М. Е. Киченко Вработе над отчетом приняли участие

Вид материалаОтчет
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9
фосфатогенеза очень сложна (и при этом очень важна) из-за участия в нем различных факторов и временной протяженности процесса (Гилинская Л.Г. Занин Ю.Н, Рудина Н.А. Литол. и полезн. икоп. 2007, №1, с. 63-73). По единодушному мнению исследователей, из вод океана (содержащего до 100 млрд. т фосфора) формируются фосфориты. Однако механизм их высаждения из морской воды трактуется весьма и весьма различно, и это главный вопрос проблемы фосфоритогенеза (Соколов А.С. Отеч. геол. 2007, №3, с. 78-81). На основании обобщения опубликованных данных по современным и более древним фосфоритам выделено (Ин-т геол. Коми науч. центра УрО РАН) семь генотипов фосфатонакопления: древний (венд-кембрийский) строматолитовый метасоматический; черносланцевый диагенетический; депрессионный биоморфный-«доманиковый»; надрифтовый-метасоматический; вулканогенный (в том числе черносланцевый); раннеэпигенетический механического обогащения (шлиховый); позднеэпигенетический кор выветривания. Ключевым вопросом геохимии фосфогенеза является на сегодня механизм образования сингенетического фосфата. Так, Я.Э. Юдовичем по этому поводу сделаны следующие выводы: 1) непосредственное осаждение фосфата из морской воды возможно только в диагенезе, т.е. из коровых вод; 2) во всех остальных случаях, по массам образовавшихся фосфоритов, явно доминирующих, происходила метасоматическая фосфатизация карбонатного осадка (или литифицированной карбонатной породы), так как для метасоматической фосфатизации карбоната достаточны гораздо более низкие концентрации фосфата, чем для его прямой садки (Юдович Я.Э. Вестн. Ин-та геол. Коми науч. центра УрО РАН, 2006, №6, с. 2-6).

Другого мнения специалисты Дальневосточного геологического института ДВО РАН и Института геологии нефти и газа СО РАН. Они считают, что все морские фосфориты мира, в том числе и современные на шельфе Намибии, Перу и Чили, являются фосфатизированными накоплениями самых различных биот (Школьник Э.Л., Еганов Э.А. Литол. и полезн. ископ. 2007, №2, с. 214-217). Что касается современного шельфа Намибии, то здесь по результатам микробиологических исследований диатомитовых илов (в которых формируются фосфоритовые конкреции) и морфологическим признакам установлено не бактериальное происхождение большей части биоморфных частиц (Батурин Г.Н., Титов А.Т. Океанология. 2006. 46, №5, с. 754-758).

Изучением бактериального генезиса фосфатов кальция занимались одновременно специалисты Института геологии, геофизики и минералогии им. А.А. Трофимупа СО РАН, Института геологии нефти и газа СО РАН и Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН. Ими по полученным экспериментальным результатам и анализу многочисленных электронных снимков природных фосфоритов большинства месторождений мира выделено пять характерных морфологических признаков, которые могут свидетельствовать о бактериальном происхождении фосфатов кальция: 1) присутствие наноразмерных глобулей как элементов минеральных образований; 2) регистрация самих бактерий и/или сохранность их минерализованных форм; 3) распределение в виде колоний; 4) наличие гликокаликса; 5) присутствие полостей с отверстиями, сохранившимися после выхода бактерий из минерализованных оболочек (или их гибели) (Лилинская Л.Г., Занин Ю.Н., Рудина Н.А. Литол. и полезн. ископ. 2007, №1, с. 63-73). В Геологическом институте РАН с помощью сканирующего электронного микроскопа изучены различные по строению пеллеты продуктивной свиты венд-кембрия. Установлено, что фосфатные пеллеты представляли собой в прошлом колонию сложно функционирующих бактериально-водорослевых и других организмов (Литвинова Т.В. Литол. и полезн. ископ. 2007, №4, с. 426-443).

В.Н. Холодовым же (Геологический институт РАН) утверждается, что главным источником фосфора в древних платформенных палеоводоемах являлись не воды Мирового океана, а выветривающиеся участки близлежащей суши. Им предложен комплексный, палеогеографический системный подход к исследованию генетически сложных фосфатных месторождений в осадочных породах (Холодов В.Н. Литол. и полезн. ископ. 2006, №5, с. 451-467).

Специалистами Российского университета дружбы народов (Москва) выполнен комплекс исследований фосфоритоносности мел-палеогеновых отложений горного Крыма, позволивший им сделать вывод о перспективности территории Крыма на обнаружение промышленных месторождений фосфоритов. Установлено, что в Крыму сохраняется известная закономерность приуроченности фосфоритов к перерывам в осадконакоплении. Установлено также, что в образовании фосфоритов важнейшую роль играл биогенный фактор, обусловивший осаждение, концентрацию и преобразование фосфатного вещества. Фосфориты выявленных проявлений Тепе-Кермен и Инкерманское по морфологическим особенностям зерен фосфата, присутствию разнообразных биоморфоз, параметрам фосфатного вещества, а также широкому развитию биоморфных ультрамикроструктур в фосфатных выделениях, подобны зернистым фосфоритам Аравийско-Африканской провинции (Бугина В.М., Георгиевский А.Ф. «Нов. идеи в науках о Земле». VIII Междунар. конф. Москва, апр., 2007. М.: ФГУП ГНЦ РФ – «ВНИИгеосистем», 2007, т. 5, с.40-43).

Ориентация на выявление уникальных месторождений апатитов не смогла обеспечить потребности сельского хозяйства страны в фосфатных удобрениях. На сегодня наиболее конструктивна программа проведения ГРР, нацеленная на выявление и оценку средних и мелких месторождений этого сырья, на базе которых возможно создание небольших эффективных предприятий. В вопросе выявления новых источников апатитового сырья заслуживают первоочередного внимания, считают специалисты ФГУП «ЦНИИгеолнеруд» (Казань), метавулканогенные комплексы архейских зеленокаменных поясов. Имеются предпосылки потенциальной апатитоносности зеленокаменных поясов Карельского, Алданского и Анабарского кратонов. Масштабы апатитового оруденения не установлены, но по предварительным оценкам прогнозные ресурсы только Урагинского проявления (Саймаганский зеленокаменный прогиб Алданского кратона) сопоставимы с запасами крупного месторождения (Беляев Е.В. «Нов. идеи в науках о Земле». VIII Междунар. конф. Москва, апр., 2007. М.: ФГУП ГНЦ РФ – «ВНИИгеосистем», 2007, т. 5, с.19-21)).

В 2005 г. вышла в свет монография П.Ф. Иванкина и Н.И. Назаровой «Флюидно-метасоматические преобразования и рудоносность осадочных толщ Прикаспийского бассейна», из которой следует, что «все важнейшие типы полезных ископаемых Прикаспийского бассейна и Предуральского прогиба своим возникновением обязаны процессам флюидно-метасоматического преобразования осадочных пород…». Калийные соли отложились здесь путем пропитки и метасоматического замещения вмещающих пород и путем заполнения кристаллизирующейся солью инъекционных камер. Очагами генерации соляной рапы служили части фундамента и налегающих слоистых толщ, наиболее интенсивно подвергшиеся полевошпат-кварцевому и кварцевому замещению, а каналами интенсивной флюидизации, по которым поступал поток солевой рапы в вышележащие толщи, служили разнопородные «столбы». В итоге авторы монографии говорят о резко завышенных оценках количества солей в Прикаспии, поскольку соляные залежи по новой теории формирования рудоносности осадочных толщ Прикаспийского осадочного бассейна имеют инъекционно-метасоматическую морфоструктурную вертикальную зональность (Бекжанов Г.Р., Любецкий В.Н. Руды и металлы. 2007, №4, с. 66-75).

В Саратовском государственном университете проводится изучение эвапоритовых бассейнов, которое до настоящего времени не потеряло своей актуальности. Установлено, что формирование калийных и калийно-магниевых отложений сульфатного и хлоридного типов связано с заключительной стадией галогенеза, а хлоридов магния и кальция – с эвтонической (Гончаренко О.П. Литол. и полезн. ископ. 2006, №4, с. 422-433).

В Пермском университете изучался характер распространения эпигенетической минерализации в разрезе Верхнекамского месторождения калийных солей. В целом на месторождении хорошо прослеживается связь жильной эпигенетической миграции с составом вмещающих пород, что говорит о местной (внутрислойной) природе минералообразующих растворов (Морозов В.Ю. Сб. науч. ст. Вып. 9. Пермь: Изд-во Перм. гос. ун-та. 2006, с. 143-146).

В Делаварском осадочном нефтегазоносном бассейне (США, Зап. Техас) существует несколько серно-баритовых месторождений. Наиболее крупным из них является Калберсон. Формирование самородной серы и барита этих месторождений постдиагенетическое за счет выполнения палеокарстовых пустот и замещения слоев ангидрида. Исследования флюидных включений осадочного бассейна показало, что минералообразующий флюид – это нефтеносный рассол с температурой менее 100оС (Lu H.Z. Acta petrol. sin. 2006. 22, №2, с 485-490).

В Китае (провинц. Восточный Ляонин) на основе характеристики борных тел выделены 4 перспективные площади. Бороносные серии локализованы в формациях Лиэрюй протерозойского возраста и имеют широтное и СВ направления. Турмалинизация обусловила высокое содержание бора в боковых породах (Xu Da-di et al. Geol. and Resouz. 2005. 14. №3, с. 208-212). В области Дашицяо открыты три среднемасштабные месторождения борного сырья (Liu Jing-dang et al. J. Jilin Univ. Earth Sci. Ed. 2005. 35, №6, с. 714-719).

Специалистами ФГУП «ЦНИИгеолнеруд» использована модельная технология для изучения каолиноносных площадей. Ими разработаны в качестве аналитических – модели каолиноносных субпровинций (Мугоджарской) и районов (Ушкотинского), а в качестве аналоговых – модели месторождений (залежей) с присущими им генетическими элементами и факторами каолиноорбразования, прогнозно-поисковыми критериями и признаками каолиноносности (Горбачев Б.Ф., Вафин Р.Ф., Лашкова Л.П. «Промыш. минер. и науч.-техн. прогресс». Материал. Второй Междунар. конф. Москва, май-июнь, 2007. М.: ГЕОС, 2007, с. 159-160).

За рубежом источником регионального присутствия каолина в песчаниках пермо-триаса окраинных областей юго-востока Иберийского бассейна (Испания) является, по мнению геологов страны, процесс преобразования детритовых слюд (Martin-Maptin J. D., Gomez-Gras D et al. Geochen. Explor. 2006, 89, №1-3, с. 263-266). Образование каолиновых месторождений Иранской Исламской Республики условно объединено иранскими геологами в две группы: гидротермальные и осадочные (Сафари Мехди. Вестн. Бакин. ун-та. Сер. Естеств. наук. 2006, №1, с. 123-128). В Бразилии (Минас Жериас) на переотложенном латеритного типа каолиновом месторождении Агута Лимта выделено пять фаций каолиновых глин, различающихся по соотношению акцессорных минералов и РЗЭ (Santos M. D. C. et al. J. Geochem. Explor. 2006. 88, №1-3, с. 318-320).

Открыты богатые цеолитовые руды на Приполярном Урале и в арктической части Урала, что позволяет считать данную территорию новой крупной цеолитоносной провинцией с прогнозными ресурсами в несколько сотен миллионов тонн. Цеолитовая минерализация приурочена к туфогенно-осадочным фаунистически охарактеризованным образованиям среднего (живет) – верхнего (нижний фран) девона (Воронов В.Н. Гор. ведомости. 2006. №3, с. 94-98). В пределах новой провинции на Люльинском поднятии Приполярного Урала обнаружена промышленная цеолитовомонтмориллонитовая минерализация, позволяющая рассматривать его в качестве нового цеолитоносного района. Образование цеолитов происходило в озерных или морских бассейнах в процессе диагенетических преобразований исходного вулканического стекла и алюмосиликатов туфов как вследствие обменных реакций между раствором и породой, так и в результате кристаллизации из растворов. Впоследствии этот процесс продолжался под воздействием низкотемпературных гидротерм (Кошевой В.Н., Фролов Ю.А., Федоров О.П., Шевяков А.В. Гор. ведомости. 2006, №2, с. 68-74).

На территории Амурской области выделены три узла залегания природных цеолитов – Вангинское, Корсаковское, Куликовское. Специалистами Института геологии и природопользования ДВО РАН установлено, что цеолиты Вангинского и Корсаковского месторождений относятся к гейландит-клиноптилолитовому типу, а Куликовского представлены в основном морденитом. Залегают цеолитовые породы среди вулканических пород – туфопесчаников и др. (Радомский С.М., Радомская В.И., Козлова Н.Н., Бородина Н.А. Материал. Междунар. симп. «Принцип. и процес. создан. неорганич. матер. (3 Самсонов. чтен.). Хабаровск, апр., 2006. Хабаровск: ТОГУ. 2006, с. 148-149).

За рубежом установлена природа цеолитов из бассейна Олдувай (Северная Танзания). Доминирующим цеолитом месторождений является шабазит, генезис которого связан с изменением фрагментов вулканических горных пород, характеризующимся частичным или полным растворением вулканического стекла и формированием шабазита. Пласты содержат также разные концентрации фаллипсита и натролита. Все цеолиты встречаются в основном в порах (Mees Florias, Stoops Georges et al. Clays and Clay Miner. 2005. 53, №6, с. 659-673). Представлены первые карты регионального распределения цеолитов палеогенового базальтового плато Фарерских островов (Дания). Цеолитовые зоны уходят ниже уровня моря и достигают глубины 2200 м. Общее распределение цеолитов скорее отражает первичные вариации в максимальной глубине захоронения базальтов, чем различия в тепловом потоке (Jшrgensen Ole. Geol. Surv. Den. and Green. Bull. 2006, №9, с. 123-156). Формирование промышленных залежей высококремнистых цеолитов (Грузия) подчинено закономерностям, характерным для диагенетического преобразования вещества. Исходя из этих данных, грузинские геологи считают, что дальнейшее выявление промышленных залежей высококремнистых цеолитов должно осуществляться в районах распространения вулканогенно-осадочных комплексов кислого и средне-кислого составов, сформировавшихся в подводных условиях и претерпевших в ходе геологического развития региона постседиментационное диагенетическое преобразование (Магалашвили Г.А., Хачитурян К.К. Горн. ж. (Россия). 2006, №2, с. 26-28).

В результате прогнозно-минерагенических исследований было выявлено Кубань-Кольтюбинское проявление мелкочешуйчатого мусковита, приуроченного к площади развития пород шаукольского гнейсово-сланцевого комплекса. Полезным ископаемым являются метаморфические кварц-кордиерит-мусковитовые сланцы со сланцевой текстурой. Мусковит представлен сильно уплощенными табличками толщиной не более 0,5 мм (Беляев Е.В., Чайкин В.Г., Аксаментов Е.В., Глебашев С.Г., Курбанов М.М., Никифоров Ю.А., Омельченко В.Л. Отеч. геол. 2007, №3, с. 71-75).

Специалистами Геологического института СО РАН (Улан-Удэ) при изучении даек и оруденения в рудных полях эпитермальных флюоритовых месторождений Забайкалья и Монголии установлено, что совмещение их в пространстве обусловлено особенностями геологического строения провинции, широким распространением в ней магматических пород и их жильных дериватов, локализацией месторождений в зонах развития даек и общностью структурного фактора их локализации. Возраст же образования между ними составляет более 70 млн. лет (Булнаев К.Б. Тихоокеан. геол. 2006. 25, №6, с. 40-50).

За рубежом геологами Испании представлена количественная генетическая модель флюоритовых месторождений флюоритоноского района Астурии (Sanehez V., Corbella M. et al. Geochem. Explor. 2006. 89, №1-3, с. 348-350). На основе изучения трех месторождений флюорита в Болгарии была создана общая геолого-генетическая модель формирования флюоритовых месторождений. На основе предложенной модели и проведения топоминералогических исследований некоторые болгарские компании начали поиск и разведку флюорита в районах, перспективных на обнаружение флюоритовой минерализации (Zidarova B., Zidarov N. Материал 4 Междунар. минералогич. семин. «Теор., истор. филос. и практ. минералог.». Сыктывкар, май, 2006. Сыктывкар: Геопринт, 2006, с. 114-116).

По результатам комплексного физико-химического изучения магнезита (Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург) предложена двухстадийная модель формирования одного из крупнейших месторождений кристаллического магнезита в Южно-Уральской провинции – Семибратского. На первом этапе, считают специалисты, произошло формирование магнезитовых тел в процессе магнезиального метасоматоза, затем в результате магнезиально-железистого среднетемпературного метасоматоза образовались зоны брейнерита (Крупенин М.Т., Котляров В.А., Гуляева Т.Я. Науч. чтен. пам. П.Н. Чирвинского «Пробл. минерал., петрограф. и металлоген.». Пермь, февр., 2006. Сб. науч. ст. Вып. 9. Пермь: Изд-во Перм. гос. ун-та. 2006, с. 214-223).

Продолжается дискуссия по вопросу генезиса магнезитов Саткинского рудного района. Как считает Л.В. Анфилов (ИГГ УрО РАН, Екатеринбург), магнезиты приурочены к тем частям разреза, где проявилась гидротермальная деятельность. Отложения нижнего рифея рассматриваются Л.В. Анфиловым в качестве изохимической системы, поставлявшей для формирования эпигенетического эндогенного магнезитового оруденения все необходимые, но экзогенные по природе компоненты. Ювениальные компоненты в формировании южноуральских магнезитовых месторождений не участвовали (Маслов А.В., Япаскурт О.В., Алекссев В.П. Материал. VII Уральск. регион. литол. совещ. «Литолог. аспект. геол. слоист. сред». Литосфера. 2006, №4, с. 201-206; Анфилов Л.В. Литол. и полезн. ископ. 2007, №1, с. 33-44). В то же время А.Б. Кузнецовым (ИГГД РАН, Санкт-Петербург) и М.Т. Крупениным (ИГГ УрО РАН, Екатеринбург), на основании изотопных и геохимических данных, сделан вывод об образовании магнезитов Саткинского месторождения в результате метасоматического замещения доломитизированных карбонатов в проницаемом горизонте в результате латеральной миграции высокомагниевых рассолов на ранней стадии катагенетического развития бассейна породообразования. Полученные данные подтверждают предложенный М.Т. Крупениным ранее (материал. Междунар. н-пр. конф. «Геол., полезн. ископ. и пробл. геоэкол. Башкортостана», Уфа, март, 2006. Уфа: Дизайн ПолиграфСервис, 2006, с. 125-127) вариант механизма образования Саткинского месторождения кристаллического магнезита.

На Вожемском участке Костомукского рудного района (Карелия) работами компании ООО «Органикс-ВВ» выделена продуктивная полоса ультрамафитов, с которой связаны зоны оталькования и залежи тальк-хлоритовых пород. По предварительным данным вышележащая толща перидотитовых коматитов может являться перспективной на тальковый камень разных типов: тальк -хлоритовый, -карбонатный и другие переходные разности талькового калия (Быков В.И., Фролов П.В., Решетников В.К. «Пробл. использ. природн. и техноген. сырья Баренц. регион. в технол. строит. и технич. матер.». Материал. Второй Междунар. н. конф. Петрозаводск, сент., 2005. Петрозаводск: Карельский НЦ РАН, 2005, с. 32-33).

За рубежом на тальковом месторождении Пунджеон (Южная Корея), являющемся продуктом изменения известково-силикатных минералов на ретроградной стадии контактового метаморфизма, проведены микротермометрические исследования флюидных включений и стабильных изотопов в них. Обнаруженную гетерогенизацию флюидов разного происхождения авторы связывают с разрывами и контактами между разными породами, что, по-видимому, способствует инфильтрации и смешению флюидов (Shin Dougbоk, heс Insung. Geochem. J. 2006. 40, №1, с. 69-85).

Специалистами ИГГД РАН и ВСЕГЕИ проведены изотопно-геохимические и геохронологические исследования графит-содержащих метасоматитов участков Лосиное (север Лапландского пояса), Варзугский (Терский пояс) и проявления Петспакша (Южный фланг Лапландского пояса). Показано, что ведущим механизмом осаждения графита из флюида на первом этапе являлось изобарическое остывание пород, на втором – смешение окисленных метаморфических флюидов с восстановленными, возможно, генерированными в тектонически ослабленных зонах. Пересыщение флюида углеродом на этапе метаморфизма могло быть обусловлено термально-флюидным импульсом мантийного генезиса. Материалы исследований позволили авторам прогнозировать высокую продуктивность графитовых проявлений Кольского полуострова (Лохов К.И., Астафьев Б.Ю., Войнова О.А., Матуков Д.И., Антонов А.В., Прасолов Э.М., Прилепский Э.Б., Богомолов Е.С. Регион. геол. и металлоген. 2006, №28, с. 89-99; Астафьев Б.Ю., Войнова О.А., Лохов К.И., Матуков Д.И., Прасолов Э.М., Прилепский Э.Б., Богомолов Е.С. Отеч. геол. 2006, №4, с. 75-82). В определенных минеральных ассоциациях пород полиформационного массива Гремяха-Вырмес установлены различные морфологические типы выделений графита, что может представлять научный и практический интерес. Специалисты Института геохимии и аналитической химии, учитывая все возможные гипотезы образования свободного углерода в щелочных и щелочно-карбонатных системах, предполагают, что графит образовался в ходе окислительно-восстановительных реакций во флюидной фазе, сопровождающей образование щелочных и карбонатных пород (Сорохтина Н.В., Шпаченко А.К., Сенин В.Г. «Минерал. во всем простр. сего слова»: Труды 3 Ферсманов. науч. сессии, посвящен. 50-лет. Кольск. отдел. РМО. Апатиты, апр., 2006, Апатиты: K&M. 2006, с. 136-139).

Проведенные специалистами ФГУП «ЦНИИгеолнеруд» (Казань) минерагенические исследования на Северном Кавказе позволили выделить ряд прогнозных площадей, благоприятных для поисков графитовых месторождений. Наибольший интерес представляют Черекско-Безенгийская и Черекско-Балкарская (Беляев Е.В., Чайкин В.Г., Аксаментов Е.В., Глебашев С.Г., Курбанов М.М., Никифоров Ю.А., Омельченко В.Л. Отеч. геол. 2007, №3, с. 71-75).

За рубежом на Украине в пределах Украинского щита обнаружено несколько месторождений графита. Чаще всего месторождения и крупные проявления графита связаны с биотитовыми, глиноземистыми гнейсами и различными сланцами. Изотопно-геохимические характеристики свидетельствуют о многообразии источников углерода - органических и абиогенных (Загнитко В.Н. «Магматич., метаморфич. формац. и связан. с ними оруден.»: Материал. Научн. конф. Ташкент; май, 2005. Ташкент: Fan va Texnologiya, 2005, с. 130-132). В Белоруссии выделены геологические формации, благоприятные для локализации графита в центральной части Белорусского кристаллического массива. Доказывается большая роль тектонических процессов в формировании и размещении графитовой минерализации. Установлено, что наиболее богатые графитовые тела расположены в узлах сопряжения разнонаправленных глубинных разломов и более мелких разрывных нарушений высоких порядков. Выделены наиболее перспективные участки (Пряхин А.А. Лiтасфера. 2006, №1, с. 73-80).

В процессе проведения геологоразведочных работ геологами ФГУП «ЦНИИгеолнеруд» (Казань) были обнаружены месторождения Моховское и Таежное, представляющие новый для Хакасии морфологический тип