В плутоне Северный на Чукотке с помощью геологического картирования и минералого-петрографических исследований установлена ассоциация редкометалльно-оловоносных топаз-циннвальдитовых грейзенов (цвиттеров) и турмалиновых метасоматитов, которые генетически связаны с магматизмом, продуцирующим интрузии Li-F гранитов. Исследованы размещение, состав цвиттеров и мусковит-кварц-турмалиновых метасоматитов, образующих ореолы вокруг кварц-турмалиновых жил. Установлен широкий спектр минеральных видов турмалина, встречающегося в пегматоидных гнездах лейкогранитов (турмалин I), дорудных жилах кварц-турмалиновых метасоматитов с флюоритом (турмалин II), раннерудных жилах кварц-турмалиновых метасоматитов (турмалин III), рудных турмалиновых и кварцевых жилах (турмалин IV). Выявлена эволюция турмалина от Sc-содержащего фтор-шерла в дорудных метасоматитах до окси-шерла и оловосодержащего ферро-бозиита в оловорудных метасоматитах при постепенном повышении содержания лития и переменной степени окисления железа. В цвиттерах, мусковит-кварц-турмалиновых метасоматитах и жилах турмалинитов отмечено сочетание оловянной и редкометалльной минерализации. Результаты исследования могут быть использованы для оценки минерагенического потенциала и разработки критериев прогнозирования редкометалльного (Nb, Ce, Y, W, Bi) оруденения плутона Северный.

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; Fe³⁺/(Fe³⁺ + Fe²⁺) = 0,03; ^ZFe³⁺ = 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; Fe³⁺/(Fe³⁺ + Fe²⁺) = 0,17; ^ZFe³⁺ = 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 и 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).