Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Закономерности размещения и основы прогноза магнезитовых месторождений

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

Автореферат диссертации по теме "Закономерности размещения и основы прогноза магнезитовых месторождений"

Министерство природных ресурсов Российской Федерации Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых

Р г в од-

^ ¡": - На правах рукописи

УДК 553.68.078 (47+57)

ШЕВЕЛЁВ Анатолий Иванович

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ И ОСНОВЫ ПРОГНОЗА МАГНЕЗИТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

04.00.11 - геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Диссертация

на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук в форме научного доклада

Москва 1997

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор Романович И.Ф. (МГРИ) доктор геолого-минералогических наук, профессор Япаскурт О.В. (МГУ) доктор геолого-минералогических наук Рассказов А.А. (Институт литосферы РАН)

Ведущая организация: Казанский государственный университет им. В.ИЛенина.

Защита состоится у^Ш^гг:.. 1997 г. в часов на заседании Диссертационного совета Д. 063.55.08 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Московской государственной геологоразведочной академии по адресу: 117485, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 23.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной геолого-разведочной академии.

Диссертация в виде научного доклада разослана « ¿щяеи&тт с.

Ученый секретарь Диссертационного совета, профессор с. ■ ___, Верчеба А.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В работе рассматриваются магнезитовые месторождения, их место в эволюции эмной коры, условия образования, закономерности размещения и на основе этого редлагаются методы и способы прогноза и поисков.

Магнезит является одним из наиболее широко используемых магнезиальных инералов, который добывается уже многие десятилетия и применяется во многих £ерах промышленного производства. В перспективе области его применения будут асширяться.

По данным зарубежных источников мировые запасы магнезита оцениваются в О млрд.т. Наиболее крупные месторождения сосредоточены в Китае, Корее, России, олее мелкие - в Новой Зеландии, Индии, Словакии, Австрии, Испании, Боливии, разилии, Австралии, Непапе.

Россия является одним из крупнейших производителей й потребителей магнези-а, однако сейчас всемирно известные Саткинские месторождения на Урале истощатся и в перспективе может сложиться неблагоприятная ситуация с обеспечением зшей огнеупорной промышленности сырьем. Кроме того, эффективность использо-ания нашей магнезии по сравнению с западными странами бывает в несколько раз дже по раду причин. Экономические потери от этого очевидны. Наша промышлен-эсть с каждым годом предъявляет все более высокие требования к качеству магне-тговога сырья, что в частности определяет и геологические проблемы по его прогно-(и поискам.

Несмотря на многочисленные публикации, касающиеся магнезитовых месторо-дений как в России, так и за рубежом, в них в основном рассматривались частные пи узкорегиональные аспекты. Обобщающие сводные работы по размещению маг-эзита в целом в истории земли отсутствовали и сейчас наиболее полной сводкой зляется коллективная монография "Генетические типы, закономерности размещена и прогноз месторождений брусита и магнезита" (М.,"Наука", 1984), в которой ав-зром с коллегами изложены основные вопросы геологии магнезита с обобщением эступны+х материалов по магкезитоносным регионам мира. ' * '

Актуальность работы обусловлена необходимостью как можно полнее вы-зить закономерности размещения магнезитовых месторождений в геологических

комплексах, выяснить условия их образования, установить критерии прогноза и поисковые признаки, определить зависимость качественных показателей магнезитовых руд от геологических условий их размещения. Решение этих вопросов позволит выявить наиболее перспективные регионы и находящиеся в них структурно-вещественные комплексы, благоприятные для обнаружения наиболее качественных магнезитовых руд, дать должное научное обоснование направлению геологоразведочных работ. На это и направлено настоящее исследование.

Цепь работы заключается в установлении основных закономерностей размещения магнезитовых месторождений в геологических комплексах Земли, определении условий их образования на основе обобщения и анализа фондовых материалов, литературных российских и зарубежных источников, а также непосредственного изучения месторождений, вещественного состава руд и вмещающих пород, их литолого-фациальных особенностей, структурного положения и т.д. На основании обобщения, изучения выработать концепцию магнезитообразования, а соответственно и основные прогнозные критерии.

В основе работы лежат многолетние исследования (начиная с 1963 г.), проведенные автором по изучению месторождений магнезиального сырья в разных регионах бывшего СССР (Урал, Енисейский Кряж, Алтай, Забайкалье, Юго-Западный Памир, Малый Хинган, Кузнецкий Алатау, Каратау, Мугоджары, Кавказ и т.д.), а также Афганистана, Словакии, Китая, Алжира. Исследования выполнялись в основном во ВНИИгеолнеруде по заказу Мингео СССР. При этом проводился геолого-экономический анализ состояния ресурсов магнезиального сырья в СССР [1,15,28], обобщался и анализировался материал по магнезиальным полезным ископаемым зарубежных стран [2], изучались закономерности размещения и составлялся прогноз месторождений магнезиального сырья в СССР, разрабатывались критерии и методика прогноза и поисков магнезиального сырья, оценивалась перспективность страны в целом и отдельных ее регионов, составлялись краткосрочные и перспективные планы по развитию сырьевой базы и проведению геологоразведочных работ, выдавались конкретные рекомендации производственным организациям по изучению тех или иных объектов. Все эти материалы изложены в 9 рукописных отчетах Работы проводились с участием Л.П.Урасиной, П.П.Смолина, Г.З.Хайруллиной, Р.К.Садыкова, С.С.Шепелевой, В.АТимескова, Е.В.Бобриковой, ТАЩербаковой, В.Е.Левицкого, Т.АДругалевой, П.В.Вишневского, Я.Х. Саетгалеева и др.

Проводились также работы по непосредственному изучению отдельных объек-ов магнезиального сырья на Урале, в Забайкалье, на Енисейском Кряже, Дальнем )остоке, в Казахстане. При этом методика выполнения работ, полученные результа-ы обсуждались со специалистами, хорошо знающими геологию этих регионов -к.И.Владимировым, САЗориным, В.Е.Карагановым, Л.Е. Деминой, П.И.Сидоренко, 1.В.Зуевым, Б.М.Алешиным, ЛАСухановой, Б.Д.Магадеевым, В.В.Воробьевым, (.В.Шевченко, А.Ф.Щербаковым, В.П.Федоровым, Ю.К.Давыдовым, А.Г.Шуваловым, !.М. Винокуровым, В АТимесковым, А.И. Бахтиным и др.

При изучении вещественного состава магнезиального сырья и продуктивных омплексов применялись традиционные оптические, химические, спектральные и 1ные методы исследований, а также электронная микроскопия, ядерно-физические ».етоды. Анализировался каменный материал, собранный в процессе полевых работ I перспективных регионах, а также взятый из зарубежных месторождений при их по-ещении и обследовании. Анализы выполнялись главным образом в лабораториях ШИИгеолнеруда (Б.В.Кудрявцев, Г.И.Гузиева, В.Ф.Крутиков, ЮАОсин, ААГалеев, ХЕ.Минько, Е.К.Варфоломеева, С.С.Сунчалеева, Е.Н.Шляпкина и др.), а также в ла-ораториях производственных геологических организаций. Массовые анализы подергались математической обработке с помощью ПЭВМ (МАУрасин).

Будучи куратором Мингео СССР по магнезиальному сырью и председателем Межведомственного координационного совета по проблеме магнезита автор регу-ирно обсуждал с руководством Мингео СССР, с руководителями производственньк рганизаций, научно-исследовательских институтов как чисто научные проблемы гео-югии магнезиального сырья, так и практические вопросы прогноза, поиска, разведки, своения и промышленного использования магнезита (В.П.Петров , П.П.Смолин, H.H. ¡едерников, И.Ф. Романович, М.И. Веригин, В.В.Китаев, Л.И. Строганова, Б.А. Попов, .ДМагадеев, B.C. Васильев, В.С.Чечеткин, ГЕ.Усанов и др.

В процессе выполнения работы автор пользовался консультациями и совета-1И Е.М. Аксенова, У.Г. Дистанова, Л.Ф. Солонцова, ВАТимескова, A.B. Шишкина, :.К. Золоева, М.А. Жаркова, Б.В. Бурова и других специалистов.

Всем указанным специалистам, которые способствовали выполнению работы, али ценные советы и предложения при ее обсуждении, автор выражает искреннюю ризнательность.

Научная новизна. Впервые выявлена приуроченность магнезитовых месторождений к определенным эпохам в истории Земли. Установлены геолого-струкгурные, генетические и вещественные закономерности размещения магнезитов, свидетельствующие о седиментогенном характере их формирования. На основе этих закономерностей разработана системная концепция, позволяющая вполне определенно оценивать перспективы районов с учетом их структурного положения, состава, строения, химической специализации находящихся в них терригенно-карбонатных формаций. На основании этой концепции выделены в пределах России и ближнего зарубежья перспективные площади на магнезиты.

Практическая значимость работы заключается в обоснованном расширении перспективных площадей для поисков магнезита, в выявлении новых районов, особенно в отношении кайнозойских магнезитов. Установленные закономерности и методика анализа перспективных комплексов позволяют выделять участки с наиболее качественным сырьем, что значительно повышает экономическую эффективность проводимых геологоразведочных работ, а соответственно и эффективность промышленного использования сырья. Разработано методическое руководство по прогнозу месторождений апокарбонатного магнезиального сырья и прогнозу перспективных районов, рекомендации по направлению работ на магнезиальное сырье. Созданы методические рекомендации по проведению общих поисков магнезиального сырья при геолого-съемочных работах масштаба 1:50 ООО [20]. Автор является одним из первооткрывателей уникального Алгуйского месторождения маложелезистого талька, в котором сосредоточены треть промышленных запасов высококачественного талька России. Основные рекомендации и методические приемы использованы при формировании общероссийских программ геолого-разведочных работ, а также при работах на магнезиты на Урале, Енисейском Кряже, Забайкалье, Казахстане.

Апробация. Из общего списка опубликованных работ (около 80), которые в своем большинстве относятся к теме диссертации, основные защищаемые положения отражены в 36 публикациях, перечень которых приведен в конце.

Основные результаты и выводы автора были доложены на следующих совещаниях и конференциях: Всесоюзное совещание по карбонатному осадконакоплению и проблеме эвапоритов в докембрии (г. Ростов-на-Дону, 1978); Уральская петрографическая конференция (г.Свердловск, 1981); Всесоюзные конференции "Проблемы прогноза, поисков и разведки неметаллических полезных ископаемых" (г.Казань,1981;

1986); Всесоюзная конференция "Карбонатные формации Сибири и связанные с ними толезные ископаемые" (г.Новосибирск, 1982); Всесоюзное межведомственное сове1цание 'Перспективы использования диопсидового и волластонитового сырья Южного Прибайкалья" (г.Иркугск, 1987); Всесоюзное совещание по магнезиальным полезным гскопаемым (г.Москва, 1888); Межрегиональная конференция "Геология и прогнозирование иесторождений полезных ископаемых Восточной Сибири" (г.Иркутск, 1989); Второе эегиональное совещание "Минералогия Урала" (г.Миасс, 1990); Уральское (ристаллографическое совещание ."Кристаллография - 90" (г.Сыктывкар, 1990); Межрегиональная конференция по стратиформным месторождениям (г.Чита, 1990); V сессия Северо-Кавказского отделения ВМО АН СССР "Минералого-геохимические зсобенности стратиформного оруденения" (Теберда, 1990); Доклады по проблемам ■еологии магнезиального сырья в геологических службах Афганистана (1977), Алжира '1980-1983), Словакии (1986), Китая (1989).

Защищаемые положения:

1. Выделенный терригенно-карбонатный формационный тип магнезитовых месторождений имеет наибольшую промышленную ценность.

2. Эпохи магнезитонакопления в геологической истории Земли коррелируются с периодами массовой седиментации доломитов. Магнезиты приурочены к осадочным морским терригенно-карбонатным формациям миогеосинклинальных зон внешнего обрамления кратонов и к осадочным континентальным терригенно-карбонатным формациям внутриконт'инентальных и краевых впадин .

3. Продуктивные древние магнезитоносные толщи имеют асимметричное макро- и микроритмичное строение с терригенно-вулканогенными породами в основании и нарастающей магнезиальностью карбонатов в верхних частях ритмов.

4. Морские хемогенные магнезиты древних толщ образовались в гумидных условиях мелководно-лагунных фаций за счет поступления растворимого магния с прилегающей суши при выветривании эпибазальтоидных комплексов. Континентальные кайнозойские магнезиты возникли в гумидных и аридных условиях при концентрации магния в наложенных депрессиях.

5. На основе выявленных закономерностей (литологических, стратиграфических, палеогеографических и других) размещения месторождений и по их совокупности выделены на территории России перспективные регионы на магнезит.

7

Формацион- Генетический Геолого-промыш- Рудовмещаю- Воз- Содержа ние в % Примеры

ный тип тип подтип леннын тип шие породы раст магаези-та в руде месторождений

Гипогенный Тальк-магнезиюйыи камень Серпентиниты Рг-М г 50 Шабровское, Сыростанское, Правдииское

Гипсрбази-товый Инфильтра 11ИОИНЫЙ Пелитоморфнын магнезит Серпентиниты Рг-Мг до 80- 100 Хапиловское, Салем (Индия). Делоро-Тауншип (Канада), Сьерра-Невада (США), о.Эвбея (Греция), Краубат (Австралия), Дубница (Югославия)

Терри генио- Гипергениый Осадочный континентальный Хемогенный и обломочный магнезит-гидромагкезит Доломиты, мергели. глины, пески Р-N 50-90 Бела-Стека, Илиньяча и др. (Югославия), Бозкурт (Турция), Реденсион (Куба), Опертой, Нидпс (США)

карбонатный Осадочный морской Хемогенный магнезит древних толщ Доломиты, глинистые сланцы, гнейсы АИ- РЯ рг 80- 100 Докембрийские месторождения России, Индии, Китая, Кореи, Австралии, Бразилии. Палетоойские -Испании, Австрии, Словакии.

Таблица 1. Формационно-генетическая классификация месторождений магнезита

ные залежи мощностью до 25 м. На месторождении Аяни (Турция) рудный горизонт образован восемью линзообразными телами магнезита мощностью по 1,2 -1,8 м.

С гипербазитовым типом связаны месторождения тапько-магнезита и пелито-морфного магнезита. Характерной особенностью руд этого типа является повышенные содержания окислов алюминия и железа, а также никеля и хрома. Из месторождений этого типа в России эксплуатируются только талькомагнезитовые (Шабровское, Сыростанское на Урале). Эксплуатация пелитоморфных магнезитов затруднена сложными горно-геологическими условиями. В ряде зарубежных стран, где отсутствуют высококачественные апокарбонатные руды, подобные месторождения отрабатываются (в Югословии - Центральная Сербия, в Греции - остров Эвбея, район Вав-дое на полуострове Халкидики, в Турции - центральные и западные районы Анатолии, в Польше - Нижняя Силезия и др.). Магнезиты этих месторождений связаны преимущественно с разрушенными и керолотизированными серпентинитами (реже дунигами), залегают в виде жил и скоплений неправильной формы, образующих в общем сетчатую или штокверковую форму. Мощность магнезитоносных кор выветривания варьирует от 5 до 50 м (редко до 70 м).

На примере Греции - главного производителя магнезии из пелитоморфного магнезита, можно получить представление о весьма высокой себестоимости руды, в следствии добычи ее из глубоких горизонтов и невыдержанности химического состава. Для получения 1 тонны высококачественной магнезии здесь приходится добывать и перерабатывать 50-80 т породы (без учета перемещения возможной вскрыши).

Не ясны перспективы использования в качестве магнезитового сырья тапьк-магнезитового (брейнеригового) камня, генетически связанного с метаморфизован-ными шпербазитовыми массивами. Рудные залежи имеют значительную протяженность (от сотен метров до 6 км) при мощности 30-600 м. В связи с повышенным содержанием вредных примесей для получения качественной магнезии требуется дорогостоящая технологическая переработка сырья.

Промышленность постоянно повышает требования к качеству сырья и, соответственно, продуктов его переработки. В огнеупорной магнезии допускается содержание (в молек.%): МдО - не менее 85-88%; СаО - не более 4-6%; Si02- не более 4-6%; РегОз -около 1,5%. В связи с внедрением в металлургию интенсификационных процессов требуется содержание в магнезии МдО до 98-99%. Наиболее высоким содержанием оксида магния обладают продукты, получаемые из морской воды и рассо-

лов, однако в них присутствует бор, отрицательно влияющий на прочность магнезитовых изделий при нагревании. Получают магнезию из морской воды страны, где природные месторождения магнезитов отсутствуют (Япония, Англия и др.). Технология подобной добычи дорога, требует огромных энергозатрат и малорентабельна.

Мировая тенденция развития добычи магнезитового сырья в настоящее время направлена на широкое использование кристаллических магнезитов осадочных доломитовых толщ, отличающихся высоким качеством и крупными запасами. Поэтому выделенный терригенно-карбонатный формационный тип магнезитовых месторождений является наиболее промышленно важным и широко распространенным на территории России. Именно для этого типа месторождений автором была проведена специальная комплексная обработка данных и выявлены закономерности, положенные в основу поисков и прогноза.

Более подробная характеристика, обосновывающая выделенные типы месторождений магнезита дается в работе [12].

2. ЭПОХИ МАГНЕЗИТОНАКОПЛЕНИЯ В ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ЗЕМЛИ КОРРЕЛИРУЮТСЯ С ПЕРИОДАМИ МАССОВОЙ СЕДИМЕНТАЦИИ ДОЛОМИТОВ. МАГНЕЗИТЫ ПРИУРОЧЕНЫ К ОСАДОЧНЫМ МОРСКИМ ТЕРРИГЕННО-КАРБОНАТНЫМ ФОРМАЦИЯМ МИОГЕО-СИНКЛИНАЛЬНЫХ ЗОН ВНЕШНЕГО ОБРАМЛЕНИЯ КРАТОНОВ И К ОСАДОЧНЫМ КОНТИНЕНТАЛЬНЫМ ТЕРРИГЕННО-КАРБОНАТНЫМ ФОРМАЦИЯМ ВНУТРИКОНТИНЕНТАЛЬНЫХ И КРАЕВЫХ ВПАДИН .

На основании многочисленных данных установлено, что процесс доломитообразова-ния, начиная с глубокого докембрия, постепенно затухал, усиливаясь в отдельные периоды. Так, в рифее образование доломита шло весьма интенсивно. Далее, на фоне общего затухания этот процесс возобновлялся в позднем палеозое и в третичное время, это четко видно на графике изменения среднего содержания магния в карбонатных породах на примере Восточно-Европейской платформы (Страхов Н.М.

11

Неоген Палеоген а б

Мел

Юра

Триас 1 .................

Ф Пермь

Карбон

Девон

Силур

Ордовик \

Кембрий Г

Протерозой \

Архей 5--

5 ГО %

а - распределение месторождений магнезита эвкарбонатного ряда б - изменение среднего содержания магния в карбонатных породах Восточно-Европейской платформы (по Н.М, Страхову) ф - непромышленная магнезиальность эаапоритового ряда

Рис. 1 Вариации магнезиальности карбонатных пород в геологическом времени

"Основы теории литогенеза", т.Ш, 1962). Такая же картина, по данным Н.М.Страхова наблюдается для Североамериканской и Китайской платформ. Как видно из рисунка (рис.1), именно к периодам усиленного доломитообразования приурочены и магнезитовые месторождения, причем наиболее крупные скопления сосредоточены в глинисто-доломитовых толщах в" докембрии (87% ресурсов), в верхнем палеозое-нижнем мезозое -12% и в палеоген-неогене - 1%. Эта тесная пространственно-временная связь магнезитовых и доломитовых толщ позволяет считать, что эпохи магнезитооб-разования в основном положительно коррелируются с хорошо известными периодами массовой седиментации доломитов.

Все седиментогенные магнезитовые месторождения мира приурочены к отложениям трех возрастных групп: 1 )докембрий-нижний кембрий, 2) верхний палеозой-нижний мезозой, 3) палеоген-неоген [2, 3,12, 32 и др.]. Наиболее крупные по размерам магнезитовые месторождения (в России - Савинское, Саткинские, Онотское, и др.; в Китае - Маньчжурские; в Индии - Алморские; в США - в округе Стивене) приурочены к первой группе. С породами верхнепалеозойского и нижнемезозойского возраста в основном связаны европейские месторождения Пиренеев, Альп, Карпат. В палеоген-неогеновых отложениях залегают своеобразные озерные месторождения Югославии (Бела Стена, Бель Камень и др.), Греции, Турции, Ирана, Кубы.

Основным поставщиком промышленного магнезита являются месторождения первой группы. Однако эта группа выделена пока слишком ориентировочно и объединяет месторождения очень большого возрастного интервала от раннего докембрия (на Юго-Западном Памире) до позднерифейских (Малый Хинган) и предположительно кембрийских (Забайкалье) месторождений. По мере уточнения геохронологии докембрия здесь выявятся несколько эпох магнезитообразования, что уже отчасти намечается по разновозрастное™ докембрийских магнезитоносных поясов.

Древние месторождения магнезитов можно подразделить на рифейские (Малохинганская группа - Сафонихинское, Луковское; Удерейская - Тапьское, Верхо-туровское; Южно-Уральская - Саткинские месторождения), раннепротерозойские (Восточносаянская - Савинское месторождение), архейские (Памирские месторождения). Для древних магнезитоносных комплексов характерна в основном довольно высокая степень метаморфизма и значительное развитие магнезиальных силикатов (тальк, брусит, энстатит, форстерит и др.).

Во второй возрастной группе наибольшее значение имеют месторождения Альпийской орогенной зоны, распространенные от Пиренеев до Карпат на протяжении 2000 км. Здесь слабо метаморфизованный магнезитоносный карбон довольно четко иллюстрирует седиментационное происхождение миогеосинклинальных магнезитов ясно проявившейся стратиформностью при фаунистичбски доказанном возрасте. Наиболее значительные месторождения в Карпатах (Подречаны, Бурда, Лубеник, Кошице и др.) приурочены к верхнекаменноугольному биогермному горизонту (АЬопур А, 1971). Пиренейские месторождения относятся к трем уровням - намюрскому яруса карбона (Астуретта), фаменскому (Кол д Артезиага) и кобленцскому (Урепол) ярусам девона (РезйтЬез ХР., 1958). По строению разрезов верхнепалеозойские матези-тоносные комплексы Западной Европы близки таковым Башкирского мегантиклино-рия. .,

Месторождения палеоген-неогеновой группы приурочены к четырем страто-уровням: миоцен, нижний плиоцен, плиоцен-плейстоцен и голоцен. Миоценовый уровень включает группу югославских месторождений (Бранешко Поле, Бела Стена, Кромна и др.), нижнеплиоценовый - месторгоедение Карент Крик (штат Невада, США),плиоцен-плейстоценовый - пресноводно-озерные магнезитоносные толщи Македонии (Сев.Греция), голоценовый - месторождения Австралии (Канвеара, остаточные озера лагуны Куронг) и Турции (оз.Селда).

Отнесение первой эпохи магнезитообразования к определенному циклу седиментации затруднено, вторую можно отнести к сближенному эпигерцинскому и эпика-ледонскому циклу и третью - к эпиальпийскому.

Продуктивные магнезитоносные комплексы первой и второй возрастных групп по структурно-геологической приуроченности, составу, строению и условиям образования довольно близки друг к другу [2,4,12]. Все магнезиты в них залегают в терри-генно-карбонатных формациях и непосредственно связаны с доломитами, причем все продуктивные комплексы располагаются в миогеосинклиналях окраин древних платформ [3, 4, 9, 12, 21 и др.]. Это, например, четко видно в расположении докембрий-ских магнезитов в России - уральские месторождения занимают перикратонную позицию у восточной окраины Восточно-Европейской платформы, а месторождения Енисейского Кряжа и Онотского грабена соответственно у западного и юго-западного обрамления Сибирской платформы.

Наиболее изученной в отношении магнезитов является Южно-Уральская провинция. Рифейские отложения Башкирского мегантиклинория подразделяются на четыре формации: вулканогенно-терригенную, кварцитовую, терригенно-карбонатную магнезит-сидеритоносную и терригенно-карбонатную пестроцветную (Старостина З.М., 1962).

Магнезиты связаны стерригенно-карбонатной (в основном с доломитовой) формацией, которая три раза повторяется в разрезах рифея - в бурзянской, юрматинской и каратауской сериях. Формация характеризуется преобладанием в ней карбонатных пород.

Промышленные магнезитовые месторождения приурочены к бурзянской серии. Нижнюю часть разреза занимают отложения айской свиты мощностью 600-2000 м, представленные конгломератами и их туфами, алевролитами, глинисто-углистыми сланцами. Выше залегает продуктивная саткинская свита мощностью до 2300 м, сложенная доломитами, магнезитами, известняками, углисто-мергелистыми сланцами. Саткинская группа включает 8 разведанных месторождений. Магнезиты представлены пластовыми и пласгообразными залежами протяженностью до 1700 м и мощностью до 80 м.

Завершают разрез отложения бакальской свиты мощностью до 1400 м, состоящие из известняков, доломитов, магнезитов, сидеритов, углисто-глинистых сланцев, алевролитов, песчаников.

В юрматинской серии терригенно-карбонатные магнезигоносные отложения приурочены к зигазино-комаровской и авзянской свитам, они характеризуются значительно меньшими масштабами оруденения, в разрезе увеличивается объем терри--енной составляющей, в которой значительную роль начинают играть алевролиты и гесчаники, магнезиапьность карбонатных пород уменьшается.

Строение магнезитоносных формаций в других регионах страны и мира практи-гески аналогично южно-уральским, с отдельными особенностями.

В Енисейском кряже магнезигоносные комплексы приурочены к терригенно-арбонатным формациям, терригенная часть которых представлена в основном ланцами, песчаниками, а карбонатная часть - известняками, доломитами, магнези-■ами.

Среди отложений терригенно-карбонагтной формации патомской серии верхнего |ротерозоя, образованной в миогеосинклйнапях на стыке Сибирской платформы и

Алданского складчатого сооружения, магнезиты известны в Мамско-Чуйском, Вода!/ бинском и других регионах.

Одной из особенностей магнезитоносных комплексов является присутствие них значительного количества органического материала (рассеянное органическо вещество, строматолиты. Сейчас уже бесспорен ранее отрицавшийся факт наличи органического вещества в докембрийских отложениях. Подсчет содержания оргам ческого вещества для многих разновидностей древних отложений показал, что среднем в карбонатных породах находится 0,29% органического вещества (Се А Сидоренко, 1986).

Строматолиты обычно приурочиваются к осадкам, завершающим седиментаци онный цикл (ритм). Положение строматолитов в ритмах разного типа исследователя ми определяется вполне однозначно - они располагаются между породами oблoмo^ но-терригенными и хемогенными. Непосредственное взаимоотношение магнезитов с строматолитовыми доломитами пока еще не совсем ясно,ввиду слабой изученное™ Строматолиты имели максимальное развитие в рифее (С.Н. Серебряков, 1979) и пp^ урочиваются к зонам карбонатонакопления, где они создавали определенные спец|< фические условия среды седиментации, видимо благоприятные и для магнезитонакс пления. Аналогичные условия очевидно были и в верхнем палеозое-нижнем мезозое Подобная обстановка наблюдается сейчас в австралийских лагунах, где вполне ог ределенно устанавливается влияние растительности в образовании гидромагнезитс вых илов. По аналогии с современным накоплением магнезиальных осадков Австрг лии можно предполагать подобный механизм и в докембрийских лагунах.

Строматолитовые образования в бурзянской, юрматинской и каратауской серия на Южном Урале исследовались довольно интенсивно, главным образом с морфолс гических позиций (Власов Ф.Я., Крылов И.Н., Маслов В.П. и др.). Изучение микрооргг низмов практически ранее не проводилось. Строматолиты описаны только в доломи товых толщах, в магнезитах они не отмечены.

Нам представляется, что возможность обнаружения строматолитов зависит с степени вторичного преобразования пород и если строматолиты не были найдены, 1 следует делать вывод не об их отсутствии, а уничтожении их следов при перекр1 сталлизацми, гидротермальных изменениях и прочих процессах. При перекристалл! зации магнезитов весь органический материал отторгается на границы зерен и в ме> зерновое пространство, создавая или оторочки вокруг агрегатов или субпараллел

1ые полосы, сопровождающие более мелкозернистые участки среди крупнозернистых, Тем не менее в этих участках можно наблюдать теневые структуры, характерце для строматолитов. Эти структуры магнезитов довольно хорошо выявляются в (арагайском карьере [26].

Электронно-микроскопическое изучение доломитов и магнезитов Урала и Ени-¡ейского Кряжа, показало [31], что в них имеются остатки микроорганизмов капле-1идной формы с внешней оболочкой, а также их колонии в виде сгустков и цепочек. Три этом характер выделения микроорганизмов, а также их морфология и концен-рация идентичны как для доломитов, так и для магнезитов. В магнезите Аболовско-о месторождения определен остаток водоросли (?) довольно хорошей сохранности рис.2). Находки микроорганизмов отмечены также в магнезитах индийских месторо-здений в Центральных Гималаях (Brune! М., 1984).

Рис. 2. Фрагмент остатка водоросли в .магнезите Аболовского месторождения

Выполненное нами изучение особенностей состава рассеянного органического вещества в магнезитах и доломитах Урала и Енисейского Кряжа с помощью битуми-нологического анализа показало, что количественное содержание экстрагируемых фракций весьма незначительно. При этом хлороформный экстракт ("А") обычно преобладает над спиртобензольным ("С"). В виду малого количества экстрактов определить их элементный состав затруднительно, поэтому для изучения был привлечен весьма информативный метод ИК-спектроскопии [31].

Анализ результатов битуминологического исследования и ИК-спектроскопии показал, что магнезиты и доломиты мало различаются по составу и содержанию в них органического вещества. Имеющиеся отличия очевидно определяются процессами его диагенетического и катагенетического преобразования. Это подтверждается, в частности, различием в соотношении компонентов для образцов разного возраста и разных стадий преобразования. Отсутствие ароматических структур может свидетельствовать о сапропелевой природе первичного органического вещества, а относительно постоянное и соизмеримое в магнезитах и доломитах количество "кислого" би-тумоида может указывать на его седиментационный характер и сингенетичность с вмещающими образованиями.

Можно предположить следующий ряд: в наиболее молодых кайнозойских отложениях с магнезитами ассоциируют сапропелевые илы - в наиболее древних и мета-морфизованных месторождениях (Памир) органическое вещество преобразовано в графит. Состояние органического вещества между этими конечными стадиями зависит от степени метаморфизма пород.

Широкая распространенность органического вещества в продуктивных комплексах дает основание полагать, что строматолиты и микроорганизмы были широко развиты в период формирования магнезит-доломитовых отложений и, очевидно, существенно влияли на состав осадков. Поскольку количественное содержание и состав органического вещества в магнезитах и доломитах в пределах одной толщи обычно одинаков, можно полагать единые условия их образования [26, 31, 33].

Магнезиты вместе с доломитами и терригенными образованиями представляют собой генетически единую, породно-минеральную (рудную) ассоциацию (формацию), возникшую в условиях сноса с континента продуктов коры выветривания и отложения их в мелководных лагунных условиях с образованием магнезиальных минеральных накоплений [12]. Миогеосинклинальные седиментационные магнезиты участвуют во

всех деформациях продуктивных толщ как складчатых, так и разрывных. В интенсивно дислоцированных комплексах намечаются узкие структурные позиции магнезитовых тел, очевидно обусловленные их дифференциальной пластичностью. Они в основном участвуют в складках волочения и нагнетания, отжатых ядрах.

Кайнозойские магнезитоносные формации (терригенно-мергельно-нонтронитовые) представляют собой отложения внутриконтинентальных и краевых впадин, и сложены лимническими хемо- (класто)генными карбонат-мергелистыми осадками. Они приурочены к бессточным впадинам, окруженным выходами ультра-мафитов с развитой на них корой выветривания, содержащей концентрации пелито-морфного магнезита. Отложения формируются в континентальной обстановке озерных (или речных) фаций, а приуроченные к ним магнезиты подразделяются на три группы - хемогенные, кластогенные и хемокластогенные [13, 32 и др.].

В Балкано-Малоазиатском регионе среди кайнозойских отложений бессточных озер находятся выдержанные промышленные пласты пелитоморфных магнезитов мощностью до нескольких метров в ассоциации с пелитоморфными доломитами. Присутствуют углистый и глинистый материал, а также гидромагнезит, хантит и в небольших количествах арагонит. Сохранение в отдельных месторождениях этих малоустойчивых минералов может свидетельствовать о слабом преобразовании толщ после их осаждения, в последующем они исчезают, порождая более стабильные фазы -магнезит, доломит, кальцит.

Расположение месторождений в общей структуре кайнозойских впадин и прогибов вполне определенное: они занимают периферийную часть по латерали, а рудные тела преобладают в верхних частях вертикальных разрезов. Следует отметить, что бассейны, в которых формируются кайнозойские магнезитовые залежи, развиваются в регрессивном режиме. При этом образуются пересыхающие бессточные эфеме-ральные озера континентального типа, развивающиеся в условиях как аридного, так и гумидного климата.

Кайнозойские магнезитовые скопления среди морских фаций известны на Кубе (В.И.Финько,1991), где в наложенной прибрежной впадине, окруженной выходами ги-пербазитовых массивов среди терригенных отложений залегают магнезиты мощностью до 26 м. Толща довольно четко расчленяется по литологическим разностям. Для нижних частей характерно присутствие бурых глин с обломками песчаников, обохрен-ных серпентинитов, выше они сменяются зелеными нонтронитовыми глинами, а за-

вершают разрез скопления пелитоморфных магнезитов в виде разноразмерных обломков. Разрез представляет собой перевернутый профиль нонтронитовой коры выветривания.

Особенностью размещения кайнозойских магнезитоносных отложений является их пространственная и генетическая связь с ультраосновными массивами. Месторождения располагаются или вблизи ультрабазитоз или непосредственно на них, что касается как хемогенных, так и кластогенных типов.

3. ПРОДУКТИВНЫЕ ДРЕВНИЕ МАГНЕЗИТОНОСНЫЕ ТОЛЩИ ИМЕЮТ АСИММЕТРИЧНОЕ МАКРО - И МИКРОРИТМИЧНОЕ СТРОЕНИЕ С ТЕРРИГЕННО - ВУЛКАНОГЕННЫМИ ПОРОДАМИ В ОСНОВАНИИ И НАРАСТАЮЩЕЙ МАГНЕЗИАЛЬНОСТЬЮ КАРБОНАТОВ В ВЕРХНИХ ЧАСТЯХ РИТМОВ.

Главной литологической особенностью магнезитоносных формаций является их терригенно-доломитовый и доломитовый состав.

Сравнивая разрезы наиболее крупных древних месторождений мира [4],можно видеть, что они неоднородны по составу и состоят из карбонатов, глинистых сланцев, филлитов, глинистых карбонатов, других терригенных образований , причем магнези-ты обычно располагаются вблизи них и залегают, как правило, в верхних и нижних горизонтах доломитовых толщ. Это характерно для всех известных месторождений [3, 10,12,21, 24,30 и др.].

Так, если сравнить строение разрезов уральских месторождений, можно отметить их значительное сходство. В общем они состоят из доломитов, содержащих прослои глинистых, углисто-доломитовых сланцев, мергелей, известняков. На саткинской группе в нижнекусинской подсвите (Ельничное месторождение) магнезиты перекрываются глинистыми сланцами, а в верхнесаткинской подсвите они подстилаются и частично перекрываются глинистыми доломитами. В целом продуктивная доломитовая толща содержит слои мергельно-доломитовых сланцев.

Магнезигсодержащие формации Сибири и Дальнего Востока в районе Савинско-го, Онотского, Удерейского, Хинганских месторождений также содержат сланцы различного состава. Подобная закономерность наблюдается и для магнезитоносных формаций Китая, Кореи, Индии, Австралии, Бразилии. Однако в зависимости от сте-

20

пени метаморфизма глинистые сланцы преобразованы в графитистыв, биотитовые, биотит-мусковиговые и другие разности.

Для месторождений второй группы также характерна приуроченность магнезита к доломитовым комплексам, содержащим сланцы различного состава. Тем не менее каждое из этих месторождений имеет свои особенности. В Карпатах наиболее крупные и качественные месторождения связаны с горизонтом биогермных доломитов верхнего карбона, которые образуют чечееицеобразные залежи среди графитизиро-ванных филлитов. В альпийских месторождениях магнезиты залегают среди доломитовых толщ, которые перекрываются и подстилаются сланцами, а также содержат их в своем составе.

Строение магнезитоносных терригенно-карбонатных формаций характеризуется асимметричной кластохемогенной макро- и микроритмичностью [3, 6, 9, 27 и др.]. В нижних частях ритмов обычно залегает грубая кластика, в верхних - доломиты, причем магнезиальностъ их увеличивается в направлении вверх, Выше магнезитов а породах обычно отмечается повышение концентраций Ре, Мп, Р. Эти образования отделяются от магнезитов незначительными перерывами, вследствие небольших вертикальных тектонических поднятий.

В Южно-Уральской магнезитоносной провинции в целом рифейские отложения имеют ритмичное строение как на макроуровне (выделенные серии), так и на микроуровне - в пределах каждой серии. Магнезигоносная формация представляет один из ритмов и занимает определенное положение в стратиграфической последовательности отложений и в соответствии с ее фациальными особенностями (рис. 3). Накопление мощных карбонатных толщ проходило в спокойной тектонической обстановке при очень медленном темпе погружения бассейна.

В первом цикле осадконакопления отложения в Саткинско-Тараташской струк-турно-формационной зоне образуют карбонатную магнезитоносную формацию нижнего рифея (бурзянская сёрия). Она слагается песчаными, кремнистыми, мергелистыми, строматолитовыми доломитами, доломитовыми известняками, в меньшем объеме представлены мергелистые, углистогсерицит-глинистые, серицит-кварц-глинистые филлитовидные сланцы, известняки и кристаллические магнезиты. Характерным для формации является развитие в ее нижней части строматолитов, которые образуют рифогенные колонии.

Енисейский кряж

Башкирский антиклинорий

(Саткииско-Тараташская структурно-формааионная зона]

'•'■■'■•■'•'■^ Погорюйская

С2<СЛ1СЯ 1КП!Сг*| сасака

ячтпагту.

известники

глинистые сланцы

"<> \ грубообломочны е

1'-| "I доломиты [•.'•'. песчано-алевритовые |У«°| Вулканогенно-осадочные комплексы

РйС.Э.

Ритмичность магнезитоносных комплексов

Во втором среднерифейском цикле осадконакопления (юрматинская серия) верхние карбонатно-терригенные отложения авзянской свиты, очевидно, представляют карбонатную и флишоидную формации. Здесь присутствуют доломиты, доломитовые известняки, филлитовидные сланцы, алевролиты и песчаники. Карбонатные породы тонкослоистые, имеют преимущественно серый и темно-серый цвет, содержат прослойки и линзочки черного и серого кремня. Для них характерно обилие стро-матолитовых образований и присутствие магнезитовых залежей, причем количество их гораздо меньше, чем в первом цикле.

В третьем цикле (каратауская серия) карбонаты представлены доломитами, доломитовыми известняками, реже известняками. В качестве примесей присутствует глинистый и серицито-глинистый материал, пылевидное углистое вещество. Магнези-тов не отмечено.

В Енисейском кряже рифейские магнезитоносные отложения имеют четко ритмичное строение, которое выражается в закономерной смене пород снизу вверх. На это обратили внимание многие геологи (М.А.Семихатов, Ю.Г.Романова, НАСагитов, С.П.Микуцкий, ОАВотах, И.В.Воробьев, Д.И.Мусатов и др.). Однако не все авторы опубликованных схем адекватно выделяют ритмы, их состав, границы и т.д., хотя в основном считают, что начинается каждый из ритмов терригенными или терригенно-глинистыми породами, а заканчивается - карбонатными или терригенно-карбонатными. Кроме макроритмичности выделяется и микроритмичность, причем мощность микроритмов, измеряется сантиметрами.

Магнезитообразование на Енисейском Кряже четко увязывается с ритмичностью отложений [12].

Первый (снизу) ритм охватывает отложения аспидной формации и нижнюю карбонатную толщу магнезитоносной известняково-доломитовой формации. Нижняя часть ритма (погорюйская, удерейская, горбилокская свиты) представлена в основном сланцами, песчаниками, а верхняя часть (свита карточки, аладьинская) - известняками, доломитами, магнезитами. Накопление магнезитов и нахождение их в самой верхней части разреза нам представляется как свидетельство завершенности ритма.

Второй ритм, отложения которого завершают толщу магнезитоносной известняково-доломитовой формации, построен идентично первому, однако, нижняя его часть отличается большей терригенностью, а верхняя - меньшей магнезиальностью, хотя и

слагается, как и в первом случае, преимущественно доломитами, но с меньшим количеством магнезита.

Третий ритм начинается толщей флишевой формации, внизу сложен углисто-глинистыми сланцами с появлением в верхних частях малсмощных прослоев доломитов со строматолитами, завершающими ритм.

Четвертый ритм представлен глинистыми и глинисто-хлоритовыми сланцами с прослоями в верхних частях светло-серых тонкозернистых сахаровидных или фарфо-ровидных доломитов и известняков.

Пятый ритм в рифейской толще завершает карбонатно-терригенную субформацию и слагается глинистыми сланцами, гематитовыми гравелитами, известняками, доломитами.

Магнезитоносность рифея приурочивается к завершающим фазам двух первых ритмов, причем наиболее интенсивная минерализация свойственна первому ритму -аладьинской свите. В верхах последующих ритмов вслед за магнезитом постепенно исчезают и доломиты. Дашкинская свита, венчающая пятый ритм, представлена монотонной толщей известняков.

Эта закономерность отражает палеогеографические условия осадконакопления: первый и второй ритмы - лагунная обстановка, третий и четертый ритмы - мелководная часть моря, пятый ритм - глубоководный морской бассейн.

Крупнейшее в России Савинское месторождение, находящееся в Онотском грабене Восточного Саяна, приурочено лишь к одному из двух мощных карбонатных горизонтов нижнепротерозойской толщи. В этом горизонте доломитовый флиш с нарастанием карбонатности вверх по разрезу перекрывается горизонтом базитовых вулканитов, а затем магнезитами, в которых по направлению к верху последовательно уменьшается роль подчиненных прослоев доломита, тапьк-хлоритов и магнезитовых мергелей. Эта асимметричная кластохемогенная ритмичность продуктивного горизонта подтверждается данными более чем 15000 анализов, сделанных при разведке месторождения (А.Ф.Щербаков, 1977). Камчадальская магнезитоносная свита соответствует единому крупному ритму.

Магнезитоносная горанская свита докембрия юго-западного Памира мощностью более 4000 м подразделена на шесть подсвит по признаку сочетаний карбонатных пород с метапсаммитами (кварцитами), метапелитами (биотитовыми гнейсами) и ме-табазит-вулканогенными породами (амфиболитами и меланократовыми роговооб-

манковыми гнейсами) (Смолин П.П., Киселев В.И.). При этом наметились направленные циклические серии нарастания карбонатное™ и магнезиальное™ вверх по разрезу. Магнезиты приурочены к верхним частям только двух (возможно трех) надрит-мов с повышенной ролью базитовых метавулканитов в их нижних частях [6]. Эти пачки протягиваются на десятки километров.

Верхнепалеозойские магнезитонссные формации по строению сходны с докем-брийскими, состав и строение их также определяется условиями образования, а именно ритмичностью седиментации (АЬопу1 А., АЬопу1еуа М., 1981). Каждая из выделенных единиц (раковецкая серия, три пачки верхнего карбона) представляет собой осадочный макроритм, который обычно начинается с базальных конгломератов, псаммитов, далее идут пелитовые образования в разной степени метаморфизован-ные, а верхняя часть представлена карбонатами, которые развиты не во всех ритмах одинаково полно, а в верхней пачке отсутствуют совсем. Особенностью всех ритмов является наличие в них сгратиформных пластовых эффузивов основного состава, а также габбро, амфиболитов, кварцевых диоритов, диоритов. Они обычно располагаются в нижних частях ритмов в переслаивании с пелитовыми породами. Масштабы магнезитонакопления зависят от масштабов общего карбонатообразования [12]. Так, в рассматриваемой формации карбонаты наиболее развиты в нижней пачке верхнего карбона, к ним и приурочены магнезиты. В средней пачке верхнего карбона, представляющей собой более поздний, после магнезитсодержащего, ритм, отмечается обогащение карбонатов оксидами железа вплоть до возникновения анкерит-сидеритового месторождения 3 узана.

Кайнозойские магнезитоносные отложения также характеризуются определенной ритмичностью строения [17, 32]. Так, на месторождениях Турции и других стран в нижней части разреза преобладает более грубозернистый материал: гравий, песчаники с доломит-кальцит-глинистым цементом, редко прослои конгломератов с галькой серпентинитов и других пород, отмечаются прослои лигнита. Выше по разрезу - глинисто-карбонатные породы: мергели, глинистые доломиты, магнезиты. Перекрывающая рудные горизонты толща преимущественно доломитовая (либо доломито-мергелистая). В целом вверх по разрезу наблюдается уменьшение размера «ластики и увеличение карбонатности (доломитносги) пород.

4. МОРСКИЕ ХЕМОГЕННЫЕ МАГНЕЗИТЫ ДРЕВНИХ ТОЛЩ ОБРАЗОВАЛИСЬ В ГУМИДНЫХ УСЛОВИЯХ МЕЛКОВОДНО-ЛАГУННЫХ ФАЦИЙ ЗА СЧЕТ ПОСТУПЛЕНИЯ РАСТВОРИМОГО МАГНИЯ С ПРИЛЕГАЮЩЕЙ СУШИ ПРИ ВЫВЕТРИВАНИИ ЭПИБАЗАЛЬТОИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ. КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ КАЙНОЗОЙСКИЕ МАГНЕЗИТЫ ВОЗНИКЛИ В ГУМИДНЫХ И АРИДНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ КОНЦЕНТРАЦИИ МАГНИЯ В НАЛОЖЕННЫХ ДЕПРЕССИЯХ.

Как уже было отмечено выше, накопление древних магнезитоносных терриген-но-доломитовых формаций происходило в миогеосинклинапях во внешнем обрамлении кратонов. Магнезигы приурочены к мелководно-лагунным фациям, находящимся вблизи континента, где шло накопление специфических литологических разностей пород, включая высокомагнезиальные осадки, которые, в зависимости от условий осадконакопления, образовали магнезитоносные формации определенного строения (таблица 2). На их формирование оказали влияние такие факторы, как палеогеографические, климатические, геохимические, тектонические, состав морской воды, состав материала, сносимого с суши в процессе выветривания и т.д. После литифика-ции терригенно-доломитовых комплексов последующие процессы регионального или контактового метаморфизма привели к их преобразованию, выразившемуся в перекристаллизации, а также появлению магнезиальных силикатов.

Массовая седиментация мономагнезиального карбоната была возможна только при поступлении в изолированные лагуны растворимого магния, мощным источником которого были формирующиеся коры выветривания базитов на прилегающей суше [12]. На это указывает особенность состава магнезитоносных формаций, в основании которых находится базитовый туфовый материал, а выше магнезитоносных горизонтов - повышенные концентрации железа, марганца, что может свидетельствовать об определенной подвижности элементов Мд-Мп-Ре в период формирования апобази-товой коры выветривания. В бассейне седиментации существовала определенная гидрохимическая зональность, благодаря чему проходила садка различных минеральных фаз. В участках вблизи суши и источника сноса шло пересыщение вод магнием и создавались условия для массовой седиментации мономагнезиальных карбонатов.

ологтеская формная, возраст 1 Терригенно-доломитовая. Докембрий-нижний кембрий; верхний палеозой-нижний мезозой. Терршенно-доломитовая Палеоген-неоген

иетический тип г Осадочный. Морской Осадочный, континентальный (озерный), озерно-морской.

отектоническая пози-я 3 Миогеосинклинали во внешнем обрамлении кратонов. Внутриконтинентальные и краевые впадины.

дпая формация убформация) 4 Терригенно-карбонатная магнезиально-сидеритоносная. Терригенно-мергельно-нонтронитовая.

инеральяый тип руд 5 Доломит-магнезитовый Долом ит-псамм и т-магнезитовый.

Геотектоничесшй режим 6 Прибрежно-мелководно-лагунный Внутриплатформенные. межгорные впадины, регрессивной стадии, бессточные озера.

Палеогеографическая 7 Низкие широты с теплым влажным климатом.

Тип литогенеза 8 Гумидный а) гумидный, б) аридный

Источники рудного вещества 9 Морская вода и продукты выветривания с суши. Продукты выветривания ульт-рамафитов.

Способ осаждения руды 10 Хемогенный а) хемогенный, б) кластоген-ный, в) хемо-кластогенный.

Геохимические барьеры, определяющие митральную специфику рудной субформации 11 Концентрация в воде Мв » Са Динамический барьер, прибрежная зона.

уфологические типы 1ных залежей. \сштабы месторож-ий 12 Пластовые, линзообразные. Крупные и средние Пластообразные, линзообразные. Крупные, средние, мелкие.

тчные месторожде- 13 Саткинское, Савинсхое (РФ), Ко-шкце и др. (Словакия), Вейтш (Австрия) и др. Бела Стена, Илиньяча (СФРЮ), Равенсторп, Кулгари (Австралия). Реденсион (Куба)

аблииа 2 . Продуктивные магнезитоносные формации и обстановки их формирования

При удалении от этих участков, где уменьшалась концентрация магния, осаждение магнезита сменялось осаждением доломита. Пороги концентраций в растворе Мд и Са, которые определяли садку мономагнезиального карбоната или доломита, очевидно и являлись определенными геохимическими барьерами при образовании существенно магнезиальных накоплений. Эти барьеры обусловили резкие границы различных фаз, что и наблюдается на месторождениях в характере фациальной изменчивости карбонатов, в том числе и магнезитов, по латерали, а также в морфологии залежей. Этим можно объяснить тупые выклинивания магнезитовых тел среди доломитов. Существенно магнезиальный гидрохимический режим седиментации повлиял и на некоторую весьма незначительную пересыщенность магнием доломитовой фазы, что отмечается практически на всех магнезитовых месторождениях, где вмещающие доломиты имеют некоторый избыток магния по отношению к стехиомет-рическому составу [10,16,23,24, 36].

Систематические исследования по условиям кристаллизации магнезиальных карбонатов были выполнены А.В.Казаковым (1957). При этом было установлено, что осаждение мономагнезиального карбоната определяется соотношением в растворе Мд и Са и отмечена важная роль С02, как фактора кристаллизации магнезита, при длительном воздействии которого магнезит может осаждаться при достаточно низких температурах. Критическими для садки мапнезита А.В.Казаковым определены высокая концентрация бигцдрокарбоната магния (высокий щелочной резерв - более 6-8 мг-экв/л), высокая упругость С02, малое содержание в воде Са (<50 мг/л). При более высокой концентрации Са будет осаждаться доломит, карбонатная щелочность должна быть высокой (рН>8,8). Эти выводы подтверждаются и работами Г.О.Нечипоренко (1983), которые свидетельствуют о том, что магнеэиально-карбонатные осадки могут отлагаться из морской воды при удалении из нее кальция, но не за счет ее резкой эвапоритизации, т.е. могут проходить при умеренно-гумидном климате в изолированных лагунах и озерах. Изолированные участки в прибрежных зонах создавались барьерными рифами, барами, наличие которых всегда довольно четко устанавливается в составе магнезитоносных терригенно-доломитовых формаций.

Анализ реакций образования доломита, кальцита, магнезита с учетом энергии Гиббса свидетельствует, что при достаточности в растворе ионов Са2+, Мд2+, СОз 'С будет осаждаться доломит, магнезит будет осаждаться лищь при недостатке кальция.

а кальцит - при недостатке магния. Поэтому любое дополнительное поступление в Зассейн магния и кальция приведет сначала к садке доломита, который возьмет из иорской воды и кальций в соотношении 1:1. В современной морской воде Mg2* /Са2* = 3:1, в древних бассейнах это соотношение очевидно было еще больше. Садка доломита забирает из воды практически весь активный кальций, а магний еще остается в юнцентрациях, достаточных для садки магнезита.

Значительное развитие биомассы, безусловно, оказывало большое влияние на направленность карбонатонакопления, в том числе на концентрацию магния. Это влияние обусловлено созданием локальных участков или зон в бассейнах седиментации за счет развития биогерм и физико-химических особенностей среды. Дальнейшее детальное изучение характера распространения, строения, состава органического материала в магнезитоносных комплексах может иметь не только теоретическое, но и практическое значение, позволяющее уточнить условия магнезитонакопления, а гакже уточнить прогнозно-поисковые критерии.

Ритмичность строения матезитоносных терригенно-доломитовых формаций обязана закономерной смене условий осадконакопления и литогенеза в целом. Примем литологические ассоциации макро- и микроритмов свидетельствуют о связи тектонических условий бассейнов и процессов выветривания на прилегающей суше. Нижние части ритмов, представленные терригенно-глинистыми породами сменяются по направлению к верхним горизонтам карбонатами, магнезиальность которых увеличивается, вплоть до появления мономагнезиальных разностей. Эта ритмичность, в принципе типична для всех миогеосинклинальных магнезитоносных формаций. В этих случаях наиболее благоприятны для магнезитонакопления мелководно-лагунные фации, образованные в гумидных условиях. В них отмечается обилие органического вещества, отсутствуют эвапоритовые минералы, а бассейн характеризуется повышенной соленостью. Состав и распределение малых элементов в этих фациальных комплексах свидетельствуют о базальтоидной природе компонентов, поступающих в бассейн из континентальных зон выветривания базальтов и базитовых пеплов. Однако палеогеографический анализ магнезитоносных лагунно-прибрежных фаций сейчас весьма затруднен вследствие большой дислоцированности магнезитоносных миогеосинклинальных формаций и широко проявленной тектонической нарушенное™.

Значительно затрудняет анализ и наличие наложенных процессов контактового и регионального метаморфизма, которые во многих случаях затушевывают признаки

первично-осадочной природы комплексов. Анализ материалов по магнезитовым месторождениям и матеэитоносным провинциям показывает отсутствие генетической зависимости магнезитообразования от интрузий [3, 30 и др.]. В магнезитоносных районах с широко развитыми магматитами не наблюдается какой-либо зональности маг-незитообразования в экзоконтактах интрузивных тел, а в такой крупной провинции как Удерейская, магматиты отсутствуют. Воздействие поздних интрузий на магнезиты и вмещающие доломиты, так же как и воздействие процессов регионального метаморфизма, выражается в контактово- и регионально-метасоматических преобразованиях с появлением магнезиальных силикатов (диопсид, тремолит, энстатит, форстерит, тальк, серпентин и др.), а также в перекристаллизации магнезитов. При интенсивных процессах преобразования по доломитам и магнезитам могут возникать промышленные месторождения талька, а по магнезитам-месторождения субмономинерального брусита [14,15,21, 25 и др.].

Сейчас нет полного единства взглядов на генезис магнезитов. Кроме седимен-тогенной имеются еще две концепции - латерально-секреционное метасоматическое образование магнезитов при катагенезе (Л.В.Анфимов, БДБусыгин, Л.Е.Демина, 1983) и гидротермально-метасоматическое образование под воздействием гранитои-дов при поспеорогенной текгоно-магматической активизации (ВАТимесков, 1983). Проанализированный материал свидетельствует, что седиментогенная концепция более логично объясняет происхождение магнезита.

Обобщая изложенное, можно кратко характеризовать основные моменты появления древних магнезитоносных терригенно-доломитовых формаций. Они возникают в прибрежных мелководно-лагунных условиях, в теплом влажном климате при значительном поступлении в бассейн магния с рядом расположенной суши за счет образования на ней кор выветривания по базитам. Осаждение мономагнезиальных карбонатов проходило при пересыщении вод магнием в пределах гидрохимических барьеров после связывания основной массы кальция в кальците и доломите, что существенно увеличивало величину отношения Mg/Ca в водной среде и приводило к смене садки доломита на садку магнезита.

Молодые магнезитоносные формации представляют отложения внутриконти-нентальных и краевых впадин и сложены лимническими хемо- (класто)генными карбонат-мергелистыми осадками. Они приурочены к бессточным впадинам, окруженным выходами ультрамафитов с развитой на них корой выветривания, содержащей

концентрации пелитоморфного магнезита [30, 32]. Отложения формируются в континентальной обстановке озерных (или речных) фаций, а приуроченные к ним магнези-ты подразделяются на три группы - хемогенные, кластогенные и хемокластогенные.

Хемогенные магнезиты образовались путем химического осаждения в водных бассейнах. Исходный материал приносился в виде истинных водных кальциево-магниевых гидрокарбонатных растворов поверхностными и фунтовыми водами метеорного происхождения из зон выветривания, а также гипогенными инфильтрацион-ными потоками, которые проходя через толщи, богатые магнием, обогащаются им и аккумулируют его в наиболее благоприятных условиях мелководных озер. Кластоген-ный тип возникает за счет механического переноса гипергенного магнезитового материала с ультрабазитового субстрата поверхностными водными потоками. Хемо-(кластогенный) тип является промежуточным.

Можно полагать, что вначале шло хемогенное отложение гидромагнезита, хан-тита и арагонита, определяемое соотношением Mg/Ca в среде минералообразова-ния. Об этом свидетельствуют подобные минеральные ассоциации в современных условиях магнезиального карбонатонакопления. Важным условием является соотношение парциальных давлений углекислоты и воды, так как превращение гмдромагне-зита в магнезит облегчается при повышенном значении первого параметра, что подтверждается наблюдениями в лагуне Куронг (Южная Австралия). Характерной особенностью отложений является отсутствие в них собственно эвапоритовых минералов и надо полагать, что они относятся к хемогенным образованиям эвкарбонатного ряда. Осаждение их щло в гумидном климате, о чем свидетельствует обилие органического материала как в магнезитах, так и во вмещающих доломитах, а также в некоторых случаях присутствие каменных углей, а соответственно и сопряженность с маг-незитоносными осадками угленосных бассейнов. Часто магнезит-доломитовые комплексы бывают слабо литифицированы и имеют консистенцию глины, что, в частности, характерно для турецких месторождений.

Месторождения известны среди морских, озерных и речных фаций. Строение магнезитовых залежей озерных и речных фаций, характер их размещения в бассейнах седиментации в общем плане близки к морским. Особенностью скоплений магне-зитов речных фаций является их концентрация в русловых изгибах и в наиболее расширенных плесовых участках, где они иногда создают слои и банки магнезитсодер-

жащих осадков в виде магнезитовых мергелей с содержанием МдО до 38-47% (Австралия, Эйтос), 1987).

5. НА ОСНОВЕ ВЫЯВЛЕННЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ (ЛИТОЛОГИ-ЧЕСКИХ, СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ, ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИХ И ДРУГИХ) РАЗМЕЩЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ПО ИХ СОВОКУПНОСТИ ВЫДЕЛЕНЫ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РЕГИОНЫ НА МАГНЕЗИТ.

Исходя из закономерностей размещения месторождений выделяется комплекс региональных и локальных критериев прогноза, которые позволяют определить модель объекта поисков и изучения, установить перспективность породных комплексов определенных структурных зон на магнезит (табл,3) [3, 7,11,12,19, 20, 30 и др.].

Одним из главных критериев является литологический - приуроченность магне-зитов к доломитам. Однако не все доломиты могут содержать магнезиты, а именно те,которые приурочены к миогеосинклинапьным комплексам, образовавшимся в благоприятных палеогеографических, фациальных и других условиях, при которых в бассейне шла концентрация избыточного магния, поступающего из области сноса за счет апобазитовых кор выветривания. Это значительно сужает и конкретизирует регионы прогноза и поисков в зависимости от других критериев.

Стратиграфический критерий предопределяет приуроченность магнезитов к определенным стратифицированным образованиям земной коры, отвечающим конкретным возрастным периодам ее формирования, которые грубо синхронны эпохам массового базапыоидного магматизма на континентах, глобальным эпохам мощного выветривания и эпохам развития низших форм органики. Определенная связь стратиграфического критерия устанавливается и с главным литологическим критерием.

Палеогеографический (палеоклиматический) кретерий свидетельствует о приуроченности месторождений к областям с теплым, влажным климатом в пределах низкоширотных поясов.

Геоструетурно-формационный критерий определяет состав терригенно-карбонатных формаций и их структурное положение в пределах миогеосинклиналь-ных зон. Перикратонные позиции морских магнезитов четко устанавливаются в размещении докембрийских провинций России. Магнезитоносные формации представ-

32

№ п.п. Критерии Содержание

1 .Цитологический (главный) Наличие территенно-карбонатных, преимущественно доломитовых тоящ

2 Стратиграфический Докембрий ■ нижний кембрий, верхний палеозой, нижний мезозой.

3 Палеогеографический (палеоклиматический) Отложения в низкоширогных поясах, преимущественно с теплым влажным климатом

4 Геоструктурно-формаиионный Миогеосинклинальные комплексы во внешнем обрамлении кратонов, терригенно-карбонатные формации с терригенно-вулканогенными породами в основании комплексов

5 Фациально-литологический Доломитовые толщи фаций прибрежных мелководных лагун с повышенной щелочноземельной соленостью, с водорослями и др. органическими остатками, кремниевыми стяжениями. Ассиметричная кластогенная ритмичность толщ с магнезиальными карбонатами в верхах ритмов и грубой кластикой в основании

6 Петрохимический Повышенная магнезиальность доломитовых толщ. Отношение весовых процентов 1^0 / СаО > 0,72 при С02 > 40 %. Повышенное содержание базитовых микроэлементов, в основном Сг, V, Со, №, Са

7 Геофизический Петрофизическая контрасность магнезитов и вмещающих пород

Таблица 3. Прогнозно - поисковые критерии хемогенных магнезитов древних толщ

ляют собой крупные ритмические серии осадков в основном с преобладанием карбонатов и подчиненной ролью грубой кпастаки в основании. Данный критерий можно использовать при мелкомасштабном прогнозе для выделения магнезитоносных провинций.

Фациально-литологический критерий конкретизирует положение магнезитов в пределах структурно-формационных комплексов. Вещественные и морфологические признаки свидетельствуют о первично-седиментационной природе магнезитов в мелководной обстановке в гумидных условиях. Особенности взаимной корреляции компонентов в карбонатных породах магнезитовых месторождений свидетельствуют о их первично-седиментационной природе. Так, на месторождении Кошице в Словакии (/\bonyi, 1971) содержание примеси А1203 заметно возрастает (от долей процента до целых процентов) по мере уменьшения содержания магния и образует в разрезе характерные ритмические максимумы и минимумы в зависимости от изменения соотношений Мд/СаО. Фациальная изменчивость отложений свидетельствует о прибреж-но-лагунной обстановке, что сказывается на формировании пластообразно-линзовидных тел магнезитов ограниченных размеров.

Колебательные тектонические движения дна бассейна способствовали образованию лагун с определенным физико-химическим режимом, благоприятным для садки магнезиальных гидрокарбонатных илов. Подобные условия создавались в локальных участках лагун за счет развития сгроматолитовых водорослей, создания рифов, отмелей и т.д. Водорослевые постройки являются весьма характерными для всех маг-незитоносных формаций как древних, так и молодых. Условия древнего магнезитона-копления можно представить на примере образования магнезиальных карбонатов в Куронгском районе Южной Австралии. Здесь на площади размером 90 х 120 км располагается система лагун и эфемеральных озер, в которых в голоцене в регрессивном осадочном цикле формируется минеральный ряд от протодоломита + магнезиального кальцита до упорядоченного доломита (ВогсЪ и др., 1975).

Интенсивные прогибания, приводящие к накоплению большой мощности осадков, характеризуются во времени существенными по амплитуде колебаниями глубины бассейна, определяющими ритмичность процесса осадконаколления, что характерно для всех магнезитоносных комплексов. Протяженность лагун вдоль суши определяет и значительную выдержанность магнезитовых отложений, которые прослежи-

ваются с перерывами на десятки километров (магнезитовые месторождения Гималаев, Енисейского Кряжа, Австралии).

Петрогеохимический критерий свидетельствует об особенностях магнезитонос-ных доломитов, которые заключаются в повышенном содержани оксида магния по сравнению с немагнезитоносными доломитами. Более высокой магнезиальнослъю в предепах месторождений обладают также и вмещающие известковые и карбонатно-силикатные породы по сравнению с подобными за пределами месторождений. Для магнезитоносных доломитов характерно устойчивое соотношение содержаний магния и кальция, свидетельствующее о насыщенности бассейна осадконакопления магнием и кальцием. По мере осаждения доломита созревают условия, когда основная масса кальция свяжется в доломитовом осадке, а водная среда все еще остается пересыщенной магнием. На этой стадии имеет место осаждение исключительно мономагнезиальных карбонатов. Нормативный пересчет химанализов доломитов показывает, что содержание капьцитового компонента в магнезитоносных доломитах обычно меньше или равно стехиометрическому составу, а для немагнезитоносных - больше стехиометрического. Поэтому гистограмма распределения кальцитового компонента в первом случае представляет отрицательно слабоасимметричную кривую с максимумом близким к 50 мол.%, а во втором случае кривая резко положительно асимметрична, то есть уширена в сторону избытка нормативного кальцита [23].

Магнезиты и доломиты имеют одинаковый набор микроэлементов, среди которых доминируют базитовые, такие как хром, кобальт, никель, ванадий, медь, титан, ■аллий. Для рассматриваемых микроэлементов характерна тенденция увеличения их »держания от карбонатных пород к алюмосиликатным (глинистым) и относительное уменьшение в кремнистых породах, что по мнению Н.М.Страхова отражает высокую степень химического выветривания материнских пород. Более всего схожи распреде-пения по группам пород никеля, кобальта, хрома, ванадия, что указывает на их общий источник за счет выветривания базит-гипербазитовых комплексов. Петрогеохимиче-жие критерии могут быть использованы при средне- и крупномасштабном прогнозе, а ■акже при поисково-оценочных работах.

Геофизический критерий отражает физические свойства как доломитов, так и ;амих магнезитов, петрофизическую контрастность продуктивных и вмещающих по->од, что предопределяет характер геофизических полей над залежами магнезита и за к пределами [7]. Основными геофизическими параметрами являются следующие:

незначительная магнитная восприимчивость ( % = 5-10x10'5 ед.СИ) магнезита и не обогащенных терригенным материалом карбонатов;повышенные значения кажущегося электрического сопротивления (р„ « 1-2x103 и более ом.м), плотности ( а «2,9-3 г/см3), скорости упругих колебаний (N/«6,5-7 км/с) и пониженная естественная радиоактивность ( ^ 0,29-0,43 пА/м) магнезита относительно карбонатных и терригенно-карбонатных образований. Критерии могут способствовать региональному, локальному прогнозу, поискам и разведке магнезитов.

Целенаправленное прогнозно-минерагеническое изучение всей территории б. СССР началось в 70-е годы. В 1976 году автором совместно с коллегами была составлена "Карта перспективности территории СССР на магнезиальное сырье" масштаба 1:7500000 и по отдельным регионам более крупного масштаба - "Карта перспективности миогеосинкпинапьной зоны Урала на магнезиальное сырье" масштаба 1:1000000 и "Карта перспективности складчатого обрамления юга Сибирской платформы на магнезиальное сырье", масштаба 1:2500000. В 1979 году было разработано методическое руководство по прогнозу месторождений апокарбонатного магнезиального сырья и выполнен мелкомасштабный прогноз ряда перспективных районов (Урал, Енисейский кряж, Малый Хинган). В основу прогноза были положены указанные выше региональные критерии, вытекающие из концепции седиментационного генезиса магнезита и образующихся за счет них магнезиальных силикатов и бруситита. Составленные при этом прогнозные карты Урала, Енисейского кряжа (масштаба 1:500000) включают в себя также и материалы предыдущих прогнозно-минерагенических исследований этих районов, выполненных в территориальных геологических управлениях

При мелкомасштабном прогнозе территории выделен ряд магнезитоносных провинций (рис.4) в различной степени перспективных на магнезит [8, 11, 12,13, 14, 17,18,22,28,29, 34], краткая характеристика которых приводится ниже.

I. Южно-Уральская провинция является сейчас главным поставщиком магнезита в стране, месторождения объединены в 3 группы - Саткинскую, Семи-братскую и Белорецкую. Наиболее изучена Саткинская группа, которая сейчас отрабатывается.

Семибратская группа месторождений расположена в пределах Иремельско-Златоустовской струкгурно-формационной зоны и приурочена к зильмердакской и ав-

Рис. 4. Карта перспективности территории России и сопредельных стран на магнезиальное сырье

Жирными цифрами (-VI указаны известные высокоперспективные территории, нормальным шрифтом VII-XVI1 - вновь выделенные перспективные площади.

эянской свитам. По качеству магнезиты уступают саткинским, вследствие повышенного содержания оксидов кальция и железа.

Белорецкая группа располагается в виде полосы протяженностью до 9 км и включает ряд месторождений (Кызылташское, Азналинское, Егорьевская Шишка, Егорьевская Поляна, Исмакаевское и др.), приуроченных к мощной толще верхнепротерозойских отложений, представленных осадочно-метаморфическим комплексом. Магнезиты белорецкой группы отличаются повышенным содержанием кремнезема.

В каждой провинции выделены перспективные площади, совпадающие со структурно-формационными зонами: Западная, Саткинско-Тараташская, Ямантау-ская, Иремельская, Маярдакская. В пределах этих зон выделены районы по степени перспективности: весьма перспективные с имеющимися промышленными месторождениями; перспективные с отдельными проявлениями, с полным набором региональных прогнозных критериев; с неясной перспективой, малоизученные, с неполным набором региональных прогнозных критериев.

П. Енисейская провинция является вторым после Урала наиболее крупным и наиболее изученным районом на магнезит. Она включает Удерейскую группу месторождений (Тальское, Верхотуровское, Киргжейское, Рыбинское и др.), расположенную в Ангаро-Питском синклинории в пределах восточной окраины Енисейского кряжа.

В пределах провинции с разной детальностью разведано 6 месторождений и выделяется пять районов с различной степенью перспективности. К разряду высокоперспективных относится Тальский район (бассейн рек Рыбной и Талой), к перспективным отнесены - Кардаканский и Иркинеевский, к условно перспективным - Питский и Тунгусикский районы.

Ш. Присаянская провинция включает крупные месторождения Савинское и Онотское, расположенные в пределах Онотского субмеридионального прогиба При-саянской струкгурно-формационной зоны. Месторождения приурочены к камчадальской свите, протягивающейся между реками Онот и Савино, в виде полосы северозападного направления. Савинское месторождение находится в юго-восточной части, а Онотское - в северо-западной. Кроме этих месторождений имеются отдельные маг-незитолроявления различных размеров. Район слагается осадочно-метаморфическими породами нижнего протерозоя, представленными свитами камчадальской и Соснового Байца. Продуктивная на магнезит, камчадальская свита сложе-

на доломитами, известняками, сланцами, амфиболитами, гнейсами. Магнезитовые тела образуют линзообразные и пластообразные залежи протяженностью до 9 км и мощностью в сотни метров. Перспективной является вся Онотско-Савинская полоса развития доломитов камчадальской свиты.

IV. Пришилкинско-Аргунская провинция входит в состав Монголо-Охотской гео-синклинапьной области и сложена разнообразным комплексом осадочно-метаморфических и магматических пород. Здесь имеется Ларгинское месторождение магнезитов на левобережье р.Шилки в Сретенском районе Читинской области. Месторождение приурочено к нижнепалеозойским отложениям быстринской свиты, представленной существенно доломитами. Район является перспективным на магнезит и мономинеральный брусит.

V. Хинганская провинция располагается в пределах крупного Буреинского массива. В ней имеется Хинганская группа месторождений магнезита (Сафонихинское, Луковское, Самарское) и месторождения брусита (Кульдурское, Савкинское, Самарское и др.). Магнезиты приурочены к рифейским отложениям мурандавской свиты, сложенной серыми массивными, реже полосчатыми доломитами. Магнезиты залегают согласно с вмещающими доломитами и представлены белыми или серыми крип-токристаллическими разностями, в некоторых участках имеется оталькование и ок-варцевание. Геологическое строение провинции предполагает положительные перспективы выявления месторождений магнезита и брусита.

VI. Памирская провинция располагается в пределах юго-западного Памира, где широко развиты докембрийские терригенно-карбонатные породы. Магнезиты связаны с отложениями горанской свиты, где они залегают в виде мощных пластов (сотни метров) и занимают вполне определенное положение в осадочных хемогенных ритмах и приурочены к верхам трех надритмов с повышенной ролью базитовых метавул-канитов в их нижних частях. Качество магнезитов довольно высокое. Однако, ввиду сложных транспортно-экономических условий каких-либо разведочных работ по оценке магнезитов не проводилось.

В пределах б.СССР, кроме районов с известными месторождениями и проявлениями магнезита, имеются регионы по условиям геологического строения благоприятные для их обнаружения. К таким регионам по результатам проведенного нами анализа можно отнести следующие провинции.

VII. Бодайбинская провинция, включающая Бодайбинский синклинорий и Кода-ро-Удоканскую зону. В Бодайбинском синклинории перспективными на магнезит являются площади распространения боруканской, жуинской и ченчинской свит, проявления магнезита известны в сланцево-доломитовых породах боруканской свиты. Юго-западная часть синклинория перспективна на брусит. В Кодаро-Удоканской зоне перспективны на магнезит отложения удоканской серии нижнего протерозоя.

VIII. Туруханская провинция занимает площадь одноименного поднятия. Здесь перспективными на магнезит следует считать верхнепротерозойские доломитовые комплексы.

IX. Приколымская провинция включает Приколымское поднятие и хр.Тас-Хаях-Тах. По литолого-фациальным особенностям строения развитых здесь протерозойских карбонатно-терригенных толщ их можно сопоставить с рифейскимй отложениями западного склона Урала.

X. Кваркушско-Каменогорская провинция представлена одноименным крупным мегантиклинорием довольно сложной структуры. Здесь интерес представляют отложения кпыкганской (авзянской) свиты, а степень перспективности может быть оценена после дополнительных исследований.

XI. Тиманская провинция. В Тиманском Кряже докембрийские образования представлены в различной степени метаморфизованными сланцами, кварцитами, песчаниками и карбонатными породами (доломиты, известняки). Однако геологическая изученность этих комплексов весьма невысокая и перспективность их можно установить после дополнительного изучения палеогеографических условий осадкона-копления и сравнить их с отложениями Южного Урала.

XII. Карельская провинция. Прямых проявлений магнезита в Карелии пока не встречено. Тем не менее предпосылки возможного наличия их имеются.. Перспективными следует считать районы распространения магнезиапьно-карбонатных комплексов онежской серии ятулия.

Кроме описанных провинций на территории страны имеется еще ряд регионов, которые по геологическому строению, истории развития могут рассматриваться как потенциально-перспективные, однако очень слабая их геологическая изученность не позволяет пока с должной определенностью дать им оценку до проведения дополнительных целенаправленных исследований. К таким регионам относятся провинции:

XIII - Таймырская, XIV - Анабарская, XV - Оленекско-Хараулахская, XVI - Кербинская, XVII - Каратауская.

Определенный интерес представляют палеоген-неогеновые отложения ряда районов. Благоприятные комплексы имеются в Днепровско-Донецкой впадине, в Предкарпатском прогибе, на Арало-Тургайской равнине, в восточных горных и предгорных районах Средней Азии, в восточных районах России- Приольхонская (Иркутская область) и Баргузинская (Бурятия) депрессии, где перспективные отложения находятся в пределах небольших структур в бассейнах рек Ульдурга, Кручина, Нерча, Белый Урюм; в бассейне среднего течения р.Шилки (Читинская область), в бассейне рек Пенжина и Майна (Магаданская область), в молодых депрессиях О.Сахалин, в Горном Алтае. В виду очень слабой изученности степень их перспективности остается пока не ясной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате проведенных исследований и обработки большого фактического материала установлено место магнезитонакопления в геологической истории, выявлены магнезитоносные формации, показаны особенности их состава, строения, условия образования, закономерности размещения в них магнезитовых залежей. Седи-ментогенный характер формирования магнезита позволил не только по иному взглянуть на историю развития осадочных магнезитоносных бассейнов, а соответственно и на накопления в них определенных минеральных комплексов, связанных с источником вещества, сносимого с прилегающей суши в процессе выветривания эпибазапь-тоидных комплексов, но и по новому оценить, с учетом выявленных закономерностей, перспективы отдельных регионов страны и выделить наиболее перспективные провинции. Седименгогенная концепция магнезитонакопления позволяет значительно расширить перспективные площади. Перспективы расширяются и за счет возможности поисков кайнозойских магнезитов в перспекгйвных районах, впервые выделенных в России.

Разработанные геологические критерии прогноза и поисков месторождений магнезита позволили выработать методику оценки, перспективных площадей и дать анализ перспектив Башкирского мегантаклинория, Енисейского Кряжа и других структур,разработать принципы построения прогнозных карт и составить их.

Установленные особенности состава и строения магнезитоносных формаций и место в них магнезита имеют не только прогнозно-поисковое значение, но и позволяет понять историю геологического развития региона. Рассматривая магнезиты в качестве сингенетического члена разреза, можно проводить корреляцию толщ в отдельных регионах, более тонко понимать условия их образования, а также прогнозировать и другие полезные ископаемые (Ре, Мп и др.), которые могут возникать в подобных условиях. Безусловно, еще не решены многие вопросы данной проблемы, однако можно надеяться, что дальнейшие исследования значительно усилят и укрепят седи-ментогенную концепцию магнезитонакопления.

Список основных работ автора по теме диссертации

1. База магнезитового сырья в СССР и пути ее рационального использова-ния//Разведка и охрана недр. 1976. N 3. С. 9-13.

2. Магнезитовые месторождения зарубежных стран//ЭИ ОЦНТИ ВИЭМС.1976.М

6.28 с.

3. К вопросу образования месторождений магнезита//Геология и геофизика. 1977. N 8. С.67-75.

4. О литологической ассоциации месторождений магнезита в доломитовых ком-плексах//Литология и полезные ископаемые. 1978.N 3. С.131-136.

5. Месторождение магнезита Ачин в Афганистане//Советская геология. 1978. N

10. С. 137-140. (Соавторы Леднев В. В. и др.).

6. Стратиформность, ритмичность и деформация как критерии осадочного гене-

зиса магнезитов докембрийских доломитовых толщ/УТезисы докладов Всесоюзного семинара. - Ростов-на-Дону. :Изд-во Ростовского ун-та. 1978. С. 17-20. (Соавторы Смолин П.П.,Киселев В.И.).

7. Комплекс методов при поисках и разведке магнезиального сырья//Разведка и

охрана недр. 1979. N 5. С.28-33. (Соавторы Вишневский П. В. и др.).

8. Перспективы складчатого обрамления юга Сибирской платформы на магнези-

альное сырье//Геология и геофизика. 1980. N 7.С. 122-127.

9. Ритмичность и формационные типы магнезитоносных докембрийских толщ//Карбонатное осадконакопление и проблема эвапоритов в докембрии. -М.: Наука. 1981. С. 178-190. (Соавторы Смолин П.П.,Киселев В.И.).

10. Рифейские отложения Южного Урала и приуроченность к ним магнези-тов//Вопросы петрологии и металлогении Урала. Тезисы докладов IV Уральск.петрограф.конф. - Ч.З. Свердловск. 1981. С.83.(Соавтор Урасина Л.П.).

11. Критерии оценки и прогноз седиментогенной магнезитоносности СССР//Проблемы прогнозирования, поисков и разведки месторождений нерудных полезных ископаемых. Тезисы докладов конф. -Казань. 1981. С.23-24.(Соавторы Смолин П.П., Левицкий В.Е.,Урасина Л.П.).

12. Генетические типы, закономерности размещения и прогноз месторождений брусита и магнезита. - М.: Наука. 1984. 318 с. (Соавторы Смолин П.П. и др.).

13. О перспективах кайнозойских отложений на магнезиты//Проблемы прогноза, поисков и разведки месторождений неметаллических полезных ископаемых. Тезисы докладов II Всесоюзн.конф. -4.2. Горнорудное и минерально-строительное сырье. Казань. 1986.С.34-35.

14. Высокомагнезиальные полезные ископаемые (брусит, магнезит, тальк)- актуальные задачи развития и освоения сырьевых баз//Проблемы прогноза, поисков и разведки месторождений неметаллических полезных ископаемых.Тезисы докладов II Всесоюзн.конф. -4.1. Агроруды и горно-химическое сырье. Казань. 1986. С.20-22.

15. Новые виды магнезиапьно-силикатного сырья и возможности их промышленного использования//Разведка и охрана недр. 1986.Ы 12. С.35-38. (Соавтор Щербакова Т.А.).

16. Некоторые особенности магнезитоносных доломитов//Проблемы прогноза, поисков и разведки месторождений неметаллических полезных ископаемых Тезисы докладов II Всесоюзн.конф. - 4.1. Горнорудное и минерально-строительное сырье. Казань. 1986. С. 152.

17. Методика оценки кайнозойских комплексов на магнезит//Геология и прогнозирование месторождений полезных ископаемых Восточной Сибири. Тезисы докладов к региональной конф. Иркутск.1989. С.31-32. (Соавтор Щербакова Т.А.).

18. Геологические предпосылки создания промышленности высокомагнезиальных огнеупоров на востоке страны//Геолотя и геофизика. 1989. N 12. С.92-95. (Соавтор Щербакова Т.А.).

19. Магнезит//Прогнозно-поисковые комплексы геолого-промышленных типов неметаллических полезных ископаемых. - М.: Недра,1989. С.71-78.

20. Методические рекомендации по проведению общих поисков при геологосъемочных работах масштаба 1:50 ООО (неметаллические полезные ископае-мые)//Магнезиапьное сырье. - Вып.ХШ. Казань. 1989. 66 с. (Соавторы Смолин П.П., Урасина Л.П. и др.).

21. Месторождения магнезита, брусита, талька// Геологическое строение СССР и закономерности размещения полезных ископаемых. -Т.Х, кн.2. Ленинград.: Недра. 1989. С.49СИ94.

22. Перспективы зоны БАМ на магнезиальное сырье//Геология и оценка месторождений нерудных полезных ископаемых зоны БАМ. -М.:Недра. 1990. С.82-86.

23. Петро- и геохимические особенности карбонатов магнезитовых месторожде-ний//Проблемы прогноза, поисков и оценки месторождений неметаллических полезных ископаемых. - Казань. 1990. С.146-160. (Соавторы Урасина Л.П., Урасин М.А. и др.).

24. Магнезиальные карбонаты Южно-Урапьской магнезитоносной провинции/Минералогия Урала. Тезисы докладов Второго регионального совещания. -Миасс. 1990. С.21-22. (Соавторы Крутиков В.Ф., ГалеевА.А. и др.).

25. Магнезиальные силикаты//Нетрадиционные виды нерудного минерального сырья. - М.: Недра. 1990. С.190-197.

2е. Теневые строматолитовые структуры магнезитов - результат процессов пере-кри сталлизации/Жристаллография - 90. Тезисы докладов I Уральского кристаллографического совещания. - Сыюывкар.С. 15-17. (Соавтор Хайруллина Г.З.).

27. Рифейские магнезиты междуречья Шилки и Газимура//Проблемы стратиформ-ных месторождений. Тезисы межрегиональной конф. По стратиформным месторождениям. - Чита. 1990. С. 190-192. (Соавторы Урасина Л.П. и др.).

28. Главные направления и предпосылки совершенствования отечественного производства и использования высокомапнезиапьных полезных ископае-мых//Прогноз и поиски месторождений горнорудного и минерально-строительного сырья. - М.: Недра. 1990. С.51-56. (Соавтор Смолин П.П.).

29. Магнезиальное сырье//Прогнозирование и поиски месторождений горнотехнического сырья. - М.: Недра. 1991. С.73-88.

30. Промышленно-генетические типы магнезитовых месторождений// Высокомагнезиальное минеральное сырье.- М.: Наука. 1991. С.82-91. (Соавтор Урасина Л.П.).

31. Особенности распространения строматолитов и органического вещества в магнезитовых комплексах.//Высокомагнезиальное минеральное сырье. - М.: Наука. 1991. (Соавторы Варфоломеева Е.К., Сунчалеева С.С., Хайруппина Г.З.).

32. Геологическое строение и локализация кайнозойских магнези-тов//Высокомагнезиальное минеральное сырье. - М.: Наука. 1991. С.153-157. (Соавтор Щербакова Т.А).

33. Геохимические особенности проблематических остатков в рифейских магне-зитах Южного Урапа//Геология и народное хозяйство. Вестник Харьковского университета. N 380. Харьков.: Основа.1994. С.12-18. (Соавторы Хайруллина Г.З., Борисенко Ю.А.).

34. Прогноз перспектив рифейских комплексов Северного и Среднего Урала на магнезит//Разведка и охрана недр. 1994. N 2. С. 12-13. (Соавтор Хайруллина Г.З.).

35. Изучение карбонатных толщ в пределах Лучуйского и Ларгинского рудных полей при помощи статистических методов/Югнеупоры. 1995. N 10. С. 15-19. (Соавторы Саетгапеев Я.Х., Тохтасьев B.C., Бахтин А. И.).

36. Минералого-геохимические критерии прогноза и поисков высококачественных магнезитовых руд/Ютечественная геология. 1996. N 10. С.21-28. ( Соавторы Саетгалеев Я.Х., Тохтасьев B.C., Бахтин А.И. и др.).