Введение к работе
В работе приводятся результаты исследований докамбрийских амфиболитов Центрального Кавказа, охвативших площадь от р.Белой на западе до р.Черек-Безенгийский на востоке.
Актуальность птюбламн. Исследование процессов седиментации, магматизма и рудообразования на ранних этапах развития планеты представляет собой один из важнейших аспектов современной геологии ввиду того, что докембрийские комплексы занимают преобладающий во времени этап геологической истории Земли и справедливо расцениваются как один из наиболее перспективных резервов минерального сырья. Среди мощных супракрусталъних толщ докембрия отчетливо выделяются индивидуализированные тела амфиболитов, встречающиеся очень часто и являющиеся вместилещем нагого комплекса разнообразных полезных ископаемых и, в частности, вольфрама.
На Кавказе ранние исследования носили большей чаотью петрографический характер, практически но затрагивая проблемы условий формирования домвтаморфичвского пвгрофонда амфиболитов. Ввиду этого огромную важность представляет решение проблемы "снятия метаморфизма", восстановления первичной природы и исходного состава, позволяющие провести палеоклиматическиэ и палеотектоническиа реконструкции и оценить волъфраданосность.
Цель работы. При помощи комплекса геологических, петрохими-ческих, шнералого-погрографических, литолого-геохимических и других методов выявить первичнуп природу и дометаморфический лятоло-гический состав кавказских амфиболитов с целью установления закономерностей и условий формирования их протовощэствп. Для достижения этой дели необходимо было предварительно решить слвдунг/е задачи:
I. Выявить особенности гсюлогического положеіпія амфиболитов
в докембрийских толщах Центрального Кавказа.
-
Выявить комплекс реликтовых дометаморфических структур и текстур амфиболитов, а также особенностей главнейших породообразующих и акцессорных минералов с целью получения дополнительной информации о первичной природе мвтагород.
-
Изучить химический состав амфиболитов и выявить их первичную природу,
-
Восстановить дометаморфический литологический состав амфиболитов ,
-
Исследовать палеогеодинамические и палеогеографические условия формирования петрофонда амфиболитсодержащих толщ и накопления вольфрама в протовеществе амфиболитов на доматаморфическом этапе.
Научная новизна. Принципиально новым является подход к проблеме изучения кавказских амфиболитов с точки зрения их первичной природы и дометаморфического литологического состава. Это позволило проникнуть в область ещё на затронутую подобными исследованиями.
Впервые дан анализ геологического положения амфиболитов в докембрийских отложениях Центрального Кавказа с использованием количественных оценок их распространенности.
Составлена классификация кавказских амфиболитов по минеральному составу. Впервые в таком объёма целенаправленно изучена типо-морфия главнейших породообразующих и акцессорных минералов амфиболитов, а также структуры и текстуры с точки зрения установления особенностей, несущих информацию о первичной природе метатарод.
Впервые выведен с использованием методов математической статистики средний химический состав всего комплекса кавказских амфиболитов, а также их средние составы по каждому из изученных стратиграфических подразделений и по районам.
Впервые с такой детальностью и в гаком объёме комплексними методами восстановлена первичная природа и исходный литологичес-кий состав амфяболитсодержацих толщ. Впервые реконструированы палеоклиматическив и палеотектоническио обстановки накопления вещества в докембрийской зоне экзогеноза и особенности концентрации вольфрама в этих условиях.
Практическая ценность. Проведоніше исследования выявили ранее неизвестные литологическиэ особенности протерозойских отложений Центрального Кавказа.
В результате исследований выделены разрезы и районы, перспективные для поисков повышенных концентраций вольфрама в прото-вецастве амфиболитов и амїиболитсодержаисих толц.
Основныа методические приёмы изучения метаморфических пород с целью реконструкции условия их образования использовались тематическим отрядом РГ/ при проведении работ (1986-1990 гг) на территории Центрального Кавказа. Часть результатов исследований положена в основу научно-исследовательского отчета кафедры общей и исторической геологии Ростовского университета (1908 г.) и используется в практике геологических работ Центральной Геолого-Съёмочной Экспедиции ПРО "Сепкавгеолэгия". Некоторые новые теоретические обобщения и практические рекомендации используются при чтении лекций по курсу "Общая геология" и спецкурсу "Геология и литология докембрия" читаемых в Ростовском университете.
Апробация работы. Основные результаты исследований диссертации регулярно докладывались на заседаниях кафедры обцей и исторической геологии РГУ, 5-й конференции молодых ученых и аспирантов геолого-географичоского факультета РГУ (Ростов, IS6G), заседании НТС ПГО "Севкавгеология" (Ессзнтуки, 1988), 7-й краевой конференции по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа (Ессентуки, 1991).
Некоторые результаты исследований и рекомендации входит в производственный отчет прогнозно-металлогенической партии ЦГСЭ (1988) и переданы в ПГО "Севкавгеологая" для планирования и проведения геологосъемочных и поисковых работ. Кроме того результаты работы использованы в научно-исследовательских отчетах кафедры общей и исторической геологии РГУ (1986, 1988, 1991, 1993).
По теме диссертации опубликовано 6 работ и написано 4 науч-но-«сследовательских отчета.
Фактический материал. В основу диссертации положен материал собранный авторов в процессе восьмилетних полевых и лабораторных исследований на территории Центрального Кавказа. За это время (1986-1993 г.Г.) было изучено более 100 фондовых и 178 опубликованных источников по амфиболитам докембрия, в том числе и по кавказским. Изучены десятки амфиболитсодержащих разрезов докембрий-ских отложений буульгенской и макерской серий, а также их возможных аналогов - балканской и аршвской свит. Из них детально послойно описано 7 наиболее красноречивых разрезов общей протяженностью более 70 километров, отобрано около 1500 штуфных проб на все вида анализов и 100 монофракций. В ходе работы изучено около 1000 количественных и приближенно-количественных спектральных анализов, более 1000 шлифов метаморфических пород, по оригинальной методике обработано более 500 силикатных анализов. Изучено 100 вакуумно-декриптометрических анализов. Проведено более 100 определений оптических констант на универсальном федоровском столике, а также иммерсионным методом. Обработка разнообразной цифровой информации проводилась с помощью ЭВМ.
Лабораторные исследования проводились в ЦЛ ПГО "Севкавгеологая", ЦЛ ПГО "Южгеология", ИГФМ АН Украины, а также в лабораториях гоолого-географкческого факультета РГУ.
Объём к структура диссертации. Работа состоит из введения.
шости глав и заключения. Она включает 151 страшщу мшїишотісного текста, 77 таблиц, 100 рисунков и список литературы из 178 наименований.
Во введении обосновывается актуальность проблемы, раскрываются дали и основные задачи исследований.
В первой главо дан обзор развития представлений о генезисе амфиболитов, намечена проблематика.
Во второй главе рассматривается геологическое положение амфиболитов в докембрийских толщах, приведены количественные оцеїгки распространенности пород. Рассмотрены формы залегания амфиболитов, их взаимоотношения с вмещающими породами.
В'третьей главе дается классификация амфиболитов, рассмотрены их структуры и текстуры, особенно реликтовые, породообразующие и акцессорные минералы, а также химизм с целью выявления критериев первичной природы.
В четвертой главо дается анализ комплексной системы методов определения первичной природы амфиболитов, позволяющей видалить среди них пара- и ортопороды. Приведены результаты определений.
В пятой главе рассмотрены методы восстановления дометаморфи-ческого состава парапород, приводится литологический состав про-товещества амфиболитов. Базируясь на полученных результатах восстановлены в их домэтаморфичоском виде все изученные разрезы ам-фиболитсодержащих толщ, даны описания магматического протовещест-ва ортоамфиболитсв.
В шестой главе восстанавливаются условия накопления петрофон-да амфиболитов, сопутствующих им пород и связанных с ним! вольфрамовых концентраций.
В заключении диссертации резюмируются гяшшоимшо результаты исследований, являющиеся одновременно и основными пшпгааомимі! но~ ложониями ,
Диссертационная работа выполнена на кафедре общей и исторической геологии Ростовского государственного университета. В процессе восьмилетней работы над диссертацией автор постоянно пользовался вниманием, поддержкой и советами всех сотрудников кафедры, за что и выражает им глубокую благодарность, особенно кандидату геолого-минералогических наук Г.И.Скрипка и И.Э.Политике
Постоянное содействие и помощь в проведении полевых исследований, а также ценные консультации и советы 'по геологии Центрального Кавказа автор получал от геологов ЦГСЭ кандидатов наук Г.И.Баранова, И.И.Грекова, А.И.Гусева, В.И.Усика.
Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору В.В.Зак-руткину за критику, пристальное внимание и всестороннюю помощь при выполнении работы.