Введение к работе
Актуальность проблемы. Изучение метасоматизма, связанного с послемагматическими гидротермальными процессами всегда сопровождало исследование и освоение рудных месторождений. Значительная часть гидротермальных месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых связана с метасоматизмом, изучение условий проявления которою, один из подходов к выяснению причины рудоносности гранитоидных мага.
В свете появившихся в последнее время публикаций в "Economic Geology" и других зарубежных изданиях, касающихся соотношений эпитермального оруденения с различными проявлениями кислотно-сульфатного метасоматизма, изучение обстановок образования алу-нит-содержащих аргиллизированных пород приобретает новое значение. Выявленные особенности метасоматизма этого типа могут быть использованы, для оценки перспективы региона и отдельных участков в отношении золото-серебряного оруденения, а также оценки типа и уровня эрозионного среза данной эпитермальной системы.
Геологическая разведка новых и давно известных алунйтовых месторождений в районе Таром (месторождения Таканд, Маршун, Заджкан, Юзбашчай, Сирдан, Хасанабад,, Заджкан ди), расположенного в Северо-Западном Иране, позволила изучить богатую палитру метасоматитов рудоносных вулкано-плутонических ассоциаций. Полученный материал позволил определить радиогенный возраст гранитов в районе, что может служить основой для создания генетических моделей и рекомендаций для поисков рудных и нерудных месторождений, связанных с молодыми поствулканическими процессами, в том числе аргиллизации и алунитизации района.Таром.
Цель и задачи. Целью работы является изучение алуни-тизированных пород и условий образования алунита в вулканических толщах Северо-Западного Ирана и предварительные рекомендации по промышленному значению месторождений алунита в районе Таром. Для'ее выполнения необходимо решить следующие задачи:
-
изучитьгранитоиды, слагающие интрузивные массивы и определить возраст гранитоидов и вулканических пород;
-
выяснить последовательность метасоматических процессов, установить их соотношение с выделенными типами магматизма и оруденением, изучить вертикальную зональность аргиллизации;
-
провести парагенетический анализ алунит-содержащих метасоматитов;
-
выяснить взаимоотношения гранитов, вулканитов, метасоматитов и оруденения.
5) Оценить экономическое значение проявлений алунита в районе и выбрать оптимальную схему его технологической переработки.
Методы исследования. Основные методы исследования были — петрохимический и геохимический анализ изверженных
пород, парагенетический анализ метасоматитов и в отдельных случаях геохимическое изучение аргиллизитов и алунитизированных пород. Статистически обрабатывались данные по месторождениям и породам. Использованы методы изотопной (К-Аг) геохронологии, изотопии легких элементов (S, О, Н), ICP (определение содержаний Au, Ag), рентгено-структурный анализ.
Фактическая основа работы. Б основу работы положены результаты полевых и камеральных исследований автора в 1994-1997 гг. Изучены с поверхности месторождения Сирдан, Задж-кан, Маршун, Юзбашчай, Таканд. Собрана и изучена коллекция из 400 образцов и 200 шлифов, выполнено 35 полных химических анализов пород (ИГЕМ), сделано 30 определений Ва, La, Се и редких элементов (ИЛСАН), сделано 58 поликоличественных анализов элементов (ИГЕМ), микрозондовые определения состава плагиоклаза, пироксенов и других минералов (ИГЕМ), 40 определений изотопных отношений кислорода, дейтерия и серы в минералах и породах (ИГЕМ, ЦНИГРИ, ГИН). Проведено изотопное К-Аг датирование минералов и слюд из гранитов (7 определений, ИГЕМ). Изучено 15 дифрактограмм глинистых минералов и алунитов, определены Р-Т-Х условия минералообразования по флюидным включениям в 2 образцах (ЦНИГРИ), выполнено 10 определений Аи и Ag в породах на ICP (ИГЕМ), получены результаты газохроматографических анализов пород-метасоматит-руды в 20 образцах (ЦНИГРИ). Автор ознакомился с материалами и коллекциями шлифов из разных районов России и СНГ. Автор знакомился с металлургией алунита и алунитовых пород, технологиями технико-экономического извлечения алунита и алюминия, с распределением запасов алунита в месторождениях мира.
Научная новизна. Впервые в районе Таром методами изотопной геохронологии датировано внедрение гранитоидных массивов, определены петро-геохимические характеристики интрузивных и вулканических пород; изучены алунит-содержащие гидротермально измененные породы и определены физико-химические условия их образования. Выявлена связь аргиллизации и образования алунита с интрузивными породами. Высказано предположение о направлении дальнейших поисков алунита в вулканических поясах Ирана. Изучена вертикальная зональность аргиллизированных пород и показано, что аргиллизированные породы с алунитом слагают верхнюю часть неоднородной эпитермальной системы.
Обобщены данные, показывающие, что среди алунитовых месторождений мира преобладают месторождения кайнозойского возраста и что алунит может играть роль индикатора рудных и нерудных полезных ископаемых при поисках и разведке скрытых месторождений, связанных с эпитермальными флюидно-магматическими системами.
Практическое значение. Результаты исследования могут быть использованы в качестве критериев распознавания потен-
циально рудоносных вулканических и плутонических пород и связанных с ними гидротермальных процессов не только в районе Тарой, но и в других областях молодого вулканизма в Иране. Изучение района и выяснение условий образования вулканитов, гранитоидов и гидротермальных процессов позволяет уточнить направление поисков и разведки полезных ископаемых, в том числе золота, серебра, свинца, цинка, меди и нерудных месторождений в районе Таром.
В 80-х годах Иран покупал 2000 тонн квасцов и 500000 т бокситов в год, но в сравнении с 80-ми годами импорт их увеличился, так как эти продукты в Иране не добываются. Для оптимального развития структуры промышленности страну надо обеспечить собственными минеральными ресурсами. Поскольку Иран беден бокситами, то нужны поиски альтернативного сырья на алюминий. Для этой цели пригодны алунитовые породы, которыми богат Таром. Если разрабатывать алунитовые породы, то страна получит не только глинозем для производства алюминия, термостойкие материалы и квасцы, но и многие другие полезные продукты, которые получаются при комплексной переработке алунитовых пород. Эти продукты очень нужны стране и свое производство их выгоднее, чем импорт. Население Ирана в течение последних 20 лет удвоилось, поэтому требуется рост продукции сельского хозяйства, а значит и производства удобрений.
Апробация. Основные положения диссертации опубликованы: статья под названием "Алунит в районе Таром" доложены на конференции молодых ученых МГУ, (Москва, 1995). Статьи под названием "Субдукционный мел-четвертичный магматизм Ирана" и "Необычный пример ликвации в дацитовой магме"; доложены на чтениях посвященных профессору Трусовой в МГГА Проблемы магматической и метаморфической петрологии, (стендовый и устный доклады, Москва 1997); статьи Алунит в горах Таром (Северо-Западный Иран) и Жидкостная несмесимость в дацитовых лавах района Таром.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 215 наименований, содержит 19 таблиц, 66 рисунков и 8 фотографий общим объемом в 228 страниц.