряжа, в восточную - с Берегьского поднятия и западной части Восточно-Саянского антиклинория.

9. В муассанито-силицидном материале из нижнекембрийских карбонатных пород Алтае-Саянокой области установлено впервые присутствие четырех ранее неизвестных в системе железо-кремкий фаз: Теч$Ь, Теъ^г , а также двух модификаций муассанита ( ^-ЫС и последняя впервые в СССР), стекла и металлического железа. Выдвинуто положение о космо-генной природе этого материала, причем новые фазы силицидов железа отнесены к метеоритной пыли (первичный материал), а силициды Те.ц (иная фаза), ^ебь^ , Тег^з , известные в системе железо-кремний, рассматриваются; как'.метеорная пыль (переплавленный материал). Результаты эксперимента по плавлению силицидов (новых фаз) подтверждают их космогенное происхождение, как и выявление кубического муассанита и "оплавленных" частиц гексагонального муассанита.

В древних карбонатных породах сделаны многочисленные находки метеоритного материала, включагацего как стабильные минералы магнитные шарики и корки магнетитового состава, силицида железа, муассанит), так и нестабильные (отекло, металлическое железо).

По этим данным сформулировано 5-е защищаемое положение: Карбонатные породы являются средой,благоприятной для сохранения метеоритного материала.

3.3.6. Заключение

Анализ возможностей разностороннего использования терриген-ного материала при изучении Торгашинского рифового комплекса позволяет сделать следующие выводы.

I. Приведенные материалы по ассоциациям терригенных минералов позволяют отнести породы калтатской свиты, базаихской пачки и торгашинских известняков к единому стратиграфическому комплексу.

2. В соотаве терригенных минералов рифового комплекса обособляются четыре закономерно сменяющиеся во времени минеральные ассоциаций (снизу вверх): I) хромит-лейкоксеновая, формирующаяся в калтатское время; 2) мартит-лейкоксен-базитовая, от-вечанцая раннебазаихскому времени; 3) роговообманково-базито-вая, соответствующая интервалу позднебазаихского, санаштыкголь-ского и началу обручевского времени; 4) мартит-базитовая, приуроченная к обручевско-раннесреднекембрийскому времени. Сопоставление минерального состава в пробах торгашинских известняков Южного и Северного участков устанавливает их близость (на компонентных диаграммах пробы обоих участков образуют взаимно перекрывающиеся поля).

3. Обособленность анастасьинской свиты от пород Торгашин-ского рифового комплекса подтверждается дискретностью проб свиты по альмандину и эгшдоту, а также отсутствием проб переходного состава между лейкоксен-альмандиновой, эпидотовой и бази-товой ассоциациями. Выделение двух дискретных полей проб анастасьинской свиты как по минеральному составу, так и по гранулометрической характеристике (высокое содержание тяжелой фракции и крупность материала) терригенных комплексов свидетельствует о наличии двух питающих провинций (одной основной и второй второстепенной, очевидно, локальной).

4. На основании выявления и прослеживания по площади лей-кокс ен- хромит ового маркирующего горизонта в отложениях калтатской свитц и нижней части рифового массива установлены социальные замещения торгашинских известняков лагунными фациями калтатской свиты.

5. По составу терригенных минералов предполагается принадлежность пачки черных онколитовых известняков в районе скал Красный Камень к анастасьинской свите. Полученные материалы позволяют также предполагать развитие вторичных доломитов на этом участке по породам рифового комплекса и частично анаста-синской свиты.

6. Распределение минеральных ассоциаций внутри рифового комплекса дает основание для суждений относительно состава пород питающих провинций. В областях сноса наиболее развитыми были, по-видимому, кислые породы (возможно, гнейсы), давшие основную массу кварца. К западу от торгашинского комплекса размывались кислые, в меньшей степени, основные породы и их коры выветривания. Здесь же присутствовали породы, содержащие роговую обманку (гнейсы или сланцы) и породы типа вторичных кварцитов. Размыв этих пород способствовал формированию роговооб-манкового уровня и присутствию андалузитового материала. В восточную часть бассейна в большей мере сносились продукты размыва основных пород, среди которых, возможно, присутствовали щелочные разновидности. Участие других типов пород в формировании терригенных комплексов Торгашинского массива было незначительным. Области сноса к бассейну осадконакошгения были расположены близко, т.к. терригенный материал не претерпел значительной механической переработки. В составе проб нередки обломки пород, а также остроугольные обломки нестойких к механическому воздействию минералов.

7. Математическая обработка результатов минералогического анализа проб по методу главных компонент подтверждает правильность выделенных ранее минеральных ассоциаций (по значениям главных компонент) и минералогических маркирующих горизонтов (по анализу компонентных диаграмм), позволяет наглядно представить всю совокупность анализов в осях полученных ассоциаций, помогает получить дополнительный материал и сделать выводы по распределению минералов в пространстве (по массиву) и их взаимосвязи. Так перекрытие полей выделенных ассоциаций свидетельствует о постепенных переходах между ними, а большая дисперсность всех полей определяется большим количеством проб смешанного состава и многокомпонентностью выделенных ассоциаций.

8. Статистическая обработка данных гранулометрического анализа нерастворимых остатков различных отложений Торгашинского комплекса подчеркивает зависимость этих данных от фациальной принадлежности пород. Особенностью торгашинских известняков, связанной с динамическими условиями их формирования, является минимальное содержание тяжелой и глинистой фракций при максимальном содержаний крупного материала.

9. Изучение минерального состава и количественного содержания минералов в пробах анастасьинской свиты позволило сделать предположение о сносе терригенного материала в вендский период (формирование анастасьинской свиты) с территории Енисейского кряжа и в меньшей мере с территории Восточно-Саянского антикли-нория.

Начиная с раннего кембрия и до окончания формирования массива (низы £2) снос материала, очевидно, продолжался в западную часть - с территории Енисейского кряжа, а в восточную - с Бе-ретьского поднятия и западной части Восточно-Саянского антикли-нория.

Глава 4. МЕТЕОРИТНЫЙ МАТЕРИАЛ МУАССАНИТО-СИЛИЩДНОГО СОСТАВА ИЗ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД АЛТАЕ-САЯНСКСЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ

Находка природных силицидов железа пока единичны (Гевор-кьян и др., 1969; Николаева и др., 1971; Новоселова, 1975; Макарова, 1977; Остащенко, 1979).

В нижнекембрийских карбонатных породах на р.Базаиха, в западной части Восточного Саяна был найден комплекс силицидов железа, в котором наряду с разновидностями силицидов, известными в системе железо-кремний (Хансен, Андерко, 1962; А ЭТИ 1966), встрачены разновидности, не имеющие аналогов среди искусственных или природных соединений.

Образцы карбонатных пород брались последовательно по разрезам из коренных обнажений на минералогические пробы с целью корреляции разнофациальных карбонатных отложений.

В тяжелой фракции ряда проб разрезов были найдены металлические частицы (рис.12а), оказавшиеся при изучении силицидами железа, и стекловатые образования с заключенными в них металлическими шариками и обломками (рис.126).

Силициды железа в незначительных количествах найдены в разрезе калтатской свиты, представленной известняками, доломитами и мергелями, и в торгашинеких известняках, сложенных в нижней части красноцветными песчаниками и брекчиевыми известняками, в верхней - массивными рифовыми известняками с остатками археоциат и водороолей.

Максимальное количество этого материала обнаружено в нижней и средней частях разреза торгашинских известняков в пробах 371-7 и 373-16.

Содержание силицидов в пробе 371-7 (вес 240 г) составляет

0.27 грамма, в пробе 373-16 (вес 1400 г) - 1.2 грамма. Вес силицидов железа в пробе 373-16 более чем в 50 раз превосходит количество терригенного материала (0.02 г), так что трудно предположить его привнос вместе с терригенной частью.

Присутствие силицидов железа в названных отложениях было подтверждено их находками в 3-х пробах, повторно отобранных.

Силициды железа предотавлены обломками, редко отдельными кристаллами, сростками кристаллов (рис.13а) и оплавленными частицами серебристо-серого и желтовато-бурого цвета (рис.136).

Серебриото-серый материал немагнитен, желтовато-бурый - обладает магнитными свойствами. Количество магнитного материала заметно ниже и составляет 16-17$ от общего веса оилицидов.

Размер частиц от 0.05 до I мм.

В некоторых серебристо-серых обломках имеются полости, покрытые друзами мелких кристаллов. Структура обломков сплошная и зернистая (рис.12а). Поверхность обломков ровная и ямчатая. Ямки некоторых обломков заполнены бесцветной, трещиноватой массой кварца (мг = 1.553, А/о = 1.544).

Встречаются обломки темно-серого цвета, поверхность которых сглажена, как бы оплавлена. На ней видны отдельные отростки в виде сосулек.

Оплавленные частицы содержатся в подчиненном количестве. Они имеют следующие формы: шарики, капли, груши, чечевицы, обломки палочек (рис.136). На поверхности шариков имеются лунки-вмятины, а внутри - иногда округлые пустотки. Характер поверхности гладкий, шагреневый, ребристый.

Оплавленные частицы силицидов железа по форме аналогичны частицам метеорной пыли наблюдаемых падений метеоритов и метеорной пыли из древних осадочных пород (Кринов, Фонгон, 1954; Вийдинг, 1965).

Рис.12. Силицида железа. а) обломки и шарики; б) включения в стекловатых образованиях (увел.35). а

Г * б

Рис.13. Морфология силицидов. а) серебристо-серые кристаллы, (увел.35); б) формы оплавленных частиц (увел.50).

На зернах силицидов встречаются тонкие корочки муассанита темно-синего цочти черного цвета. Отдельные кристаллы муассанита заключены в массе обломков или шариков.

Стекловатые образования представлены обломками грязно-серого или зеленоватого цвета с бесцветными участками. В них заключены серебристо-серые, желтовато-бурые шарики и обломки силицидов, зерна муассанита, кварца, иногда корунда (рис.126). Цвет зеленоватой разности обусловлен массой мельчайших кристаллов муассанита. В участках бесцветного стекла видны следы течения, заметные по темным пвлевидным включениям.

Показатель преломления стекла от 1.546 до 1.594 (даже в мелких обломках нет единого показателя преломления).

Включения кварца мутно-белого цвета сильно трещиноваты. Оптические свойства кварца заметно различны. Наиболее прозрачные участки имеют лишь слегка пониженные показатели преломления 1.550, /Уо в 1.541); в участках с густой сетью трещин понижается двупреломление, нет полного погасания и средний показатель преломления снижается постепенно вплоть до 1.480.

Зерно корунда мутно-белого цвета имеет слюдоподобное строение. Часть зерна - с пониженными показателями преломления {М> = = 1.764, А/ё = 1.754), а другая - изотропизирована (А/ = 1.694). Спектральные анализы (выполнены из навесок 10 мг В.А.Губановым, ВСЕГВД) состава стекловатых образований пр.371-7 и 373-16 соответственно (в вес.$):^ 30 и 30, В а 6 и 8, ЯС 8 и 6, Са 6 и 4,3л1 0.3 и 0.6, Ге I и 0.3. Кроме того, в обеих пробах в сотых дялях процента присутствуют Мп и ТС ; в тысячных - У , Ве , Си , Сг , , Л/а , У И 1а •

Минералы, заключенные в стекловатых обломках, имеют оптические свойства и строение, аналогичные минералам, претерпевшим ударные нагрузки. Показатели преломления стекол этих образований сильно варьируют. По этим особенностям, а также присутствию в них шариков и обломков силицидов было высказано предположение о принадлежности стекловатых образований к обломкам импактитов (Масайтис, Селивановская, 1972; Вдовыкин, 1971).

Химический состав силицидов представлен в таблице 12.

Силициды не реагируют с НС£ и НЩ, но полностью разлагаются в Н Р .

В аншлифах видна неоднородность силицидов. В зернах немагнитного материала преобладает минерал белого цвета, пластичный, твердость^ - 5.2 (744 кг/мм2), отражательная способность^ (в %) Я =44.0. Анизотропный с цветным эффектом от синего до желтоватого. В закономерном срастании с ним в виде округлых зерен находится изотропный минерал белого цвета с такой же отражательной способностью ( И= 44.0), но с большей твердостью - 7.5 (1314 кг/мЛ. В отдельных участках немагнитных силицидов видна густая вкрапленность муассанита (рис.14).

В обломках желтовато-бурого магнитного материала наблюдается срастание двух минералов: изотропного белого цвета и анизотропного без цветного эффекта в скрещенных николях (рис.15а). Изотропный минерал плаотичный, твердость - 5.8 (724 кг/мм2), отражательная способность й = 54.6; анизотропный минерал довольно хрупкий, твердость 7 (1100 кг/мм2), отражательная способность й = 47.0, он образует агрегаты мелких зерен. На снимке видна пористая структура материала. Вкрапленность муассанита в магнитных силицидах встречается чаще (рис.156). Твердость муассанита - 9.1 (2472 кг/мм2), отражательная способх)Микротвердость силицидов и муассанита замерена Александровой Н.П. на микротвердометре ПМТ-5. хх)Отражательная способность силицидов и муассанита в желтых лучах замерена Ильиной Л.И.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Хованская (Новоселова), Людмила Николаевна, Ленинград

1. Анортозит-рапакивигранитная формация. Восточно-Европейская платформа. /Великоелавинский Д.А., Еиркис А.И., Богатиков O.A. и др./. Наука, 1978, с.278.

2. Батурин В.П. Палеогеография по терригенным компонентам, Баку, Москва, 1937, 292 с.

3. Белоусов В.В. Основные вопросы геотектоники. М. 1954, с.323.

4. Беж Дж. Количественный рентгеноспектральный микроанализ сложных сплавов. В кн.: Физические основы рентгеноспектрально-го локального анализа, Наука, 1973, с.248-259.

5. Вдовыкин Г.П. Метеорит Каньон-Дьябло. Наука, 1971. 173 с.

6. Вийдинг Х.А. Метеорная пыль в низах кембрийских песчаников Эстонии. Метеоритика, 1965, вып.26, с.132-139.

7. Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем. Физматгиз, 1962, т.2, с.697-722.

8. Гавриленко В.А., Бреднихин И.Ф. Минеральный состав терриген-ных отложений Чингасанской серии р-на Уволжского грабена (Енисейский кряж). Известия Томского политехнического института. 1976, т.281, с.3-8.

9. Геворкьян В.Х., Литвин А.Л., Поваренных A.C. О находках новых минералов ферсилицита и фердисилицита. Геологический журнал, АН УССР, 1969, т.29, вып.2, с.62-71.

10. Геологическое строение Майского прогиба и его положение в Саяно-Алтайских "байкалидах" (Хоментовский В.В., Шенфиль В.Ю., Гибшер A.C. И др.). 1978, 223 с.

11. Геология СССР, 1958, т.5, с.285.

12. Гинцингер А.Б., Винкман М.К., Асташкин A.A. и др. Разрезы докембрия и нижнего палеозоя западной части Алтае-Саянской складчатой области. Красноярск, 1969, с.38-52.

13. Глазунов О.М. Лысанский габбро-пироксенито-серпентинитовый комплекс в западной части В.Саяна. Геология и геофизика, 1961, № 3, с.61-73.

14. Григорьев В.Н., Семихатов М.А. Основные типы осадочных формаций нижнего кембрия юго-западной окраины Сибирской платформы и ее обрамления. Известия АН СССР, серия геологич., 1961, № I, с.30-45.

15. Гуткин Е.С. Карбонатные вмещающие толщи Петропавловского бассейна и их связь с бокситами. АН СССР. Уральский филиал, 1964, вып.64, с.109-116.

16. Данкамб П., Рид С. Прогресс в вычислении тормозной способности и фактора обратного рассеяния. В кн.: Физические основы рентгеноспектрального локального анализа. "Наука", 1973, с.II7-137.

17. Дуденко Л.Н., Центер И.Я., Румянцева H.A. и др. Типы трендов изоморфных замещений в авгитах вулканических ассоциаций. Зап.ВМО, 1977 г., вып.4, с.403-417.

18. Елисеев H.A., Кушев В.Г., Виноградов Д.П. Протерозойский интрузивный комплекс Восточного Приазовья, 1965, 204 с.

19. Еременко Г.К., Полканов Ю.А., Геворкьян В.Х. Космогенные минералы в полтавских отложениях Конкско-Ялынской впадины. Минер.осадочных образований, 1974, Jfc I, с.66-75.

20. Жабин В.В., Казанский Ю.П. Главнейшие уровни кор выветривания в докембрии Сибири. Труды СНИИПИМС, 1971, вып. 126, с.55-58.

21. Живкович А.Е., Чехович П.А., Коломенский A.A. Идентификация стратиграфических границ в карбонатных комплексах по акцессорным минералам. Проблемы осадочной геологии докембрия. М., 1981, № 6, с.134-137.

22. Журавлева И.Т., Розанов А.Ю. Возраст и условия образования археоциатовых известняков бассейна р.Енисея. Геология и геофизика, № 3, 1962, с.32-40.

23. Задачи и правила изучения и описания стратотипных и опорных стратиграфических разрезов. Госгеолгехиздат, 1963, с.37-42.

24. Задорожная Н.М., Журавлева И.Т., Репина Л.Н. Базахиский горизонт нижнего кембрия в стратотипе и новые данные о торгапшн-ской свите. Геология и геофизика, 1972, № 3, с.13-27.

25. Задорожная Н.М. Раннекембрийские органогенные постройки восточной части Алтае-Саянской складчатой облаоти. В кн.: Среда и жизнь в геологическом прошлом. Палеоэкологические проблемы. Новосибирск, "Наука", 1974, с.159-186.

26. Задорожная Н.М., Новоселова Л.Н. Корреляция биогермных и слоистых известняков по терригенным минералам (нижний кембрий, Алтае-Саянская складчатая область). В кн.: Литология и палеогеография биогермных массивов. М., Наука, 1975 г., с.57-72.

27. Иванов A.B., Флоренский К.П. Космические шарики в нижнепермских соляных отложениях. Геохимия, 1968, № 4, с.483-485.

28. История геологического развития Енисейского кряжа в докембрии и основные элементы его металлогении. /Ковригина Е.К., Подгорная Н.С., Петров С.Г. и др.). Труды ВСЕГЕИ, 1975, т.234, Новая серия, с.87-93.

29. Карбид кремния (авт.: Добролаж С.А., Зубкова С.М., Кра-вец В.А., Смушкевич В.З., Толпыго К.Б., Францевич И.Н.). Киев, 1963, с.15.

30. Киркинская В.Н., Полякова Г.А. Проблема венда, палеогеография Сибирской платформы в венде и закономерности размещениятерригенных коллекторов. Труды ВНИГРИ, 1975, вып.373, с.42-61.

31. Коптев И.И. Новые данные о возрасте торгапшнского известняка. Геология и разведка, 1961, № 4, с.3-8.

32. Коптев И.И. К вопросу о возрасте "базаихского" фаунистиче-ского комплекса кембрия. Новосибирск, I962j, с.35-37. (Тр. снииггамс, вып.24).

33. Коптев И.И. О соотношении колбинской и торгашинской свит кембрия Красноярского края. Новосибирск, 19622, с.92-96. (Тр. СНИИГГИМС, вып.24).

34. Костров В.Н., Потапов В.Г., Кривохатский A.C. Космическое микрообразование в каменной соли. В кн.: Проблемы космохимии. Киев, 1974, с.39-46.

35. Кривободрова A.B., Новоселова Л.Н. Об источниках терриген-ных минералов ордовик-нижнедевонских отложений в Туве. Геология и геофизика, 1980, № 2, с.73-78.

36. Кринов В.Л., С.С.Фонтон. Метеорная пыль с места падения Си-хотэ-Алинского железного дождя. Метеоритика, 1954, вып.II, с.122-131.

37. Кудрявцев В.И. О методе получения интерференционных максимумов рентгеновских отражений с предельно максимальным углом 6= 89°45». "Абразивы", ЦБТИ, М., 1957, вып.18, с.152.

38. Кузнецов Ю.А. Геология района города Красноярска. Изв.Зап. Сиб.геол.развод.треста. 1932, т.12, вып.2, с.1-47.

39. Кухаренко A.A. О методике количественно-минералогического анализа шлихов. Учен.записки Ленингр.ун-та, № 215, серия геол. наук, 1957, вып.8, с.157-178.

40. Левин Б.Ю. О происхождении метеоритов. Метеоритика, 1959, вып.17, с.55-63.

41. Логвиненко Н.В. Введение в методику исследования осадочных пород, Харьков, 1957, с.5.

42. Лунгерсгаузен Л.Ф. Этапы развития Днепро-Донецкой впадины, ДАН СССР, Нов.сер., т.22, Jfc 6, 1939, с.339-342.

43. Макарова H.H. О находке редкого минерала фердисилицита в Карпатах. Зап.Всееоюз.Минер.о-ва, 1977, ч.Юб, вып.2, с.236-237.

44. Масайтис В.Л., Т.В.Селивановская. Ударно-метаморфизованные породы и импактиты Попигайского метеоритного кратера. Зап. Вс ее оюзн. минер, общ., 1972, ч.Ю1, в.4, с.385-393.

45. Методы изучения осадочных пород. Госгеолтехиздат, 1957, т.1, с.317-320.

46. Минералогия изверженных комплексов Западной Волыни. Львов, i960, с.389-403 /Лазаренко Е.К., Матковский О.И., Винар О.М., Шашкина В.П., Гнатов Г.М.).

47. Минералогия и генезис камерных пегматитов Волыни. Львов, 1973, с.15 /Лазаренко Е.К., Павлишин В.И., Латыш В.Т., Сорокин Ю.Г./.

48. Михеев В. И. Рентгенометрический определитель минералов. М., 1957, с.244.

49. Наливкина Э.Б. Чарнокиты юго-западной части Украинского кристаллического массива и их генезис. 1964, 123 с.

50. Николаева Э.П., М.А.Шабанин, В.А.Григоренко и Н.В.Шабанина. Муассанит из осадочных отложений Ферганы. Зап.Всееоюзн.минер, общ., 1971, ч.ЮО, в.З, с.291-296.

51. Новиков В.А. Типизация и унификация методов минералогических анализов шлихов и рыхлых пород. Труды ЦНИГРИ, вып.94, М., 1970, с.72-99.

52. Новоселова Л.Н. О находке щелочных минералог в нижнекембрийских отложениях Южной Т^вы. Геология и геофизика, 1968, № 9, C.II2-II5.

53. Новоселова Л.Н. Гл.1У. Минеральный состав тяжелой фракции.

54. В кн.Опорный разрез силура и нижнего девона Подолии. "Наука", 1972, с.182-198.

55. Новоселова Л.Н. Силициды железа в нижнекембрийских известняках на р.Базаиха (приток Енисея). Красноярский край. ЗВМО, 1975, 4.104, вып.2, с.228-234.

56. Новоселова Л.Н., Багдасаров Э.А. Новые данные о силицидах железа. ЗВМО, 1979, ч.Ю8, вып.З, с.326-333.

57. Новоселова Л.Н., Сохор М.И. ОДуаосанит и силициды железа из нижнекембрийских карбонатных пород Алтае-Саянской области. ЗВМО. (Сдана в печать).

58. Обручев В.А. О торгашинских известняках и енисейской свите. Геол.вестник, 1917, т.З, № 1-6, с.27-39.

59. Окнова Н.С. Закономерности распределения герригенных минералов по гранулометрическим фракциям. В кн. Гранулометрический анализ в геологии, М., 1978, с.81-86.

60. Опорный разрез силура и нижнего девона Подолии. Л., 1972, 260 с. /авт.Никифорова О.И., Предтеченский H.H., Абушик А.Ф. ,др./

61. Остащенко Б.А. О природе фердисилицига. Труды ин-та геологии. Коми филиала АН СССР, вып.30, 1979, с.66-70.

62. Палеогеография Сибирской платформы в раннем кембрии-амгин-ском веке среднего кембрия. /Кйркинская В.Н., Василевский А.Ф., Даценко В.А. и др./. Трудц ВНИГРИ, 1975, вып.373, с.61-83.

63. Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы. М., 1981, с.622.

64. Полканов Ю.А., Сохор М.И., Еременко Г.К. О муассаните гига-но-циркониевых россыпей. Литология и полезные ископаемые, 1970, £ 5, с.86-97.

65. Половинкина Ю.Ир. Эгирины Криворожского железорудного месторождения. Минер.сб. Львовск.геол.общ., 1951, с.167-178.

66. Половинкина Ю.Ир. О гранате из куммингтонитовых сланцев Кривого Рога. Минер.сб. Львовск.геол.общ., 1951, £ 5, с.342-344.

67. Половинкина Ю.Ир. Куммингтонит и щелочные ам|>иболы Кривого Рога. Минер.сб. Львовск.геол.общ., 1953, £ 7, с.167-186.

68. Половинкина Ю.Ир, и Шендерова А.Г. О железистости биотитов В гранитах Украины. Минер.об. Львовск.reoл.общ., £ 8, 1954, с.193-200.

69. Половинкина Ю.Ир, и Соколова Е.П. О слюдах некоторых горных пород Украины. Минер.сб. Львовск.унив., 1962, № 6, с.240-252.

70. Ткачук Л.Г., Гуржий Д.В. Раховский кристаллический массив. Киев, 1956, 126 с.

71. Предтеченский A.A. Разрез древнего палеозоя района г.Красноярска. Проблемы сов.геологии, 1937, № 7, с.619-629.

72. Приказ № 368 от 12.8.76 г. Министерства геологии СССР об утверждении рекомендаций сессии секции региональной геологии научно-технического совета по рассмотрению состояния стратиграфической базы и палеонтологических исследований, с.42-45.

73. Репина I.H., Хоментовский В.В., Журавлева И.Т., Розанов А.Ю. Биостратиграфия нижнего кембрия Саяно-Алтайской складчатой области, 1964, с.18-29.

74. Рожов Г.Ф. Геологическая интерпретация гранулометрических параметров по данным дробного ситового анализа. В кн. Гранулометрический анализ в геологии, М., 1978, с.5-24.

75. Розанов А.Ю., Миссаржевский В.В. Биостратиграфия и фауна нижних горизонтов кембрия. Изд."Наука", 1966, 126 с.

76. Семихатов М.А. Стратиграфия и геологическая иотория нижнего кембрия северной части Енисейского кряжа. Известия АН СССР, сер.геол., 1959, № 7, с.74-89.

77. Соботович Э.В., Бондаренко Г.Н., Коромысличенко Т.И. Космическое вещество в океанических осадках и ледниковых покровах, Киев, 1978, 119 с.

78. Сохор М.И., Кондаков В.Г., Фельдгун Л.И. О переходе карбида кремния из гексагональной модификации в кубическую под действием высоких давлений и высоких температур. ДАН СССР, 1967, т.175, № 4, с.826.

79. Втрахов Н.М. Основы теории литогенеза, 1962, т.П, с.12-15.

80. Тома шло льская В. Д. К стратиграфии Батеневского кряжа. Материалы по геологии Сибири, вып.63, 1962, с.56-65.

81. Фролова A.A., Берлинский А.И., Зеленов В.И., Шлепакова Л.И. Изучение смачивающего действия реагентов-гидрофилизаторов и их влияние на магнитогидростатическую сепарацию минералов. Труды ЦНИГРИ, 1972, вып.102, с.ИЗ-121.

82. Хансен М., К.Андерко. Структуры двойных сплавов. Металлургиздат, 1962, с.757-761.

83. Харман Г.Г. Современный факторный анализ. Статистика. М., 1972, 435 с.

84. Хижняков A.B. Основные черты тектоники Волыно-Подольского окончания Русской платформы. В кн.: Вопросы поисков, разведки и добычи нефти и газа на территории УССР. 1959, с.69-73.

85. Хоментовский В.В. К тектонике Восточного Саяна. Известия АН СССР, сер.геологич., J& 7, 1957, с.3-25.

86. Хоментовский В.В. Формации сгруктурно-фациальных зон юго-западной Сибири и связь с ними полезных ископаемых. В кн. Закономерности размещения полезных ископаемых, i960, т.З, с.7-83.

87. Хоментовский В.В., Семихатов М.А., Репина Л.Н. Стратиграфия кембрийских и нижнепалеозойских отложений западной части Восточного Саяна. В кн.: Региональная стратиграфия СССР. М. Изд-во АН СССР, i960, т.4. 236 с.

88. Царовский И.Д. Нефелиновые сиениты среднего Приднепровья и Приазовья. Тр.Лабор.геологии докембрия. 1964, вып.19, с.272-276.

89. Шарова А.К., Гладковский А.К. К вопросу о корреляции известняков и ее значение при поисках и разведке девонских бокситов на Урале. Материалы по геологии и полезным ископаемым Урала, вып.6, М., 1958, с.121-125.

90. Шнейдер Б.А.» Ширшова Д.И. Литологические особенности девонской бокситовмещающей толщи Черемуховского месторождения и их палеорекояструкгивное значение. Труды геологии и геохимии Уральского научного центра АН СССР; 1979, вып.144, с.3-17.

91. Юргенсон Э., Вййдинг X. Особенности класгогенеза в карбонатных породах нижнего палеозоя Северной Прибалтики. Известия АН Эстонской ССР, т.31, Геология, 1982, № 3, с.85-91.

92. Юрк Ю.Ю., Т.Ф.Кашкаров, Ю.О.Полканов, Р.Г.Сизова. Wfyacca-hit з третинних титаноносных шск£в Приазовья. Допов^ АН УССР, 1965, № II, с.1517-1518.

93. Ярошевич В.М. Стратиграфия оинийских и кембрийских отложений Батеневского кряжа хребта Азыр-Тая и бассейна реки Белой Июс (восточный склон Кузнецкого Алатау). Тр.ИГИГ, вып.17, 1962, 186 с.

94. Ящук В.И. Магматизм Майского прогиба. В кн.Геологическое строение Майского прогиба и его положение в Саяно-алтайских "байкалидах", 1978, с.149-161.

95. ASTM (1966).-X-Ray Poweder Data File,

96. Baumann H.H". Jr. The Relationship of Alfa and Beta Silicon Carbide. J.Electrochem. Soc., 1952, v. 99, N3, p* Ю9.

97. Beckmann G.E.J, The growth of silicon carbide from molten silicon. J. Electrochem. Soc., 1963, v. 110, И 1, p. 84.

98. Heinrich K.P.J. X-ray absorption uncertainty in the electron microprobe. N.Y. 1966, p. 296-377«

99. Kieffer R., Gugel E., Ettmaker R., Schmidt S.»Phase stability of SiC. Ber.Deut. Ker. Ges., 1966, v. 43, N 10, p. 621.

100. Nickel E. Experimental dissolution of light and heavy minerals in comparison wich weathering and intrastratal solution. Contributions to sedimentology, 1, 1973, p. 1-68.

101. Pettijohn P.J. Persistence of heavy minerals and geologic age. Geol. Chicago, 1941, vol. 49, N 6, pp. 610-625.

102. Scace R.J., Slack G.A. Solubity of Carbon in Silicon and Germanium. J.Chem. Phys., 1959, v. 30, If 6, p. 1551.

103. Slack G.A., Scace R.J. Nitrogen Incorporation in SiC. J.Chem., Phys., 1965, v. 42, N 2, p. 805.

104. Sochor M.J., Kalinina A.A., Feldgun L.J., Frank-Kamenez-kij V.A. Ober den polymorphen Übergang /3SiC bei hohen

105. Drücken. Kristall und Technik, 1972, Bd.7, N 4, S. 445.

106. The Skala series as the fourth series of the Silurian System. /Abushik A. P. , BergerA.Ya», Koren* T.U., Modzalevskaya T.L., Nikiforova O.I., Predtechensky U.U./, Dublin, 1981.1. Фондовые материалы

107. Опорные разрезы позднего докембрия Енисейского кряжа. Отчет по теме 53/3. "Большепитский и тейский стратиграфические разрезы позднедокембрийских образований Енисейского кряжа". Л., 1965. (авт. Кириченко Г.И., Ковригина Е.К., Подгорная Н.С. и др.).

108. Ковригина Е.К. Петрология метаморфических толщ раннего докембрия Ангаро-Канской части Енисейского кряжа. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Л., 1973.

109. Составление и подготовка к изданию монографии "Геологическое строение СССР и закономерности размещения полезных ископаемых", т.УП, Полутом П. Окончательный отчет по теме 109 (авт. Матросов П.С., Ильинский Ю.В., Задорожная Н.М. и др.). Л., 1981.