На правах рукописи
Рудаков Анатолий Иванович
Геология и структурные факторы локализации Уральских месторождений изумрудов в слюдитах
Специальность 25.00.11 – «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых; минерагения»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого–минералогических наук
Екатеринбург–2007
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Томский государственный университет»
Научный руководитель – Татьянин Геннадий Михайлович,
кандидат геолого-минералогических наук, доцент
Официальные оппоненты:
Емлин Эдуард Федорович, доктор геолого-минералогических наук, профессор
Петров Георгий Аскольдович, кандидат геолого-минералогических наук
Ведущая организация – Институт геологии и геохимии УрО РАН
Защита состоится 22 марта 2007 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.01 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу:
620144, г. Екатеринбург, ГСП-126, ул. Куйбышева, 30
III учебное здание, ауд. 3324
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»
Автореферат разослан 21 февраля 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета в.Ф.Рудницкий Введение
Актуальность работы. Уральские месторождения изумруда составляют уникальный изумрудоносный район, имеющий мировую известность. Несмотря на 175-летний период эксплуатации, они далеко не исчерпаны. Стоимость изумрудов на мировом рынке постоянно растет.
Главной особенностью месторождений изумрудов Уральской изумрудоносной полосы (УИП), влияющей на стоимость геологоразведочных и эксплуатационных работ, является гнездовый характер распределения изумрудов в жильных зонах месторождений, когда в 20 % жильной массы сосредоточено 80 % и более изумрудов.
Изучение структурно–тектонических особенностей месторождений и закономерностей в локализации изумрудного кристаллосырья позволяет выйти на новые знания в области глубинного строения района и месторождений и прийти к новым открытиям на пути увеличения минерально–сырьевой базы драгоценных камней Уральской изумрудоносной полосы, обеспечить локальное структурное прогнозирование участков с повышенным содержанием изумрудов при производстве геологоразведочных и добычных работ.
Цель работы. Исследование геолого–структурных особенностей Уральских месторождений изумрудов в слюдитах для локального прогнозирования гнездовых скоплений изумрудов.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие основные задачи:
Уточнить структурные позиции и геологическое строение месторождений.
Изучить морфокинематические особенности изумрудов и бериллов в слюдитах.
Проанализировать распределение изумрудной минерализации в жильных зонах месторождений.
Выполнить анализ бериллиеносности пород района УИП.
Изучить малые структурные формы (сланцеватость, гофрировку, будинаж).
Исследовать условия нахождения изумрудных гнезд.
Фактический материал. В основу диссертации положены личные наблюдения автора, которые он проводил в процессе геологического изучения Уральских месторождений изумрудов слюдитового типа в составе производственной геологической организации (1979–2002гг), производившей тематические исследования, поисковые работы в Центральном рудном поле и на флангах Изумрудоносной полосы, поисково-оценочные и разведочные работы на проявлениях и месторождениях изумруда. При непосредственном участии автора проведены оценка и разведка трех месторождений – им. Крупской, Черемшанского, Шаг вплоть до утверждения запасов в ЦКЗ Мингео СССР (Роскомнедра). Аналитические исследования выполнены в Центральной лаборатории ПГО «Уралгеология».
Защищаемые положения:
Особенности геологического строения Уральских месторождений изумрудов, морфологии изумрудов и бериллов в слюдитах, развитие малых структурных форм свидетельствуют о синтектоническом характере изумрудного минерагенеза в процессе пластического течения метаультрамафитов в условиях регионального субширотного горизонтального сжатия.
Участки высокой концентрации изумрудов (гнезда) образовались в условиях растяжения и падения давления как следствие трансформации региональных напряжений сжатия в локальные обстановки растяжения.
Исходя из представлений о метаморфогенно–гидротермальном синтектоническом происхождении изумрудоносных слюдитов в процессе пластического течения пород предложены региональные и локальные прогнозно-поисковые признаки и предпосылки изумрудного оруденения.
Научная новизна. Сделан вывод о синтектоническом характере изумрудного минерагенеза в процессе пластического течения пород в условиях горизонтального субширотного сжатия. Установлена локализация гнездовых скоплений изумрудов в обстановках локального растяжения и падения давления. Впервые развивается представление о метаморфогенно–гидротермальном с сопутствующим метасоматозом генезисе Уральских месторождений изумрудов в слюдитах. Предложены региональные и локальные критерии изумрудоносности.
Практическое значение. Результаты исследования позволяют предложить две группы прогнозно–поисковых признаков и предпосылок изумрудного оруденения: региональные и локальные. Региональные признаки и предпосылки изумрудной минерализации при прогнозно–минерагенических построениях позволяют выделить перспективные на выявление месторождений изумрудов изумрудоносные районы. Локальные структурные признаки нацелены на выявление обогащенных изумрудами участков жильных зон месторождений.
Апробация диссертации. Основные положения исследований автора диссертации представлены в восьми окончательных производственных отчетах по поискам, оценке, разведке месторождений изумрудов, по тематическим работам, в докладах: на совещании «Прогнозирование, поиски и оценка месторождений пьезооптического и камнесамоцветного сырья» (Москва, ВИЭМС, 1985 г.); на геологической конференции «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых» (Томск, ТПУ, 2005 г.); на Всероссийской научной конференции «Петрология магматических и метаморфических комплексов» (Томск, ТГУ, 2005 г.); на второй научной конференции по геммологии (Томск, ТГУ, 2005 г.). По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация объемом 195 страниц состоит из введения, 7 глав, заключения. Включает приложение – реестр изумрудно-берилловых месторождений и проявлений Уральской изумрудоносной полосы. Диссертация содержит 44 рисунка и 13 таблиц.
Благодарности. Автор благодарен Г.М. Татьянину, сделавшему вывод о целесообразности выполнения диссертации, за руководство и советы при работе над ней.
Автор признателен Г.Б. Князеву, В.Н. Огородникову, В.П. Парначеву, В.М. Подобиной, Ю.А. Поленову, А.И. Родыгину, В.Н. Сазонову, П.А. Тишину за профессиональную поддержку.