Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Минерагеническая эволюция постколлизионных кварцевых жил
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
Автореферат диссертации по теме "Минерагеническая эволюция постколлизионных кварцевых жил"
На правах рукописи
ОглЦ,
СТАРИЦЫНА Ирина Анатольевна
□03054204
МИНЕРАГЕНИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ПОСТКОЛЛИЗИОННЫХ КВАРЦЕВЫХ ЖИЛ (МУРЗИНСКО-АДУЙСКИЙ МИКРОКОНТИНЕНТ, СРЕДНИЙ УРАЛ)
Г
25.00.11 - «Геология, поиски и разведка твёрдых полезных ископаемых,
минерагения»
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук
Екатеринбург - 2007
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»
Научный руководитель - доктор геолого-минералогических
наук, профессор Емлин Эдуард Фёдорович
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,
профессор Сазонов Владимир Николаевич
кандидат геолого-минералогических наук Савельева Клара Павловна
Ведущая организация - Институт минералогии УрО РАН (г. Миасс)
t
Защита состоится 1 марта 2007 года в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.01 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» в аудитории № 3324 по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул., Куйбышева, 30, ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уральского государственного горного университета
Автореферат диссертации разослан 26 января 2007 года
Учёный секретарь диссертационного совета
В.Ф.Рудницкий
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы определяется всё возрастающей потребностью общества и современной промышленности как в традиционных, так и в новых видах ювелирного, поделочного и цветного камня. Обосновывая формационное единство кварцевых жил - источников горного хрусталя, аметиста, цитрина, переливта и декоративных брекчий, автор предлагает научную основу для системы поисков и разведки комплексных видов сырья, связанных с жилами изучаемой формации.
Состояние проблемы. Практическое освоение постколлизионных кварцевых жил началось с коренных выходов и россыпей шайтанского переливта, обнаруженных в 1797 году бергмейс.тером A.B. Раздеришиным. Жилы эти были потеряны, и в 1932 году Г.Н. Вертушков оценивал прогнозные запасы главным образом элювиальных россыпей переливта. И только в 1960 году A.B. Глазко-вым вновь обнаружены коренные источники россыпи переливта (Емлин и др., 2002). Несмотря на то, что жилы, послужившие объектом исследования, известны более двух веков, они не были вовлечены в научный анализ, и подробное описание их в литературе отсутствует. Исключением является работа Т.А. Глазовой и Д.П. Григорьева (1984). Поэтому представленные в диссертации описания и генетическая интерпретация текстур жильных агрегатов представляют определенную новизну. В развитии идей онтогении индивидов и агрегатов большое значение имеют работы Г.Г. Леммлейна (1973), Д.П. Григорьева «Онтогения минералов» (1961), A.A. Жабина «Онтогения минералов. Агрегаты» (1975), В.А. Попова «Практическая кристалломорфология минералов» (1984), A.B. Осинского (1976), Ю.М. Дымкова (1985), A.A. Кораго (1988).
Коллектив кафедры минералогии Уральского государственного горного университета проводил минералогическое картирование жильных полей Среднего и Южного Урала (Вертушков, Соколов, Якшин, 1969). Увлечённые идеей о ведущей роли гранулированного кварца в решении проблемы кварцевого сырья для плавки особо чистых монокомпонентных стекол сотрудники кафедры минералогии провели исследования метаструктур индивидов (ряд «пластическая деформация —► рекристаллизация») (Синкевич, 1965; Суставов, 1965; Емлин, 1969), а текстуры роста оставались за пределами детального изучения. Начиная с 1992 года сотрудники кафедры минералогии, петрографии и геохимии реализуют проект «Самоцветная полоса Урала» (Емлин и др., 2002). Цель этого проекта - интеграция учебной и исследовательской работы. Объекты Самоцветной полосы Урала вовлекаются в качестве эмпирической основы Уральской минералогической школы. На кафедре было выполнено более 20 курсовых и дипломных работ, в результате разработки которых собрана представительная коллекция, отражающая текстурное разнообразие жил изучаемой формации (Шмелёв, 1997; Гредюшко, 2002). Автор принимает участие в этих работах с 1999 года, уделяя главное внимание эволюции кварцевых жил на базе онтоге-нических методов применительно к индивидам и агрегатам.
Исследование самой поздней на Урале жильной кварцевой минерализации является продолжением традиций известной уральской минералогической шко-
лы, основанной профессором Г.Н. Вертушковым, который так много сделал для разработки и внедрения в практику методов прикладной минералогии кварца.
Идея работы. Единая формация постколлизионных кварцевых жил представляет собой сложную иерархию систем. Минеральный индивид находится на начальном уровне этой иерархии и входит в качестве подсистемы в структуру агрегата. Агрегат может быть представлен как подсистема сложного жильного образования, причем каждая жила, в свою очередь, рассматривается как подсистема в структуре жильного поля, а жильные поля объединяются в формацию. Следуя геогенетическому закону Д.В. Рундквиста (1970), индивид в редуцированном виде отражает этапы формирования агрегата, агрегат - жилы, а система жил - формации в целом. Поэтому последовательный онтогенический анализ агрегатов позволяет выявить фрагменты эволюции кварцевых жил и, более того, установить генетическое единство, на первый взгляд, таких различных образований, как переливт и друзовый кварц, расщеплённые индивиды и колломорфные текстуры, сферолиты и субидиоморфные агрегаты кварца (известные под названием «фарфоровидный кварц» (Глазова, 1985)). В результате в первом приближении возможно представить основные черты минераге-нической эволюции постколлизионных кварцевых жил Мурзинско-Адуйского микроконтинента (Краснобаев и др., 2005).
Цель работы: выявление основных признаков новой формации постколлизионных кварцевых жил, исследование и онтогенический анализ типоморфных жильных агрегатов, оценка направлений комплексного использования постколлизионных кварцевых жил.
Основные задачи исследований: 1) Выделение формации постколлизионных жил на основе геологических критериев. 2) Систематизация кварцевых жил на основе текстурных особенностей жильных агрегатов. 3) Выделение типоморфных агрегатов формации постколлизионных кварцевых жил. 4) Оценка перспектив на различные виды комплексного кварцсамоцветного сырья в постколлизионных жилах.
Фактический материал. Тематическая коллекция, содержащая более 100 штуфов, была собрана в течение полевых сезонов 1999 - 2006 г.г., дополнительно задействованы штуфы из коллекции кафедры минералогии, петрографии, геохимии, собранные в течение 1992-2002 г.г. В коллекции представлены штуфы из Шайтанского месторождения, минерализованных зон Придорожной (61 км от Екатеринбурга), Цитриновой, Гематитовой, Аметистовой, Кокардо-вой, с северо-восточной части Березовского жильного поля (Ушаковский карьер), Липовского силикатно-никелевого месторождения.
Методы исследований. Поставленные задачи решались с помощью ставшего уже традиционным онтогенического метода анализа строения агрегатов и комплекса современных методов изучения минерального вещества. В процессе работы были изготовлены специальные препараты: прозрачные пластины, ориентированные шлифы, шлифованные пластины для анализа с помощью импульсной катодолюминесценции, полированные штуфы, специальные шлифы толщиной 0,1 мм без покровного стекла для петроструктурного анализа. Использованы возможности рентгеноструктурного анализа, метод электронной
микроскопии, метод импульсной катодолюминесценции, петроструктурный анализ кварцевых агрегатов (ориентировка оптических осей индивидов, границ зерен, включений книжной текстуры); для обработки данных петроструктурно-го анализа применялась компьютерная программа «Stereo Nett».
В основу метода онтогенического анализа положено несколько принципов:
1. Реальные кристаллы отражают историю своего развития (Григорьев, 1961).
2. Реальные минеральные индивиды, в отличие от идеальных, содержат дефекты, возникшие во время роста (зональность, секториальность, границы двойников и субиндивидов, минеральные и газово-жидкие включения, грани свободного роста, индукционные грани),' следы последующих хрупких (брекчирование, дробление) и пластических деформаций, проявления поли-гонизации и рекристаллизации.
3. История реального индивида записана в виде дефектов.
4. Каждый реальный агрегат отражает историю своего формирования (основывается на действии онтогенического принципа Д П. Григорьева (пункт 1)).
5. Агрегат состоит из индивидов и границ между ними.
6. Идеальных агрегатов не существует, но в агрегатах, образующихся в стационарных (близких к равновесным) условиях, выражено стремление к состоянию с минимальной внутренней энергией. Таким приближением является формирование параллельно-шестоватых агрегатов, увеличение размера индивидов и возрастание доли рациональных смежных границ, в том числе и двойниковых. В этом случае справедлив принцип: «каждый агрегат стремится стать индивидом» (Емлин, 1987).
7. В нестационарных (резко неравновесных) условиях проявляется обратная тенденция, когда единый минеральный индивид накапливает дефекты роста, расщепляется, обеспечивает быструю скорость кристаллизации за счет образования входящих углов на фронте кристаллизации субиндивидов. Таким образом, происходит постепенный переход от индивида к субагрегату, состоящему из расщеплённых субиндивидов, и, наконец, к агрегату, состоящему из индивидов, разделённых большеугловыми границами. Онтогенические принципы, первоначально сформулированные для минеральных индивидов, в настоящее время экстраполируются на агрегаты. Примером такой экстраполяции служит классификация параллельно-шестоватых агрегатов 1-го типа, в которой учитывается потенциальная форма агрегатобра-зующих кристаллов, предложенная В.А. Поповым (1984).
Научная новизна:
1. Выделена новая для Урала формация постколлизионных кварцевых жил, образование которой обусловлено поздними стадиями развития гидротермальной активности, сопряжённой с развитием гипергенных процессов.
2. Исследованы типоморфные агрегаты постколлизионных жил, с помощью которых восстановлены последовательность и условия минералообразования. В том числе такие параметры минералообразующих систем, как стационарные и нестационарные режимы осаждения и накопления кремнезёма, динамика хрупких деформаций, соотношение скоростей роста индивидов и скорости раскрытия трещин, изменение окислительно-восстановительных условий минера-
лообразования, сопряжение гипогенных и гипергенных процессов. Многие агрегаты, имеющие принципиальное значение для восстановления истории сложных жильных систем, описаны впервые для Мурзинско-Адуйского микроконтинента и даже для Урала. Типоморфные агрегаты постколлизионных жил могут быть использованы для формационно-фациального анализа сложных жильных полей, которые характеризуются сопряжением гидротермальных и гипергенных процессов.
3. Установлено формационное единство месторождений аметиста, переливта, цитрина, горного хрусталя и декоративных брекчий, что может быть использовано при оценке перспектив на указанные виды сырья как в новых, так и в освоенных районах Урала.
Личный вклад. Автор самостоятельно получил основные результаты, составляющие научную новизну и прикладное значение диссертационной работы. Впервые проведено систематическое исследование агрегатов, типоморфных для кварцевых жил постколлизионной формации, и предложена модель их формирования. Проведено исследование работ по генезису и физико-химическим условиям образования кварцевых агрегатов. Однако диссертационная работа, посвященная онтогении кварцевых жил, является традиционной для кафедры минералогии петрографии и геохимии, и автор, безусловно, опирается на многолетний опыт, накопленный поколениями уральских исследователей кварца.
Практическая значимость работы заключается в расширении перспектив практического использования жил и жильных зон формации постколлизионных кварцевых жил при поисках и их комплексной оценке на различные виды коллекционного и камнесамоцветного сырья, при условии использования поисковых признаков и критериев, предложенных автором.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Уральской минералогической школе - 2002 (Екатеринбург, 2002), на Молодёжной научно-практической конференции, секция «Минералогии» (Екатеринбург, 2003, 2004, 2005, 2006), на международной научной студенческой школе «Металлогения древних и современных океанов» (Миасс, 2004, 2005, 2006), на научно-практической конференции «Ювелирное и камнерезное искусство» в Музее истории камнерезного и ювелирного искусства (Екатеринбург, 2004), на IX Международном научном симпозиуме студентов, аспирантов и молодых учёных имени академика М.А. Усова (Томск, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения. Объём работы составляет 112 страниц машинописного текста, в том числе 83 рисунка, 5 таблиц, список литературы (92 наименования).
В первой главе дан очерк геологической истории Среднего Урала, особое внимание уделено мезозойской истории и строению Мурзинско-Адуйского микроконтйнента.
Вторая глава отведена под краткое описание геологии постколлизионных кварцевых жил, в заключении этой главы выделены типоморфные геологические особенности этой формации.
Третья глава посвящена описанию методов исследования, которые применялись при подготовке диссертационной работы, обозначены направления их использования. Дано описание онтогенического метода анализа агрегатов.
В четвёртой главе даётся краткий обзор современного состояния исследований онтогении кварцевых агрегатов (Д.П. Григорьев, Г.Г. Леммлейн, А.Г. Жабин, В.А. Попов, Э.Ф. Емлин, O.A. Суставов, A.B. Осинский).
В пятой главе рассмотрено строение жил, типоморфными для которых являются сложные агрегаты, брекчии, параллельно-шестоватые агрегаты 11-го типа с книжной текстурой, сопряжение друзовых и колломорфных текстур. Исследована онтогения кварцевых агрегатов Щайтанского месторождения и поздних жильных зон Мурзинско-Адуцского микроконтинента (Цитриновая, Гема-титовая, Придорожная, Кокардовая), а также единичных жил северо-восточной части Березовского месторождения.
В шестой главе приведена физико-химическая интерпретация процесса формирования постколлизионных жил, в течение которого происходило сопряжение гипогенного и гипергенного минералообразования.
Седьмая глава освещает основные направления практического использования формации постколлизионных кварцевых жил. Приводятся поисковые критерии и поисковые признаки, которые рекомендуется применять на различных стадиях оценки месторождений коллекционного и камнесамоцветного сырья.
Благодарности. Автор признателен своему научному руководителю д. г.-м. н., проф. Э.Ф. Емлину за внимание и всестороннюю критику на всех стадиях выполнения работы. Автор искренне благодарен сотрудникам кафедры минералогии, петрографии, геохимии за содействие при выполнении работы и доброжелательное отношение. Весьма полезным было обсуждение отдельных вопросов диссертации с проф., д. г.-м. н. В.А. Поповым, к. г.-м. н. В.И. Поповой (ИМин УрО РАН, г. Миасс), к. г.-м. н. Т.И. Полуэктовой (ТПУ, г. Томск), к. г.-м. н. В.И. Кайновым, к. г.-м. н. O.A. Суставовым (УГГУ). Автор благодарен им за плодотворные дискуссии, консультации, поддержку и ценные замечания. Аналитические-работы выполнялись инженером-аналитиком Н.Г. Сапожнико-вой (рентгеноструктурный анализ, УГТУ), инженером-аналитиком М.В. Кала-чёвой (лаборатория электронной микроскопии, УГГУ), студентом группы Mill -02 Клюкиным Ю. И. (импульсная катодолюминесценция, Институт электрофизики УрО РАН). Изготовление шлифов, полированных штуфов и специальных проб для анализа с помощью инфракрасной катодолюминесценции производилось в шлифовальной лаборатории УГГУ, часть шлифов была изготовлена в шлифовальной лаборатории ИГиГ УрО РАН (г. Екатеринбург). Всем им автор выражает свою искреннюю благодарность и признательность.
ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Первое защищаемое положение. Выделена формация постколлизионных кварцевых жил, которая при сохранении генетической связи с самыми поздними проявлениями гранитного магматизма сопряжена во времени и пространстве с формированием восточноуральского пенеплена и кор выветривания мезозойского возраста. Это сообщество кварцевых жил, объединенных единым временным интервалом образования (200-175 млн.
вар
лет), содержит общие черты развития минералообразующих систем, что отражается в их строении, минеральном составе и минера гении.
Жилы и системы жил, относимые нами к этой формации, установлены в
Рис, I. Геологическая схема строения Мурзипско-Адуйского микроконтинента: I - микроклиновые граниты; 2 - ортоклазовые граниты, гранодиориты и монцодиориты, 3 - докембрийские метаморфические породы. 4 - палеозойские вулканогенно-осадочные породы. Схема составлена на основе геологической карты СССР (1987) масштаба 1:1000000 и геологической карты СССР масштаба 1:200000 (1983)
пределах эндо- и экзоконтактов Мурзинско-Адуйского микроконтинента (рис, 1), они приурочены к зонам дробления северо-восточного простирания. Перечень жил, составленный ПО «Уралкварцсамоцветы», включает более 60 объектов (Емлин и др., 2002). К этой формации относятся кварц-пере л и втовые жилы Шайтанского месторождения и минератизованные зоны Придорожная, Цнтри-новая, Гематитовая, Аметистовая, Кокардовая. Это самые поздние жильные образования в изученном районе, они часто наложены на более ранние зоны гидротермальной минерализации преимущественно палеозойского возраста.
Для кварцевых агрегатов постколлизионных жил характерны структуры хрупкого разрушения, сопряженного с регенерацией. Они отнимаются от более ранних жил отсутствием следов метаморфизма жильного кварца (ни пласти-
ческой деформации, ни полигонизации, ни рекристаллизации), широко распространенного для кварца ранних рудных жил.
Следует подчеркнуть особенные черты данного семейства жил: 1) единичные жилы не характерны, устанавливаются сложные (из 2-3 и более) жилы; 2) широко развиты полистадийные брекчии, цемент которых представлен друзо-вым кварцем, переливтом и микрозернистым («фарфоровидным») кварцевым агрегатом; 3) в пределах одной жилы друзовые агрегаты сменяются колло-морфными: 4) обычна смена восстановительных условий минералообразования на окислительные; 5) характерно сопряжение гидротермальной аргиллизации вмещающих пород и диккит-кварцевого жильного выполнения.
Постколлизионные жилы и жильрые зоны распространены в пределах Мур-зинско-Адуйского микроконтинента, который является фрагментом континентальной коры. Микроконтинент включает древнее метаморфическое основание и позднепалеозойские гранитные массивы. Адуйский гранитный массив имеет неоднородное строение. Здесь наряду с ранними проявлениями гранитного магматизма встречаются молодые интрузии, дайки аплитов и тела редкоме-тальных и камерных пегматитов. Время формирования самых поздних пегматитов принимается нами как вероятное время завершения гранитного магматизма в пределах Мурзинско-Адуйского микроконтинента. С этим периодом связано развитие гидротермальной минерализации, которая постепенно переходит от высоко- и средне- температурной к низкотемпературной (вплоть до гипергенной), соответственно изменяются как минеральные парагенезисы, так и строение жильных агрегатов. Минерал-индикатор гипогенных условий минералообразования (восстановительная среда) - пирит, гипергенных условий (окислительная среда) - гётит.
Возраст и условия образования формации постколлизионных кварцевых жил оцениваются, согласно следующим фактам:
1. Возраст коллизионных Адуйских гранитов составляет 260 - 255 млн. лет (Ферштатер, 2001). С течением времени область активного гранитообразования смещалась на восток (Ферштатер, 2001), поэтому наиболее молодые пегматиты вероятно мезозойского возраста расположены в пределах восточного эндокон-такта Мурзинско-Адуйского массива. Что же касается длительности действия гидротермальных систем, то здесь устанавливается обратная зональность. Наиболее длительное развитие претерпели постколлизионные жилы, расположенные в западном экзо- и эндоконтакте Мурзинско-Адуйского микроконтинента. Это объясняется тем, что время их активности определялось действием двух различно направленных геологических событий: первое - перемещение с запада на восток развития гранитообразования, второе (обратное) - с востока на запад продвижение морской трансгрессии, которая запечатывала и консервировала действующие гипо-гипергенные системы. Таким образом, наиболее длительное развитие претерпели постколлизионные жилы на западе (Шайтанское месторождение) и более быстротечным был период формирования жил восточной окраины Мурзинско-Адуйского микроконтинента.
Фрагмент reo хронологической шкалы, млн. лет.
Mi Щ
2. Магматизм в пределах Мурзикско-Адуйского микроконтинента -завершился через 30-40 млн. лет после становления коллизионных гранитов внедрением редкометальных гранитов (Малышевекий комплекс, K-Ar возраст по биотиту 220-240 млн. лет, Ферштатер, 2001). Однако B.C. Попов (2003) для редко-метальных пегматитов Квартального месторождения приводит возраст 196 млн. лет. Низкотемпературная гидротермальная минерализация, представленная постколлизионными кварцевыми жилами, очевидно, формировалась позднее завершения постколлизионного гранитообразования, поэтому в качестве максимального ее возраста мы принимаем значение 200 млн. лет. Гидротермальная минерализация генетически связана со становлением этих гранитов. Во всяком случае, в пределах сложного п оли форм аци о иного тела, вскрытого Семе-нинской копью, прослеживается прерывистая последовательность от ранних бериллоносных пегматитов к гидротермальной средне-температурной (дымчатый горный хрусталь) и низкотемпературной (аметист) минерализации, до поздней, представленной регенерационным и колломорфным цементом кристалл обрекчий,
3. Предельное значение возраста
постколлизионных жил
соответствует времени сантонской морской
трансгрессии (175 млн. лет). Береговая линия моря, наступавшего на Урал с востока, уже в юре подошла к уральскому водоразделу (Сигов, 1969). Мезозойские коры выветривания и гипо-гипергенные жильные системы оказались
законсервированными мелководными морскими осадками.
Широкое развитие линейных и площадных кор выветривания, связанных с восточноуральским пенепленом, объясняется влажным и теплым климатом мезозоя (Сигов, 1969). а зонах тектонических нарушений коры прослежены на глубину до 150-170 м (Липовское месторождение силикатного никеля). Коры выветривания служили источниками коллоидных растворов кремнезёма. Ин-фильграционная минерализация, как будет показано ниже, участвует в формировании постколлизионных жил.
Образование кварцевых жил постколлизионной формации (рис, 2) происходило в интервале от 200 млн. лет (возраст самых молодых пегматитов; Ферштатер, 2001; Попов и др., 2003;) до 175 млн. лет (возраст морской трансгрессий Сигоб, 1969). Именно в этот период происходило разрушение молодого горного рельефа, формирование поверхности выравнивания, что обеспечило зозмож-
- Камерные и редкометалъиыв пегматиты
i-220
}
It ш s
s I ЯЙИэо i
¡НИ I
¡*¡ I ШШ-2Ы) J
По сто роге иные граниты Коллизионные фаниты
Рис. 2. Последовательность геологических событий на рубеже палеозоя и мезозоя (Мур-зунско-Адуйский микроконтинент)
ность вскрытия гидротермальных систем и сопряжения гипо- и гипергенной минерализации.
Второе защищаемое положение. Для кварцевых жил постколлизионной формации установлены следующие типоморфные признаки:
• преобладание составных и сложных жил;
• развитие агрегатов с книжной текстурой;
• отсутствие структур и субструк-
тур пластической деформации и рекристаллизации;
* широкое развитие хрупкого дробления, регенерации и перекристаллизации;
■ полистад и иные брекчии;
• последовательная смена кри-сталломорфных структур «алломорфными и гипогенных параге-нсзисов гипергенньши.
Формирование постколлизионных жил - это динамично развивающийся процесс, поэтому для данной формации характерны сложные составные жилы и системы жил. Простые жилы, соответствующие
единичному эпизоду заполнения тектонической трещины встречаются редко, обычными являются жилы, состоящие из нескольких простых жил, разделенные гонкой просечкой аргиллизита, маркирующей положение былого зальбанда, такие жилы называются составными.
Сложные жиящ обнаруживают полициклический или последовательный характер формирования жильного выполнения, причем стадии минерализации в этом случае иногда разделены эпизодами тектонического дробления. Выделяются такие основные типы составных жш;
!. Все простые жилы, объединяемые в составном жильном образовании, имеют симметричное строение и сложены параллель но-щвс товатым агрегатом 1-го типа (рис. 3), часто с остаточными друзовыми пустотами. Размер индивидов и совершенство геометрического отбора зависят от мощности жилы. Скорость раскрытия трещины превышает скорость роста индивидов кварца по любому кристаллографическому направлению, поэтому образуется параллель-но-шестоватый агрегат 1-го типа (Григорьев, 1961). Формирование единичной жилы происходит так: 1) возникновение и быстрое раскрытие трещины в породе; 2) образование множества центров кристаллизации кварца на стенках тещины (зальбанд); 3) рост разориентированных кристаллов, формирование зоны
Рис. 3. Система сопряжённых жил,
сложенная параллельна-шестоватыми агрегатами 1-го типа
(Жильное поле Придорожное, Мурзин-ско-Адуйский микроконтинент). Штриховкой показаны прослои вмещающей породы между жилами, маркирующие положение былых зальбандов
шаиш
Г,.-: • - -л «■ ■
) А С?
1 _у
Рис. 4. Схема образования книжной текстуры при формировании составных жил, сложенных пар щаыъно-шестоватым агр е-ачтт ¡1-го типа: а - единичная жила; б - составная (двойная) жила; 1 - вмещающая порода; 2 -жильный агрегат; 3 - индивид жильного кварца, в котором показана ориентировка оси [0001]; 4 - линзовидные включения фрагментов зальбанда (книжная текстура); 5 - следующий (второй)
геометрического отбора; 4) медленный рост крупных кристаллом кварца ориентированных вектором максимальной скорости роста нормально к зальбанду жилы; 5) образование параллельно-шестоватого аг регата 1-го типа и остаточных друзовых полостей.
Направление растяжения при тектонических подвижках во время образования полистадийной жилы, сложенной параллельно-шестоватымн агрегатами 1-го типа, не изменяется на протяжении всего процесса
минералообразования. Каждое новое раскрытие трещины происходит вдоль зальбанда предыдущей жилы, ее нарушая её {см. рис. 3).
Этот механизм залечивания
тектонических трещин действует в диапазоне температур 25 - 373 "С (конечная критическая точка воды), в котором система НьО-ьЮт «чувствительна» к изменению давления, поскольку при падении давления резко снижается растворимость кремнезёма (Холланд, 1970).
2. Все простые жилы, представленные в составном жильном теле, сложены параф-
ин те рвал о/силоооразованщ.
лельно-шестоватым агрегатом ¡1-го типа (рис, 4).
При этом скорость приоткрывания трещины меньше скорости роста кварца по любому кристаллографическому направлению (Григорьев, 1961), Обычно это маломощные прожилки, разделённые линзовйДными прослоями вмещающих пород, которые образуют ложные зальбанды составной жилы. Такие жилы широко известны, а выразительная текстура их выполнения называется книжной. В строении жильного агрегата «записаны» прерывистый характер и относительная скорость раскрытия трещины, поэтому жилы с книжной текстурой могут быть представлены как своеобразные «сейсмограммы»: каждый тектонический импульс, приводящий к образованию трещины, отмечен ложным заль-бандом, а время медленного раскрытия трещины пропорционально мощности единичной жилки.
3. Составная жила включает в себя призальбандозую жилу с книжной текстурой, но в основном состоит щ простых жил, сложенных параллелыю-Шестоватым агрегатом 1-го типа. При возникновении такой жилы произошло наложение двух тектонических подвижек различной амплитуды и мощности. Сначала трещина приоткрывается у.икропульсэнионно, возникает агрегат П-го
типа, затем происходит существенное раскрытие трещины и свободное пространство заполняется агрегатом 1-го типа. Такая жила представляет собой результат сопряжения минерализации в двух динамически различных постановках и может быть представлена как пример перехода от составной жилы к сложной.
4. В пределах единого составного жильного тела (Шайтанское месторо-
ждение) устанавливается стандартная последо вательность, включающая стадии друзового роста и седнментационного осаждения колломорфного агрегата. В этом случае выделяются такие
генетические типы агрегатов (рис. 5): 1) друзовый кварц (п аралл е ль н о- щ естоваг ы й агрегат 1-го типа); 2) зона расщепления кристаллов
кварца, завершающая
формирование друзового агрегата; 3) колломорфный агрегат, текстура которого
свидетельствует о течении зязкого коллоидного раствора; 4) «фарфоро видный кварц» -продукт ра скри стал лизания однородного геля кремнезёма; 5) микродрузовые агрегаты - результат кристаллизации кварца из остаточного раствора, отделившегося при дегидратации коллоида. Таким образом, в процессе формирования жильного выполнения кри-сталломорфный рост агрегата из гидротермального раствора сменяется образованием золя кремнекислоты, осаждением геля кремнезёма и его раскристалли-зацией. Причиной этой инверсии может быть «вскрытие» гидротермальной системы вследствие быстротечной эрозии и пенепленизации молодого горного рельефа. Последовательность событий может быть представлена следующим образом:
• Гидротермальная система функционирует в условиях стационарного (лито-статического) давления я медленного понижения температурь! (от средних температур к низким), что отражается сменой березитнзаяии вмещающих жилы гранитоидов на более позднюю аргиллизацию.
• Смена литостатического давления на гидростатическое сопровождается «вскипанием» гидротермального раствора, отделением газовой фазы и рез-
Рис. 5. Последовательность типоморф-ных текстур в кварц-диккитовом агрегате (Шайтанское месторождение): I -
друзовый кварц; 2 - расщеплённый кварц; 3
- переливт; 4 - «отстойник», сложенный горизонталънопопосчатым переливтом; 5
- обломок на дне «отстойника»
ккм падением температуры, что приводит к росту расщеплённой) друзового агрегата. Соответственно березитизация, сопутствующая гидротермальной стадии друзового роста, сменяется кварц-диккитовым парагенезисом жильных колломорфных агрегатов и аргиллизацией вмещающих пород. • Преобразование гидротермальной гипогеииой системы в коллоидную гипергенную отмечено сменой друзовых агрегатов колломорфными - переливтом и фарфоре видным кварцем.
5. Сопряжение друзовых и седиментационных текстур установлено при формирований агрегатов жильной зоны Гематитовой. В этом случае наблюдаются такие генетические типы агрегатов: 1) друзовый кварц с зоной геометрического отбора, замутнённый газово-жидким и включениями; 2) зона расщепления кристаллов кварца по граням ромбоэдров; 3) накопление на гранях, расположение которых оказалось субгоризонтальным, седиментацио иных конусов, сложенных колломорфньгм агрегатом. Минеральный состав седиментациокногО материала: кварц, каолинит, гематит, гётит, гипс; 4) поздняя стадия роста граней расщеплённых кристаллов, не перекрытых седиментацией, и образование поверхностной зоны седиментационных конусов, окрашенных в красный цвет включениями гематита и гетита. На друзе (рис. 6), располагавшейся на вертикальной стенке полости (зона 1), образовались седиментационные конусы и се-диментационные валики (зоны I, 2).
Если скорость роста кристалла больше скорости седиментации, кристалл будет расти, если нет, то кристалл постепенно засыплет седиментационным материалом. Этот механизм соответствует способу образования параляельно-шестоватых агрегатов IV-го типа (Попов, 1984). На друзовом агрегате, зал ь б аил которого располагался субгоризонтально (зоне 3), осадочный материал заполнил все промежутки между кристаллами, выравнивая поверхность друзы. Тео-
ретически (зона 5) на более низком горизонте жилы остаётся чистый друзовый кварц без следов воздействия гипергенеза.
Рис. 7. Строение гипо-гипергенного параллельно-шестоватого агрегата 11-го типа с книжной тек-с турой (схема): А - начальный интервал роста; Б -гипогенное мшералооброзование; В - гипергенное минералообразование. 1 - карбонат (доломит); 2 -кварц; 3 - гётит; 4 - линзовидные включения, маркирующие ложный зальбанд (книжная текстура); 5 -гипергенноизменённая вмещающая порода; 6 — ооиды гётита; 7 - ооид, срезанный зальбандом
Рис. 8. Индивид кварца: фрагмент параллельно-шестоватого агрегата II-го типа. Увеличение 150
Гематит-кварцевые агрегаты жильной зоны Гематитовой прк всем внешнем различии генетически близки к КВарц-яйккитойЫ.м агрегатам Шаитакского месторождения. Но в жилах Шайтанского месторождения остаточные другювые пустоты были заполнены коллоидным кремнеземом полностью, а в гематит-кварцевых жилах этот процесс не завершен, сохранился «окаменевший» результат частичного заполнения остаточных полостей,
6. Сопряжение гипогенных и гипергенных условий минералообразования проявлено в составной жиле, сложенной параллельно-шестоватым агрегатом II-го типа с книжной текстурой, которая образована в результате более чем 100 икроимпульсов минералообразования. Установлена такая последовательность событий (рис. 7):
- Лисгаештизйция серпентинитов вследствие проникновения гидротермальных растворов, содержащих ЙзО, СОг, К', [5Ю]4\, Э2"
- Многократное раскрытие и залечивание трещин параллельно-шестоватым карбонат-кварцевым агрегатом П-го типа с пиритом. Эпизоды «раскрытие —> залечивание» отмечены ложными зальбандами (линзовидными включениями вмещающих пород), 147 таких эпизодов зарегистрировано индивидом кварца, представляющим собой фрагмент параллельно-шестоватого агрегата с книжной текстурой (рис. 8).
- Формируется гипергенный парагенезис. По жильному пириту образуются псевдоморфозы гётита. Вмещающий лиственит преобразуется в тонкодисперсный агрегат (гидрослюда, гётит, магнезит) с характерной текстурой гипер-генеза- ооидами, представляющими собой аналог колец Лизеганга.
- Продолжается образование параллельно-шестоватого агрегата Ц-го типа с книжной текстурой, который представлен характерным гётит-кварц-карбонатным парагенезисом, практически совпадающим с возникшим при выветривании лиственита.
- Внешний зальбанд сложной гетит-карбонат-кварцевой жилы пересекает концентрически-зональные ооиды, что свидетельствует о позднем (по отношению ко времени формирования ооидов) развитии микрожилок, составляющих книжную текстуру с гипергенным парагенезисом.
«Разрастание» жильного параллельно-шестоватого агрегата И-го типа происходило уже после формирования ооидов, то есть в состав жилы входит параллельно-шестоватый гётит-карбонат-кварцевый агрегат с гипергенным парагенезисом. Таким образом, в пределах этой составной жилы наблюдается сопряжение гипо- и гипергенной минерализации, которое отражает смену восстановительных условий минералообразования на окислительные.
7. Брекчии - это результат прерванной хрупким разрушением последовательности минералообразования. Среди брекчий можно обнаружить аналоги составных и сложных жил, в которых ранняя жила представлена в виде обломков, а поздняя - в виде цемента брекчии. Можно выделить несколько разновидностей брекчий, представленных в жилах изучаемой формации.
- Простые кристаллобрекчии первого типа: обломки и цемент представлены друзовым параллельно-шестоватым агрегатом 1-типа - это аналог составных жил первого типа (см. рис 3). Такие брекчии установлены в жильных зонах Придорожной и Цитриновой.
- Полистадийные кристаллобрекчии: обломки представлены жильным параллельно-шестоватым агрегатом 1-го типа, фрагментами кристаллов и вмещающих серицитизированных гранитов. Цементом является друзовый кварц второй генерации. Третья генерация друзового кварца представлена цитрином (жильное поле Цитриновое).
- Кристаллобрекчии. В жиле Семенинской представлено сочетание пегматитового, раннего гидротермального процесса и наложенного позднего минералообразования (Емлин и др., 2002), отмеченного образованием кристаллобрекчии. Друзовые полости гидротермального генезиса испытали разрушительное действие поздних тектонических подвижек небольшой амплитуды. Кристаллы горного хрусталя были раздроблены на обломки, уплощенные по
граням ромбоэдра. Эта обломки испытали регенерацию, которая объединила их в кр и стал ло брекчию, состоящую из обломков горного хрусталя и регенераци-онного цемента.
- Ко хардовые текстуры - это брекчии, в которых обломки н зо м етр и чн ой формы обрастают друзовым кварцем (паралдельно-шестоватым агрегатом [-го типа), при этом каждый обломок приобретает концентрически-зональное строение (рис. 9). Первоначально существовал др у зо вый агрегат, который был раздроблен. Обломки кристаллов стали новыми центрами кристаллизации. Вокруг обломков последовательно нарастает кесколь- Рис. 9. Брекчиевый агрегат жилы Ко-ко белых и окрашенных в красный кардовой. Цифрами обозначены генера-цвет кварцевых щёток. Отдельный чип кварца. Увеличение 2* обломок в брекчии постепенно приобретает округлую форму.
- Сложные полистадийные брекчии: обломки сложены друзовым агрегатом, а цемент представлен колломорфным агрегатом. Это аналог сложных жил, такие брекчии установлены в пределах Шайтанского месторождения и жильной зоны Цитриновой. Образование брекчиевых текстур шайтанского переливта вызвано затухающими тектоническими подвижками на поздних стадиях развития жильной системы. Цемент брекчий никогда не представлен друзовым кварцем, значит, процессы хрупкого разрушения и брекчирования начались после завершения роста кристалломорфных агрегатов (после гидротермальной стадии). Брекчирование сопряжено или предшествует формированию колло-морфных текстур, накоплению переливта или фарфоро видно го кварца. Встречаются полистадийные брекчии, обломки в которых представлены брекчиями более ранних генераций.
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСТКОЛЛИЗИОННЫХ КВАРЦЕВЫХ ЖИЛ
Обобщённая модель формирования постколлизионных кварцевых жил может быть представлена следующим образом:
1. Образование постколлизионных жил связано с самыми поздними проявлениями гранитного магматизма на Урале. Оценка A.C. Таланцевым (1989) физико-химических условий формирования аметистоносных зон месторождения В&таха, относимых нами к формации постколлизионных кварцевых жил, следующая: Р = 300-500 бар, что соответствует глубине 1 -1,5 км, температура от 170 до ПО вС, содержание COi - 2,7-2,9 мас,%. Мы предполагаем, что вероятная температура раствора, из которого отлагается друзовый кварц, представленный в постколлизионных жилах, не превышает 200-250 ПС (при градиенте
35 /км температура на глубине 3-6 км составляет 105-210 "С). На начальных стадиях развития жил поровые растворы имеют слабокислую реакцию рН=5-5,5 (Смит, 1968), Присутствие пирита в гидротермальных парагенезисах свидетельствуем о восстановительной среде мшералообразования (Eh < 0"). Источником тепла для гидротермальных растворов служили остывающие гранитные интрузии и связанные с ними аплиты и пегматиты.
2. Эрозия и пене плен изация приводят к снижению лито статического давления в гидротермальной системе, а развитие трещин разгрузки - к резкому уменьшению величины этого давления, поскольку яри этом происходит смена литостатической нагрузки (300 бар) на гидростатическую (100 бар). Это приводит к отделению летучих, вскипанию гидротермального раствора и вследствие этого падению температуры. Резко возрастает пересыщение раствора, быстрорастущие индивиды захватывают гетерофазные флюидные включения, что способствует их расщеплению (формированию входящих углов на растущих гранях) и ускорению скорости кристаллизации. При резком падении давления и температуры не исключается возможность образования коллоидных растворов
'1,0 . ■ - ---_—______t_ кремнезёма уже на
jj стадии вскрытия
вц -0,8 -__"W - гидротермальной
системы при температу-46 \ ,| pax 115-140 °С
(Годовиков и др., 1987).
■до"
*0,г
Eh
Нейтральная^
среда
8 -ОЯ
•о
g
-0.lt
|
е -0.6
в
g -0.8
з -1,0
tq
Рис. 10. Соотношение устойчивости минералов железа в воде при 25 °С и давлении 1 а/пм (Гаррелс и др., 1968; с дополнениями). Диаграмма соответствует физико-химическим условиям формирования переливта в постколлизионных жилах в низкотемпературных условиях. Поле устойчивости диккита нанесено по (Чухров, ¡955)
3. Смена кристалломорфных текстур на колломорфные, в том числе формирование седиментиционных текстур заполнения остаточных друзовых полостей, свидетельствует о новом гипергенном этапе минералообразования, который наступает вследствие вскрытия гидротермальных систем и поступления коллоидных растеорой кремнезема инфнльтранионной природы. Смена тек-
стур сопряжена с изменением гипогенных (низкотемпературных гидротермальных) парагенезисов на гипергенные (рис. 10), что иногда сопровождается изменением восстановительных условий минералообразования (ЕЬ < 0; рН= 5,5) на окислительные (ЕЬ > 0; рН= 4,8 - 5).
Низкотемпературные гидротермы, из которых осаждается кремнезём, представляют собой растворы высокомолекулярной кремнекислоты в низкомолекулярной жидкости, отвечающие по свойствам золям с низкой вязкостью. Золь кремнезёма, теряя воду, переходит в гидрогель, раскристаллизация гелей кремнезёма сопровождается отделением остаточных растворов, пересыщенных относительно кристаллического кремнезема. Это ускоряет раскристаллизацию аморфного кремнезёма и иногда приводит к кристаллизации позднего микро-друзового кварца из остаточного раствора.
4. Амплитуду и скорость эрозионных процессов можно оценить, учитывая, что поверхность мезозойского УК) восточноуральского пенеплена вскрывает постколлизионные граниты, минимальная глубина образования которых 36 км. Это значит, что эрозия и пенепленизация были быстротечны, и гидротермальная активность могла сохраняться в течение развития пенеплена, вплоть до сопряжения с процессами формирования линейных кор выветривания в зонах трещиноватости, благоприятных для локализации как гидротермальных, так и гипергенных процессов.
5. Таким образом, мы полагаем, что гидротермальная активность минерало-образующих систем во времени, а на поздних стадиях и в пространстве сопряжена с гипергенными процессами вследствие активного разрушения горного рельефа, вскрытия всё еще действующих гидротермальных систем и вовлечения в минералообразование инфильтрационных коллоидных растворов и кислородных вод.
Многостадийный процесс инверсии гипогенной системы в гипергенную отражен в последовательной и закономерной смене типоморфных агрегатов, слагающих постколлизионные жилы. Обобщенная последовательность минералообразования постколлизионных жил, восстановленная по фрагментам текстур жильных агрегатов, представлена в таблице.
Выявлены следующие стадии минералообразования:
1. Гипогенная стадия. Кристаллизация друзового кварца. Низкотемпературный гидротермальный раствор (Т °С = 100 - 200 °С). Глубина 1-1,5 км. Лито-статическое давление 300—500 бар. Плотность гидротермального раствора 0,5-1 г/см3. Слабокислая среда минералообразования (рН = 5 - 5,5; ЕЬ < 0).
2. Нестационарной стадия. Друзовый рост расщеплённого кварца. Гидростатическое давление менее 100 бар. Глубина менее 1 км. Вскрытие закрытой гидротермальной системы, «вскипание» раствора.
3. Гипергенная стадия. Отложение кремнезёма из коллоидного раствора. Аморфный кремнезём осаждается при температуре не выше 115 - 140 °С. Гидростатическое давление менее 100 бар (ЕЬ > 0).
Третье защищаемое положение. Проявления горного хрусталя, цитрина, месторождений аметиста, шайтанского переливта н декоративных брек-
чий в пределах Мурзинско-Адуйского микроконтинента связаны с формацией постколлизионных кварцевых жил. Минерагеническая эволюция постколлизнонных жил порождает огромное разнообразие текстур кварцевых агрегатов, которые, в свою очередь, могут быть использованы как декоративно-поделочные камни и ценный коллекционный материал с высоким геоинформационным потенциалом.
Последовательность минералообразования в постколлизионных жилах, восстановленная по типоморфным текстурам кварцевых агрегатов
Процессы жилообразования и минералообразования Гипогенный этап Гипергенный этап
Гидротермальный раствор Коллоидный раствор Остаточный раствор
стационарный нестационарный
1. Березитизация
2. Аргиллизация
3. Параллельно-шестоватый агрегат И-го типа с книжной текстурой
4. Составные жилы (параллельно-шестоватый агрегат 1-го типа)
5. Горный хрусталь
6. Цитрин
7. Расщеплённый кварц (параллельно-шестоватый агрегат 1-го типа) №
8. Аметист I
9. Вскрытие полости, сопряжение гипо- и гипергенной минерализации # *
10. Гипергенный парагенезис. ►
11. Брекчирование + А 1 + - + -1
12. Седиментационные текстуры 1-* Г
13. Фарфоровидный кварц
14. Микродрузовый кварц _^
15. Аметист 11 —4
С данной формацией связаны месторождения ювелирного, камнесамоцвет-ного и поделочного камня Наиболее известны месторождение аметистов Вати-ха (гипогенный этап, стационарная и нестационарная стадии; Таланцев и др., 1989) и Шайтанское месторождение переливта. К этому перечню следует добавить жилы с цитрином и горным хрусталём, которые долгое время служат источником коллекционного материала. Типоморфные агрегаты постколлизионных жил, отражающие сложную историю минералообразующей системы, обладают уникальным геоинформационным потенциалом Кварцевые агрегаты подробно «записывают» сложную тектоническую историю поздних стадий
развития Мурзинско-Адуйского микроконтинента. Пояистадийные брекчии и книжные текстуры являются своеобразными «сейсмограммами», где запись каждого тектонического импульса осуществляется вследствие осаждения минералов кремнезёма. Эти жилы могут служить эмпирической основой для курса «Генетическая минералогия», а также источником материала для формирования университетских коллекций по онтогении минералов кремнезёма. Интерес представляет возможность расшифровки геологического контекста в строении жильных агрегатов. Динамичное развитие, проявление нестационарной стадии роста при минералообразовании, которые находят отражение в структуре и строении агрегатов, придают декоративность жильному материалу. Совпадение высокой информативности с декоративностью является типоморфной особенностью агрегатов постколлизионных жил.
Ниже приведены основные поисковые критерии и признаки, которые рекомендуется использовать на разных стадиях оценки постколлизионных жил и связанной с ними минерализации, имеющей практическое значение.
Поисковые критерии
1. Жилы изучаемой формации обнаруживаются в зонах развития постколлизионных гранитов, вскрытых поверхностью пенеплена мезозойского возраста.
2. Поисковым критерием является развитие кор выветривания (линейных кор, следующих зонам тектонических трещин, переотложенных кор в карстовых ловушках и реликтов площадных кор), связанных с восточноуральским пенепленом (поздняя юра - ранний мел).
3. Посткодлизионные жилы имеют северо-восточное простирание и часто представляют собой останцовые формы рельефа, возвышающиеся над поверхностью выравнивания, что позволяет их идентифицировать на аэрофотоснимках.
4. Продуктивность жильной зоны подтверждается развитием березитизации и узколокальных ореолов аргиллизации вдоль зон трещиноватости.
Поисковые признаки
• Типоморфные текстуры кварцевых агрегатов хорошо сохраняются в элювии, делювии и аллювии, по таким обломочным ореолам можно обнаружить коренной источник постколлизионных жил.
• Продуктивность жильной зоны оценивается по закономерному сочетанию текстур, представленных в отдельных образцах. Например, если в агрегате аметисту предшествует расщеплённый кварц, эта жила может быть продуктивной (Аметист I), но если аметист следует за колломорфными текстурами (Аметист II), то в таких жилах низка вероятность обнаружения ювелирного сырья. Образованию аметиста (И) и цитрина в постколлизионных жилах часто предшествует отложение колломорфного агрегата (переливт) (см. табл.).
• Полистадийные брекчии отражают в составе цемента и обломков несколько стадий минералообразования. В зависимости от того, производные каких стадий минералообразования подверглись брекчированию, можно прогнозировать наличие кристаллосырья или декоративного камня. Находки в россыпях обломков, в которых представлены брекчии друзового кварца (парал-
лельно-шестоватый агрегат 1-го типа) с колломорфным цементом указывают на жильные зоны, перспективные на декоративное и коллекционное сырьё.
• Тектоническое разрушение (брекчирование) повышает декоративность сопряжённых с ним колломорфных агрегатов, но разрушает кристаллосырье
• Коллекционные свойства друзовых агрегатов минерализованной зоны Придорожной ухудшаются вследствие наложения нестационарной стадий и гипергенной минерализации. Проявляется расщепление кристаллов горного хрусталя, в кристаллах образуется периферическая зона роста, кристаллы разрушаются при позднем брекчировании. Напротив, в случае шайтанского переливта гипергенные процессы повышают декоративные свойства, добавляя в палитру его цветов красно-оранжевые оттенки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Новые данные по минерагении постколлизионных кварцевых жил позволяют сформулировать направления их практического использования. Представляется целесообразным апробировать методику онтогенического анализа агрегатов, разработанную автором, для переоценки известных геологических объектов, изученных ранее как источники одного вида сырья, с целью определения перспектив их комплексного освоения (коллекционное и ювелирно-поделочное сырьё, геоинформационный ресурс). Перспективны следующие направления использования типовых объектов формации постколлизионных жил:
• Как источники декоративного камня (переливт, декоративные брекчии) и различных видов кристаллосырья (друзы горного хрусталя, цитрин, аметист).
• В качестве эмпирической базы научно-исследовательских программ и научного туризма в структуре Режевского природно-минералогического заказника.
• Жильные зоны с поздней минерализацией (Гематитовая, Хрустальный остров, Кокардовая) целесообразно включить в качестве природно-минералогических памятников в структуру особо охраняемых территорий Свердловской области.
• Разнообразие и информационная содержательность текстур кварцевых агрегатов позволяет рекомендовать жильные поля (Гематитовое, Придорожное, Хрустальный Остров, Кокардовое, Аметистовое, Цитриновое) в качестве источника уникального коллекционного материала для составления университетских тематических коллекций по курсу онтогении минералов и агрегатов.
В настоящее время основные научные результаты диссертационной работы вовлечены в учебный процесс на кафедре минералогии петрографии и геохимии Уральского государственного горного университета при изучении студентами курсов прикладной и генетической минералогии.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: Статья, опубликованная в ведущем рецензируемом научном журнале, входящем в перечень ВАК:
Старицына И.А. Типоморфные текстуры кварцевых агрегатов в постколлизионных жилах (Шайтанское месторождение переливта) // Литосфера.- 2006. -№3,- С. 166-170.
Статьи, опубликованные в научных сборниках и материалах конференций:
1. Старицына И.А. Изучение параллельно-шестоватого агрегата П-го типа с полосами книжной текстуры (северная часть Берёзовского золоторудного месторождения, Средний Урал// Материалы Уральской минералогической школы-2002. - Екатеринбург. 2003. - С. 125-127.
2. Старицына И.А. Строение сложных полистадийных кварцевых жил в экзо-контактах Адуйского гранитного массива // Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург: 2004 - С. 74-77.
3. Старицына И.А. Минералогические аспекты конкурса ювелирного, камнерезного и гранильного искусства им. А.К. Денисова-Уральского (Музей истории камнерезного и ювелирного искусства). // Материалы конференции. МИКиЮИ. Екатеринбург, Изд. «Литера - Д», 2004. - С. 109 - 111.
4. Старицына И.А. Сопряжение гипо- и гипергенной минерализации в сложных карбонат-кварцевых жилах Берёзовского месторождения золота (Средний Урал)// Металлогения древних и современных океанов - 2004: Науч. изд.- Миасс: ИМиН УрО РАН, 2004. Т. II. - С. 39-43.
5. Старицына Й.А. «Геологические уровни» в жилах шайтанского переливта (Средний Урал) // Металлогения древних и современных океанов - 2005. Том II. - Миасс: ИМин УрО РАН, 2005. - С. 132-136.
6. Старицына И.А. К онтогении шайтанского переливта. // Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург: УГГУ. 2005. - С. 121-122.
7. Старицына И.А. Сопряжение гипогенных и гипергенных условий минерало-образования при формировании минеральных агрегатов в жильных телах Березовского месторождения// Труды IX международного симпозиума имени академика М.А. Усова. - Томск, 2005. - С. 124-126.
8. Старицына И.А. Текстуры жильных кварцевых агрегатов// Материалы уральской минералогической школы-2005.- Екатеринбург.2005.-С. 145-148.
9. Старицына И.А. Уральский узорчатый камень - шайтанский переливт - в контексте истории, культуры и науки // Теоретические и прикладные вопросы современной географии: Материалы школы-семинара. - Томск: Дельтаплан, 2005.- С. 63-65.
10. Старицына И.А. Формация постколлизионных кварцевых жил (Мурзинско-Адуйский микроконтинент, Средний Урал) / Емлин Э.Ф., Старицына И.А./ Материалы уральской минералогической школы-2005. - Екатеринбург: Изд. УГГУ, 2005.-С. 92-97.
11.Старицына И.А. Агрегаты минералов кремнезёма формации постколлизионных кварцевых жил (Мурзинско-Адуйский микроконтинент, Средний Урал). // Металлогения древних и современных океанов - 2006: Науч. изд. - Миасс: ИМин УрО РАН. 2006. - С. 313 - 317.
12.Старицына И.А. Самоцветная минерализация в постколлизионных кварцевых жилах (Мурзинско-Адуйский комплекс) // Геммология: Сборник статей. Томск: ФГУ «Томский ЦНТИ». 2006. - С. 129-134.
13.Старицына И.А. Формация постколлизионных кварцевых жил: возраст, онтогения кварцевых агрегатов, минерагения // Материалы Уральской горнопромышленной декады. - Екатеринбург: УГГУ, 2006. - С. 75-77.
Подписано в печать У^.01.2007. Формат 60х 84 1/16 Бумага офсетная. Печать на ризографе.
_Объём 1,0 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 8__
Отпечатано с оригинал-макета в лаборатории множительной техники издательство ГОУ ВПО «УГГУ» 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Старицына, Ирина Анатольевна
Введение.
Глава 1. Краткий геологический очерк (Мурзинско-Адуйский микроконтиненг,
Средний Урал).
1.1. Палеозойская история развития Урала
1.2. Мезозойская история Восточно-Уральской мегазоны.
Глава 2. Постколлизионные кварцевые жилы.
2.1. Общие сведения.
2.2. Формационное единство поздних кварцевых жил.
Глава 3. Методы исследования
Глава 4. Современные научные представления об онт огении кварцевых агре1 а- ^
Глава 5. Типоморфныс агрегаты постколлизионных кварцевых жил.
5.1. Общие сведения. Простые, сложные, составные жилы.
5.2. Параллельно-шестоватые агрегаты 1-го типа в строении составных жил.
5.3. Параллельно-шестоватые агрегаты П-го типа в строении составных и сложных жил.
5.4. Сопряжение параллельно-шестоватых агрегатов 1-го и И-го типа в составных и сложных жилах.
5.5 Сопряжение друзового параллельно-шестоватого и расщепленного роста кварца в сложных жилах.
5.6. Сопряжение друзово! о роста и седиментационного заполнения остаточных ^ полостей в сложных жильных зонах (Шайтанское месторождение).
5.7. Сопряжение друзовых и седиментационных текстур в сложных жилах (жиль- ^ ное поле Гематитовое).
5.8. Сопряжение гипогенных и гипер[енных условий минералообразования в составных жилах, сложенных параллельпо-шестоватым агрегатом II- типа.
5.9. Брекчии.
5.10. Онто1 еническая модель образования постколлизионной жилы.
Глава 6. Условия минералообразования в постколлизионпых жилах.
Глава 7. Кампесамоцветная минерализация постколлизионных кварцевых жил
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Минерагеническая эволюция постколлизионных кварцевых жил"
В диссертации изложены результаты исследования формации постколлизионных кварцевых жил, которая представлена множеством небольших тел, составляющих жильные зоны, расположенные в пределах Мурзинско-Адуйското микроконтинента. Часть этой территории входит в пределы Режевского природио-минералогического заказника. Жилы данной формации привлекают внимание тем, что перспективны на добычу коллекционною, ювелирного и поделочною камнесамоцветного сырья (горный хрусталь, цитрин, аметист, шай-танский переливт). Исследование агрегатов кварца с помощью онтогенического анализа позволило восстановить содержательную историю развития жил этой формации.
Актуальность работы определяется все возрастающей потребностью общества и современной промышленности как в традиционных, так и в новых видах ювелирного, поделочного и цветного камня. Обосновывая формациониое единство кварцевых жил - источников юрного хрусталя, аметиста, цитрина, переливта и декоративных брекчий, автор предлагает научную основу для системы поисков и разведки комплексных видов сырья, связанных с жилами изучаемой формации.
Состояние проблемы. Практическое освоение постколлизионных кварцевых жил па-чачось с коренных выходов и россыпей шайтанского переливта, обнаруженных в 1797 тоду бсргмейстсром A.B. Раздеришиным. Жилы эти были потеряны, и в 1932 году Г II. Вертушков оценивал прогнозные запасы главным образом элювиальных россыпей переливта. И только в 1960 году A.B. Глазковым вновь обнаружены коренные источники россыпи переливта (Ем-лин и др., 2002). Несмотря на то, что жилы, послужившие объектом исследования, известны более двух веков, они не были вовлечены в научный анализ, и подробное описание их в литературе отсутствует. Исключением является лишь работа Г.А. Глазовой и Д.П. Григорьева (1984). Поэтому представленные в диссертации описания и генетическая интерпретация текстур жильных агрегатов представляют определенную новизну. В развитии идей и методов онтогении индивидов и агрегатов большое значение имеют работы Г.Г. Леммлейна (1973), монографии Д.П. Григорьева «Онтотения минералов» (1961), A.A. Жабина «Онтотения минералов. Агрегаты» (1975), В.А. Попова «Практическая кристалломорфология минералов» (1984), A.B. Осинскою (1976), Ю.М. Дымкова (1985), A.A. Кораго (1988).
Коллектив кафедры минералотии Уральского государственного горною университета проводил минералогическое картирование жильных полей Среднего и Южного Урала (Вертушков, Соколов, Якшин, 1969). Увлеченные идеей о ведущей роли гранулированного кварца в решении проблемы кварцевого сырья для плавки особо чистых мопокомпонептных стекол сотрудники кафедры минералогии провели исследования иетаструктур индивидов (ряд пластическая деформация —» рекристаллизация») (Синкевич, 1965; Суставов, 1965; Пмлин, 1969), а текстуры роста оставались за пределами детального изучения.
Начиная с 1992 года сотрудники кафедры минералогии, петрографии и геохимии реализуют проект «Самоцветная полоса Урала» (Емлин и др., 2002). Цель этого проекта - интеграция учебной и исследовательской работы. Объекты Самоцветной полосы Урала вовлекаются в качестве эмпирической основы Уральской минералог ической школы. На кафедре было выполнено более 20 курсовых и дипломных работ, в результате разработки которых собрана представительная коллекция, отражающая текстурное разнообразие жил изучаемой формации (Шмелев, 1997; Гредюшко, 2004). Автор принимает участие в этих работах с 1999 года, уделяя главное внимание эволгоции кварцевых жил на базе онтогенических методов применительно к индивидам и агрегатам.
Исследование самой поздней на Урале жильной кварцевой минерализации является продолжением традиций известной уральской минералогической школы, основанной профессором Г.Н. Вертушковым, который так много сделал для разработки и внедрения в практику методов прикладной минералогии кварца па Урале.
Идея работы. Единая формация постколлизионных кварцевых жил представляет собой сложную иерархию систем. Минеральный индивид находится на начальном уровне этой иерархии и входит в качестве подсистемы в структуру агрегата. Агрегат может быть представлен как подсистема сложного жильного образования, причем каждая жила, в свою очередь, рассматривается как подсистема в структуре жильного поля, а жильные ноля объединяются в формацию. Необходимо подчеркнуть, что, следуя геогенетическому закону Д.В. Рундквиста (1970), индивид в редуцированном виде отражает этапы формирования агрегата, агрегат - жилы, а система жил - формации в целом. Поэтому последовательный онтогениче-ский анализ агрегатов позволяет выявить фрагменты эволюции кварцевых жил и, более того, установить генетическое единство, на первый взгляд, таких различных образований, как переливт и друзовый кварц, расщеплённые индивиды и колломорфные текстуры, сферолиты и субидиоморфные агрегаты кварца (известные под названием «фарфоровидный кварц» (Глазова, 1985)). В результате в первом приближении возможно представить основные черты минерагенической эволюции постколлизионных кварцевых жил Мурзинско-Адуйского микроконтинента (Краснобаев и др., 2005).
Цель работы: выявление основных признаков новой формации постколлизионных кварцевых жил, исследование и онтогенический анализ типоморфных жильных агрегатов, оценка направлений комплексного использования постколлизионных кварцевых жил.
Основные задачи исследований: 1) Выделение формации постколлизионных жич на основе геологических критериев.
2) Систематизация кварцевых жил на основе текстурных особенностей жильных агрегатов.
3) Выделение типоморфпых агрегатов формации постколлизионных кварцевых жил.
4) Оценка перспектив на различные виды комплексного кварцсамоцветною сырья в постколлизионных жилах.
Фактический материал. Тематическая коллекция, содержащая более 100 штуфов, была собрана в течение полевых сезонов 1999 - 2006 г.г,, дополнительно задействованы штуфы из коллекции кафедры минералогии, петрографии, 1еохимии, собранные в течение 1992-2002 г.г. В коллекции представлены штуфы из Шайтапскою месторождения, минерализованных зон Придорожной (61 км от Екатеринбурга), Цитриновой, Гематитовой, Аметистовой, Кокардовой, с северо-восточной части Березовского жильного поля (Ушаковскии карьер), Липовского силикатно-никелевого месторождения.
Методы исследований. Поставленные задачи решались с помощью ставшею уже традиционным онтогенического метода анализа строения агре1атов и комплекса современных методов изучения минеральною вещества. В процессе работы были изютовлены специальные препараты: прозрачные пластины, ориентированные шлифы, шлифованные пластины для анализа с помощью импульсной катодолюминесценции, полированные штуфы, специальные шлифы толщиной 0,1 мм без покровного стекла для петроструктурного анализа. Использованы возможности рентгеноструктуриого анализа, метод электронной микроскопии, метод импульсной катодолюминесценции, петроструктурный анализ кварцевых агре!атов (ориентировка оптических осей индивидов, ориентировка границ зерен, ориентировка включений книжной текстуры); для обработки данных петроструктурного анализа применялась специальная компьютерная программа «Stereo Nett».
В основу метода онтогенического анализа положено несколько принципов:
1. Реальные кристаллы отражают историю своего формирования (Григорьев, 1961).
2. Реальные минеральные индивиды, в отличие от идеальных, содержат дефекты, возникшие во время роста (зональность, секториальность, границы двойников и субиндивидов, минеральные и газово-жидкие включения, грани свободного роста, индукционные грани), следы последующих хрупких (брекчирование, дробление) и пластических деформации, проявления полигонизации и рекристаллизации.
3. История реального индивида записана в виде дефектов.
4. Каждый реальный агрегат отражает историю своего формирования (основывается на действии онтогенического принципа Д П. Григорьева (пункт 1)).
5. Агрегат состоит из индивидов и границ между ними.
6. Идеальных агрегатов не существует, но в агрегатах, образующихся в стационарных (близких к равновесным) условиях, выражено стремление к состоянию с минимальной внутренней энергией. Таким приближением является формирование параллельно-шестоватых агрегатов, увеличение размера индивидов и возрастание доли рациональных смежных границ, в том числе и двойниковых. В этом случае справедлив принцип, «каждый агрегат стремится стать индивидом» (Емлин, 1987). 7. В нестационарных (резко неравновесных) условиях проявляется обратная тенденция, когда единый минеральный индивид накапливает дефекты роста, расщепляется, обеспечивает быструю скорость кристаллизации за счет образования входящих углов на фронте кристаллизации субиндивидов. Гаким образом, происходит постепенный переход от индивида к субагрегату, состоящему из расщеплённых субиндивидов, и, наконец, к агрегату, состоящему из индивидов, разделенных большеу/ловыми границами.
Онтогенические принципы, первоначально сформулированные для минеральных индивидов, в настоящее время экстраполируются на агрегаты. Примером такой экстраполяции служит классификация параллельно-шестоватых агрегатов I -го типа, в которой учитывается потенциальная форма агрегатобразующих кристаллов, предложенная В.А. Поповым (1984).
Основные защищаемые положения
1. Выделена формация поегколлизионных кварцевых жил, которая при сохранении ¡енетических связен с самыми поздними проявлениями гранитного магматизма сопряжена во времени и пространстве с формированием восточно-уральского пенеплена и кор выветривания мезозойскою возраста. Это сообщество кварцевых жил, объединенных единым временным интервалом образования (200-180 млн. лет), содержит общие черты развития минералообразующих систем, что отражается в их строении, минеральном составе и мииерагении.
Основные доказатечьства этого поюжения приведены в главе 1, 2 2. Для кварцевых жил ностколлизионной формации установлены следующие ти-номорфные признаки:
• преобладание составных и сложных жил;
• развитие агрегатов с книжной текстурой;
• отсутствие структур и субструктур пластической деформации и рекристаллизации;
• широкое развитие хрупкого дробления, регенерации и перекристаллизации;
• полистадийные брекчии;
• последовательная смена кристалломорфных структур колломорфпыми и гиногеп-ных парагенезисов гипергенными.
Основные доказатечьства этого поюжения приведены в главе 5, 6
3. Проявления горного хрусталя, цитрина, месторождений аметиста, шайтанско-го переливта и декоративных брекчий связаны с формацией постколлизионных кварцевых жил. Минерагеническая эволюция ностколлизионных жил, порождает огромное разнообразие текстур кварцевых агрегатов, которые в свою очередь мо1ут бьпь использованы как декоративно-поделочные камни и ценный коллекционный материал с высоким 1еоинформационным потенциалом.
Основные доказательства этого почожения приведены в главе 7.
Научная новизна:
1. Выделена новая для Урала формация постколлизионных кварцевых жил, образование которой обусловлено поздними стадиями развития гидротермальной активности, сопряженной с развитием гипергенных процессов.
2. Исследованы типоморфные агрегаты постколлизионных жил, с помощью которых восстановлены последовательность и условия минералообразования. В том числе такие параметры минералообразующих систем, как стационарные и нестационарные режимы осаждения и накопления кремнезема, динамика хрупких деформаций, соотношение скоростей роста индивидов и скорости раскрытия трещин, изменение окислительно-восстановительных условий минералообразования, сопряжение гипошшых и гипергенных процессов. Мно1ие агрегаты, имеющие принципиальное значение для восстановления исю-рии сложных жильных систем, описаны впервые для Мурзинско-Адуйскою микроконтинента и даже для Урала. Типоморфные агрегаты ностколлизионных жил могут быть использованы для формационно-фациального анализа сложных жильных полей, которые характеризуются сопряжением гидротермальных и гипергенных процессов.
3. Установлено формационное единство месторождений аметиста, переливта, цитрина, горного хрусталя и декоративных брекчий, что может быть использовано при оценке перспектив на указанные виды сырья как в новых, так и в освоенных районах Урала.
Личный вклад. Автор самостоятельно получил основные результаты, составляющие научную новизну и прикладное значение диссертационнои работы. Впервые проведено систематическое исследование агрегатов, типоморфиых для кварцевых жил постколлизиониой формации, и предложена модель их формирования. Проведено исследование работ по генезису и физико-химическим условиям образования кварцевых агрегатов. Однако диссертационная работа, посвященная онтогении кварцевых жил, является традиционной для кафедры минералогии петро1рафии и геохимии, и автор, безусловно, опирается на многолетний опыт, накопленный поколениями уральских исследователей кварца.
Практическая значимость работы заключается в расширении перспектив практического использования жил и жильных зон постколлизионной формации при поисках и их ко мкомплексной оценке на разчичные виды коччекционного и кшшесамоцвепшого сырья, при условии использования поисковых признаков и критериев, предложенных автором.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Уральской минералогической школе - 2002 (Екатеринбург, 2002), на Молодежной научно-практической конференции, секция «Минералогии» (Екатеринбург, 2003, 2004, 2005, 2006), на X международной научной студенческой школе «Металлогения древних и современных океанов -2004. Достижения на рубеже веков» (Миасс, 2004), на XI международной научной студенческой школе «Металлогения древних и современных океанов-2005. Формирование месторождений на разновозрастных океанических окраинах» (Миасс, 2005), на XII международной научной студенческой школе «Металлогения древних и современных океанов-2006. Условия рудообразования» (Миасс, 2006), на научно-практической конференции «Ювелирное и камнерезное искусство» в Музее истории камнерезного и ювелирною искусства (Екатеринбург, 2004), на IX Международном научном симпозиуме студентов, аспирантов и молодых ученых имени академика М.А. Усова (Томск, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.
Благодарности. Автор признателен своему научному руководителю д-ру 1еол.-мин. наук, проф. Э.Ф. Емлину за внимание и всестороннюю критику на всех стадиях выполнения работы. Автор искренне благодарен академику В.А. Коротееву и сотрудникам кафедры минералогии, петрографии, геохимии за содействие при выполнении работы и доброжелательное отношение. Весьма полезным было обсуждение отдельных вопросов диссертации с проф., д-ром геол.-мин. наук В.А. Поповым, канд. 1еол.-мин. наук В.И. Поповой (ИМип УрО РАН, г. Миасс), канд. геол.-мин. наук Т.П. Полуэктовой (1ПУ, г. Томск), канд геол -мин наук В.И. Каиновым, канд. геол.-мин. наук O.A. Суставовым (УГГУ). Автор бла! одарен им за плодотворные дискуссии, консультации, поддержку и ценные замечания.
Аналитические работы выполнялись инженером-аналитиком П.Г. Сапожниковой (рсптгеноструктурный анализ, УГГУ), инженером-аналитиком М.В. Калачёвой (лаборатория электронной микроскопии, УГГУ), студентом фуппы МПГ-02 Клюкиным Ю. И. (импульсная катодолюминесценция, Институт электрофизики УрО РАН). Изготовление шлифов, полированных штуфов и специальных проб для анализа с помощью инфракрасной катодолю-минесценции производилось в шлифовальной лаборатории УГГУ, часть шлифов бьпа изготовлена в шлифовальной лаборатории ИГиГ УрО РАН (г. Екатеринбур1). Всем им автор выражает свою искреннюю благодарность и признательность.
Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Старицына, Ирина Анатольевна
Заключение
Научное значение. В диссертационной работе впервые выделены типоморфныс признаки агрегатов формации постколлизионных кварцевых жил, существенной чертой развития которых является сопряжение гипогенной и гипергениой минерализации.
Изучение типоморфных агрегатов постколлизионных кварцевых жил позволило достоверно установить последовательность минералообразования, которая в некоторых случаях была полистадийной, а иногда прерывистой. Строение кварцевых агрегатов также отражает условия их образования, фиксируя изменения физико-химических параметров природной среды. Особое значение имеет выявление режимов стационарного и нестационарного осаждения и накопления кремнезема, которое сопровождается изменением окислительно-восстановительных условий среды минералообразования. Динамика хрупких деформаций и соотношение скоростей роста индивидов и скорости раскрытия трещин отражены в строении кварцевых кристаллобрекчий и сложных сопряженных жил.
Типоморфные признаки формации постколлизионных кварцевых жил могут быть использованы при изучении и оценке сложных жильных полей, которые характеризуются сопряжением разновозрастной кварцевой минерализации (палеозой - мезозой), а также сочетанием гидротермальных и гипергенных процессов
При оценке перспектив на добычу камнесамоцветного, ювелирного или коллекционною сырья в различных районах Урала стоит учитывать выявленное формационное единство месторождений аметиста, цитрина, горного хрусталя, переливта и декоративных брекчий. Например, месторождение декоративных брекчий может быть сопряжено с месторождением переливта. Аметистовая и цитриновая минерализация может быть наложенной на более ранние месторождения декоративных брекчий или переливта. Так, используя данные, полученные для формации постколлизионных кварцевых жил, можно рассчитать перспективу комплексного освоения и разработки кварцевого месторождения.
Практическое значение полученных результатов. Новые данные по минерагении постколлизионных кварцевых жил позволяют сформулировать направления их практического использования.
Представляется целесообразным апробировать методику онтогенического анализа агрегатов, разработанную автором, для переоценки известных геологических объектов, изученных ранее как источники одного вида сырья, с целью определения перспектив их комплексного освоения (коллекционное и ювелирно-поделочное сырьё, геоипформационныи ресурс) Перспективны следующие направления использования типовых объектов формации постколлизионных жил:
• Как источники декоративного камня (переливт, декоративные брекчии) и различных видов кристаллосырья (друзы горного хрусталя, цитрин, аметист).
• В качестве эмпирической базы научно-исследовательских программ и научного туризма в структуре Режевского природно-минералогического заказника.
• Жильные зоны с поздней минерализацией (Гематитовая, Хрустальный остров, Кокардо-вая) целесообразно включить в качестве природно-минералогических памятников в структуру особоохраняемых территорий Свердловской области.
• Разнообразие и информационная содержательность текстур кварцевых агрегатов позволяет рекомендовать жильные поля (Гематитовое, Придорожное, Хрустальный Остров, Кокардовое, Аметистовое, Цитриповое) в качестве источника уникального коллекционного материала для составления университетских тематических коллекций по курсу онтогении минералов и агрегатов.
В настоящее время основные научные результаты диссертационной работы вовлечены в учебный процесс на кафедре минералогии петрографии и геохимии Уральского государственного горного университета при изучении студентами курсов прикладной и генетической минералогии.
Изучеггие формации постколлизионных кварцевых жил на уровне строения агрегатов и их онтогении, в конечном итоге позволяют определить наггравления практического использования подобных агрегатов и предложить простую, но доступную систему поисковых признаков и критериев для поиска месторождений камнесамоцветного сырья в жилах данной формации.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Старицына, Ирина Анатольевна, Екатеринбург
1. Арииштейн М.Б. Отчёт о предварительной разведке Шайтанского месторождения агат-переливта с подсчетом запасов за 1980-1984.// Т. 1., - Геол. фонды, Свердловск. 1984.
2. Аринштейн М.Б., Елизаров Л.И. Отчет о результатах поисковых работ па Шайтаиском месторождении и Озерном проявлении агат-переливта, проведенных в Режевском районе Свердловской области в 1975-1978. // Т. I., текст. Геол. фонды, Свердловск. 1978
3. Аринштейн М.Б. Цветные камни Урала / М.Б. Аринштейн, Е.ГТ. Мельников, И.М. Ша-кинко. Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1986.- 224 с.
4. Баранников А.Г. Гипогенно-гипергепный тип золотого оруденения. // Известия УГГГА. -1998.-№8.- С. 94-99.
5. Богоявленская О.В. Геология СССР: Учебное издание для вузов / О.В. Богоявленская, В.Н. Пучков, М.В. Федоров. М: Недра, 1991. - 240 с.
6. Бородаевский Н.И. БерЬзовское рудное поле (геологическое строение). // Н.И. Бородаев-ский, М Б. Бородаевская. М.: Металлург издат, 1947. - 264 с.
7. Браунлоу А.Х. Геохимия / Перевод с английского. М.: Недра, 1984. - 463 с.
8. Буканов В.В. Горный хрусталь Приполярного Урала. Ленинград: Наука, 1974,- 212 с.
9. Ю.Васильев Е.К. Рентгенографический определитель карбонатов / Е.К. Васильев, Н.П. Васильева.- Новороссийск: Наука, 1980.- 182 с.
10. П.Вертушков Г.Н. Ритмические явления в грубодисперсной среде при образовании жеод лимонита на Билимбаевском месторождении кристаллических известняков // Известия Академии наук СССР, Серия геолог ическая. 1959. - С. 35 - 42.
11. Вотяков С.Л. Люминесцентный анализ структурного несовершенства кварца / C.JI. Вотяков, В.Я. Крохалев, В.К.Пуртов, A.A. Краснобаев. Екатеринбург: Наука, 1993.
12. Гаррелс Р. Минеральные равновесия при низких температурах и давлениях. М.: Издательство иностранной литературы, 1962. - 308 с.
13. Гаррелс P.M. Растворы, минералы, равновесия / P.M. Гаррелс, 4.JI. Крайст / М.: Мир, 1968.- 368 с.
14. Гидрогеология СССР. / Том XIV. Уршг /Редактор В.Ф. Нрейс /- Москва: Недра, 1972. -648 с.
15. Геохимия гидротермальных рудных месторождений / Под ред. X. Барнса/ М.: Мир, 1970.- 545 С.
16. Геологический словарь. /Коллектив авторов. Москва: Недра, Т. 1-2 1978.488 С -400 С.
17. Глазова Т.А. Шайтанский переливт / Т.А. Глазова, Д.П. Григорьев // Природа. № 4. -1985.-С. 40-43.
18. Глазова Т А. Шайтанский переливт. Автореферат диссертации геология СПб: СПб Ленинградский горный институт, 1989, с. 21.
19. Глазова Т.А. Онтогения переливта Шайтанского месторождения на Урале // Записки Всесоюзного минералогического общества, 1985, Вып. 1, с. 80 86.
20. Годовиков A.A. Агаты / А.А.Годовиков, О.И. Рипинен, С Г. Моторин. М1 Недра, 1987.368 с.
21. Горобец Б.С. Спектры люминесценции минералов: Справочник / Б.С. Горобец, A.A. Рогожин. М.: Издательство ВИМС, 2001.-312 с.
22. Григорьев Д.П. Онтогения агрегатов. Львов, Издательство Львовского Университета, 1961.- 285 с.
23. Григорьев Д. II. О параллельно шестоватом кальците из зелснокаменпых пород Березовского золоторудного месторождения на Урале. / Д. П. Григорьев, И.Н. Матвеева. -Известия высших учебных заведений, серия геология и разведка. - i960.-№7.- С. 53 - 58
24. Григорьев Д. П. Некоторые явления генезиса минералов в жилах // Записки всесоюзного минералогического общества. вторая серия, часть 83, выпуск 3. - Издательство АН СССР. 1954. С. 177- 197.
25. Гредюшко Е.Ю. Опал-халцедон-кварцевыс жилы инфильтрационного генезиса (Липов-ское месторождение, Средний Урал). // Дипломная работа. Екатеринбург-, 2004,69 С.
26. Дривер Дж. Геохимия природных вод. // Пер. с англ./ Москва: «Мир», 1985,440 с.
27. Дымков Ю.М. Парагенезис минералов ураноносных жил. // М: Недра, 1985,207 с.
28. Дымков Ю.М. Совместное образование кристаллов и зернистых агрегатов в гидротермальных «отстойниках» / Ю.М. Дымков, В.А.Слетов «Новые данные о минералах». М.: Наука, 1981, вып. 29.-С. 54-58.
29. Дэна Д/К., Дэна Э.С., Фрондель К. Система минералогии. ТОМ 111. Минералы кремнезема. // Перевод с английского С.С. Чекина и В.В. Наседкина, / Москва: Мир. 1966.430 с.
30. Емлин Э.Ф. Седиментационные текстуры в хрусталеносных жилах. // Уральская минералогическая школа 2002, Екатеринбург: Изд. УГТГА, 2003, с. 90 - 91.
31. Емлин Э.Ф., Лузина Е.И. Генетическая минералогия жилы Аметистовая (Адуйский массив, Средний Урал). // Материалы Уральской минералогической школы 2002. Екатеринбург: Изд. УГГГА, 2003, С. 91 - 92.
32. Емлин Э.Ф. Самоцветная полоса Урала. Режевской государственный природно-минералогический заказник. Путеводитель/ Э.Ф. Емлин, Н.В. Вахрушева, В.И. Кайнов.-Екатеринбург Реж, 2002. - 160 с.
33. Емлин Э. Ф. Жильный кварц Урала в науке и технике / Э. Ф. Емлин, Г. А. Синкевич, В И Якшин Свердловск. Средне-Уральское книжное издательство. 1988.- 272 с.
34. Емлин Э. Ф. Филогения кварца в контексте естественной истории кремнезема. // Екатеринбург. Уральская летняя минералогическая школа. 1998. 215 с.
35. Жабин А.Г. Онтогения минералов. Агрегаты. Москва, Наука . 1975.275 с.
36. Кейльман Г.А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов. М.: Недра, 1974,200 с.
37. Клюкин Ю.И. Исследование кварца Кыштымскою месторождения жилы № 175 и образцов с Полярною Урала методом импульсной катодолюминесценции. Курсовая работа, Екатеринбург, 2005,13 с.
38. Копылова В.И. Ювелирное искусство Урала. Свердловские ювелиры. Свердловск, Средне-Уральское книжное издательство, 1981. - 225 с.
39. Кораго A.A. Текстуры и структуры жильного кварца хрусталеносных областей. / А А. Кораго, A.B. Козлов. Ленинград: Недра, Ленинградское отделение, 1988.- 159 с.
40. Коротеев В.А., Сазонов В.Н., Огородников В.Н. Рудогенез и геодинамика в палеозойской истории Урала. // Журнал «Литосфера», № 1 (октябрь-декабрь) 2001, с. 50-61.
41. Коротеев В.А., Сазонов В.Н. Геодинамика, рудогенез, прогноз (на примере Урала): Научное издание/ В.А. Коротеев, В.Н. Сазонов. Екатеринбург: Институт геологии и геохимии УрО РАН. 2005.259 с.
42. Леммлейн Г. Г. Морфология и генезис кристаллов. М: Наука, 1973,328 с.
43. Лузина Е.В. Генетическая минералогия жилы «Аметистовая» (Адуйский массив, Средним Урал). Выпускная квалиф работа, Фонды кафедры МПГ, Екатеринбург, 2002,65 с.
44. Лукин Л.И. Микроструктурпый анализ / Л.И. Лукин, В.Ф. Чернышев, И.П. Кушнарев. -М.: Наука, 1965.- 125 с.
45. Михеев В.И. Рентгеноструктурный определитель минералов. М.: Государственное научно-техническое издательство по геологии и охране недр. 1957. - 285 с.
46. Огородников В.Н. О пегматитовых и кварц-жильных образованиях Уфалейскою метаморфического комплекса / В.Н. Огородников, Ю.А. Поленов, В.Н. Сазонов Материалы Уральской минералогической школы - 2004. - Екатеринбург: издательство УГГУ, 2004.-С. 47-51.
47. Огородников В.Н. Минерагения шовных зон Урала. Часть 1. Кочкарский рудный район (Южный Урал): Научное издание. / Под ред. акад. РАН В.А. Коротеева. / В.Н. Огородников, В.Н. Сазонов, Ю.А. Поленов. Екатеринбург, Издательство УГГГА, 2004.-216 с.
48. Онтогенические методы оценки природного кварцевого сырья (пьезооптического и жильного кварца) при геологической съемке масштаба 1 : 50000. Методические рекомендации. / Составители A.B. Осинский, В.В. Лебедев // ВСЕГЕИ, С-Пб, 1992. 75 С.
49. Осинский A.B. Некоторые вопросы онтогении друз кварца. Труды ВСЕГЕИ, новая серия, том 258,1976, с. 59-63.
50. Павлишин В.И. Онтогенический метод в минералогии / В.И. Павлишин, Н П. Юшкин, В А. Попов. Киев: Наукова думка. 1988. - 119 с.
51. Перескокова T.B. Строение и вещественный состав жил шайтанского переливта.: Дипломная работа инженера; УГГГА Екатеринбург, 2000. - 56 с.
52. Петрунь В.Ф. О связи окрашивания жильного кварца с ритмическими процессами жило-образования. // Записки всесоюзног о мин. общества, вторая серия, часть 83, выпуск 3, Издательство АН СССР, 1954, С. 226 233.
53. Поленов Ю.В. Онтогенические типы кварцево-жильных образований Урала. Минералогия Урала-2003. Т. I. Научное издание. Миасс: Имин УрО РАН, 2003, с. 96 - 103.
54. Поленов Ю.В. Эволюция кварцево-жильных образований Уральского аккреционно-складчатого орогена (онтогенические типы кварцево-жильных образований). ИЗВЕСТИЯ УГГГА. Серия: Геология и геофизика, выпуск 18, Екатеринбург, 2003, с. 98 - 104.
55. Попов В. А. Кварц Березовского золоторудного месторождения на Урале. // Академия ггаук СССР. Уральский научный центр. Минералогические исследования гидротермали-тов Урала. 1980, с 3-9.
56. Попов В. А. Параллельно-шестоватые минеральные агрегаты второю типа Березовского месторождения. // Академия наук СССР. Уральский научный центр. Минералогия и петрография Южного Урала. 1978, С. 31-36.
57. Попов В. А. Практическая кристашюморфолог ия минералов. // Свердловск, УНЦ АН СССР. 1984. 191 с.
58. Попов В. А. Парагенезисы форм кристаллов минералов / В. А. Попов, В И. Попова. Научное издание. Миасс. ИГЗ УрО РАН. 1996.- 103 с.
59. Попов B.C. Возраст и возможные источники гранитов Мурзинско-Адуйского блока, Средний Урал: Rb-Sr и Sm-Nd изотопные данные. / B.C. Попов, В.И Богатов, А.Ю Петрова, Б.В. Беляцкий. Литосфера, № 4,2003. С. 3 - 18.
60. Пучков В.Н. Важнейшие закономерные и индивидуальные черты геологической эволюции Урала и сопредельных территорий. Литосфера, № 1,2001. - С. 15-31.
61. Рапопорт М.С., Баранников А.Г. Мезозойская эндогенная минсрагения Урала (Некоторые особенности и проблемы) // Известия УГГГА, 1998, № 8, с. 89 94.
62. Рундквист Д.В., Денисенко В.К., Павлова И.Г. Грейзеновые месторождения // М: Недра, 1970. 328 с.
63. Сазонов В.Н., Аринштейн М.Б. Пространственные и возрастные соотношения продуктов метасоматоза с аметистовой минерализацией (на примере месторождения Ватиха, Средний Урал). // Метасоматические формации и фации. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1979, с. 77-86.
64. Сазонов В.II., Аринштейн М.Б. Соотношение березитов, аргиллизитов и агат-переливтовой минерализации на Шайтанском месторождении (Средний Урал). // Рудоносные метасоматиты Урала, Свердловск, 1980, с. 12-21.
65. Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Поленов Ю.А., Суставов С.Г., Григорьев В.В. Золото-оруденение Екатеринбургского геологического полигона. // Екатеринбург: издательство УГГГА, 1997,226 с.
66. Сазонов В.Н. Месторождения золота Урала. / Сазонов В.П., Огородников В.Н., Коротеев В.А. Екатеринбург. Научное издание. Издательство УГГГА, 1999, 570 с.
67. Саранчина Г.М. Фёдоровский метод (определение минералов, микроструктурный анализ)/ Саранчина Г.М., Кожевников В.Н. Л: Недра, 1985,208 с.
68. Сигов А.П. Металлогения мезозоя и кайнозоя Урала. Москва: Недра. 1969.296 с.
69. Смит Ф. Г. Физическая геохимия / Пер. с англ. Москва: Недра, 1968. - 474 с.
70. Современные методы исследования минералов, горных пород и руд./ Учебное пособие. -Санкт-Петербург. 1997.136 с.
71. Соломонов В.И. Импульсная катодолюминесценция и её применение для анализа конденсированных веществ. / Соломонов В.И., Михайлов С.Г. Екатеринбург, УрО РАН, 2003.
72. Соломонов В.И. Возможности люминесцентного анализа природного кварца. / Соломонов В.И., Михайлов С.Г., Клюкин И.Ю. Техногенез и экология: Информационно-тематический сборник./Екатеринбург, УГГГА, 2002. - С. 114-131.
73. Суставов O.A. Полосчатая текстура сульфидно-кварцевого прожилка из центральной части Шарташского гранитного массива/ Суставов O.A., Шамуратова Н.С. Изв. УГГГА, Серия Геология и Геофизика, 10-2000 .Екатеринбург, с. 82 - 84.
74. Суставов O.A. Генетическая минералогия./ Учебное пособие к лабораторным работам (часть 1). Издательство УГГГА, Екатеринбург, 2002,41 с.
75. Суставов O.A. Крупная кварцевая жила в восточной части Шарташского гранитною массива./ Суставов О А., Паршаков E.H. Материалы Уральской летней минералогической школы.- Екатеринбург, Издательство УГГГА, 1998. - С. 49 - 51.
76. Суставов O.A. Адуляр-кварцевые жилы в Сысертском гнейсово-мигматитовом комплексе, Средний Урал. Доклады Академии наук СССР, том 302 № 1,1988. с. 171-173.
77. Суставов O.A. Структуры кристаллизации кварца в жильных полостях. Материалы Уральской минералогической школы - 2005. - Екатеринбург: Издательство УГГУ, 2005. - С. 93.
78. Суставов O.A. Зарождение и рост индивидов в друзах расщепленною кварца (Восточная Якутия). Записки Российского мин. общества. Ч. CXXX1V, № 5,2005, с. 94-103.
79. Таланцев A.C. Генезис аметистовой минерализации на Месторождении Ватиха (Средний Урал). / Таланцев A.C., Рябков В.Н. Препринт; - Свердловск: УрО АН СССР, 1989,- 60 с.
80. Таланцев A.C. Формации камнесамоцветных месторождений Урала Известия ВУЗов, Горный журнал, 1993, № 11, с. 34-46.
81. Чесноков Б.В. Относительный возраст минеральных индивидов и агрегатов. Москва, Недра, 1974,104 с
82. Черных В.Н. Агат = Agate. Камни Урала = Ural gems./ Черных В.Н. Семенов В.Б. -Свердловск, Средне-Уральское книжное издательство, 1982,- 160 с.
83. Чухров Ф.В. Коллоиды в земной коре. // Академия наук СССР, Институт геологических наук, Издательство Академии Наук СССР, Москва, 1955,672 с.
84. Ферштатер Г.Б. Гранитоидный магматизм и формирование континентальной земной коры в ходе развития Уральского орогена. Литосфера, № 1,2001, С. 62 - 85.
85. Холланд Г Д. Жильные минералы в гидротермальных месторождениях. / Сборник1 «Геохимия гидротермальных рудных месторождений». Москва: Мир, 1970. - С. 325 -367.
86. Эйтель В. Физическая химия силикатов. // М.: издательство иностранной литературы, 1962.- 1056 с.
87. Penniston-Dorland S. С. Illumination of vein quartz Textures in a porphyry copper ore deposit using scanned cathodoluminescence: Grasberg Igneous Complex, Irian Jaya, Indonesia. // American Mineralogist, Volume 86,2001, pages 652 666.
88. Ramsay J.G., Huber M. I. The Techniques of Modern Structural Geology // Vol 1, 2, Academic Press, London, 1987,700 pp.
- Старицына, Ирина Анатольевна
- кандидата геолого-минералогических наук
- Екатеринбург, 2007
- ВАК 25.00.11
- Эндогенные кварцево-жильные образования коллизионного этапа развития Урала
- Минерагенический анализ Таймыро-Североземельского региона и оценка его золотоносного потенциала
- Нуристан-Южнопамирская камнесамоцветная провинция
- Закономерности размещения и прогноз месторождений полезных ископаемых на основе модели блоковой складчатости
- Уфалейский кварцево-жильный район