Сульфидная минерализация и благородные металлы в шунгитоносных породах Онежского прогиба (Карелия)

Шелухина, Юлия Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Сульфидная минерализация и благородные металлы в шунгитоносных породах Онежского прогиба (Карелия)
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Сульфидная минерализация и благородные металлы в шунгитоносных породах Онежского прогиба (Карелия)"

Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Федеральное агентство по недропользованию Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана имени академика И.С. Грамбергг (ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И.С. Гр

005005679

ШЕЛУХИНА ЮЛИЯ СЕРГЕЕВНА

СУЛЬФИДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ И БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ В ШУНГИТОНОСНЫХ ПОРОДАХ ОНЕЖСКОГО ПРОГИБА (КАРЕЛИЯ)

Специальность 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твёрдых полезных ископаемых, минерагения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

-8 ДЕК 2011

Санкт-Петербург 2011

005005679

Работа выполнена на кафедре геологии месторождений

полезных ископаемых Санкт-Петербургского государственного университета

Научный руководитель: кандидат геолого-минералогических наук, доцент Юрий Степанович Полеховский,

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук Вадим Григорьевич Лазаренков доктор геолого-минералогических наук Виктор Николаевич Подковыров

Ведущая организация: Институт геологии Карельского научного центра РАН (г. Петрозаводск)

Защита диссертации состоится 23 декабря 2011 г в 14.00 часов в актовом зале на заседании диссертационного совета Д 216.002.01 в Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана имени академика И.С. Грамберга» (ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И.С. Грамберга») по адресу: Санкт-Петербург, Английский пр., д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И.С. Грамберга» по адресу: Санкт-Петербург, наб. р. Мойка, д. 120, 1 этаж.

Автореферат разослан 22 ноября 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета канд. геол.-мин. наук

И.А. Андреева

Актуальность. Изучение шунгитоноспых пород на территории Карелии началось с первой половины XIX века. Большая часть исследований была посвящена углеродистой составляющей пород - шунгиту (A.A. Иностранцев, В.М.Тимофеев, В.И. Крыжановский, Н.И. Рябов, H.A. Орлов, Б.Ф. Марфи, К. Ранкама и многие другие). В настоящее время шунгиты используются в металлургии (производство чугуна, ферросплавов и пр.), производстве резин, строительстве (шунгитовые радиоэкраны и др.), в качестве фильтров для воды, в медицине.

Последнее десятилетие шунгиты привлекают внимание исследователей еще и в связи с открытием в них фуллеренов и порфиринов.

В 1993 году, в рамках программы "Платина России", ВСЕГЕИ и Институтом геологии Карельского научного центра была выделена Карело-Кольская платинонос-ная провинция, а в ее пределах в качестве наиболее перспективного - наряду с Центрально-Кольским и Севсро-Карельским - Онежский платиноносный район. Изучение платиноносности нижнепротерозойских вулканогенно-осадочных толщ, проведенное ВСЕГЕИ на основе переопробования ранее пройденных горных выработок и обнажений, позволило выделить специализированные на платиноиды углеродсодержащис горизонты, а в их пределах целый ряд проявлений элементов платиновой группы (ЭПГ).

Вместе с тем, шунгитоносные породы, занимающие значительную часть разреза Онежского прогиба, содержат обильную сульфидную минерализацию, по обобщающей характеристике которой до сих пор нет ни одной публикации.

Цель работы: изучение сульфидной минерализации и выявление закономерностей распределения благородных металлов (золото и ЭПГ) в разрезе шунгитоноспых пород средней подсвиты заонежской свиты Онежского прогиба.

Задачи исследования:

1. Исследование литолого-петрографических особенностей шунгитоносных пород.

2. Изучение лито-геохимических и изотопно-геохимических особенностей и выявление генетической природы шунгитоносных пород.

3. Выделение основных типов и минерального состава рудной минерализации.

4. Установление особенностей формирования сульфидной минерализации.

5. Выявление минералов благородных металлов.

6. Определение перспектив благороднометального оруденения шунгитоносных пород.

Фактический материал и методы исследований:

Диссертационная работа основана на материалах, собранных автором в ходе проведения учебно-научных работ в Заонежье в 2004-2007 гг. Кроме того, использованы материалы бурения, выполненного ГП «Невскгсология» в районе работ в 19921999 гг., в виде образцов керна скважин, шлифов, аншлифов и reo- и пстрохимиче-ских данных.

В процессе работы автор изучил и составил детальные литологические разрезы по 4 скважинам, отобрано и описано более 500 образцов.

Петрографическое изучение шлифов пород (более 200 шт.) выполнено на поляризационном микроскопе МП-6 и Leica DM2500 Р. Аншлифы (145 шт.) и прозрачно-полированные шлифы (40 шт.), а также препараты-аншлифы (15 шт) изучались в отраженном свете на рудном микроскопе ПОЛАМ-Р312 и Leica DM2500P. Часть шлифов (24 шт.) подвергнута термической обработке (прокаливание при Т=700°С) с цс-

лью удаления углеродистого вещества. Изучение характера дисперсии отражения производилось сравнительным методом (эталон - металлический кремний) на микроспектрофотометре МСФ-10 (10 определений). Для определения микротвердости применялся микротвердометр ПМТ-3 (20 определений).

В лаборатории АО «Механобр-Аналит» проведен рентгенофазовый анализ (15 определений) породообразующих минералов. Пробы снимались на рентгеновском дифрактометре Rigaku с кобальт-монохроматическим излучением с длиной волны Х= 1,79021 А, напряжение U=32 кВ и сила тока 1=20 мА, 400 импульсов в секунду, R05, скорость счета У=2°/мин.

Электронномикроскопические исследования (более 200 микрозондовых определений минералов) проводились на микроскопе АВТ-55 "AKASHI" с анализатором "Link" 10/86, операторы: М.Д. Толкачев, М.Р. Павлов (ИГГД РАН), на растровом электронном микроскопе CamScan IV с энергодисперсионным спектрометром Pentafet Super ATW, аналитик Д.В. Лялинов (АО "Институт Гипроникель"), а также на Microspec WDX-2A, оператор А.Р. Нестеров.

Рентгено-флюорссцснтный полуколичественный анализ (35 определений) выполнен в лаборатории геологического факультета СПбГУ на приборе ARL Advant'X, аналитик А.П. Бороздин. Определение потерь после прокаливания (35 шт.) проведено в химической лаборатории кафедры ГМПИ лично автором по стандартной гравиметрической методике (Пономарев, 1951).

Атомно-эмиссионный спектральный анализ (127 проб) выполнен в ЦА лаборатории ГП «Невскгеология». Определение содержания золота и ЭПГ в породах осуществлялось пробирно(РЬ)-атомно-абсорбционным методом в лаборатории ЗАО «Меха-нобр Инжиниринг Аналит», аналитик Л.А. Ушинская (34 пробы), а также в ЦА лаборатории ГП «Невскгеология» (397 проб).

Концентрации РЗЭ (редкоземельных элементов), ЭПГ, халькофильных и сиде-рофильных элементов в пробах (7 проб), содержащих сульфиды, были определены методом ICP-MS в химической лаборатории ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

Изотопные исследования проводились в Центре изотопных исследований ВСЕ-ГЕИ: изотопный анализ серы в сульфидах (18 определений) и шунгитового углерода (8 определений) на масс-спектрометре ThcrmoQuest Finnigann MAT DELTA plus XL, карбонатного углерода (7 определений) - на масс-спектромерте AEI-MS-20 (аналитики Прилебский Э.Б., Назарова Т.Н.).

В работе также использованы данные термического анализа (41 проба) и силикатного анализа (145 шт.), выполненные в институте геологии КНЦ РАН (г. Петрозаводск).

Научная новизна.

1. Впервые дана детальная литолого-геохимическая характеристика шунги-тоносных пород людиковия Онежского прогиба.

2. Проведена типизация, детальное описание и исследование свойств сульфидной минерализации шунгитоносных толщ.

3. Доказано, что сульфидная минерализация шунгитоносных пород является полигенной.

4. В породах впервые установлена теллуридная минерализация, установлен химический состав и свойства этих минералов.

5. Определен геохимический фон благородных металлов в шунгитоносных породах.

6. Выполнен подсчет геохимического потенциала благородных металлов в пределах Пигмозерского и Хмельозерского участков.

Практическая значимость.

1. Выявлен характер распределения и описаны типы сульфидной минерализации в породах, являющихся значимыми в различных отраслях промышленности.

2. Дана оценка перспектив выявления благороднометальной минерализации шунгитоносных пород средней подсвиты заонсжской свиты, которая будет использована при постановке гсолого-поисковых работ в регионе.

Защищаемые положения:

1. Шунгитсодержащие породы средней подсвиты заонежской свиты имеют вул-каногснно-осадочную природу и характеризуются повышенным геохимическим фоном золота и ЭПГ.

2. Сульфидная минерализация шунгитоносных пород средней подсвиты заонежской свиты подразделяется на 5 морфогенстичсских типов: вкрапленный, массивный, конкреционный, цементный и прожилковый. Образование рудных минералов происходило в 3 этапа: сингенетичный, эпигенетический и гипергенный. Повышенное содержание благородных металлов установлено в эпигенетической сульфидной минерализации.

3. Шунгитоносныс породы средней подсвиты заонсжской свиты малопсрспек-тивны на обнаружение стратиформной благороднометальной минерализации.

Апробация работы. Публикации.

Основные результаты работы были представлены на 6th biennial international workshop Fullcrcns and Atomic dusters (Санкт-Петербург, 2003); XIV молодежной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца (Петрозаводск, 2003); конференции «Минералогические музеи» (Санкт-Петербург, 2005); II Российском совещании по органической минералогии (Петрозаводск, 2005); X Международном Платиновом Симпозиуме (Оулу, Финляндия, 2005); XVI Конференции молодых ученых, посвященной памяти К.О. Кратца. (Апатиты, 2005); Второй всероссийской школе по литохимии (Сыктывкар, 2006); II международная конференция «Полевые практики в системе высшего профессионального образования» (Санкт-Петербург, 2007). По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 1 статья в журнале из списка ВАК.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, и составляет 192 страницы текста, 80 рисунков, 25 таблиц и 4 приложения. Библиографический список включает 143 наименования.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, определены цели и задачи работы, охарактеризован фактический материал и методы исследования, указаны практическая значимость и научная новизна диссертационной работы.

В Главе 1 дается краткая история геологического изучения и освоения Онежского прогиба и исследований шунгитового вещества. Глава 2 посвящена геологическому строению Онежского прогиба, с характеристикой тектоники, стратиграфии, магматизма, метаморфических и гидротермальных изменений, а также историей геологического развития региона. В Главе 3 дается характеристика состава шунгитоносных пород - литологическое описание шунгитоносных пород по 4 скважинам, лито-гсохимическая типизация, изотопно-гсохимичсская характеристика. Глава 4 посвящена изучению морфологических особенностей и вещественного состава сульфидной

минерализации, а также особенности распределения РЗЭ и элементов-примесей в разных морфологических типах. В Главе 5 рассматривается распределение благородных металлов в породах и дается оценка их перспективности на золото и ЭПГ. В заключении обобщены результаты исследований и сформулированы главные выводы.

Благодарности.

Автор искренне благодарен своему научному руководителю Юрию Степановичу Полеховскому за всестороннюю помощь и содействие на всех этапах работы.

Автор признателен сотрудникам кафедры геологии месторождений полезных ископаемых (ГМПИ) - И.В. Булдакову за критические замечания и поддержку в процессе работы над диссертацией, И.П. Тарасовой и М.М. Болдыревой за консультации по микроспектрофотометрии и ценные советы при минераграфических исследованиях, И.Г. Боровковой за помощь в выполнении лабораторных исследований, а также A.C. Воинову, И.К. Котовой, И.А. Алексееву за консультации и ценные советы. Автор благодарен сотруднику кафедры кристаллографии С.Н. Бритвину, оказавшему неоценимую помощь в ряде лабораторных исследований. Отдельное спасибо хочется сказать тем, кто осуществлял проведение лабораторных исследований, а именно, |М.Д. Толкачеву| (ИГГД РАН) и Д.В. Лялинову (АО «Институт Гипроникель») - мик-розондовый анализ, JI.A. Ушинской (ЗАО «Механобр Инжиниринг Аналит») за выполненный пробирный анализ, А.П. Бороздину (СПбГУ, кафедра ГМПИ), выполнившему рснтгеноспектральный флюоресцентный анализ. Автор благодарен сотрудникам ЦИИ ВСЕГЕИ К.И. Лохову и H.A. Гольцину за выполненные изотопные исследования. Искреннюю благодарность автор выражает сотрудникам ИГ КарНЦ РАН (г. Петрозаводск) С.А. Светову и М.Ю. Нилову, сотрудникам ГИ КНЦ РАН (г. Апатиты) Е.А. Ниткиной, A.B. Мокрушину, а также сотрудникам ИГГД РАН -H.A. Алфимовой и A.B. Березину за консультации и обсуждение результатов работы.

Автор искренне благодарен Я.Э. Юдовичу, М.П. Кстрис и [В.З. Негруцд, за ценные советы и рекомендации.

Отдельно благодарю заведующего кафедрой ГМПИ C.B. Петрова, без энергичной и неустанной поддержки которого данная работа не увидела бы свет.

Краткая геологическая характеристика Онежского прогиба

Онежский прогиб находится в пределах Водлозерского домена Карельского ме-габлока Балтийского щита. Он представляет собой брахиформную синклинорную структуру (рис. 1), сформировавшуюся в нижнем протерозое на гранито-гнейсовом фундаменте позднеархейской консолидации на рубеже 2,6 млрд. лет (Этапы..., 1973, Ахмедов, 1995, Леонов, 2003).

Прогиб выполнен вулканогенно-осадочными образованиями карельского комплекса от сумийско-сариолийских до вепсийских включительно. На фоне брахиформ-ного структурного плана Онежского прогиба с пологим залеганием вулканогенно-осадочных образований резко обособляются диагональные структуры, из которых наиболее выразительными являются зоны складчато-разрывных дислокаций. Эти зоны пересекают прогиб в северо-западном направлении и прослежены на 50-70 км. Зоны складчато-разрывных дислокаций представляют собой систему сложно построенных, крутопадающих антиклинальных складок небольшой ширины. Они разделены широкими и пологими синклиналями с размахом крыльев от 5 до 15 км.

Ядра синклиналей сложены доломитами туломозерской свиты ятулийского над-горизонта, а синклинали выполнены отложениями нижней и средней подсвит заонеж-ской свиты людиковия.

Рис. 1. Схема блокового строения Онежского прогиби (по Кондакову и др., 1986; Волкову и др., 1997; с изменениями автора). 1 - архейский структурный этаж; 2-5 - карельский (ниж-нспротеро'зойский) структурный этаж: 2 - сумий-сариолий; 3 - ятулий; 4 - за-онежская свита (людиковий);

5 - суйсарская свита (людиковий) и калевий объединенные;

6 - вепсий; 7- разломы; 8 -зоны складчато-разрывных дислокаций: УП - Уницко-Пигмозерская; СК - Святу-хинско-Космозерская, Т Тамбицкая, К - Кузарандов-ская; 9 - межблоковые глубинные разломы; 10 - Кум-синская синклиналь; 11 -Блоки IV порядка: СГ - Сего-зерский; СМ - Сямозсрский; ПВ - Повенецкий; ВД - Во-длозерский; 12 - межблоковые мантийные разломы: 1- Хаутаваарский; 2 - Пудожгорский; 3 - Гирвасский; 13 -участки работ: 1 - Пигмозсрский; 2 - Хмельозерский; 14 - скважины и их номера.

Обоснование защищаемых положений

1. Шунгитсодержащие породы средней подсвиты зиопежской свиты имеют вулканогепно-осадочную природу и характеризуются повышенным геохимическим фоном золота и ЭПГ.

Шунгитсодержащие породы, составляющие часть разреза переслаивания осадочных и вулканогенно-осадочных образований, относятся к заонежской свите люди-ковийского надгоризонта нижнего протерозоя, которая подразделяется на три подсвиты: нижнюю - глинисто-карбонатно-сланцевую, среднюю - вулканогенно-осадочную (с пачками высокоуглеродистых пород) и верхнюю - осадочно-вулканогенную. В разрезе средней подсвиты выделяются 10 пачек (Полсховский и др., 1986; Полеховский, Голубев, 1989), нечетные из которых являются вулканогенными, а четные осадочными и вулканогенно-осадочными.

В процессе работы были изучены 4 скважины, вскрывающие разрез средней подсвиты заонежской свиты, расположенные на Пигмозерском (скв. 1716а и 1717а) и Хмельозерском участках (скв. 4191 и 4197). Скв. 1716а вскрывает 4 пачку, скв. 1717а - 4, 5 и часть 6-й пачки, скв. 4191 - со 2-й пачки средней подсвиты по 1-ю пачку верхней подсвиты, скв. 4197-1 и 2 пачки средней подсвиты.

Пачка 2 представлена метаосадочными образованиями, состоящими из чередующихся макрослоев карбонатных туфосланцев, туфопелитов, туфоалевропелитов, силицитов, и доломитов, каждый из которых, в свою очередь, характеризуется тонкой (мощностью 0,5-5 мм) слоистостью. Все эти разновидности пород, в различной степени шунгитсодержащие, имеют в основном параллельную, местами волнистую, лин-зовидно-фрагментную, прерывисто-полосчатую микротекстуру. Прослои карбонатных туфосланцев характеризуются развитием порфиробласт карбоната размером до 3 мм.

В средней части пачки наблюдается прослой (3-5 м) брекчиевидной породы, сложенной остроугольными, неокатанными, неправильной формы обломками шун-гитсодержащих алевропелитов с карбонатно-кварцевым цементом (величина обломков до 3 см в диаметре).

Осадочные образования этой пачки характеризуются обильной сульфидной минерализацией доходящей в отдельных прослоях до 70 % от объема породы. Средняя мощность пачки составляет 140-150 м.

Пачка 4 в нижней части представлена кремнистыми однородными хемогенными образованиями - силицитами и лидитами черного цвета, которые чередуются в разрезе с известковистыми сланцами, туффитами, шунгитовыми туфопелитами и туфоа-левролитами. Распространены зональные конкреции, сложенные сульфидами железа. В средней части преобладают карбонатные породы - шунгитсодержащие доломиты, чередующиеся с прослоями шунгитовых туфопелитов и тонкослоистых туфоалевро-литов. Верхи пачки слагают преимущественно шунгитовые высокоуглеродистые пелиты, обогащенные сульфидными минералами. Мощность пачки 4 варьирует от 10 до 170 м, но чаще всего составляет 120- 130 м.

Пачка б состоит из шунгитовых туфопелитов, в нижней части карбонатизиро-ванных, характеризующихся черным цветом, (порода практически непрозрачна в шлифах), тонкослоистой текстурой и микролепидогранобластовой текстурой. Мощность пачки 6 - от 5 до 95 м.

Пачка 8 - сульфидно-черносланцевая. Отличительной ее чертой является высокая насыщенность сульфидной минерализацией, вплоть до обогащения сульфидными минералами целых прослоев мощностью до 9 м. Внизу пачки залегают монотонные, большей частью неотчетливо-слоистые, от темно-серых до черных шунгитистые ту-фоалевролиты и туфопелиты, а также редкие прослои силицитов (0,3-0,5 м). Выше расположены слоистые и тонкослоистые серые и темно-серые сульфидоносные ту-фоалевролиты. Они сменяются тонко- и микрослоистыми сульфидитами (3-5 м). Венчается пачка тонкослоистыми карбонатсодержащими туфосланцами (0,8-3,0 м). Мощность пачки 8 чаще всего составляет 90 м, с вариациями - от 60 до 120 м.

Пачка 10 в нижней части сложена преимущественно шунгитсодержащими пелитами, а в верхней - карбонатсодержащими туфоалевролитами. Все породы обладают тонкой параллельной, иногда волнистой, слоистостью. Карбонатсодержащие туфоа-левролиты, завершающие разрез этой пачки, характеризуются микролинзовидной текстурой. Средняя мощность пачки 30-40 м.

Для более дробного расчленения и распознавания первичной природы метамор-физованных шунгитсодержащих пород по их химическому составу была использована петрохимическая классификация Я.Э. Юдовича (Юдович и др., 2000). С использованием результатов 64 полных силикатных анализов проб по разрезу были рассчитаны петрохимические модули, по значениям модулей и других компонентов (суммы щелочей, содержания углерода, MgO) проводилась классификация, в результате ко-

торой породам было присвоено литохимическос название. Для выделения кластеров использовалась диаграмма гидролизатный модуль

(ГМ = (ТЮг+АЬОз+РегОз+РеО+МпОУБЮг) - сумма щелочей (рис. 2), а также значения других петрохимических модулей.

Ыа20+К20, %

Рис. 2. Модулышя диаграмма для пород вулкаиогепно-осадочных пачек средней подсвиты заонежской свиты, построенная по методике ЯЗ. Юдовича.

На диаграмме анализы проб шунгитоносных пород группируются 1 1 кластеров (табл. 1), еще 11 анализов проб находятся вне полей кластеров. Несмотря на такое разнообразие кластеров можно отметить некоторые характерные черты всех пород данного разреза:

1. Большая часть осадочных и вулканогенно-осадочных разновидностей отличается высоким содержанием К^О (>3%). С одной стороны, это может быть обусловле-. но присутствием доломита в субстрате, или, с другой стороны, указывать на тесную генетическую связь этих пород с вулканитами, что может быть выражено как непосредственно примесью туфогенной составляющей, так и продуктами размыва и перс-отложения вулканитов.

2. Большие вариации значений ГМ отражают разнородность состава пород. Наиболее низкими значениями ГМ (<0,30) обладают силициты, алевросилициты, шунгит-содержащие лидитистые пелиты и карбонатные сланцы. Максимальные значения (ГМ>0,55) характерны для шунгитсодержащих алевропелитов и карбонатных туфос-ланцев.

3. Титановый модуль (ТМ) характеризует глинистую часть породы. По ТМ все породы разреза аттестуются как супер-нормотитанистые (за исключением некоторых вулканитов, которые являются гипертитанистыми), что позволяет их отнести к пели-товым осадкам, образованным в результате разрушения основных пород.

4. Некоторые породы, которые описаны в шлифах как шунгитсодержащие алев-ропелиты и пелиты, т.е. осадочные, на самом деле относятся к псевдогидролизатам -породам с существенной примесью вулканогенного материала.

5. Кахитолитов среди пород разреза довольно мало (9 анализов), но и среди них выделяется два кластера, т.е. они имеют различную минеральную основу. Это доказывает, что не существует зависимости содержания углерода от состава породы.

Таблица 1

Средние значения петрохимическкх модулей по кластерам

Кластеры

№ п/п I Па пь Ша шь IVa IVb IVc IVd IVc IVf

* 2 7Ñ р О О 0,43 1,52 1,68 3,19 3,15 4,51 5,86 6,04 5,23 3,62 4,12

гм 0,22 0,25 0,44 0,11 0,25 0,44 0,4 0,36 0,47 0,57 0,63

тм 0,07 0,09 0.07 0,06 0,08 0,08 0,07 0,09 0,08 0,07 0,09

жм 2,03 0,71 1,78 0,21 1,04 0,77 0,51 0,63 0,76 1,42 1,07

ФМ 0,23 0,31 0,57 0,05 0,16 0,27 0,19 0,21 0,26 0,5 0,45

лм 0,07 0,14 0,15 0.09 0,12 0,23 0,25 0,2 0,25 0,22 0,28

нкм 0,13 0,31 0,39 0,58 0,51 0,34 0,39 0,48 0,48 0,41 0,3

щм 1,61 0,01 0,27 0,36 0,09 0,46 0,46 1,59 0,42 0,03 1,02

Геохимические особенности шунгитоносных пород изучались по разрезу скважины 4191, вскрывающей наиболее полный разрез средней подсвиты заонежской свиты.

Хром содержится практически во всех пробах в количестве 31-554 г/т, в среднем 142 г/т (КК=1,8). Хром неспецифичен для черных сланцев, его накопление связывается с туфами и туффитами с базитовой и гипербазитовой пирокластикой. Медь обнаружена в 50% проб в количествах 59-543 г/т, в среднем 183 г/т (кларк концентрации, КК=2,1). В 8 пробах содержания превышают геохимический фон (>150 г/т) и могут считаться аномальными. Наиболее высокие содержания меди характерны для проб, обогащенных сульфидной минерализацией. Никель содержится практически во всех пробах в количестве 33-354 г/т, в среднем 108 г/т (КК=1,6). Ванадий содержится в шунгитоносных породах Карелии в высоких концентрациях, что является характерной чертой их геохимии. Оценки содержаний для шунгита-2 дают средние концентрации порядка 1200 г/т, а для шунгита-3 - 1000 г/т (Юдович, 1994). В работах Л.П. Галдобиной и А.И. Голубева (Галдобина, Голубев, 1981, 1982) приводятся средние содержания ванадия в шунгитистых туффитах, доходящие до 3000 г/т. По нашим данным ванадий обнаружен во всех пробах разреза средней подсвиты заонежской свиты в количестве 26-711 г/т, в среднем 271 г/т (КЮ=1,5), что находится в пределах регионального геохимического фона (100-400 г/т). Пятая часть проб содержит аномальные концентрации ванадия (максимум 711 г/т). Цинк зафиксирован в 95% проб в количестве 52-1036 г/т, среднее содержание 184 г/т (КК=1,3). В четырех пробах отмечаются аномальные содержания (более 300 г/т).

Обобщая полученные данные по геохимии элементов-примесей (табл. 2), можно заключить, что шунгитоносные породы средней подсвиты заонежской свиты обогащены такими элементами как хром, медь, никель, ванадий, в меньшей степени цинк. Основными факторами накопления данных элементов являлись синхронный основ-

ной магматизм заонсжского времени, а также обстановки сероводородного заражения наддонный вод, малая скорость седиментации и мощный сульфидный диагенез. Органическое вещество выполняло барьерную функцию, что благоприятствовало аномальному накоплению ряда элементов.

Таблица 2

Содержание некоторых элементов-примесей в породах разреза скв. 4191

Элемент Содержание, г/т Кларк (но Юдо-вичу, 1994) Геохимический фон Кларк концентрации

максимальное среднее

Сг 554 142 81±5 50-160 1,8

Си 543 183 87±9 35- 150 2,1

N1 354 108 67±4 40-140 1,6

V 711 271 180±10 100-400 1,5

гп 1036 184 140±20 60-300 1,3

Содержания золота по разрезу 4 и б-й пачек шунгитоносных пород средней под-свиты заонежской свиты на Пигмозсрском участке по данным атомно-абсорбционного анализа, выполненного в ЦЛЛ ГП «Невскгеология» (348 проб), в основной массе не превышают 0,01 г/т. Максимальные концентрации золота (до 0,09 г/т) обнаружены в шунгитсодержащих алевропелитах 4-й пачки, содержащих редкую тонкую сингенетичную сульфидную вкрапленность. Содержание платины ни в одном из образцов не превышает 0,05 г/т. Палладий в значимых концентрациях обнаружен в 15% проб, а максимальное содержание металла - 0,09 г/т зафиксировано в шунгитовых пелитах с сульфидной вкрапленностью.

Содержания благородных металлов по разрезу скв. 4191 (пачки 2, 6, 8, 10) на Хмельозерском участке были получены в сертифицированной лаборатории ЗАО «РАЦ Мсханобр Инжиниринг Аналит» пробирным анализом (34 пробы). Результаты оказались аналогичными Пигмозерскому участку: максимальное содержание золота - 0,05 г/т в одной пробе (в остальных <0,02 г/т), палладия - 0,09 г/т. Платина во всех пробах - <0,05 г/т (порог обнаружения).

Сравнение средних содержаний благородных металлов с данными определений Я.Э. Юдовича кларковых содержаний этих металлов в черных сланцах показывает (Юдович и др., 1994), что золото несущественно накапливается в шунгитоносных породах средней подсвиты заонежской свиты. Однако содержание золота всё же значительно выше кларка для осадочных пород, который составляет 0,001 г/т по А.П. Виноградову. Для платины и палладия кларки в черных сланцах не установлены, хотя многие исследователи сходятся во мнении, что углеродсодсржащие осадочные породы обогащены платиноидами относительно среднего содержания этих металлов в земной коре: «...геохимический фон платиноидов в безрудных черных сланцах определенно повышен» (Юдович и др., 1994, стр. 267) за счет способности углеродистого вещества сорбировать металлы, в том числе и благородные. Кларки платины в земной коре составляет 0,005 г/т по Г. Ведеполю, а палладия - 0,013 г/т по А.П. Виноградову (или 0,01 г/т по Ведеполю). Таким образом, наши результаты свидетельствуют о том, что шунгитоносные породы средней подсвиты заонежской ситы существенно обогащены платиноидами по сравнению с их кларками в осадочных породах земной корой.

Таблица 3

Содержания благородных металлов в шунгитоносных породах_

Элемент Содержания в шунгитоносных породах, г/т Среднее / максимальное Кларк в черных сланцах, г/т (Юдович, 1994) Кларк в осадочных породах земной коры, г/т

Ац 0.006 / 0,09 0,01 0,001 (по Виноградову)

Р1 0,012/0.05 0,005 (по Ведеполю)

Рс1 0.025 / 0,09 0.013 (по Виноградову)

2. Сульфидная минерализация шунгитоносных пород средней подсвиты за-онежской свиты подразделяется па 5 морфогеиетических типов: вкрапленный, массивный, конкреционный, цементный и прожилковый. Образование рудных минералов происходило в 3 этапа: сиигенетичиый, эпигенетический и гипергенный. Повышенное содержание благородных металлов установлено в эпигенетической сульфидной минерализации.

На основе изучения текстурно-структурных характеристик пород было выделено пять морфологических типов рудной минерализации: вкрапленный, массивный, конкреционный, цементный и прожилковый, каждый из которых содержит разновидности.

Вкрапленный тип. Мелковкрапленный подтип. Представлен фрамбоидальным и тонкодисперсным пиритом. Микро-тонкозернистая сульфидная минерализация присутствует в виде тонкой вкрапленности пирита (1-5 %) практически по всему разрезу шунгитоносных пород. Иногда пирит образует вкрапленность от 40 %, до, порой, 70 % объема породы (рис. 3.), приуроченную к прослоям пелитового состава, как правило, насыщенных сингенетичным шунги-том. Составы пирита - стехиометрические, но с примесью никеля (до 0,64%). Иногда отмечается замещение тонкозернистого пирита пирротином, макинавитом и валлерии-том.

Пирит данного типа минерализации имеет идиоморфный габитус и размеры от 0,001 до 2 мм. Кристаллы пирита чаще располагаются в породе послойно, иногда образуя скопления.

К этому же типу отнесен и фрамбои-дальный пирит, который представляет собой округлые образования, размером 0,03-0,1 мм, состоящие из тонкозернистого пирита округлого или кубического габитуса, размером от 0,001 до 0,01 мм.

Рис, 3. Тонкозернистая сульфидная минерализация в шунгитовом пелите.

Рис. 5. Идиоморфные порфиро-видные метазериа пирротина в шунгитсодержащем туфосланце.

Рис.4. Идиоморфные порфировидпые вкрап-лениики пирита-2 в шунгитсодержащем туфосланце.

На долю этого морфологического типа приходится около 60% объема сульфидной минерализации изученных пород. ^лйнкш

Порфировидный подтип. В разрезе отмечаются так- & г же послойные скопления мелко-средснезернистых пор- {ИНН фировидных вкрапленников пирита (рис.4.). Иногда ''Явшк!' * встречается пирит, обладающий полизональным строени- Я^^НННБ-; 2 ем индивидов. Оптически зоны различаются по степени ДД , # ► „™„,„„.— .. к«.™ "" '"оэффициент отражения, [^НН^^^Щ^к^

Я = 53%) - светло-желтые, более темные, имеющие розо- ' ¡/V"* 1 ватый оттенок, ха- . (, ъФ^ , рактеризуются ко- | 1 ' • л-* --А эффициентом отражения, равным 45- ' • 50%. Более темные в отраженном свете зоны характеризуются дефицитом железа (до 0,8-1%). Они содержат незначительное количество микропримесей кобальта (до 0,62%), никеля (до 0,13%), меди (до 0,5%) и цинка до 0,44% (сумма микро-примссей колеблется от 0,7 до 1,5%). Более светлые зоны отвечают малопримссному (сумма примесей не превышает 0,3%) пириту.

К слоям карбонатных туфосланцев и метавулканитов приурочены метазерна пирротина-1 (размером до 1 см). Пирротин характеризуется идиоморфным, гипидио-морфным габитусом (рис. 5) и содержит большое

количество нерудных вкрапленников. Пирротин ~ | --""^У—| ^»^"."■■П—I находится в срастании с галенитом и халькопири- ^^НН^^^^^^^^^ИН том, а по краям обрастает каемкой рутила. ЩШШ^ШЯ^^^^^^^^^ШЯ

Массивный тип. Иногда в разрезе наб.но- I ДрИ1

даются массивные прослои, состоящие более чем

на 90% из пирита или пирита с пирротином I, 'V ^ " * '

(рис. 6). Мощность таких прослоев чаще всего со- . • ■ «

ставляет первые миллиметры, иногда достигая "

1,1м (скв. 1716а, инт. 118,2-119,3 м) и слои стра- " 1

тиформных сульфидитов мощностью до 9 м (скв. 4191). Пиритовые прослои сложены ксено-морфным пиритом с участками, замещенными халькопиритом, сфалеритом и пирротин ом. Пи-рит-пирротиновые прослои встречаются значительно реже. По краям сульфидных прослоев наблюдается каемка перекристаллизованного идиоморфного пирита с включениями немагнитного (гексагонального) пирротина, халькопирита, сфалерита.

Рис. б. Массивный прослой сульфидных минералов в шунгитсодержащем туфоалевропелите.

Рис. 7. Базальный марказитовый цемент алевропесчаников.

Цементный тип. Базальный марказитовый цемент алевропесчаников встречается редко и представляет собой микропрослои (0,2-0,7 мм), выполненные ксено-------- - — ----- морфным марказитом, содержащим включения окатанных (круглых и овальных) зерен кварца (рис. 7). Отмечается весьма незначительное развитие поздних халькопирита, оксидов и гидроксидов железа в межзерновых пространствах марказитового цемента. Иногда наблюдается развитие идиобластическо-го пирита по марказиту.

Конкреционный тип. В конкреционном типе выделяются макро- и микроконкреции. Макроконкреции (0,1-3 см и более), в основном, наблюдаются в шунгитсодержа-щих пелитах, алевропелитах и карбонатных сланцах. Отмечаются округлая, овальная и уплощенная формы макроконкреций (рис. 8) для которых характерно зональное строение. Центральная часть конкреции выполнена нерудными минералами - кварцем, карбонатом, слюдами и, иногда, шунгитом. Следующая зона представлена идиоморф-ными кристаллами пирита, размер которых увеличивается от центра к краевым частям. Внешняя зона конкреции образована ксено-морфными выделениями пирита и марказита, которые замещаются халькопиритом, сфалеритом и пирротином.

Микроконкреции (размером 0,1-1 мм) встречаются, практически, по всему разрезу рис & Уплощенная пиритовая конкреция с зональным строением в шун-гитсодержащем алевропелите. осадочных и вулканогенно-осадочных пород, за исключением слоев доломитов. Формы конкреционных образований разнообразны: округлая, полигональная и линзовидная. По внутреннему строению микроконкреции делятся на простые, состоящие из одной зоны и (не всегда) нерудного центра и сложные, имеющие две или три зоны с различным строением или составом.

Среди полизональных микроконкреций наиболее распространены микроконкреции, центральная часть которых состоит из призматических кристаллов марказита, а внешняя образована порфировидным пиритом (рис. 9).

Рис. 9. Пирит-марказитовые микроконкреции с радиолыю-лучистым внутренним строением (белое - марказит, светло-серое - пирит).

Микроконкреции сложены преимущественно марказитом, пиритом или тем и другим одновременно. Пирит микроконкреций содержит примесь никеля до 0,7% и цинка до 0,21%. В процессе перекристаллизации и последующих изменений эти конкреции замещаются халькопиритом, сфалеритом, теллуридами - колорадоитом (Н§Тс) и мслонитом (№Тй2) и оксидами железа. Замещение отмечается либо в краевой, либо в центральной частях, развиваясь по зонам роста и другим элементам внутренней неоднородности микроконкреций.

Прожилковый тип. Прожилковая минерализация встречается по всему изученному разрезу и представлена нерудными (кварцевыми, кварц-карбонатными, карбонатными, кварц-карбонат-слюдяными) и рудными (кварц-сульфидными, сульфидно-слюдяными) прожилками. По отношению к слоистости они носят послойный, реже секущий характер, Рудные прожилки выполнены средне-крупнозернистыми индивидами сульфидных минералов и содержат включения миграционного (переотложенного) шун-гита. Отличительной особенностью данного типа оруденения является полиминеральный состав, средне-крупнозернистое строение и иногда секущее положение по отношению к слоистости пород (рис. 10). В прожилках диагностированы пирит, сфалерит, халькопирит, пирротин, галенит, молибденит, кобальтин, виоларит, миллерит, переотложенный шунгит. Часто в прожилках присутствуют обломки вмещающих пород и более раннего пирита. По краям прожилков, на границе с нерудной матрицей иногда наблюдаются тонкопризматический гематит, тонкоигольчатый гетит и гидрогетит.

Прожилковый тип минерализации наиболее развит на месторождениях шунги-та - Зажогинском и Максовском. Там мощность прожилков, в состав которых входят и сульфидные минералы, достигает десятков сантиметров.

Формирование рудной минерализации шунгитоносных толщ связано с различными процессами. Установлено 3 основных этапа их формирования: сингенетический, эпигенетический и гипергенный, каждый из которых подразделяется на несколько стадий.

I этап - сингенетический - связан непосредственно с осадконакоплснием и начальным преобразованием пород. Включает - седиментогенез, диагенез и катагенез. На этом этапе формируются первично осадочный пирит и колломорфный марказит. В процессе диа- и катагенеза происходит перекристаллизация первичных колломорф-ных сульфидов с образованием тонкодисперсного идиоморфного пирита-1, фрамбои-дального пирита, раскристаллизация марказитового цемента и рост микро- и макроконкреций.

II этап - эпигенетический - отвечает наложенным процессам, и подразделяется на две стадии: метаморфическую и гидротермально-метасоматическую.

В процессе регионального метаморфизма первичные сингенетичные сульфиды подверглись перекристаллизации с образованием порфировидных вкрапленников пи-рита-2, метазерен пирротина-1, а также развитие порфиробластического пирита-2 по марказитовому цементу, макро- и микроконкрециям.

Рис. 10. Секущий сульфидный эпигенетический прожилок в шунгитсо-держащем кремнистом пелите.

Гидротсрмально-метасоматическая стадия подразделяется на 2 подстадии: в 1 подстадию происходит преобразование мстасоматических зерен, конкреций и массивных сульфидитов с формированием таких минералов как пирит-3, халькопирит, галенит, сфалерит, гексагональный пирротин-2, пентландит, ковеллин, тонкодисперсный пирит-1 замещается пирротином-2, валлериитом и макинавитом. В эту же стадию образуются все минералы прожилков. Во 2 подстадию кристаллизуются теллуриды -колорадоит и мелонит.

III этап - гипергенный - соответствует процессам выветривания и окисления первичных сульфидных минералов. Характеризуется развитием вторичных минералов: оксидов и гидроксидов железа (гематита, гетита, гидрогетита), сульфатов (ярози-та, корнелита) по сульфидам.

Содержания благородных металлов и некоторых элементов-примесей были получены методом ICP-MS по различным типам сульфидной минерализации (табл. 4).

Таблица 4

Содержание благородных металлов, хачькофильных и сидерофшьных элемен-_ тов в сульфидах шунгитоносных пород (ICP-MS), г/т _

№ пробы Ni Со 1г Ru Rh Pt Pd Au Ag Pb Cu Zn

910-164а 525 34 0,024 0,01 0,016 0,108 0,3 0,17 5,92 67 75 263

911-95 34 161 0,026 0,01 0,007 0,087 0,14 0,078 1,81 31 8 5,4

911-120 121 282 0,021 0,01 0,008 0,086 0,09 0,088 1,35 41 20 46

910-219а 374 66 0,027 0,01 0,031 0,076 0,22 0,18 18 202 1600 3794

910-1826 152 41 0,021 0,01 0,009 0,065 0,12 0,055 3,6 30 41 101

910-224а 94 21 0,049 0,01 0,008 0,053 0,15 0,076 2,33 27 155 205

2 1600 92 0,023 0,01 0,024 0,03 0,17 0,063 25 313 1050 3469

Примечание: Пробы сульфидов 910-164а (вкрапленный тип, мелковкрапленный подтип), 911-95 (вкрапленный тип, порфировидный подтип), 911-120 (массивный тип), 910-219а (цементный тип), 910-1826 (конкрециионный тип, макроконкреции), 910-224а (конкреционный тип, микроконкреции), 2 (прожилковый тип).

Повышенные содержания Аи и ЭПГ наблюдаются в пробах (910-164а и 910-219а), в сульфидных образованиях подвергшихся активному эпигенетическому воздействию. Содержания благородных металлов коррелируют с концентрациями Ъп, Си и N1, что указывает на связь благородных металлов с процессами формирования халькопирита, сфалерита и сульфидов N1, которые характерны для поздних наложенных процессов минералообразования.

По данным пробирного атомно-абсорбционного анализа (лаборатория ЗАО «Механобр Инжиниринг Аналит») в сульфидных концентратах прожилкового наложенного типа (эпигенетического этапа) минерализации из месторождений шунгитов Максово и Зажогино установлены повышенные концентрации золота, которые составляют 0,1-0,23 г/т.

3. Шупгитопоспые породы средней подсвиты заонежской свиты малоперспективны на обнаружение стратиформной благороднометалыюй минерализации.

Для обнаружения возможного присутствия благороднометальной минерализации в шунгитоносных породах средней подсвиты заонежской свиты были выполнены детальные минералогические исследования.

Выполненное нами изучение рудной минерализации шунгитсодержащих пород данного разреза с целью обнаружения минералов благородных металлов привело лишь к обнаружению единичного выделения теллуридов ртути и никеля, приуроченных к краевой части линзовидной пиритовой конкреции (рис. 11). Известно, что тел-луриды часто являются спутниками благороднометальной минерализации, а мелонит образует изоморфный ряд с меренскитом (РсГГег). Однако эпигенетические процессы, отвечающие за формирование теллуридов, проявлены очень слабо и вероятность образования минералов благородных металлов мала. _ _ ___

Рис. 11. Ксепоморфное выделение теллуридов, расположенное в краевой части конкреции (Ко! - колорадоит, Ме1 - мелонит, Ср -халькопирит, Ру - пирит). Аншл. 91090, скв. 1716а, гл. 78,2 м.

С целью выделения минеральных фаз благородных металлов были отобраны 13 проб сульфидов по разрезу скважин 1716а и 1717а, которые соответствуют максимальным значениям содержаний благородных металлов. Пробы были раздроблены и последовательно обработаны в следующей последовательности: а) кипячение в растворе трилона-Б для удаления карбонатов и апатита; б) кипячение полученного остатка в плавиковой кислоте (40%) для удаления кварца, силикатов и частично слюды; в) обработка горячей концентрированной азотной кислотой (60%) для удаления сульфидов, растворимых в азотной кислоте (пирит, халькопирит, сфалерит, галенит). После каждой из перечисленных выше операций последовательного растворения пробы промывались горячей дистиллированной водой, г) Остатки после обработки кислотами разделялись в бромоформе с целью выделения всех минеральных фаз, с плотностью более 2,9 г/см3; д) выделенные нерастворенные тяжелые минеральные зерна были наклеены на углеродный скотч и проанализированы в растровой электронной микроскопии. По данным качественного анализа в тяжелых фракциях были обнаружены рутил, гематит и недорастворенный пирит. Минеральных фаз благородных металлов не наблюдалось.

Помимо сульфидной минерализации по скважинам, была тщательно изучена прожилковая сульфидная минерализация месторождений Максово и Зажогино, сульфидные концентраты которых характеризуются наиболее высокими содержаниями золота (0,1 и 0,23 г/т). Две пробы (по одной с каждого месторождения) были обработаны по следующей схеме (рис. 12): а) дробление и рассеивание на фракции 0,50,28 мм и -0,28 мм; б) гравитационное обогащение на концентрационном столе, в результате чего были получены гравитационные сульфидные концентраты; в) из каждого концентрата была удалена магнитная фракция; г) выполнено растворение сульфидных минералов в концентрированной азотной кислоте; д) остаток растворения пе-

речищался в бромоформе. Из материала остатков растворения изготовлены препараты для электронномикроскопических исследований, в которых были диагностированы рутил, единичные зерна циркона, граната, гематит, а также недорастворенные зерна сфалерита и пирита. Из остатков проб до растворения изготовлены искусственные аншлифы (12 шт.), которые были тщательно изучены в отраженном свете, спорные фазы заверены микрозондовым анализом. В них были диагностированы следующие минералы: пирит, пирротин, халькопирит, сфалерит, галенит, миллерит, виоларит,

пентландит, марказит, шунгит. Минералов благородных металлов обнаружено не было.

Таким образом, прямых минералогических доказательств присутствия страти-формной благороднометальной минерализации шунгитоносных пород средней под-свиты заонежской свиты Онежского прогиба нами не обнаружено, что подтверждается и данными химических исследований.

Итак, по нашему мнению, несмотря на повышенный геохимический фон, шунгит-содержащие породы средней подсвиты заонежской свиты не могут рассматриваться в качестве перспективных на выявление стра-тиформного син- и диагенетического золо-то-платинометального оруденения. Однако, эти породы, благодаря своему широкому распространению, большой мощности отложений, в целом, достаточно выдержанных содержаний благородных элементов обладают высоким геохимическим потенциалом этих металлов, который мог быть мобилизован в зонах складчато-разрывных дислокаций с образованием рудных концентраций.

Для оценки геохимического потенциала Аи и ЭПГ в шунгитоносных породах нами был произведен их приблизительный подсчет на Пигмозерском участке (табл. 4).

Таблица 4

Расчет геохимического потенциала Пигмозерского участка_

Элемент Среднее содержание, г/т Мощность, м Площадь, км2 Объем, км3 Плотность пород, г/см3 Масса пород, млн. т Потенциал, т

Аи 0,006 400 24 9,6 2,7 25,9 155

П 0,012 360

ра 0,020 520

Аналогичные подсчеты по Хмельозерскому участку позволяют оценить геохимический потенциал в 220 т для Аи, 440 т для Р1 и 730 т для Рс1.

Несомненно, потенциал благородных металлов в определенных условиях мог реализоваться в рудопроявления или даже месторождения. Однако для этого необходимы более интенсивно проявленные гидротермально-метасоматические процессы, например, как на месторождениях Мурунтау, Сухой Лог и Средняя Падма.

проба

дробление

Л. Т А

+0,5 мм -0,5 - +0.28 мм -0,28 мм

т т т

хвосты обогащение на

концентрационном столе

т т

растворение в конц. НКОз

У г

разделение в бромоформе

<1.4 г/с«' >2,9 г/см' *

хвосты концентрат

Рис. 12. Схема обработки проб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований было изучено строение и вещественный состав шунгитоносных пород. Вулканогснно-осадочныс пачки средней подсвиты заонежской свиты сложены туфопелитами, туфоалевропелитами, карбонатными ту-фосланцами, доломитами и силицитами, с различным количеством шунгитового вещества. Все породы характеризуются присутствием в составе значительного количества вулканогенного материала, о чем свидетельствуют их петрохимические и геохимические характеристики.

Изучение сульфидной минерализации пород позволило выделить несколько морфологических типов: вкрапленный, массивный, конкреционный, цементный и прожилковый, каждый из которых содержит разновидности. В работе представлено детальное описание рудных минералов, среди которых встречены сульфиды Fe, Си, Zn, Ni, Pb, Mo, Co, сульфоарссниды Co (кобальтин), теллуриды Ni и Hg (мелонит и колорадоит), а также гидросульфиды, оксиды, гидроксиды и сульфаты. По характеру взаимоотношений рудных минералов между собой и с нерудным матриксом были установлены 3 основных этапа формирования рудной минерализации - сингенетический, эпигенетический и гипергенный, каждый из которых подразделяется на несколько стадий.

В результате исследований по изучению благородной минерализации пород не было выявлено геохимических и минералогических признаков присутствия золота и платиноидов в изученном разрезе. Поэтому тезис о том, что «в Онежском рудном районе доказано наличие нового нетрадиционного стратиформного комплексного зо-лото-платиноидного орудснения (уницкий тип), ассоциированного с углеродистой карбонатно-сланцево-толеит-базальтовой формацией PR)» (Савицкий и др., 1999, стр.258), следует, по нашему мнению, считать преждевременным. Нами было доказано, что средняя свита заонежской подсвиты малоперспективна на обнаружение стра-тиформной благороднометальной минерализации. Однако было показано, что геохимический фон платиноидов в шунгитоносных породах повышен по сравнению с кларком в земной коре.

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Shelukhina Yu.S., Polekhovskiy Yu.S. Ore mineralization of fullerene-bearing schungite shales of Karelian Onega basin // 6th biennial international workshop Fullerens and Atomic clusters: Book of abstracts. - St-Petersburg, 2003. - p. 294.

2. Полеховский Ю.С., Шелухина Ю.С., Лялинов Д.В. Оксидно-сульфидная минерализация и теллуриды в шунгитоносных породах Онежского прогиба Карелии // Геология и геоэкология Северо-запада России. Материалы XIV молодежной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца. Петрозаводск, 2003. - се. 81-83.

3. Шелухина Ю.С., Полеховский Ю.С., Удодова Е.Г. Пумпеллиит в сульфидно-кварцевых жилах шунгитоносных пород Онежского прогиба (Карелия) //Минералогические музеи. Санкт-Петербург, 2005. с. 193-194.

4. Шелухина Ю.С., Полеховский Ю.С. Петрохимические данные о шунгитоносных породах Онежского прогиба // Органическая минералогия: Материалы II Российского совещания по органической минералогии. - Петрозаводск, 2005. - сс. 231233.

5. Polekhovskiy Yu.S., Shelukhina Yu.S. Regarding the question of PGE and Au stratiform mineralization in shungite shales of Pigmozero square (Onega basin, Russian Karelia) // 10th International Platinum Symposium, Oulu, 2005. - pp. 529-532

6. Полеховский Ю.С., Шелухина Ю.С. К вопросу о благороднометальной минерализации Пигмозерской площади Онежского прогиба Карелии // Геология и геоэкология: исследования молодых. Материалы XVI конференции молодых ученых, посвященной памяти члена-корреспондента, профессора К.О. Кратца. Под ред. Митрофанова Ф.П.. - Апатиты, 2005. - С. 307-310.

7. Шелухина Ю.С., Полеховский Ю.С. Особенности шунгитоносных пород Онежского прогиба Карелии // Цитохимия в действии: Матер. Второй всерос. школы по литохимии (Сыктывкар: 13-17 марта 2006). - Сыктывкар: Геопринт, 2006, с. 105107.

8. Шелухина Ю.С., Бороздин А.П. Заонежский район - перспективный полигон для учебно-производственных практик студентов геологического факультета СПбГУ. В сб.: Полевые практики в системе высшего профессионального образования. II международная конференция: Тезисы докладов. - СПб.: СПбГУ, ВВМ, 2007. с. 311314.

9. Шелухина Ю.С. Сульфидная минерализация шунгитоносных пород Онежского прогиба (Карелия) // Вестн. С.-Петерб. ун-та, Сер. 7,2011. Вып. 4. С. 18-27.

Подписано в печать 10.11.2011г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 2327.

Отпечатано в ООО «Издательство "ЛЕМА"» 199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д. 24 тел.: 323-30-50, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izd_lema@mail.ru http://www.lcmaprint.ru

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Шелухина, Юлия Сергеевна

Введение.

Глава 1. История геологического изучения Онежского прогиба.

Глава 2. Общие черты геологического строения Онежского прогиба.

2.1. Тектоническое строение Онежского прогиба.

2.2. Стратиграфия.

2.3. Магматизм.

2.4. Метаморфизм и эпигенетические изменения пород.

2.5. Краткая история геологического развития региона.

Глава 3. Особенности состава шунгитоносных пород.

3.1. Цитологическая характеристика шунгитоносных пород.

3.1.1. Пигмозерский участок.

3.1.2. Хмельозерский участок.

3.2. Минералогический состав прожилков в шунгитоносных породах.

3.3. Литогеохимическая типизация пород.

3.4. Изотопно-геохимические данные.

3.4.1. Элементы-примеси.

3.4.2. Геохимия изотопов легких стабильных элементов.

Глава 4. Рудная минерализация шунгитоносных пород.

4.1. Морфологические типы сульфидной минерализации.

4.2. Состав рудной минерализации.

4.3. Последовательность формирования сульфидной минерализации.

4.4. Изотопный состав серы в сульфидах из шунгитоносных пород.

4.5. Распределение редкоземельных элементов, ЭПГ и некоторых халькофильных и сидерофильных элементов в сульфидах.

4.5.1. Распределение редкоземельных элементов в сульфидах.

4.5.2. Распределение ЭПГ и некоторых халькофильных и сидерофильных элементов в сульфидах.

Глава 5. Благородные металлы в шунгитоносных породах.

5.1. Обзор платиноносных черносланцевых комплексов мира.

5.2. Геохимия и минералогия благородных металлов в шунгитоносных породах.

5.2.1. Результаты геохимических исследований.

5.2.2. Результаты минералогических исследований.

5.3. Перспективы платиноносности шунгитсодержащих пород.

5.3.1. Геохимический фон.

5.3.2. Оценка геохимического потенциала благородных металлов в шунгитоносных породах.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Сульфидная минерализация и благородные металлы в шунгитоносных породах Онежского прогиба (Карелия)"

Актуальность. Изучение шунгитоносных пород на территории Карелии началось с первой половины XIX века. Большая часть исследований была посвящена углеродистой составляющей пород - шунгиту (A.A. Иностранцев, В.М. Тимофеев, В.И. Крыжановский, Н.И. Рябов, H.A. Орлов, Б.Ф. Марфи, К. Ранкама и многие другие). В настоящее время шунгиты используются во многих отраслях - металлургии (производство чугуна, ферросплавов и пр.), производстве резин, в качестве фильтров для воды, в медицине. Последнее десятилетие шунгиты привлекают внимание исследователей еще и в связи с открытием в них фуллеренов и порфиринов.

В 1993 году, в рамках программы "Платина России", ВСЕГЕИ и Институтом геологии Карельского научного центра была выделена Карело-Кольская платиноносная провинция, а в ее пределах в качестве наиболее перспективного - наряду с Центрально-Кольским и Северо-Карельским -Онежский платиноносный район. Изучение платиноносности нижнепротерозойских вулканогенно-осадочных толщ, проведенное ВСЕГЕИ на основе переопробования ранее пройденных горных выработок и обнажений, позволило выделить специализированные на платиноиды углеродсодержащие горизонты, а в их пределах целый ряд проявлений рудной минерализации ЭПГ. Однако последующее изучение данного разреза, выполненное ГП «Невскгеология», результаты которого представлены в отчете В.Б. Тихонова и др. (1999), ставят под сомнение возможность выделения стратиформных рудопроявлений благородных металлов.

Несмотря на изучение шунгитоносных пород на благороднометальную минерализацию, детального описания и характеристики шунгитоносных пород, особенно рудной (преимущественно сульфидной) минерализации исследователями не проводилось.

Это обстоятельство и определило цели и задачи данного исследования.

Цель работы: изучение сульфидной минерализации и выявление закономерностей распределения благородных металлов (золото и ЭПГ) в разрезе шунгитоносных пород средней подсвиты заонежской свиты Онежского прогиба.

Задачи исследования:

1. Исследование литолого-петрографических особенностей шунгитоносных пород.

3. Выделение основных типов и минерального состава рудной минерализации.

4. Установление особенностей формирования сульфидной минерализации.

5. Выявление минералов благородных металлов.

6. Определение перспектив благороднометального оруденения шунгитоносных пород.

Фактический материал и методы исследований:

Диссертационная работа основана на материалах, собранных автором в ходе проведения учебно-научных работ в Заонежье в 2004-2007 гг. В работе также использованы материалы бурения, выполненного ГП «Невскгеология» в районе работ в 1992-1999 гг., в виде образцов керна скважин, шлифов, аншлифов и данных геохимических и силикатных анализов, предоставленных Ю.С. Полеховским. Анализу и обобщению подвергнуты опубликованные и фондовые материалы.

В процессе работы изучены и составлены детальные литологические разрезы по скважинам, было отобрано и описано более 500 образцов.

Часть шлифов (24 шт.) была подвергнута термической обработке (прокаливание при Т=700°С) с целью окисления углеродистого вещества.

Изучение характера дисперсии отражения производилось сравнительным методом (эталон - металлический кремний) на микроспектрофотометре МСФ-10.

Для определения микротвердости применялся микротвердометр ПМТ-3.

В лаборатории АО «Механобр-Аналит» был проведен рентгенофазовый анализ (15 определений) породообразующих минералов. Пробы снимались на рентгеновском дифрактометре «Regata» с кобальт-монохроматическим излучением с длиной волны 1,79021 Á, напряжение U-32 кВ и сила тока 1=20 мА, 400 импульсов в секунду, RC=5, скорость счета У=2°/мин.

Электронномикроскопические исследования (более 100 микрозондовых определений минералов) проводились на микроскопе АВТ-55 "AKASHI" с анализатором "Link" 10/86, операторы: Толкачев М.Д., Павлов М.Р. (ИГГД РАН), на растровом электронном микроскопе CamScan IV с энергодисперсионным спектрометром Pentafet Super ATW, аналитик Лялинов Д.В. (АО "Институт Гипроникель"), а также на Microspec WDX-2A, оператор Нестеров А.Р.

Рентгено-флюоресцентный полуколичественный анализ (35 определений) выполнен в лаборатории геологического факультета СПбГУ на приборе ARL Advant'X, аналитик А.П. Бороздин.

Определение потерь после прокаливания (35 шт.) проведено в химической лаборатории кафедры ГМПИ лично автором по стандартной гравиметрической методике (Пономарев А.И., 1951).

Изучение распределения редких земель производилось на приборе Elemental при помощи лазерной абляции ICP-MS (7 определений) в ЦИИ ВСЕГЕИ.

Атомно-эмиссионный спектральный анализ (127 проб) выполнен в ЦА лаборатории ГП «Невскгеология».

Определение содержания золота и ЭПГ в породах осуществлялось пробирно(РЬ)-атомно-абсорбционным методом в лаборатории ЗАО «Механобр Инжиниринг Аналит», аналитик JI.A. Ушинская (34 пробы), а также атомно-абсорбционным методом в ЦА лаборатории ГП «Невскгеология» (397 проб).

Концентрации РЗЭ (редкоземельных элементов), ЭПГ, халькофильных и сидерофильных элементов в пробах (7 проб), содержащих сульфиды, были определены методом ICP-MS в химической лаборатории ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

Изотопные исследования проводились в Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ: изотопный анализ серы в сульфидах (18 определений) и шунгитового углерода (8 определений) на масс-спектрометре ThermoQuest Finnigann MAT DELTA plus XL, карбонатного углерода (7 определений) - на масс-спектромерте AEI-MS-20 (аналитики Прилебский Э.Б., Назарова Т.Н.).

Обработка петрогеохимических данных (127 силикатных анализов пород) проводилась с использованием литохимической классификации Я.Э. Юдовича и М.П. Кетрис (Юдович, Кетрис, 2000).

Защищаемые положения:

1. Шунгитсодержащие породы средней подсвиты заонежской свиты имеют вулканогенно-осадочную природу и характеризуются повышенным геохимическим фоном золота и ЭПГ.

2. Сульфидная минерализация шунгитоносных пород средней подсвиты заонежской свиты подразделяется на 5 морфогенетических типов: вкрапленный, массивный, конкреционный, цементный и прожилковый.

Образование рудных минералов происходило в 3 этапа: сингенетичный, эпигенетический и гипергенный. Повышенное содержание благородных металлов установлено в эпигенетической сульфидной минерализации.

3. Шунгитоносные породы средней подсвиты заонежской свиты малоперспективны на обнаружение стратиформной благороднометальной минерализации.

Научная новизна.

1. Впервые дана детальная литолого-геохимическая характеристика шунгитоносных пород людиковия Онежского прогиба.

3. Доказано, что сульфидная минерализация шунгитоносных пород является полигенной.

5. Определен геохимический фон благородных металлов в шунгитоносных породах.

Практическая значимость.

2. Дана оценка перспектив выявления благороднометальной минерализации шунгитоносных пород средней подсвиты заонежской свиты, которая будет использована при постановке геолого-поисковых работ в регионе.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на 6th biennial international workshop Fullerens and Atomic clusters (Санкт-Петербург, 2003), XIV молодежной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца (Петрозаводск, 2003), конференции «Минералогические музеи» (Санкт-Петербург, 2005), на II Российском совещании по органической минералогии (Петрозаводск, 2005), X Международном Платиновом Симпозиуме (Оулу, Финляндия, 2005), XVI конференции молодых ученых, посвященной памяти К.О. Кратца. (Апатиты, 2005), на Второй всероссийской школе по литохимии (Сыктывкар, 2006), на II международная конференция «Полевые практики в системе высшего профессионального образования» (Санкт-Петербург, 2007).

Основные положения диссертации изложены в опубликованных работах автора:

1. Shelukhina Yu.S., Polekhovskiy Yu.S. Ore mineralization of fiillerene-bearing schungite shales of Karelian Onega basin // 6th biennial international workshop Fullerens and Atomic clusters: Book of abstracts. - St-Petersburg, 2003. -p. .294.

7. Шелухина Ю.С., Полеховский Ю.С. Особенности шунгитоносных пород Онежского прогиба Карелии // Литохимия в действии: Матер. Второй всерос. школы по литохимии (Сыктывкар: 13-17 марта 2006). - Сыктывкар: Геопринт, 2006, с. 105-107.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, и составляет 192 страницы текста, 80 рисунков, 25 таблицы и 4 приложений. Библиографический список включает 143 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Шелухина, Юлия Сергеевна

Заключение

В результате проведенных исследований было изучено строение и вещественный состав шунгитоносных пород. Вулканогенно-осадочные пачки средней подсвиты заонежской свиты сложены туфопелитами, туфоалевропелитами, карбонатными туфосланцами, доломитами и силицитами, с различным количеством шунгитового вещества. Все породы характеризуются присутствием в составе значительного количества вулканогенного материала, о чем свидетельствуют их петрохимические и геохимические характеристики.

Изучение сульфидной минерализации пород позволило выделить несколько морфологических типов: вкрапленный, массивный, конкреционный, цементный и прожилковый, каждый из которых содержит разновидности. В работе представлено детальное описание рудных минералов, среди которых встречены сульфиды Бе, Си, Хп, N1, РЬ, Мо, Со, сульфоарсениды Со (кобальтин), теллуриды N1 и Н§ (мелонит и колорадоит), а также гидросульфиды, оксиды, гидроксиды и сульфаты. По характеру взаимоотношений рудных минералов между собой и с нерудным матриксом были установлены 3 основных этапа формирования рудной минерализации -сингенетический, эпигенетический и гипергенный, каждый из которых подразделяется на несколько стадий.

В результате исследований по изучению благородной минерализации пород не было выявлено геохимических и минералогических признаков присутствия золота и платиноидов в изученном разрезе. Поэтому тезис о том, что «в Онежском рудном районе доказано наличие нового нетрадиционного стратиформного комплексного золото-платиноидного оруденения (уницкий тип), ассоциированного с углеродистой карбонатно-сланцево-толеит-базальтовой формацией РЫ1» (Савицкий и др., 1999, стр.258), следует, по нашему мнению, считать преждевременным. Нами было доказано, что средняя свита заонежской подсвиты малоперспективна на обнаружение стратиформной благороднометальной минерализации. Однако было показано, что геохимический фон платиноидов в шунгитоносных породах повышен по сравнению с кларком в земной коре.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Шелухина, Юлия Сергеевна, Санкт-Петербург

1. Атлас текстур и структур шунгитоносных пород Онежского синклинория. / Научн. ред. М.М. Филиппов, В.А. Мележек. Петрозаводск: «Скандинавия», 2006. 80 с.

2. Афанасьев Г.В., Клюев Н.К. Строение, динамика формирования и металлогения Онежского геоблока (юго-восток Балтийского щита)// Региональная геология и металлогения, 2006, №28.

3. Ахмедов A.M. Закрытые металлоносные углеродаккумулирующие системы вулканогенно-осадочных бассейнов раннего протерозоя Балтийского щита // Региональная геология и металлогения, СПб, 1995, №4.

4. Ахмедов A.M., Ефремов A.M. Изотопный состав серы сульфидных конкреций из углеродистых флишоидных формаций Балтийского щита / Конкреции докембрия. Л.: Наука, 1989. С. 121-129.

5. Балтыбаев Ш.К., Левченков O.A., Левский Л.К. Свекофеннский пояс Фенноскандии: пространственно-временная корреляция раннепротерозойских эндогенных процессов / Санкт-Петербург: Наука, 2009. - 327 с.

6. Бибикова Е.В., Богданова М.Н., Кирнозова Т.И., Макаров В.А. О возрасте ортогнейсов Северо-Западного Беломорья // Докл. АН СССР. 1990. Т.315, №2.

7. Билибина Т.В., Мельников Е.К., Савицкий A.B. О новом типе месторождений комплексных руд в Южной Карелии. //Геология рудных месторождений. 1991, т. 33 №6. С. 3-13.

8. Борисов П.А. Карельские шунгиты. Петрозаводск, 1956, 92 с.

9. Булавин A.B., Савицкий A.B. Основные особенности внутреннего строения зон СРД //Новое в изучении минерально-сырьевых ресурсов Мурманской области. Апатиты, 1989. С. 23-25.

10. Волков В.Н., Полеховский Ю.С., Сергеев A.C., Тарасова И.П. Введение в металлогению горючих ископаемых и углеродсодержащих пород: Учебное пособие. СПб: Изд-во СпбГУ, 1997, 248 с.

11. Вулканические постройки протерозоя Карелии. Авт.: В.А. Соколов, В.И. Робонен, С.И. Рыбаков, А.П. Светов, B.C. Куликов, А.И. Голубев, А.И. Светова, л.В. Гончарова. Д., 1978. 168 с.

12. Галдобина Л.П., Голубев А.И. Некоторые данные по геохимии шунгитовых пород Заонежской свиты // Шунгитовые породы Карелии. Петрозаводск, 1981. С. 11-21.

13. Галдобина Л.П., Голубев А.И. Углеродистые (шунгитсодержащие) породы Онежской мульды и их металлогеническая специализация // Металлогения Карелии.Петрозаводск, 1982. С. 133-143.

14. Галдобина Л.П., Калинин Ю.К., Купряков C.B. Эндогенное происхождение шунгитовых пород протерозоя Карелии / Тез. докл. 2-го Всесоюзн. совещ. по геохимии углерода. М., 1986. С. 79-81.

15. Галдобина Л.П., Шидловски М., Соколов В.А. и др. Исследования шунгитов нижнего протерозоя Карелии методом углеродных изотопов / Тр. 27 Межд. геол. конгр. М., 1984. Т. 2. 292 с.

16. Геология и полезные ископаемые России. Запад России. Т. 1, кн. 1 // Под ред. Б.В. Петрова и В.П. Кирикова. Изд-во ВСЕГЕИ, 2006 г. 528 с.

17. Геология Карелии // Ин-т геологии Карельского фил. АН СССР Л.: Наука, 1987.

18. Геология шунгитоносных вулканогенно-осадочных образований протерозоя Карелии / Под ред. Соколова В.А., Петрозаводск, 1982. 208 с.

19. Гилярова М.А. Стратиграфия и структуры докембрия Карелии и Кольского полуострова. Л.: Недра, 1972. 216 с.

20. Гилярова М.А. Стратиграфия, структуры и магматизм докембрия восточной части Балтийского щита. Л.: Недра, 1974. 223 с.

21. Голубев А.И., Трофимов H.H., Лавров М.М., Филиппов Н.Б. Рудно-формационные типы платиноносных объектов Карелии // Платина России. Том V. М.: Геоинформмарк, 2004, с. 335-344.

22. Гольцин H.A., Лохов К.И., Капитонов H.H., Полеховский Ю.С., Лобиков А.Ф., Сергеев С.А. Полистадийные преобразования высокоуглеродистых пород людиковия Онежского прогиба // Региональная геология и металлогения. 2010. № 41. С. 66-79.

23. Горлов В. И., Калинин Ю. К., Мартынов В. П. и др. Шунгитовые породы и пути их практического использования // Новые пути использования минерального сырья Карелии. Петрозаводск, 1965. С. 12—21.

24. Горлов В. И. Онежские шунгиты (геология, генезис, прогнозная оценка) / Дис. канд. геол.-минер, наук. Петрозаводск, 1984. 226 с.

25. Горлов Н.В. Структура беломорид (Северо-Западное Беломорье). М.; Л., 1967. 112 с.

26. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (новая серия). Лист Р-(35)-37 Петрозаводск. Объяснительная записка. СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2000. 322 с. + 1 вкл. (МПР России, ВСЕГЕИ).

27. Гурская Л.И. Платинометальное оруденение черносланцевого типа и критерии его прогнозирования. СПб., Изд-во ВСЕГЕИ. 2000. 208 с.

28. Дистлер В.В., Митрофанов Г.Л., Немеров В.К. и др. Формы нахождения металлов платиновой группы и их генезис в золоторудном месторождении Сухой Лог. Геология рудных месторождений, 1996, т. 38, № 6, с. 467-484.

29. Додин Д.А., Савицкий A.B. Платиноносные углеродсодержащие формации в геологической истории // Углеродсодержащие формации в геологической истории. Петрозаводск: КарНЦРАН, 2000. С. 167-179.

30. Додин Д.А., Чернышов Н.М., Яцкевич Б.А. Платинометальные месторождения России. СПб: «Недра», 2000, 754 с.

31. Жабин А.Г. Онтогения минералов. Агрегаты. М.: Наука, 1979.

32. Земная кора и металлогения Восточной части Балтийского щита. М.; Л., 1983. 302 с.

33. Иванкин П.Ф., Галдобина Л.П., Калинин Ю.К. Шунгиты: проблемы генезиса и классификации нового вида углеродистого сырья // Сов. геология. 1987. №12. С. 40-47.

34. Иностранцев A.A. Геология. Общий курс. Спб., 1885. Т. 1.

35. Калинин Ю.К., Соколов В.И. Теплопроводность шунгитовых пород // Результаты геофизических исследований докембрийских образований Карелии. Петрозаводск, 1983. с. 117-123.

36. Калинин Ю.К., Филиппов М.М., Капутин Ю.Е., Мутыгуллин Р.Х. Качество и эффективность использования шунгизитового сырья Карелии. Петрозаводск, 1988. 147 с.

37. Кнауф В., Афанасьева Е., Савицкий A.B., Рудашевский Н. Минералы платиновой группы в черных сланцах заонежской свиты (Карелия) // http://www.natires.com/фgmzaon.htm, 1999.

38. Ковалевский В.В. Углеродистое вещество шунгитовых пород: структура, генезис, классификация // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук, Сыктывкар, 2007.

39. Козлов Н.Е. Лапландский гранулитовый пояс первичная природа и развитие. Апатиты, 1990. 171 с.

40. Колодяжный С.Ю. Структурно кинематическая эволюция юго-восточной части Балтийского щита в палеопротерозое. М.: ГЕОС, 2006.

41. Кондаков С.Н., Петров Ю.В., Булавин A.B. и др. Блоковое и глубинное строение Онежского прогиба. В кн.: Блоковая тектоника и перспективы рудоносности северо-запада Русской платформы. Тр. ВСЕГЕИ Д., 1986, с.68-75.

42. Коросов В.И., Робонен В.И., Назарова Т.Н. К геологии района Чебино-Маткозеро-Плакковара. В кн.: геология и стратиграфия докембрийских образований Карелии: Оперативно-информационные материалы за 1982 г. Петрозаводск, 1983, с. 13-16.

43. Кочнева Н.Т., Лобзова Р.В., Галдобина Л.П. Особенности строения и металлогении Онежской мульды // Изв. Вузов, Геология и разведка.2004, №2.

44. Кратц К.О. Геология карелид Карелии. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1963.

45. Кратц К.О., Глебовицкий В.А., Былинский Р.В. и др. Земная кора восточной части Балтийского щита. Л.:Наука, 1978.

46. Куликов B.C., Куликова В.В., Лавров Б.С. и др. Суйсарский пикрит-базальтовый комплекс палеопротерозоя Карелии (опорный разрез и петрология). Петрозаводск: КарНЦРАН, 1999.

47. Купряков C.B., Михайлов В.П. Зажогинское месторождение шунгитовых пород // Новое в геологии Северо-Запада РСФСР. М., 1988. С. 79-86.

48. Лазаренков В.Г., Петров C.B., Таловина И.В. Месторождения платиновых металлов. «Недра», 2002. - 298 с.

49. Леденева Н.В., Пакульнис Г.В. Минералогия и условия образования уран-ванадиевых месторождений Онежской впадины (Россия). //Геология рудных месторождений. 1997, т. 39, №3. с. 258-268.

50. Леонов М.Г., Колодяжный С.Ю., Зыков Д.С., Полещук A.B. Тектоника Онежской мульды. Статья I. Особенности геологического строения // Изв. Вузов. Геология и разведка.2003. №1.

51. Лобач-Жученко С.Б., Чекулаев В.П., Арестова H.A. и др. Архейские террейны Карелии; их геологическое и изотопно-геохимическое обоснование // Геотектоника. 2000. №6.

52. Лобач-Жученко С.Б., Чекулаев В.П., Байкова B.C. Эпохи и типы гранитообразования в докембрии Балтийского щита. 1974. Л., 205 с.

53. Магматизм и металлогения рифтогенных систем восточной части Балтийского щита / Под ред. Щеглова А.Г. СПб: Недра, 1993.

54. Мельников Е.К., Петров Ю.В., Савицкий A.B. Новый район с месторождениями богатых комплексных руд в Южной Карелии. //Разведка и охрана недр. 1992. №5. С. 15-19

55. Мельников Е.К., Петров Ю.В., Рябухин В.Т., Савицкий A.B. Онежский рудный район с уран-золото-платинометально-ванадиевыми месторождениями. //Разведка и охрана недр. 1993. №8. С. 31-36.

56. Мельников Е.К., Шумилин М.В. О возможной модели образования уран-ванадиевых месторождений с благородными металлами в Онежском районе (Карелия). //Известия Высших учебных заведений. Геология и разведка. 1995, №6. С. 31-37.

57. Минц М.В., Глазнев В.Н., Конилов А.Н. и др. Ранний докембрий Северо-Востока Балтийского щита; палеогеодинамика, строение и эволюция континентальной коры. М., 1996. 287 с.

58. Наркисова В.В. Отчет по объекту "Онежская параметрическая скважина" г. Ярославль, 2009 г.

59. Негруца В.З. Раннепротерозойские этапы развития восточной части Балтийского щита. Л., Недра, 270 е., 1984.

60. Негруца В.З. К созданию хронособытийной модели эонотемы // Вестник МГТУ, том 12, №3, 2009 г. стр.371-3 85.

61. Негруца В.З. Опыт фациального изучения протерозойских (ятулийских) отложений Центральной Карелии // Сов. геология. 1963. №7.

62. Негруца В.З., Негруца Т.Ф. Черносланцевые реперы докембрийской предыстории материков // Углеродсодержащие формации в геологической истории: Тез. докл. междунар. симпоз. Петрозаводск, 1998. С. 9-10.

63. Общая стратиграфическая шкала нижнего докембрия России. Объяснительная записка. Апатиты; Изд. КНЦ РАН 2002. 13 с.

64. Онежская палеопротерозойская структура (геология, тектоника, глубинное строение и минерагения) / Отв. ред. Л.В. Глушанин, Н.В. Шаров, В.В. Щипцов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2011, 431.с.

65. Органическое вещество шунгитоносных пород Карелии (генезис, эволюция, методы изучения) // М.М. Филлипов, А.И. Голубев, П.В. Медведев и др. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1994.

66. Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы: Пер. с англ. М., Недра, 1981. 751 с.

67. Полеховский Ю.С. Динамическая эволюция Онежского бассейна седиментации на границе ятулия и людиковия (Южная Карелия)//В сб.: Общие вопросы расчленения докембрия. Апатиты, 2000.

68. Полеховский Ю.С., Волошин A.B. Новые природные системы платиноидов в метасоматитах Южной Карелии. Доклады АН СССР, том 315, №3, 1990

69. Полеховский Ю.С., Голубев А.И. Людиковийский надгоризонт Онежского прогиба // Проблемы стратиграфии нижнего протерозоя Карелии. Петрозаводск. Кар.ФАН СССР, 1989, с. 106-117.

70. Полеховский Ю.С., Тарасова И.П. Гидротермально-метасоматические процессы и минеральные ассоциации метасоматитов в нижнепротерозойских породах Онежского прогиба Карелии. В сб.: Метасоматизм и рудообразование. 4.2, Л., 1987.

71. Пономарев А.И. Методы химического анализа минералов и горных пород. Том 1. Силикаты и карбонаты. Изд-во АН СССР, М., 1951

72. Проблемы стратиграфии нижнего протерозоя Карелии, Петрозаводск, 1989. 159 с.

73. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. М., 1962, 1132 с.

74. Ранний докембрий Балтийского щита. СПб.: Наука, 2005.

75. Рыбаков С.И. Метаморфизм осадочно-вулканогенных формаций раннего докембрия Карелии. Петрозаводск, 1980. 135 с.

76. Рычанчик Д.В., Ромашкин А.Е. Особенности внутреннего строения Максовской залежи шунгитовых пород // Углеродсодержащие формации в геологической истории. Тр. Междун. симпоз. 1998 г. Петрозаводск, 2000. С. 73-79.

77. Саранчина Г.М. Породообразующие минералы. Методика определения кристаллооптических констант, характеристика минералов. Изд-во Санкт-Петербургский Университет. 2000г.

78. Сацук Ю.И., Макарихин В.В., Медведев П.В. Геология ятулия Онего-Сегозерского водораздела. Л., Наука, 96 е., 1988.

79. Светов А.П., Голубев А.И. Изверженные породы Заонежского вулканического комплекса юго-западной Карелии. ДАН СССР, 1975, т. 225, №1, с. 164-167.

80. Светов А.П. Платформенный базальтовый вулканизм карелид Карелии. Л., 1979. 208 с.

81. Светов А.П., Свириденко Л.П., Иващенко В.И. Вулкано-плутонизм свекокарелид Балтийского щита. Петрозаводск, 1990. 321 с.

82. Свириденко Л.П. Метаморфизм и гранитообразование в раннем докембрии Западной Карелии. М.; Л., 1974. 155 с.

83. Светов С.А. Древнейшие адакиты Фенноскандинавского щита. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2009. 115 с.

84. Сергеева Э.И., Полеховский Ю.С. Палеогеографическая информативность текстурных характеристик углеродистых и карбонатных толщ нижнего протерозоя Онежского прогиба Карелии // Литология и литодинамика. С.-Петербург, 1991.

85. Сидоренко A.B., Сидоренко Св.А. Органическое вещество в докембрийских осадочно-метаморфических породах // Сов. геология. 1971. №5. С. 3-20.

86. Соколов В.А., Галдобина Л.П., Рылеев A.B. и др. Геология, литология и палеогеография ятулия центральной Карелии. Петрозаводск: Карелия, 1970.

87. Справочник по геохимии / Г.В. Войткевич, A.B. Кокин, А.Е. Мирошников, В.Г. Прохоров. М.: Недра, 1990. - 480 с.

88. Судовиков Н.Г. Региональный метаморфизм и некоторые проблемы петрологии. J1. Издательство Ленинградского Университета, 1964. 552 с.

89. Тимофеев В. М. Петрография Карелии. М.-Л.:Наука, 1935. 256 с.

90. Тихонов В.Б., Петров Ю.В. и др. Отчет о результатах работ по поискам стратиформных месторождений элементов платиновой группы (ЭПГ) на Пигмозерской площади в 1997-1999 годах. (Геологическое задание 3227), Фонды ГП «Невскгеология», 1999.

91. Филиппов М. М. Нигозерские сланцы. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 469 с.

92. Филиппов М.М. Шунгитоносные породы Карелии: черная Олонецкая земля, аспидный сланец, антрацит, шунгит. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2004. 488 с.

93. Филиппов М.М. Шунгитоносные породы Онежской структуры. Петрозаводск. 2002. 280 с.

94. Филиппов М.М., А.И. Голубев Изотопный состав углерода шунгитоносных пород Карелии. В кн.: Очерки геологии докембрия Карелии. Петрозаводск, 1995, с. 51-71.

95. Фор Г. Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989, 590 с.

96. Харитонов J1 .Я. Структура и стратиграфия карелид восточной части Балтийского щита. М.: Недра, 1966. 360 с.

97. Хейсканен К.И., Голубев А.И., Бондарь Л.Ф. (Эрогенный вулканизм Карелии. Л.: Наука, 1977.

98. Хейсканен К.И. Раннепротерозойские седиментационные бассейны Балтийского щита (корреляция разрезов, реконструкции, эволюция). Автореф. дис.д-ра геол.-минерал. наук. СПб; Петрозаводск, 1996.

99. ЧвилеваТ.Н., Безсмертная М.С. и др. Справочник-определитель рудных минералов в отраженном свете. -М.: Недра, 1988.

100. Чекулаев В.П., Лобач-Жученко С.Б., Левский Л.К. и др. Архейские граниты Карелии как показатели состава и возраста континентальной коры // Геохимия. 1997. №8.

101. Шатский Г.В. Изотопный состав сульфидной серы Зажогинского месторождения шунгитов (Южная Карелия) // Литол. полезн. ископ. М.: Наука, 1990. № 1.С. 20-28.

102. Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования / Под ред. В.А. Соколова и Ю.К. Калинина. Петрозаводск, 1975. 240 с.

103. Шунгиты новое углеродистое сырье / Под ред. В.А. Соколова, Ю.К. Калинина, Е.Ф. Дюккиева. Петрозаводск, 1984. 184с.

104. Шурилов А.В. Геолого-структурная позиция уранового месторождения Карку (Северо-восточное Прилодожье). Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. 2005.

105. Этапы тектонического развития докембрия Карелии / Под ред. Соколова В.A., J1: Наука, 1973.

106. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Геохимия черных сланцев. Л., 1988. 272 с.

107. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Мерц А.В. Геохимия и рудогенез ванадия в черных сланцах. Сыктывкар: Геонаука, 1990. 51 с.

108. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. -479 с.

109. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Элементы-примеси в черных сланцах. Екатеринбург: УИФ «Наука», 1994. 304 с.

110. Anders Е. and Grevesse N. "Abundances of the elements: Meteoritic and solar" Geochimica et Cosmochimica Acta 53, 1989, pp. 197-214.

111. Cox K. G., Bell J. D. & Pankhurst R. J. The Interpretation of Igneous Rocks. George Allen & Unwin, 1979.

112. Distler V.V., Yudovskaya M.A., Mitrofanov G.L., Prokofev V.Y., Erick N. Lishnevskii E.N. Geology, composition, and genesis of the Sukhoi Log noble metals deposit, Russia // Ore Geology Reviews 24, 2004. p. 7^44.

113. Hulbert L.J., Gregoire C.D., Paktunc D. Sedimentary nickel, zinc, and platinum-group-element mineralization in Devonian black shales at the Nickproperty, Yukon, Canada: a new deposit type. Explor Mineral Geol 1. 1992. p. 39-62.

114. Kane J.S., Arbogast B.F. and Leventhal J.S. Characterization of Devonian ohio Shale SDO-1 as a USGS geochemical reference sample: Geostandards Newsletter, v. 14, 1990, pp. 169-196.

115. Kucha H., 1982. Platinum-group metals in the zechstein copper deposits, Poland //Econ. Geology., vol.77, №6, 1578-1591.

116. Kucha H., Przybylowicz W. Noble Metals in Organic Matter and Clay-Organic Matrices, Kupferschiefer, Poland // Economic Geology Vol 94, 1999, pp. 1137-1162.

117. Loukola-Ruskeeniemi K., Heino T. Geochemistry and genesis of the black shale-hosted Ni-Cu-Zn deposit at Talvivaara, Finland. Econ Geol 91, 1996. p. 80-110

118. McDonough, W.F. and SUN, S.-S. The composition of the earth. Chemical Geology, 120, 1995. p. 223 -253.

119. Melezhik V.A., Fallick A.E., Filippov M.M. et al. Karelian shungite an indication of 2.0-Ga-old metamorphosed oil-shale and generation of petroleum: geology, litology and geochemistry // Earth-Science Reviews. 1999. V. 47. P. 1-40.

120. Melezhik V.A., Filippov M.M., Romashkin A.E. A giant Palaeoproterozoic deposit of shungite in NW Russia: genesis and practical applications // Ore Geology Reviews 24, 2004, pp. 135-154.

121. Pasava Jan, Barnes Sarah-Jane, Vymazalova Anna The use of mantle normalization and metal ratios in the identification of the sources of platinumgroup elements in various metal-rich black shales / Mineralium Deposita. 2003. 38: 775-783.

122. Puchtel I.S., Brugmann G.E., Hofmann A.W. Precise Re-Os mineral isochron and Pb-Nd-Os isotope systematics of a mafic-ultramafic sill in the 2.0 Ga Onega plateau (Baltic Shield) // Earth Planet. Sei. Lett. 1999. Vol. 170. p. 447461.

123. СХЕМА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ОНЕЖСКОГО ПРОГИБАшунгитшунги^ /шунгит ме Нип1. Ч Уг Кондопогз1. V ЧЧ1. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯя

Информация о работе

Шелухина, Юлия Сергеевна
кандидата геолого-минералогических наук
Санкт-Петербург, 2011
ВАК 25.00.11

Диссертация

Сульфидная минерализация и благородные металлы в шунгитоносных породах Онежского прогиба (Карелия) - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы