Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Структурно-вещественные признаки самоорганизующихся систем в железорудных месторождениях Кольского полуострова

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Структурно-вещественные признаки самоорганизующихся систем в железорудных месторождениях Кольского полуострова"

РГБ ОА

_ Российская академия наук

- 2 Ш

Тнститут геологии и геохронологии докембрия

на правах рукописи

ЕГОРОВ Дмитрий Геннадьевич

СТРУКТУРНО-ВЕЩЕСТВЕННЫЕ ПРИЗНАКИ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СИСТЕМ В ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

специальность 04.00.11: геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого- минералогических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1994

Работа выполнен., о Геологическом институте Кольского научною центра РАН.

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

П.М.Горяинов.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Т.Г.Петров (СПбГУ).

кандидат геолого-минсралогичсскйх наук Д.А.Михайлов (ИП71 РАН).

Ведущая организация: Институт экспериментальной гоофизики объединенного Институт физики Земли F'AH.

Защита состоиюя 18 января 1995г. в 14°° на заседании специализированного сопела Д 003.72.01 при Иисгитую геологии и юохроиолшии РАН по адресу: 199034 С-Потербург наб. Макарова 2 в зале заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ш i Д РАН. Автореферат разослан I & декабря 1994 года.

Ученый секретарь спецсооета Д 003.72.01 ''Í^A-íi

кандидат геолого-минералогических наук Т.П.Щеглова.

Актуальность проблемы. Уже целое столетие железисто-кремнистая формация Кольского полуострова привлекает внимание геологов как один из ключевых объектов геологии архея. Однако огромный объем накопленной за это время информации до сих пор не внес ясности в проблему происхождения железистых кварцитов. Причиной этого является наличие признаков, часть из которых отвечает классическим представлениям об их осадочном (вулканогенно- осадочном) с последующим метаморфизмом образовании, часть - о метасоматическом, часть - о метаморфогенном. Поэтому, в зависимости от выраженности тех или иных признаков в реальных месторождениях и субъективных подходов исследователей генезис железистых кварцитов определялся как осадочный, метаморфический или метасоматический.

Обобщение всех ''противоречивых" свойств этих пород в рамках единой концепции вряд ли возможно без пересмотра молчаливо подразумеваемых системных ограничений, присущих многим предшествовавшим работам. До сих пор железорудные месторождения Кольского полуострова (как и многие другие геологические объекты) рассматривались как пассивные системы, структурируемые/ ¡^структурируемые внешними силами. В данной работе они рассматриваются с точки зрения теории самоорганизации (синергетики), как диссипативные системы, способные к самостоятельной генерации структур.

Последние годы происходит активная интеграция принципов синергетики в гстественные науки, в том числе и в науки о Земле. Интуитивная вера в тлодотворность подобных подходов к решению научных проблем, впрочем, ;оседствует с весьма смутными представлениями многих исследователей, как сонкретно соединить синергетику с геологией, а также как вообше соотносятся новый I классический подходы (парадигмы), являются ли они взаимоисключающими или юполняющими. Автор надеется, что данная работа в определенной мере отражает )сновные черты и преимущества такого нового подхода: Целью работы было получить >твет на два основополагающих вопроса:

) Что есть геологическая система железистых кварцитов в своей сущности, корректно ги рассматривать ее как дисскпативную самоорганизующуюся систему? :) Что же делать, если классические методы геологического исследования разработанные в первую очередь для пассивных систем) не соответствуют природе

>бъекта?

Эти цели определили соответствующий круг задач: 1) обнаружить как можно больше парадоксов геологического строения исследуемых месторождений, необъяснимых с позиций традиционных теорий рудогенеза; 2) рассмотреть эти факты с точки зрения синергетики и провести тестирование железорудных месторождений Кольского региона как диссипативных систем; 3) предложить синергетическую генетическую концепцию и поисково-прогнозные методы для данных объектов.

Методика исследований базировачась на геологическом изучении железорудных месторождений Кольского региона (в качестве базовых были выбраны Кировогорское и Печегубское), работе с компьютерными базами химических анализов руд с последующим построением геолого-геохимических разрезов месторождений; геометрическом фрактальном анализе складчатых узоров в рудах; статистической обработке данных по каротажу КМВ и геологическому строению разведочных скважин; петрографическом исследовании микроструктур железистых кварцитов с последующей статистической обработкой полученной информации по авторским программам.

Научная новизна работы заключается в следуюшем: получены новые данные, позволяющие рассматривать железистые кварциты как самоорганизующиеся системы; разработаны методики исследования структурной упорядоченности горных пород и оценки их относительной информационной упорядоченности на основе Б-теоремы Климонтовича; установлено различие в трендах изменения информации Шеннона для пассивных и активных геологических систем.

Защищаемые положения:

1 железистые кварциты Прннмандровского района являются фрактальными геологическими средами.

2 процесс складкообразования сопровождается генерацией новой информации и росток; упорядоченности строения железистых кварцитов.

3 железорудные месторождения Прпишидравского район а являются архейскими самоорганизующимися системами.

4 в самоорганизующихся геологических системах наиболее благс-ирмтными для поисков орудененкя являются участки наиболее геологически дифференцированные, максимально информационно насыщенные.

Практическая ценность работы: результаты работы по геолого-геохимическому моделированию Кировогорского месторождения получили практическую апробацию в геологической службе АО "Олкон". Методика оценки относительной упорядоченности строения объектов на основе Б-теоремы Климонтовича может найти широкое применение в различных областях геологического прогноза для оценки потенциальной рудоносности различных объектов.

Апробация работы. Основные положения работы обсуждались на 1 Всесоюзном семинаре "Геологическая синергетика" (Алма-Ата, 1991), Всесоюзной конференции "Добыча и обогащение комплексных руд" (Апатиты, 1991), совещании "Синергетика геологических систем" (Иркутск, 1992), 7 и 8 конференциях МУиС "Геология Балтийского щита" (Апатиты, 1993, Петрозаводск 1994), 5 Всероссийской школе "Структурный анализ кристаллических комплексов" (С-Петербург, 1994), 19 Генеральной Ассамблее ЕГС (Гренобль, 1994). Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Объем работы составляет 126 страниц машинописного текста, иллюстрированного 46 рисунками. Список цитированной литературы содержит 130 названий. Структура автореферата совпадает со структурой диссертации.

Автор выражает свою искреннюю признательность всем тем, с кем имел удовольствие сотрудничать при написании работы: С.Ю.Деленициной, Е.В.Мартынову, НЛ.Балабонину, Ю.Л.Войтеховскому, И.В.Никитину, П.В.Припачкину, В.К.Семакову, В.Н.Яковенчуку, Н.Н.Голиксву, Ю.Л.Коняшину, Г.Ю.Иванюку. Также необычайно ценной для меня была моральная поддержка моей работы академиком Ф.АЛетниковым, и творческий контакт с научным руководителем П.М.Горяиновым, во многом определивший полученные результаты.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во Введении рассматривается эволюция взглядов различных исследователей на структуру железорудных месторождений Кольского полуострова; в качестве исходной точки для исследований берется структурная модель линзового строения месторождений П.М.Горяинова. Далее вводится определение различных типов систем (пассивных и диссипативных, или синергетичных, способных к образованию автономных структур). Приводятся геологические иллюстрации разницы в результатах

исследования, в зависимости от представлений исследователя о природе исследуемой системы.

1. КИРОВОГОРСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ КАК ПРИМЕР

ВЫСОКОУПОРЯДОЧЕННЫХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ АНСАМБЛЕЙ АРХЕЯ

Сопоставляя геологические схемы различных масштабов, мы обнаруживаем чрезвычайно интересную общую закономерность строения исследуемой территории -мотив самоподобия (скейлинг). Общий план расположения месторождений и рудопроявлений железистых кварцитов Кольско-Норвежского мегаблока образует отчетливый ячеистый рисунок. Ячеи сложены топалитамп, а разделяющие их зоны -породами железисто-кремнистого ряда. Такие же ячеи выделяются и при более крупном масштабе, когда предметом изучения становится часть мегаблока -Приимандровский район. Третий масштабный уровень (Кировогорское месторождение) - аналогично структурировано: безрудные лейкократовые овалы и окружающие их гнейсы и кристаллические сланцы с железистыми кварцитами. Мотив самоподобия прослеживается вплоть до микроуровня: в пределах месторождения широко развиты нодулярные гнейсы, линзы плойчатых кварцитов "обтекаются" прямополосчатыми породами, минеральные сегрегации и отдельные зерна имеют линзовую форму.

Зональность строения Кировогорского месторождения также проявляется на различных масштабных уровнях описания. Зональность присуща продуктивной толще Приимандровской структуры в целом: железистые кварциты занимают центральную часть, сменяясь к краям разреза нодулярными, двуслюдяными, биотитовыми гнейсами, а ближе к тоналитовым овалам биотитовые гнейсы уступают место амфиболитам. Для наиболее крупных рудных тел Кировогорского месторождения зональность может проявиться и в закономерной смене минерально-геохимических зон. В маломощных телах, нередко представленных одной минеральной зоной, наблюдается лишь геохимическая зональность, например, закономерно меняется содержание железа. При изучении графиков КМВ (кажущейся магнитной восприимчивости) устанавливается: все тела железистых кварцитов, независимо от размера, даже близко расположенные, обладают законченной зональностью, т.е.

выглядят не как обломки некогда единого целого тектонически разлинзованного тела, а как генерация самостоятельных тел.

Этот же мотив самоподобня обнаружен и при рассмотрении слоистости железистых кварцитов месторождения. Складчатость в железистых кварцитах также имеет многопорядковый характер. Текстурные особенности кварцитов подобны для различных масштабов, так что всегда можно отыскать метровую, дециметровую или даже сантиметровую площадку кварцитов, подобную по текстуре обнажению в целом. Плойчатость проявляется в виде более или менее интенсивных изгибов группы слоев среди прикрывающих и подстилающих их плоскопараллельных слоев. При этом зональность в расположении пород разной текстуры часто пространственно совпадает с минеральной зональностью рудных тел.

С целью изучения 2-х- и 3-х- мерных закономерностей рудной геохимической зональности тел Кировогорского месторождения были построены компьютерные модельные разрезы. Основой для выполнения этой работы послужили база данных химических анализов и петрографического описания керна (более 400 скважин), пробуренных в разные годы на месторождении: более 12000 опробований с точностью привязки до метра, производственные погоризонтные планы. Это построение демонстрирует четкую конформность геохимической зональности линзовому структурному мотиву в строении месторождения, иными словами, когерентность структурной формы и вещественного содержания. Закономерность эта является универсальной, проявляясь фактически во всех телах. Следует заострить внимание на том. что многочисленные минерализованные разломы и разнообразные дайки обусловливают разнообразную блокировку внутри рудного тела, сопровождающуюся поворотами и вращением блоков. При этом разломы а подавляющем большинстве случаев не выходят за пределы рудных тел, или выходят, но их контуров не искажают, и, соответственно, блокировка гасится внешним контуром рудных тел и совершенно не искажает их типично линзовидной формы.

Таким образом, геология Кировогорского месторождения обладает множеством парадоксальных признаков. Самый главный парадокс заключается в том, что классическая геологическая парадигма допускает существование и тектонических линз, и зональных тел, но в ее рамках не известны процессы, результатом которых является геохимическая зональность в пределах отдельных тектоиизированных линз и структурно-геологическая в пределах объекта в целом. Мы имеем казалось бы все

признаки тектонической деструкции: тектонические контакты, линзовая форма тел т.д., и четкую геохимическую, минералогическую и текстурную зональность внутр. каждого "обломка". Все это и заставило нас искать нетрадиционные метод! исследования и интерпретации структур, чему и посвящены следующие раздел* работы.

2. СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЖЕЛЕЗИСТЫХ

КВАРЦИТОВ.

Тема этого раздела - основополагающие и понятия теории сложных структур, с последующей постановкой им в соответствие геологических понятий.

Термин фрактал {от латинского "фрактус" - дробный), введен в научный обиход французским математиком Б.Мандельбротом и означает объект, состоящий из частей, которые в каком-то смысле подобны целому, причем это подобие может быть как геометрическим, так а статистическим. Удобной мерой количественной оценки отклонения формы фрактала от топологической фигуры является фрактальная размерность D, включающая в себя, в зависимости от способа определения, размерность Хаусдорфа-Безиковича, размерность подобия, кластерную размерность и др. Фактически, фракталом можно назвать любой объект, фрактальная размерность которого отлична от его топологической размерности Dt, т.е. объект, промежуточный между точкой и линией, линией и поверхностью, поверхностью и объемом.

Железистые кварциты, состоящие из ритмично чередующихся магнетитовых, гематитовых, кварцевых, силикатных и карбонатных слойков, являются одним из типичных примеров сложнослоистои геологической толщи, с фрактальной размерностью слоистости D =0.60+/-0.03. Фрактальной является и складчатость в железистых кварцитах; размерность складок в кварцитах Кольского региона по данным наших полевых измерений в среднем равна 1.15.

Геометрические фрактальные структуры часто представляют собой продукты нелинейных диссипативных процессов, хотя однозначной связи между ними пока не установлено. На интуитивном уровне связь эта совершенно определенна, т.к. самоорганизация, или способность к автономному образованию структур, по сути есть способность систем моделировать не только окружающую среду, но и части самих себя. В свете вышеизложенных сведений данные о разномасштабном самоподобии

Польско-Норвежского мегзблока, рассмотренные в предыдущей главе, позволяют заключить, что фрактальность является ведущим структурным мотивом его строения.

Аттрактор. С математической точки зрения аттрактором называется область, к :оторой стремятся решения систем дифференциальных уравнений в фазовом [ространстве решений. Этот же термин употребляется и в физической смысле рименительно к устойчивому состоянию, к которому стремится система и к оторому она возвращается, будучи подвергнутой возмущаещему воздействию извне.

Динамические режимы, при которых образовывались геологические тела, могли ыть постоянными, периодическими, квазнпериодическими (суперпозиция элебаний). Эти режимы соответствуют вполне понятным и представимым явлениям например, постоянному или периодическому воздействию внешней формирующей шы, либо проявлению процесса самоорганизации с одним, двумя или большим шгчеством управляющих параметров.

При исследовании минералогии магнетита из железорудных месторождений тиона был обнаружен чрезвычайно интересный пример химического аттрактора с юрдинатами 0.08% дта Мп, 0.04% для Mg, 0.07% для А1 и 31, к которому стремятся ставы магнетита при его окислении. Тот факт, что 91% пород, содержащих зличные магнетитовые фазы, имеет прямополосчатую текстуру, и, наоборот, 81% арцитов, включающих только окисленный магнетит, - плойчатые, позволяет зерждать, что возникновение этого аттрактора связано со складкообразованием.

Существуют и более сложные виды аттракторов - странные (или фрактальные, с эбной размерностью) аттракторы; такие системы имеют всего несколько завляющих параметров, и этим сходны с периодическими режимами, но ¡ствительны к начальным условиям, отчего две первоначально близкие системы в жессе развития становятся совершенно различными. Можно восстановить гологию аттрактора, как это предложено Ф.Такенсом (1981), исходя из наблюдения ько одного сигнала х (1).

Данный подход мы применили к анализу последовательностей содержания нетита для тел железистых кварцитов Комсомольского и Кировогорского торождений: результаты свидетельствуют, что пространственные (вполне вероятно временные) изменения содержания магнетита являются проявлением •рминистской динамики рудообразующей системы, описываемой странными акторами разимерности от 2.3 до 3.3. Вся сложность распределения магнетита в

рудных телах вызывается взаимодействием ограниченного и довольно небольшого числа управляющих параметров.

В большей части последовательностей значений магнитной восприимчивости фиксируются к собственно шумовые флуктуации. Наши исследования показали, чтс наличие белого шума вызвано разрывами магаетитовых тел интрузиями пегматитов 1 диабазов; после удаления этих участков кривых интенсивность шума стремится * нулю. Однако этот шумовой сигнал как правило имеет в динамическом фазовог» пространстве собственный аттрактор большей размерности, нежели аттрактор описывающий распределение магнетита в пространстве. Это достаточно удивительныт вывод с точки зрения классических геологических представлений, так как о} подразумевает взаимоувязаность и когерентность не только собственно железорудиы; толщ в целом, но и традиционно "вторичных" процессов складчатости, разломов внедрения даек, что было уже ранее установлено прямыми геологическим! наблюдениями. Сопоставляя только что рассмотренные данные с результатам! исследования геометрических фрактальных свойств геологических тел железорудно! формации, мы можем сделать вывод: функционирование системы с фриктальньм аттрактором порождает фрактальные пространственные структуры.

Когерентность, или взаимосогласованность, - основное свойство диссипативны; структур, ибо вовлеченность в единый процесс синхронизирует переменные само! различной природы. Соответственно, если мы подозреваем наличие диссипатшзно! структуры, то мы должны быть готовы обнаружить самые неожиданные корреляции необъяснимые с точки зрения линейного мышления.

Петрографические наблюдения над железистыми кварцитами свидетельствуют что при переходе от прямополосчатых пород к плойчатым степень и. тексгурированности возрастает: грубо-неяснополосчатые влотъ до массивных текстур! сменяются четко-тонкополосчатыми, обусловленными периодическим чередование» контрастных анхимономинеральпых кварцевых и магнетитовых слоев.

Рассмотрим, какие изменения происходят с микрострухтурой кварцита Ю.Войтеховским в качестве развернутой характеристики организации горной пород] предложена матрица вероятностей различных типов межзернозых контакт Свернутой характеристикой организации горной породы является информаци Шеннона, вычисляемая по полученному распределению вероятностей согласно формуле:

1511 = Р,- ?ЕР, ,

ае р функция распределения какой-либо переменной (переменных), довлетаоряющая условию £ р; = 1, в данном случае роль этой функции выполняет [атрнца вероятностей межзериовых контактов.

Сопоставление полученных результатов с данными о величине углов раскрытия кладок в соответствующих участках кварцитов, их фрактальной размерностью и [агнитной анизотропией показало высокую степень корреляции между всеми этими временными, прттем величина 1з1, очевидно (с коэффициентами корреляции орядка 65-85%) возрастает при переходе от примополосчатых пород к плойчатым.

Регрессионный анализ химических анализов кварцитов показал, что кладкообразованпе (характеризуемое, скажем, увеличением величины угла раскрытия кладок) сопровождается линейным возрастанием содержания БЮг и СО2 в составе варцитоз; количество А^СЬ, ТЮ), К2О, ЫагО, СаО, МеО, ве и Са убывает по тепе!шому закону, РеО и 1^0 - по экспоненте, МпО, Р2О5 и Ре^СЬ - линейно, все то с высокой степенью корреляции. Факторный анализ по корреляционной матрице ¡оказывает, что уже в первом факторе из 23 переменных различной структурной и ешественной природы, подвергнутых анализу, 19 имеют веса более 50%.

Такая когерентность переменных свидетельствует против представлений о [ассивно-дефсрмациснном характере складчатости. Кроме того, переход от ¡рямополосчатых пород к плойчатым сопровождается возрастанием упорядоченности ¡агнитных ориентировок и состава зерен магнетита, химического состава кварцитов и. к текстурных особенностей. Возрастает также информативность микроструктур пород см. рис. 1а). Означает ли данный факт также и падение их упорядоченности, как радиционно интерпретируется рост информации Шеннона? Здесь уместно 'рецитировать ЮЛ.Климентовича: "...при использовании энтропии Шеннона в :ачестве меры упорядоченности возникает еще одна "трудность". Именно, при [ереходе, например, в лазере через порог генерации лазерного излучения энтропия Иеннона оказывается больше, чем в исходном "равновесном" состоянии. В такой итуации... представление состояния развитой генерации как более хаотического [ротнворечит здравому смыслу - противоречит физической интуиции".

Таким образом, получая в ходе какого-либо эксперимента положительное [риращение информации, необходимо прежде всего провести тестирование изучаемой

1 2 3 4 5 6 7 3

рис. 1. тревды изменения упорядоченностей микроструктур Пече1убского

месторождения, рассчитанные в соогветспвии с формулой Шеннона (верхний график)

и критерием Б-теоремы (нгоший храфик); а - кумминггонит, б - магнетит, в - кварц. '

истемы на "открытость" И только если систем)' действительно можно считать шкнутой, возрастание шенноновской информации равнозначно возрастанию нтропии и разулорядочснню. Во всех других случаях эти понятия независимы, ричем эволюция диссипативных структур характеризуется даже противоположными лендами приращения энтропии и информации. ЮЛ.Климонтович в рамках своей Б-юремы предложи: при сравнении информационных энтропии до и после точки [фуркацин выбирать интенсивности флуктуации таким образом, чтобы энергии этих )стояний были равны. Соответственно сравнение упорядоченностей икроструктурных распределений железистых кварцитов было проведено по :хомендащ1ям Ю.Л.Климонтовича на осгчве критерия его Б-теоремы. В ютветстпии с формулами 1.1-!.3, 1.14.4 рабсил "Турбулентность и природа хаоса" 13МОЖПО записать систему уравнений:

1 ехр{(Р + 1и р;) /Б }= 1

2 {!п р, (ехр((Р + 1п й)/ В)-^ )} = О,

е Р; > П - функции распределения переменных в сравниваемых объектах (в данном учае - функции распределения содержания минералов в образцах), Р - эффективная тжиия Гамильтона, и Б - эффективная температура. Система решается дважды горой раз распределения р и Г меняются местами). Большее значение В указывает более упорядоченное распределение. В результате был получен четкий тренд гличения упорядоченности от прямополосчатых хварцитов к плойчатым для всех родообразующих минералов (рис.16).

!. ГЕНЕЗИС ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ АНСАМБЛЕЙ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА И КРИТЕРИИ РУДНОГО ПРОГНОЗА ДЛЯ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ АНСАМБЛЕЙ.

В предыдущих разделах рассмотрена достаточно на наш взгляд ;дстзвительная подборка фактов, чтобы отнести исследуемые железорудные ;амбли к разряду самоорганизующихся систем. Корреляция полосчатости зезистых кварцитов с интенсивностью плойчгпости, а также контроль химической зональности тектоническими ограничениями линз позволяет дполагать наличие при образовании полосчатости тектонического управляющего 1аметра. Несомненный интерес здесь представляют теоретические разработки

П.Ортолевы и др., анализировавших пространственные структуры, которые возникаю в напряженных породах за счет механо-химических реакций. Если в первоначальн однородной биминералькой породе имеется пусть слабая положительная флуктуаци концентрации высокопластичпого минерала, то под действием напряжений эте минерал начнет перераспределяться в данную область из смежных с ней облаете! Последние, в свою очередь, явятся "флуктуациями-инициаторами" дл перераспределения вещества в еще более отдаленных от исходного участках и та далее, вплоть до установления приодического распределения вещества в направлени сжатия. Одновременное пластическое течение породы "оформляет" конечну полосчатую текстуру. П.Ортолева с соавторами рассмотрели лишь наиболее просто случай ламинарного течения в соответствии с законом Навье-Стокса. Однако ест основания считать, что процесс тектонического течения при образовании железисть кварцитов был более сложным. При анализе рисунка складчатости в пределах руднь тел обнаруживается интересный факт: наиболее крупные складки расположены не центре рудного тела, как это казалось бы должно быть, а ближе к его борта? центральная же часть сложена чрезвычайно мелкоскладчатыми породами. Так< распределение масштаба складчатости необычайно напоминает классическую картш распределения масштаба турбулентности в потоке вязкой жидкости.

Как показали работы Ю.Климонтовича, энтропия усредненного турбулентно течения жидкости меньше, чем ламинарного, то есть стационарное турбулентш течение является более упорядоченным, чем ламинарное. Аналогичш закономерности мы получили при сравнении относительной степеь упорядоченности различных частей железорудного разреза по критерию 5-теоремы, по магнитной анизотропии; в свете этих данных сравнение линз железист! кварцитов с турбулентным потоком уже не кажется надуманным.

Результаты оценки баланса масс различных типов разрезов Приимандровско железорудного района: рудного и безрудного, свидетельствуют, что принципиально отличия в средних значениях концентраций породообразующих элементов у них ш и что основное отличие заключается в большей дифференциированностк первого; же самое количество железа просто сконцентрировано в виде тел железист! кварцитов . Поэтому нет необходимости изыскивать некие гипотетические источни: вещества железорудных формаций. Логичнее выглядит концепция, по которой ов Главной структуры Приимандровского железорудного района оказался зон

гргетической разгрузки, и в условиях сильной термодинамической неравновесности шикла диссипативная структура железорудных ансамблей. Также как и при гасоматозе сущностью процесса является перераспределение вещества, но такую огоуровневую структурно- вещественную взаимосогласованность метасоматические оцсссы создать не могли (здесь под метасоматозом подразумевается исключительно мическая форма перераспределения вещества под влиянием градиентов химических генциалов). На наш взгляд, извне в систему поступала только энергия, причем 1час не является ясным даже - в какой конкретно форме - тепловой, ¡ктромагнитной »щи какой-либо еще.

Уместно поставить теперь вопрос: что может дать рассмотрение геологических: ьектов как железорудных (труктур теории поиска месторождений полезных копаемых? Как уже указывалось выше, атрибутом диссипативных систем яштяется способность порождать и хранить информацию. В условиях, далеких от шовесия, система на однородное воздействие способна отвечать ростом эднородностн и дифференциации. Возрастает упорядоченность, и одновременно ¡растает сложность, днфференцированность системы. Соответственно, рудная :сипатипная система тем более перспективна, чем более проявлены в ней процессы фферепциацни. Как поисковый признак дифференцированность разреза уже была :дложена Л.П.Николаевым и П.М.Горяиновым; для ее оценки использовались [фики модуля дискретности - количества межпородных границ на единицу разреза. >сле подсчета модуля дискретности в серии скважин Кировогорского порождения, участка Аномальный и Оленегорского месторождения была ¡считана дисперсия модуля дискретности и (по функции распределения модуля) формация Шеннона. Рудные и нерудные пересечения четко разделились. Для дуля дискретности с шагом 10 м это, например:

Этот результат подтверждает, что оценка сложности строения диссипативных логических систем есть в то же время оценка их потенциальной рудоносности.

Среднее значение дисперсии 6.25 1.31

Среднее значение (% от максимума)

>удные

шые

71.6 54.4

Список опубликованных по теме диссертации работ

1. Программа расчета зависимости химизма минералов от пути изменен] температуры и давления при метаморфизме. // Материалы конференции "Добыча обогащение комплексных руд." Изд. КНЦ АН СССР, Апатиты, 1991. с.42-43.

2. Странные аттракторы в динамике докембрийских железорудных систем // Тези< докладов 1 Всесоюзного семинара "Геологическая синергетика", Алма-Ата, 19е. с. 107-108 (совм. с Г.Ю.Иванюком)

3. О структурно- вещественной самоорганизации в архейских железорудн] ансамблях (Кольский полуостров). ДАН, 1992, том 322, # 6, стр. 1123-112 (совместно с П.М.Горяиновым, Г.Ю.Иванюком).

4. Тестирование и систематика геологических объектов как сложш детерминированно- хаотических систем. // Синергетика геологических систем. Тезш докладов. Иркутск, ИЗК СО РАН, 1992. с. 15-16.

5. Тестирование геологических объектов как детерминированно- хаотических систе // Геология Балтийского щита. Тезисы докладов. Апатиты, ГИ КНЦ РАН, 1993. с. А 43.

6. Складкообразование в железорудных системах как детерминированно-хаотическ процесс. // Структурные исследования кристаллических образований. Тези докладов. С-Пб, 1994. с. 48-49, (совместно с Г.Ю.Иванюком).

7. Структурные исследования Кировогорского месторождения. Апатиты, 1994. Фон, АО "Олкон". 24 с. (совместно с П.М.Горяиновым, И.В.Никитины Т.В.Максимовой).

8. Quantitative estimation of geological systems ordering on the basis of Klimontovich theorem. Abstracts for 19 General Assembly of EGS, Grenoble, 1994.

9. Strange attractors in the time history of the precambrian banded iron formations (B1 Abstracts for 19 General Assembly of EGS, Grenoble, 1994 (with G.Y.Ivanyuk).

10 Складкообразование в железорудных системах как детерминированно- хаотическ процесс. // Физика Земли, 1995.