Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Петрология верхнепротерозойского магматического комплекса Западного Хадрамаута (НДРЙ) в связи с его рудоносностью

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Абдул Маджид, Мохамед Абдул Кадер

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ ЗАПАДНОГО

ХАДРАМАУТА.

ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГО-ТЕКТОНИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ

ЗАПАДНОГО ХАДРАМАУТА

2.1. Структурные особенности фундамента на территории НДРЙ.

2.2. Стратиграфическое расчленение фундамента Западного Хадрамаута

2.3. Тектонические особенности докембрийского фундамента Западного Хадрамаута

2Л. Общая характеристика вулкано-плутонического комплекса фун^амент^ Западного Хадрамаута.

2.4.1. Талабскийрерхнёлротерозойский вулканический комплекс"';':•'.

2.4.2. Комплекс малых интрузий.

2.4.3. Нижнепалеозойский комплекс гранитоидных интрузий.

ГЛАВА 3. ПЕТРОЛОГИЯ ВЕРХНЕПР0ТЕР030ЙСКИХ ВУЛКАНИТОВ.

3.1. Петрография вулканитов

3.1 Л. Трахит-трахибазальтовая ассоциация

3.1.2. Трахиандезит-трахиандезитобазальтовая ассоциация.

3.1.3. Базальт-андезитовая ассоциация

3.1.4. О фациальных особенностях верхнепротерозойских вулканитов.

3.2. Петрохимия вулканитов Талабского комплекса

3.3. Формационная принадлежность вулканитов

3.4. Метаморфизм вулканитов

ГЛАВА 4. МАЛЫЕ ИНТРУЗИИ.III

4.1. Петрография пород комплекса малых интрузий.III

4.2. Петрохимия пород малых интрузий

4.3. Формационная принадлежность малых интрузий.

ГЛАВА 5. ГИДРОТЕРМАЛЬНО-МЕТАСОМАТИЧЕСКИЕ И РУДНЫЕ

ФОРМАЦИИ.

5.1. Формация пропилитов

5.2. Формация аргиллизитов

5.3. Золото-кварц-сульфидная формация

5.4. Медно-барит-кварцево-карбонатная формация.

ГЛАВА 6. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ОРУДЕНЕНИЯ И ЕГО

СВЯЗЬ С МАГМАТИЗМОМ.

6.1. Структурно-магматический фактор

6.2. Литолого-стратиграфический фактор

6.3. Фактор эрозионного среза

6.4. Результаты геохимических поисков и практические рекомендации

Введение Диссертация по геологии, на тему "Петрология верхнепротерозойского магматического комплекса Западного Хадрамаута (НДРЙ) в связи с его рудоносностью"

Геологическое изучение и выявление минеральных сырьевых ресурсов составляет важнейшее звено для возрождения, укрепления и дальнейшего развития национальной экономики Народной Демократической Республики Йемен.

Провинция Хадрамаут расположена в восточной части республики, которая характеризуется более сложным геологическим строением и распространением проявлений и месторождений различных полезных ископаемых (нефть, газ, титано-магнетитовые руды, золото, медь и другие).

В последнее время на западной части провинции Хадрамаута проведены геологами СССР и НДРЙ значительные съёмочные и геолого-поисковые работы в связи с золотоносностью Талабского вулканического комплекса. Выявлен ряд интересных проявлений золоторудного оруденения и меди.

Однако дальнейшая эффективность поисково-разведочных работ на золото и другие металлы требует постановки специальных обобщающих петролого-формационных исследований талабского вулкано-магматического комплекса с выявлением металлогенетической специализации малых интрузий, разработка критериев для прогнозной оценки рудоносности протерозойских вулкано-магматических формаций западного Хадрамаута. Отмеченный пробел в изучении талабского вулкано-плутонического комплекса восполнен автором путём проведения специальных полевых и лабораторных исследований вулканических и плутонических верхнепротерозойских пород Хадрамаута с обобщением имеющихся рукописных и литературных источников и материалов.

Цель и задачи исследований заключаются в детальном изучении вещественного состава и петролого-формационных особенностей талабского вулкано-плутонического комплекса Хадрамаута для оценки его рудоносности. При этом ставится задача комплексного решения следующих вопросов:

1. Изучение петрографии и петрохимии верхнепротерозойских вулканов Хадрамаута и связанных с ними пород малых интрузий.

2. На базе новейших данных по строению фундамента и специальных петрологических построений по вулканитам и породам малых интрузий установить формационную их принадлежность.

3. Характеризовать главных типов метасоматитов и особенности их рудной минерализации.

Разработать рекомендации для оценки рудоносности магматических формаций Западного Хадрамаута в целях определения дальнейших направлений поисково-оценочных работ на благородные, редкие и цветные металлы.

Научная новизна работы. Впервые проводятся комплексные минералого-петрологические и формационные исследования верхнепротерозойского магматического комплекса Западного Хадрамаута, где автором выделены три серии пород (трахит-трахибазальтовый,' трахиандезит-трахиандезито-базальтовый и андезит-базальтовый), объединенные в единую трахиандезит-трахибазальтовую формацию; определена принадлежность комплекса пород малых интрузий Западного Хадрамаута к габбро-монцонит-сиенитовой формации с определением двух серий пород: а) роговообманковых сиенитодиорит--порфиров; б) сиенит-монцонитов.

На формационной основе выяснены основные закономерности размещения золото- и медного оруденений.

Практическая ценность работы. Определена металлогенетичес-кая специализация малых интрузий, разработаны поисковые критерии золоторудного оруденения и выделены перспективные участки для

- б постановки поисково-разведочных работ на золото и медь.

Защищаемые положения диссертации сводятся к следующим главным тезисам:

1. Наличие глубинного Габар-Махомадинского разлома, разделяющего складчатый фундамент Западного Хадрамаута на два самостоятельных блока (западный и восточный), которые отличаются специфичными, комплексами магматических пород и их металлогенией;

2. Двухчленное строение верхнепротерозойского магматического комплекса, состоящего из двух главных формаций: трахианде-зит-трахибазальтовой и габбро-монцонит-сиенитовой;

3. Причины вертикальной и латеральной зональности магматических комплексов пород в пределах западного тектонического блока фундамента Хадрамаута;

Метаморфизм вулканитов трахиандезит-трахибазальтовой формации, их связь с постмагматическими процессами и разрывной тектоникой;

5. Выделение главных типов метасоматитов и определение основных закономерностей размещения золоторудного и медного оруде-нений.

Фактический материал. В основу диссертационной работы положен фактический материал, собранный автором в течение 1981-1984 г.г. в период полевых работ на Западной части Хадрамаута при совместных геологических исследованиях специалистами СССР и НДРЙ. Кроме того, в работе использованы рукописные и опубликованные работы английских геологов.

Всего в работе использовано 200 полных силикатных анализов, более 500 описаний петрографических шлифов, 3000 полуколичественных спектральных анализов и несколько десятков определений золота и серебра атомно-абсорбционным методом.

Большинство химических и спектральных анализов выполнено в химлабораториях департамента разведки и минеральных ресурсов г.Адена, а также в химлаборатории Института ВНИИЗарубежгеология в г. Москве.

Объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов и практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающей 48 наименований, с общим объёмом 140 машинописных страниц. Она иллюстрирована различными картами, схемами, вариационными диаграммами и сводными таблицами химико-минералогического состава пород и руд.

Заключение Диссертация по теме "Петрография, вулканология", Абдул Маджид, Мохамед Абдул Кадер

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа является первым опытом специальных петролого-формационных исследований верхнепротерозойских вулканических и плутонических пород Западного Хадрамаута и связанных с ними гидротермально-метасоматических образований и заключенных в них золоторудного и медного оруднений.

I. В докембрийском фундаменте Западного Хадрамаута получили развитие три магматических комплекса, последовательно сменяющиеся во времени: верхнепротерозойский талабский вулканический комплекс, верхнепротерозойский-нижнепалеозойский комплекс малых интрузий, нижнепалеозойские гранитоиды.

2. Талабский вулканический комплекс принадлежит трахиандезит--трахибазальтовой формации (трахиандезитовый формационный тип по Ю.А.Кузнецову, 1964). В строении формации было выделено три ассоциации пород (серия): трахит-трахибазальтовая, трахиандезит-трахиандезито-базальтовая и базальт-андезитовая. Каждая ассоциация отличается, главным образом, минералогическим составом и различным содержанием щелочей и прежде всего калия. Выделены ассоциации талабских вулканитов хорошо сопоставляющихся с известными эталонными сериями Этна, Сан-Франциско и Лисен-Пик. Сделан вывод о принадлежности вулканических продуктов по меньшей мере двух первых ассоциаций к производным оливин-базальтового, а не толеитового, типа магм.

3. Автором впервые из талабского вулканического комплекса были выделены и детально исследованы малые интрузии, их рудонос-ность. Установлено, что основной объём малых интрузий сосредоточен в пределах западного блока района между Габар-Мохам-динским разломом и сохранившимся блоком габарских терригенноосадочных отложений нижнего палеозоя. В контурах этой дугообразной структуры (пояса) размещение интрузий носит линейно--узлобой характер. Подчеркивается ведущая роль разломов субмег ридионального и северо-западного направления в контроле локальных дайковых поясов и узлов.

Установлена принадлежность пород малых интрузий к габ-бро-монцонит-сиенитовой формации (к габбро-монцонитовому подтипу, по Ю.А.Кузнецову, 1964). В составе формации выделены два типа серий - роговообманковых сиенитодиорит-порфиров и сиенито-монцонитовая, каждая из которых объединяет группы конкретных парагенезисов, отличающихся по своему химико-минералогическому составу и петрохимическим особенностям фациаль-ному облику. Названные ассоциации проявляют близкое сходство эталонным сериям Сан-Франциско и Этны.

4. Эволюция магматизма Западного Хадрамаута имеет определенные черты вертикальной и латеральной зональности. Вертикальная (возрастная) зональность проявляется в общей тенденции смены более ранних существенно базальтоидных продуктов трахиандезит--трахибазальтовой формации (позднепротерозойской) более дифференцированной по линии лейкократовых членов интрузивно-субвулканической габбро-монцонит-сиенитовой формацией и, наконец, появлении в раннем палеозое ещё более кислого, гранитоидного (габбро-гранитоидного) интрузивного комплекса.

При этом эволюция трахиандезит-трахибазальтовой формации во времени определяется сменой ранних относительно щелочных парагенезисов все менее щелочными и более кислыми.

В габбро-монцонит-сиенитовой формации установлена ритмическая повторяемость во времени двух вышеназванных типов серий (или их фрагментов). В пределах единой интрузивной фазы наблюдается последовательная смена более щелочных ассоциаций менее щелочными.

Латеральная (горизонтальная) зональность проявлена в увеличении щелочности и кислотности магматических ассоциаций в направлении с востока на запад за предела района, где в составе вулканитов появляются щелочные трахиты и липариты, а в составе габбро-монцонит-сиенитовой формации отмечаются ще-лочно-полевошпатовые сиениты.

5. Магматизм докембрийского фундамента Западного Хадрамаута, характеризующийся сугубо мафическим профилем и заметным уклоном в сторону трахибазальтовой формации, позволяет допустить, что появление подобных ассоциаций обусловлено в условиях активизации относительно стабильных областей. Территория Западного Хадрамаута в позднем протерозое принадлежала, вероятно, именно к такому типу структур, который косвенно подтверждается слабым развитием в изучаемом районе пликативных деформаций и гранитоидного магматизма.

Однако характер вулканических построек и конкретный тип вулканизма остаётся окончательно не выясненным, требует дальнейшего изучения.

6. Метаморфизм талабского вулканического комплекса имеет весьма неравномерный характер. Наряду с базальтоидами, в которых уцелели от замещения оливин и пироксен, встречаются породы, в которых из первичного парагенезиса диагностируются только полевые шпаты. Нам кажется это обусловлено дифференцированным характером динамометаморфизма и его зависимости в большей мере от интенсивности разрывной и блоковой тектоники, (сопровождавшейся гидротермально-метасоматической деятельностью), чем от региональных факторов.

7. На формационной основе рассматриваются широко проявленные в районе гидротермально-метасоматические образования и связанные с ними золоторудные и медные оруднения. Выделены четыре формации; в составе первых двух объединены соответственно пропилиты и аргиллизиты. Две другие формации включают, соответственно, золоторудную и медную минерализацию.

Для пропилитовой формации определены основные закономерности её проявления, подчиняющиеся особенностям разрывной тектонике района, установлены неоднократный характер ее проявления и широкое развитие на участках развития золоторудных и медных проявлений, описаны главные разновидности пропилитов. Аргиллизитовая формация включает своеобразные метасоматиты -пирит-серицит-гидрослюдисто-альбитового (калишпат-альбитово-го состава). Как правило, с ними ассоциируют вторичные кварциты, отнесенные к этой же формации. Распространение аргиллизитов носит более локальный характер, чем пропилитов. Основной их объём сосредоточен в районе Медденского месторождения и в отдельныз (северных) ветвйх Габар-Мохамдинского разлома. Метасоматиты несут до 5-7 % тонкораспыленного пирита и при общей низкой (0,1 г/т) золотоносности заключают в себе большие концентрации золота. Массовое проявление аргиллизации может свидетельствовать об интенсивности рудогенерирующих процессов и служит косвенным поисковым признаком на золото.

Золоторудная минерализация рассматривается на примере Медденского месторождения. Охарактеризованы основные геологические особенности месторождения, морфология рудных тел и вещественный состав руд. Подчеркивается наличие строгого контроля рудных зон дайками спессартитов, мезократовых сиенито-диорит-порфиров и трахиандезитов, образующих в пределах Мединского месторождения локальный дайковый пояс.

Сделан вывод о принадлежности руд месторождения к убого-сульфидной золото-пирит-кварцевой формации (по Петровской Н.В., 1973). Медная минерализация широко проявилась в районе и генетически связана с барит-кварц-карбонатным минеральным комплексом, что позволило автору выделить их в самостоятельную медно-барит--кварц-карбонатную формацию в качестве ведущего меденосного рудного комплекса. Указано на проявление и других форм медной минерализации.

Учитывая мафический профиль вулканизма и его ощелоченный состав с учетом негатативных резулвтатов поисковых работ на медь, автор считает медоносный рудный комплекс бесперспективным для выявления промышленных запасов.

8. Выяснена закономерность размещения оруденения. (с акцентом на золоторудное) в пределах Западного Хадрамаута. Главную роль в контроле золотого оруденения играет структурно-магматический фактор. Намечается тесная пространственная и возрастная сопряженность в размещении и формировании комплекса малых интрузий и золоторудных проявлений. На этом основании делается вывод о существовании парагенетической связи золотого оруденения с комплексом малых интрузий. При этом выявляется ведущая роль разломов субмеридионального-северо-западного направлений (330-350°) в контроле конкретных рудных жил, а также установлена доминирующая приуроченность оруденения к дайкам спессартитов в комплексе малых интрузий.

Роль прочих рудоконтролирующих факторов имеет второстепенное значение. При анализе фактора эрозионного среза отмечены ряд благоприятных моментов для формирования россыпных месторождений в районе, в том числе: продольное расположение долин по отношению к коренным источникам золота. Значительная расчлененность рельефа обуславливает образование крупных россыпных месторождений золота.

9. Автором выдвинуты рекомендации к постановке дальнейших поисковых работ на достаточно докальной территории, размещающейся к западу от Габар-Мохамдинского разлома и в целом совпадающей с областью распространения главного объема пород дайко-вого комплекса.

Западный тектонический блок Хадрамаута является наиболее перспективным для выявления новых проявлений золоторудных и медных оруденений.

Убедительным доказательством сказанного является установление в пределах западного блока Меддинской рудной зоны и ряда проявлений золота и к югу от него серию геохимических аномалий свинца, меди и серебра.

По аналогии с Меддинской рудной зоной на юго-западной окраине западного тектонического блока автором выделены ещё две потенциальные рудоносные зоны для постановки детальных поисковых работ на золото, медь и другие металлы.

Автор допускает перспективность терригенно-карбонатного комплекса Габарского грабена на полиметаллические полезные ископаемые после проведения комплекса геофизических работ.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Абдул Маджид, Мохамед Абдул Кадер, Баку

1. Барт Т.Ф. Теоретическая петрология. М., "Недра", 1956.

2. Белов И.В. Трахибазальтовая формация Прибайкалья, М., Изд. АН СССР, 1963.

3. Белоусов А.Ф. Проблемы анализа эффузивных формаций. Новосибирск, "Наука", 1976.

4. Беус A.A., Григорян C.B. Геохимические методы поисков и разведки месторождений твердых полезных ископаемых. М., "Недра", 1975.

5. Билибин Ю.А. Послеюрские интрузии Алданского района. Петрография СССР, сер.регион.петрограф., вып. 10, Изд. АН СССР, 1941.

6. Василевский М.М. Вулканизм, пропилитизация и оруденение. М., "Недра", 1973.

7. Власов Г.М. О двух типах гидротермальной эргиллизации. "Геология рудных месторождений", 1965, № 5.

8. Власов Г.М. О генетических типах вторичных кварцитов и их отношение к рудам. Труды Лаб. Палеовулканологии КИМСа, 1965, В.З.

9. Власов Г.М. Некоторые аспекты изучения гидротермально-измененных пород "Формации гидротермально-измененных пород и их отношение к рудам" Владивосток, 1978.

10. Волостных Г.Т. Аргиллизация и оруденение. М., "Недра", 1972.

11. Долгинов Е.А. и др. Рудоносные формации докембрий Восточной Африки и Аравии. М., "Недра", 1979.

12. Заварицкий А.Н. Введение в пе.трохимию изверженных горных пород. М., Изд. АН СССР, 1950.

13. Заварицкий А.Н. Изверженные горные породы. М., АН СССР, 1961.

14. Измененные околорудные породы и их поисковое значение, М., "Госгеолтехиздат", 1954. Формации гидротермально измененных пород и их отношение к рудам. Владивосток, ДВНЦ АН СССР, 1978.

15. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. М., "Недра", 1965.

16. Кузнецов Ю.А. Главные типы магматических формаций. М., "Недра", 1964.

17. Классификация и номенклатура плутонических (интрузивных) горных пород. М., "Недра", 1975.

18. Лодочников В.Н. Основы кристаллооптики; "Госгеолтехиздат", 1947.

19. Лодочников В.Н. Главнейшие породообразующие минералы. М., "Недра", 1974.

20. Максимов Е.П., Угрюмов А.Н. Мезозойские магматические формации Алданского щита. Сов.геол. N2 7, 1971.

21. Максимов Е.П. Естественные ассоциации мезозойских изверженных пород Алданского щита.' Автореферат диссертации на соискиние ученой степени канд. г-.м.н. Новосибирск, 1973.

22. Малеев Е.Ф. Вулканокластические горные породы. М., "Госгеолтехиздат", 1963.

23. Малеев Е.Ф. Вулконогенные обломочные горные породы. "Недра", 1977.

24. Наковник Н.И. О новом типе околорудных изменений Зап. Всес. минер, о-ва, 1957, ч. 86, № 6.

25. Основные требования к содержанию и оформлению обязательных геологических карт масштаба 1:50000, Л., "Недра", 1977.

26. Петровская Н.В. Самородное золото. Изд-во "Наука", М., 1973.

27. Руженцев С.В., Хворова Н.В. Среднепалеозойские оместростомы в Сакмарской зоне Южного Урала "Литология и полезные ископаемые", 1973, № 6.

28. Тернер Ф. и Ферхуген Дж. Петрология изверженных пород. М., Изд. иностр. лит., 1961.

29. Фаворская М.А. Принципы изучения эффузивных образований в процессе их картирования. Принципы геологического картирования эффузивных и интрузивных формаций. Госгеолтехиздат, I960.

30. Херасков Н.П. Роль тектоники в изучении закономерностей размещения полезных ископаемых в земной коре. "Закономерности размещения полезных ископаемых", т. I, М., Изд. АН СССР, 1958.

31. Четвериков С.Д. Руководство к петрохимическим пересчетам. М., Госгеолиздат., 1950.

32. Шер С.Д. Металлогения золота. М., "Недра", 1974.

33. Greenwood J.E. & D. Bleakley, Geology of the Arabian Peninsula, Aden Protectorate. United States Geological Survey, Washington 1967.

34. Hunting Geology and Geophysics Limited. Prospecting and drilling work in Gabar Area. Report 5 P.D.R.Y, 1977.

35. Hunting Geology and Geophysics Limited. Prospecting for the gold ore in Wadi Maddan area. Report 7 P.D.R.Y, 1978.

36. Little O.H. The Geography and Geology of Mukalla (South Arabia) Egyptian Geological Survey Cairo 1925.9» Unesco. Romanian experts report on the geological studies of P.D.R.Y, 1972.

37. Unesco: Mineral Reconnaissance in the north part of Mukalla and supplementary information on the Gabar and Adjoining Area, 1971.

38. Unesco: Searching for mineral resources in P.D.R.Y. Reconen-dations on the selected area, 1975.

39. U.S.S.R and P.D.R.Y geologists report on the results of gold investigations of Maddan deposit in the Maabir Gabar area, for period 1991-1983, Aden, 1983.

40. Йудельман Г.А. и др. Отчет орезультатах предварительной оценки Медденского проявления золота в Маабир-Габарском районе за период I978-I98I г.г. Аден, 1981.

41. Самойлюк В.В. и др. Окончательный отчет о результатах аэрогеофизической съёмки на Аденском и Тамудском участках в НДРЙ 1979.

42. Самойлюк В.В. и др. Отчет о результатах аэромагнитной съёмки центральной части НДРЙ 1980.