Введение к работе
Актуальность темы. Проблема альпинотипныг гипербззитов считается одной из наиболее важных и сложных в магматической петрологии. Ш мнению большинства исследователей данные породы являются продуктами мантии или производными ее субстрата Однако ряд аспектов генезиса альпинотипныг гипербазятов, главным образом касающихся механизма их внедрения в литосферу, являются остро дискуссионными, что свидетельствует о сложности и недостаточной изученности этих геологических объектов. Поэтому получение новых данных по гипербазитовыи поясам разных регионов позволяет судить о правомерности различных концепций генезиса данных пород и выявлять закономерности размещения связанных с ними месторождений хромитов, платиноидов, асбеста и ряда других полезных ископаемых, что в полной мере относится и к региону Садаирского кряжа, являющегося составной частью Алтае-Саянской складчзтой области.
Ревение указанных выше вопросов имеет важное практическое значение, так как способствует расширению сырьевой базы изученного района, имеющего весьма благоприятную экономическую обстановку, располагаясь вблизи крупных промышленных центров Кузбасса, Западной Сибири и Алтая. Наличие крупных транспортных магистралей на Салаирском кряяе позволяет эффективно использовать разведанные и вновь обнаруживаемые месторождения полезных ископаемых этого обширногр и еще недостаточно изученного региона
Дели и задачи исследования. Работа выполнена в рамках темы НИР лаборатории петрологии магматических пород "Альяинотипные гипербззиты в офиолитовом петрогенезисе" и по договору с ПГО "Запсибгеология". Ее целью является изучение вещественного состава ультраосяовяых массивов Центрального Салаирз, условий формирования и оценка их рудоносности. Для этого решались следующие задачи: 1. Изучение геологического положения:ультраосновных_ тел Салаира. 2. Исследование внутреннего строения гипербазито-вых массивов на основе детального изучения петрографии, геохимии и минералогии слагающих их пород. 3. Разработка количественных критериев прогноза потенциальной хромитоносности массивов альпинотипных гипербазятов по петрохимяческда данным на базе
метода линейных дяскриминантяых функций, 4.Оценка перспектив на хромитовое и асбестовое орудеяение массивов Центрального Салаира.
Фактический материал и методы исследования. В основу работы полонен материал, полученный автором во время полевых исследований на Салаирском кряже в 1986-1989гг., в составе Адамбайс-кого отряда Салаирской геолого-поисковой партии (СГПП), и в отряде лаборатории петрологии магматических пород ОГГиЫ СО РАН. Изучены ультраосновные и вмещающие их породы Центрального Сала-, ира как по обнажениям, так и по материалам скважин (7?) и горных выработок (70 шурфов, 10 канав), пройденным на Тогул-Сун-гайском гипербазитовом массиве в 1987-1989гг. При обработке каменного материала просмотрено около 1000 прозрачных шлифов. В работе использованы: около 500 химических анализов пород Центрального Салаира, в том числе 200 оригинальных, выполненных методом мокрой химии и рентгенофлюоресцентным методом;.200 анализов малых элементов, выполненных методом атомной абсорбции; около 1500 спектральных полуколичествеяяых анализов; 110 рентгеноспектральних анализов породообразующих и акцессорных минералов гипербазитов и ассоциирующих с ними пород; анализы элементов группы платины и золота в 7 пробах хромититов, выполненных атомно-абсорбционным и неятрояно-активационным методами.
В работе также использованы 879 силикатных анализов гипербазитов Уральской и. Алтае-Саянской складчатой области разных авторов.
Статистическая обработка данных и построение геохимических карт изолиний проводилось на ЭВМ ЕС-1045,ЕС-1055,ЕС-10б6 на ВЦ ОИГГиИ с использованием стандартного программного обеспечения, пакета прикладных программ лида-2 и оригинальных программ, составленных автором.
Основные защищаемые положения. 1. Ультраосновные породы Центрального Салаира по особенностям вещэствеяяого состава и геолого-структурному положению их тел относятся к дунит-гарц-бургитовой формации альпинотипных гипербазитов. 2. массивы гипербазитов региона, представленные соскладчатыми телами, аалега-
шиш среди вулканогенно-терригеяных комплексов венд-кембрийского возраста и пространственно ассоциирующие с габброадами, составляет совместно с ними офиолитовую серию Центрального Салаира. 3. Ветро-геохимические отличия в составе гипербазитов являются критерием для оценки рудоноеяоети массивов, что позволяет использовать в прогнозных целях многомерные статистические методы и, в частности, метод линейных дискриминантных функций. 4. Разработанный на базе современных вычислительных методов способ построения карт изолинии обобщенного петрохимического параметра дает возможность по комплексу признаков оценивать потенциальную хромитоносность серпентинитов,' проводить разбраковку нерудных и рудных объектов, а внутри последних выделять локальные участки для детальных поисково-разведочных работ.
Научная новизна работы. Впервые детально исследован ве-сретвенный состав гипербазитов Центрального Салаира, выявлены закономерности внутреннего строения массивов с использованием современных статистических и численных методов обработки геохимических данных.
Практическая ценность работы. Разработана методика прогноза потенциальной хромитояоености массивов альпияотипных гипербазитов по петрохимическим данным. На ее основании и с использованием "способа поиска зебестоносных апЬгарцбургитовых сер-пентияитов'Ч Белинский, Вартанова, Банников, 1982) дан общий прогноз на эти полезные ископаемые по Центральному Салаиру, а такаэ . детальная оценка Тогул-Сунгайского массива, крупнейшего из исследованных. Эти. материалы использованы Сзлаирской геолого -поисковой партией при постановке поискового бурения на хромиты.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на X сессия Всесоюзного .Яйтологического совещания (Ереван, 1988), на XIV Всесоюзном Совещании по глинам и глинистым минералам (Новосибирск, 1988), на Всесоюзном петрологическом симпозиуме "Оценка перспектив рудоносности геологических формаций при крупномасштабном геологическом картировании и поисках минералого-геохиш-ческими методами" (.Яэнинград, 1988), на совещании "Структура
лениаментных зон стресс-метаморфизма" (Новосибирск, 1988), на. XXII Европейском кристаллографическом совещании (Москва, 1988), на конференции молоды? ученых ИГиІХ Новосибирск, 1988), на семинаре молодых ученых "минералого -геохимические критерии поисков и моделирование процессов формирования месторождении полезных ископаемых" (львов, 1989). По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.
Объем работы. Диссертация состоит из 7 глав, введения, заключения и содержит 218 страниц машинописного текста, 36 рисунков, 32 таблицы и список литературы, включающий 236 наименований.
Работа выполнена под руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Е В. Белинского, которому автор выражает глубокую благодарность.
Постоянную поддержку и практическую помощь в - проведении исследований оказывали сотрудники ОИГГкМ РАН Л. Агафонов, О. Л. Банников, U. П. Гора, R Е Лапин, Ф. П. Леонов, С. Я. Ступаков; Сала-ирской геолого-поисковой партии (ПГО "Запсибгеодогия") Ей.Овсянников, И. Ф. Терентьев, Е. М. Ярославцева, Е С. Васильев, И. Е Тузников, которым автор выражает искреннюю признательность и благодарность.
Автор благодарен К.' К. Золоеву, к.ЯШмаиной, Т. а Медведевой, 3.ЕБахтияровой (ПГО "Урадгеология"), И.С. Чащухину, Д. С. Шгейн-бергу (ИГиГ УНШ за любезно предоставленные аналитические данные по гипербазитовым массивам'Урала, а также JL А. Малахову за содействие, оказанное на подготовительных этапах работы.