Исследован состав турмалина оловорудных месторождений и проявлений Верхнеурмийского рудного узла в Приамурье. Цель работы – определение индикаторных признаков турмалина касситерит-кварцевой и касситерит-силикатной формаций. Использованы материалы многолетнего исследования минералогии месторождений Дальнего Востока, проводимого в Горном университете под руководством профессора Ю.Б. Марина. Актуальность исследования связана с решением проблемы прогнозирования оловянного оруденения и попутной минерализации. Впервые для изучения турмалина в районе использованы данные масс-спектрометрии вторичных ионов и мёссбауэровской спектроскопии. Определены типоморфные особенности состава турмалина, которые предложено использовать в качестве индикаторов месторождений оловорудных формаций. Признаки турмалина касситерит-кварцевой формации: шерл (Mg/(Mg + Fe) = 0,06) с повышенным содержанием Al и K; Fe 3+ /(Fe 3+ + Fe 2+ ) = 0,03; Z Fe 3+ = 1 %; примеси: Nb, LREE (La, Ce, Pr), Be, Bi, F, Li, Mn; содержание LREE > 9 г/т; положительная Gd-аномалия спектра РЗЭ. Признаки турмалина касситерит-силикатной формации: шерл-дравит (Mg/(Mg + Fe) = 0,22) с повышенным содержанием Ca; Fe 3+ /(Fe 3+ + Fe 2+ ) = 0,17; Z Fe 3+ = 9 %; примеси: Zr, Y, Cr, V, Sn, In, Pb, W, Mo, Ti, HREE, Eu, Sr, Sb, Sc; содержание Y > 2 г/т, HREE > 3 г/т, Eu > 0,1 г/т. Проявления касситерит-силикатной формации формировались в более окислительных условиях, чем проявления касситерит-кварцевой формации. Турмалин, образованный в окислительных условиях, содержит примеси Sn, In, Nb, Bi, Sc, LREE. Содержание изоморфной примеси олова в турмалине достигает 8000 г/т.
В организации системы рудоподготовки и выбора оптимальных методов сепарации минерального сырья важно учитывать типоморфные признаки и свойства минералов и их агрегатов, определяющие минералого-технологические особенности типов и сортов руд. В технологические схемы вовлекаются тонкодисперсные руды, учет размеров частиц становится определяющим фактором в технологиях обогащения. При дезинтеграции минерального агрегата, при раскрытии сростков и освобождении поверхности срастания, структура минерального зерна релаксирует, образуя новые связи. Граница минерального индивида может «открыть индивид» для его разрушения (растворения) или роста, может взять на себя функции сохранения объема зерна. Адаптация агрегата к внешним условиям происходит за счет изменения ориентировки, протяженности и площади границ индивидов и буферной зоны их срастания. В соответствии с энергетическим балансом границ индивидов и границ их срастания осуществляются все структурные преобразования в минеральном агрегате. При этом происходит «рафинирование» вещества, кристаллической решетки минеральных индивидов, аннигилируются ее дефекты и дислокации. В процессе релаксации структуры одного минерала может зародиться другой, индивиды которого могут остаться в рассеянном состоянии, могут обнаружить способность к агрегации в зависимости от энергетического баланса их границ и матрицы. Онтогенический подход к оценке особенностей минеральных индивидов и агрегатов позволяет реставрировать условия рудообразования, обеспечивает выбор оптимальных условий раскрытия зерен полезного компонента, когда кроме размера зерен учитывается их форма, природа срастаний, особенности границ срастающихся минералов, неоднородности состава и свойств минеральных индивидов. В результате открываются новые возможности рентабельной и экологически более чистой разработки месторождений, переоценки масштабов рудоносности в сторону понижения кондиций, определения рентабельного спектра попутно извлекаемых компонентов.
Предложена матричная систематика редкометалльного гранитового магматизма и сопряженного оруденения в виде таблицы, в столбцах которой отражен геодинамический тип интрузивных серий, а в строках– генетические виды оруденения (от редкометалльных вулканитов, гранитов и их пегматитов до кор выветривания и россыпей). На пересечении строк и столбцов таблицы в ячейках размещены известные и возможные геолого-промышленные типы месторождений. Из анализа таблицы ясно, какие типы могут быть совмещены в единых узлах, а какие присущи принципиально разным рудно-магматическим системам и потому в едином узле не встречаются (если в них нет совмещения разновозрастных серий). Закономерности распространения редкометалльных гранитов в геологическом времени коррелируются с направленным изменением геодинамических обстановок в истории Земли.
Основными объектами исследований являлись месторождения благородных и цветных металлов Урала, Сибири и Новой Земли. Показано, что изучение изменчивости вещественного состава и стереометрических особенностей руд (c компьютерным моделированием важнейших типов минеральных агрегатов) в геологическом пространстве исключительно важно для понижения потерь полезных компонентов, прогнозирования технологических свойств минерального сырья и выявления условий рудообразования.
Основными объектами исследований являлись месторождения благородных и цветных металлов Урала, Сибири и Новой Земли. Показано, что установление поминерального баланса распределения химических элементов в рудах, изучение изменчивости вещественного состава и стереометрических особенностей руд в геологическом пространстве исключительно важно для решения проблем рационального использования рудных месторождений и прогнозирования экологических последствий их освоения. При оценке воздействия на окружающую среду месторождений, вовлекаемых в разведку и эксплуатацию, должны приниматься во внимание как закономерности распределения токсичных элементов и минералов в объемах рудных тел и полей, так и ландшафтно-геохимические условия, определяющие факторы миграции и накопления этих компонентов после их извлечения на земную поверхность. Для геолого-экономического и экологического прогнозирования необходимо накопление материалов по распределению примесных элементов, иногда не играющих роли при оценке промышленной важности месторождений, но приводящих к возникновению различных техногенных геохимических аномалий в районах геолого-разведочных и добычных работ, а также образованию техногенных месторождений в местах хранения отходов обогатительных фабрик и металлургических комбинатов.
Обсуждаются основные факторы, влияющие на оценку и прогноз экологической ситуации при поисках и отработке месторождений полезных ископаемых. Приведены материалы по результатам исследования почв, воды и донных отложений крупных горно-рудных районов (Норильского, Комсомольского и др.). Показано, что изучение изменчивости минерального и химического состава руд и околорудных пород в геологическом пространстве существенно необходимо дпя решения проблем рационального использования рудных месторождений и прогнозирования экологических последствий их освоения.
Отражены основные направления исследований по анализу закономерностей размещения, характерных особенностей и условий образования важнейших типов месторождений твердых полезных ископаемых на территории России. Выполнено обобщение имеющейся информации об основных закономерностях изменчивости минеральных индивидов и агрегатов в важнейших типах эндогенных рудных месторождений. Проанализированы особенности минералогии крупных и уникальных месторождений, ассоциирующих с гранитным магматизмом. Сделан вывод, что их формирование является следствием длительного развития флюидных систем глубинного заложения, посредством которых осуществляется мантийно-коровое взаимодействие и происходит интенсивное перераспределение вещества в земной коре. Предложены принципы фациального анализа гранитных пегматитов и методические приемы его осуществления. Выполнено численное моделирование процессов структурообразования при застывании магматического расплава с использованием метода Монте-Карло. Исследованы возможности приложения фрактального анализа к решению задач рудной геологии. Продемонстрирована возможность количественной оценки морфологии рудных тел. Указаны методы изучения и моделирования аномальных геохимических полей, связанных с месторождениями полезных ископаемых. Рассмотрены задачи геологических исследований и геологоразведочных работ, связанные с дальнейшим развитием угольной промышленности,
Проанализированы состояние проблемы и подходы к прогнозированию редкометального оруденения, обсуждены принципы и методике прогнозирования, показано, что прогнозирование эндогенных, в том числе редкометальных, месторождений должно базироваться на системном анализе, моделировании в геокибернетическом (количественном) подходе.
До сих пор степень изученности интрузивных массивов, с которыми ассоциирует разнообразное эндогенное оруденение, остается недостаточной для удовлетворения многих запросов науки и практики. В связи с этим необходимо дальнейшее совершенствование методов и методик исследования этих образований и в первую очередь способов и приемов полевого изучения интрузий в процессе их геологической съемки ...
В геологической истории Земли в настоящее время принято выделять пять стадий тектономагматической эволюции ...
С именем академика А.Н. Заварицкого, одного из крупнейших ученых нашей страны, связан значительный этап в развитии советской петрографии и геологии рудных месторождений ...
В последние годы заметно увеличилось разнообразие представлений о принципах выделения магматических формаций, их связи с тектоническими структурами, последовательности и условиях возникновения, связи с ними месторождений полезных ископаемых и т.д.
В статье рассматриваются особенности распределения и поведения марганца в генетически связанной серии каледонских гранитоидов Северного Казахстана, объединяющей три интрузивных комплекса средне-верхнеордовикский—крыккудукский (гранодиориты), нижнедевонский—боровской (нормальные биотитовые граниты) и среднедевонский—балкашинский (лейкократовые и аляскитовые граниты) ...
Циркон — важное полезное ископаемое и один из наиболее распространенных акцессорных минералов изверженных пород. Изучение его ведется в самых различных направлениях. Ряд исследователей пытается использовать акцессорный циркон для корреляции гранитоидных массивов, другие — для выяснения магматического или метасоматического способа образования гранитов, третьи видят в цирконе ключ для выяснения источников сноса ...
Зерендинский плутон—один из крупнейших и интереснейших гранитоидных массивов Казахстана. Первые сведения о геологическом строении Зерендинского массива были получены еще в конце XIX в. в результате исследований Г. Г. Анзимирова, А. А. Краснопольского и др. В последующие годы работами И. С. Яговкина, П. И. Преображенского, А. С. Красильникова, Е. Д. Шлыгина, П. Н. Кропоткина, Ю. А. Билибина и Т. В. Билибиной были заложены основы знания о наиболее общих особенностях строения массива, его морфологии и возрасте. Более планомерные и детальные исследования начались с 1949 г., когда сотрудники Северо- Казахстанской экспедиции МГРИ приступили к составлению геологических карт 1 :200 000 масштаба на территории Северного Казахстана, в том числе и в пределах Зерендинского массива. Обобщение широкого материала, полученного в процессе этих работ, и дополнительные исследования позволили Р. Д. Гаврилину установить среди гранитоидов Зерендинского массива три интрузивных комплекса. Однако на составленной им геологической карте распространение выделенных разностей указано зачастую ошибочно, выделение фаз внутри комплексов проведено недостаточно обоснованно. Это привело к тому, что практически всеми исследователями, изучавшими впоследствии Зерендинский массив, схема расчленения, предложенная Р. Д. Гаврилиным, была отвергнута. Схемы перечисленных авторов отличаются друг от друга многими деталями, но сходны в выделении только двух интрузивных комплексов ...
Как известно, перспективными на хрусталеносные пегматиты обычно являются посторогенные, обычно межформационные, изометрячные в плане, неглубоко эродированные массивы гранитов существенно кварц-микроклинового состава с повышенным содержанием летучих, образованные в условиях небольших глубин. Наши исследования на территории более чем тридцати гранитоидных массивов позволяют уточнить некоторые из этих региональных поисковых предпосылок ...
