Вивчено космоструктури району Калгутінского редкометалльние родовища (Гірський Алтай) за матеріалами мультиспектрального космічної зйомки Landsat ETM + і радіолокаційної зйомки SRTM. Район локалізована всередині великої кільцевої структури складної будови, що характеризується тривалим багатоетапним (багатоімпульсний) розвитком. Встановлено занурення кореневої (осередкової) частини структури з захід північного заходу на схід південний схід. Положення кільцевої структури контролюється вузлом перетину зон розломів північно-західного, північно-східного і північно-східно субширотного напрямків. Калгутінскій гранітний масив і власне родовище знаходяться у внутрішньому поясі структури в кільці діаметром 15,2 км. Високо оцінено перспективи рудоносности південно-східній частині району, в зв'язку з розвитком малих кільцевих структур другого типу.

Анотація наукової статті з наук про Землю і суміжних екологічних наук, автор наукової роботи - Поцілунків А. А., Ананьєв Ю. С., Аннікова І. Ю., Владимиров А. Г., Василевський А. Н.


Область наук:

  • Науки про Землю та суміжні екологічні науки

  • Рік видавництва: 2007


    Журнал: Известия Томського політехнічного університету. Інжиніринг ГЕОРЕСУРСИ


    Наукова стаття на тему 'Космоструктурная модель району Калгутінского редкометалльние родовища (Гірський Алтай)'

    Текст наукової роботи на тему «Космоструктурная модель району Калгутінского редкометалльние родовища (Гірський Алтай)»

    ?21. АльмухамедовА.І., Медведєв А.Я. Геохімія сірки в процесах еволюції магми. - М .: Наука, 1982. - 148 с.

    22. Горбачов М.С. Флюидно-магматическое взаємодія в сульфидно-силікатних системах. - М .: Наука, 1989. - 127 с.

    23. Коробейников А.Ф. Платинові метали в золоторудних родовищах складчастих структур Сибіру і Північно-Вистачає-ного Казахстану // Геохімія. - 1998. - № 10. - С. 1009-1020.

    24. Коробейников А.Ф. Комплексні золото-платіноідно-ред-кометалльние родовища - резерв XXI століття // Известия Томського політехнічного університету. - 2001. - Т. 304. -№1.-С. 169-182.

    25. Коробейников А.Ф. Умови концентрації золота в палеозойських орогенов. - Новосибірськ: Игиги СО АН СРСР, 1987. -177 с.

    26. Коробейников А.Ф. Особливості поведінки золота при площадковому і локальному метасоматозе гранитоидних интрузий Саяно-Алтайській складчастої області // Геохімія. - 1977. -№ 2. - С. 288-297.

    27. Коробейников А.Ф. Рудно-метасоматичні зональність на родовищах золота // Геологія рудних родовищ. -1983. - № 1. - С. 96-99.

    28. Хе Ін. Регіональна, проміжна і локальна зональність Аі, Мо, \ ?, вп-зруденіння на прикладі районів Росії і Китаю // Известия вузів. Геологія і розвідка. - 1998. - № 1. -С. 154-155.

    29. Коробейников А.Ф. Критерії зв'язку золотого зруденіння з магматизмом і метасоматізма в Саяно-Алтайській складчастої області // Критерії прогнозної оцінки ендогенного зруденіння Алтаї-Саянской області. - Новосибірськ: Наука, 1982. - С. 89-93.

    30. Коробейников А.Ф., Черняєва Є.І. Поведінка золота при формуванні зональних дайкового тел габро-діабазів // Доповіді АН СРСР. - 1987. - Т. 292. - № 3. - С. 680-684.

    надійшла 1.06.2007г.

    УДК 553.493.6: 528.7 (571.15)

    КОСМОСТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ РАЙОНУ КАЛГУТІНСКОГО редкометалльние РОДОВИЩА (ГАРНИЙ АЛТАЙ)

    А.А. Поцілунків, Ю.С. Ананьїв, І.Ю. Аннікова *, А.Г.Владіміров *, О.М. Василевський **, Л.В. Вітте **

    Томський політехнічний університет E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. "Інститут геології і мінералогії СВ РАН, Новосибірськ E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її." Інститут нафтогазової геології і геофізики СВ РАН, Новосибірськ E- mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Вивчено космоструктури району Калгутінского редкометалльние родовища (Гірський Алтай) за матеріалами мультіспек-тральної космічної зйомки? АПСК? ЕТМ + і радіолокаційної зйомки 5ЯТМ. Район локалізована всередині великої кільцевої структури складної будови, що характеризується тривалим багатоетапним (багатоімпульсний) розвитком. Встановлено занурення кореневої (осередкової) частини структури з захід ~ північного заходу на схід ~ південний схід. Положення кільцевої структури контролюється вузлом перетину зон розломів північно-західного, північно-східного і північно-східно ~ субширотного напрямків. Калгутінскій гранітний масив і власне родовище знаходяться у внутрішньому поясі структури в кільці діаметром 15,2 км. Високо оцінено перспективи рудоносности південно-східній частині району, в зв'язку з розвитком малих кільцевих структур другого типу.

    Вступ

    Дослідження умов формування родовищ, виявлення джерел речовини і енергії, а так же причин рудоотложенія є найважливішими питаннями минерагении. Їх рішення лежить в основі генетичних побудов і є базою прогнозно-пошукових моделей. Для багатьох великих і гігантських родовищ золота, урану, поліметалів, алмазів та інших корисних копалин [1,2] встановлюється зв'язок з великими структурами земної кори, які знаходять своє відображення в матеріалах регіональних геологічних, геофізичних і космічних досліджень.

    В останні роки отримані нові дані про особливості геологічної будови, петрології магматичних утворень і речовинний склад руд Калгутінского родовища, що дозволяють стверджувати про значне енергетичному і матеріальному впливі мантійного джерела на Калгутінскую флюидно-магматичну систему. Застосування мультиспектральних космічних зйомок, що володіють значною оглядовістю, високою інформативністю при відповідному просторовому вирішенні, дозволяють отримати нові дані про регіональні геологічних структурах і глибинну будову району родовища. При цьому з'являється ряд нових структур, які раніше не виділялися при виконанні наземних геологічних і геофізичних досліджень.

    Методика досліджень

    В роботі використані матеріали мультіспек-трал космічної зйомки системою Landsat ЕТМ + (табл. 1). Висота орбіти 705 км, нахилення 98,2 °. Канали 1-3 дають інформацію у видимому діапазоні спектра, канал 4 - в інфрачервоній, 5-7 - в ближній і дальній теплової області, 8 канал (PAN канал) - дає інформацію в широкому діапазоні видимій та ближній ІЧ областях. Просторова роздільна здатність (лінійний розмір пікселя) по каналах змінюється від 15 до 60 м. Додатково за даними радіолокаційної зйомки радаром SRTM (Shuttle radar topographic mission) створена цифрова модель рельєфу.

    Таблиця 1. Основні характеристики радіометра ЕТМ + Цапёза! 7) [3, 4]. Смуга огляду 185 км. Повторюваність зйомки 16 діб.

    Номери Спектральний Просторове

    каналів діапазон, мкм дозвіл, м

    1 0,450 ... 0,515 30

    2 0,525. ..0,605 30

    3 0,630 ... 0,690 30

    4 0,75 ... 0,90 30

    5 1,55 ... 1,75 30

    6 10,40 ... 12,50 60

    7 2,09 ... 2,35 30

    8 0,52 ... 0,90 15

    Обробка, дешифрування, аналіз космома-ріалів і моделювання геологічних і рудних систем виконані відповідно до методичних рекомендацій і підходами [3, 4]. Принципова схема робіт складалася з:

    • формування масиву вихідних даних;

    • обробки і дешифрування вихідних растрових зображень з використанням алгоритмів класифікації, процедур поліпшення, комплексу методів фільтрації і передискретизации зображення;

    • створення і обробки синтезованого зображення мультиспектральних знімків. Перекалібровування вихідних зображень низького просторового дозволу в зображення більш високої роздільної здатності з використанням піксельної матриці PAN;

    • створення похідних растрових зображень з використанням «алгебри карт»;

    • кореляційного аналізу синтезованого зображення;

    • обробки і дешифрування теплового каналу;

    • обробки і аналізу цифрової моделі рельєфу;

    • спільного аналізу растрових зображень і цифрової моделі рельєфу, дешифрування з використанням ЗБ-візуалізації, створення та інтерпретації анагліфічних зображень.

    Інтерпретація отриманих даних проводилася з використанням матеріалів за геологічною будовою району та отриманих авторами

    результатів ізотопних, геохімічних і мінералогічних досліджень магматичних і гідро-термально-метасоматичні утворень калгу-тинского рудного поля.

    Геологічна будова

    Розглянутий район є складовою частиною кінцево-континентального вулканічного пояса Гірського Алтаю, який сформувався на СІА-вої блоці Алтаї-Монгольського мікроконтиненти. У його будові виділяється два структурних поверхи - раннепалеозойских і среднепалеозойской-го віку (рис. 1). До первому7 відносяться терріген-ні відкладення Горноалтайская серії (СДО), до другого - червоноколірні осадово-вулканоген-ні відкладення і субвулканические освіти Аксайського свити (Г), 2). Останні в районі калгу-тинского родовища виконують однойменну вулкана-тектонічну депресію, в центрі якої розташований інтрузивний масив, який має ту ж назву.

    На сучасній ерозійної поверхні Кал-Гутинського масив має форму широтно-ориенти-рованного асиметричного овалу. Загальна площа виходів становить близько 70 км2, рис. 1. Контакти гранітів з вміщають породами повсюдно мають інтрузивний характер. Гранітоїди, що складають масив, відносяться до Л-типу, і їх утворення пов'язане з позднеп&леозойскім-раннемезозой-ським етапом внутріплітнимі тектонотермальной активізації [5, 6]. Особливості цього періоду визначаються проявом Сибірського пермотрі-асів суперплюми на Сибірській платформі і в її складчатом обрамленні, для заключного етапу якого характерно локальне прояв мантійного рудоносного магматизму [7].

    88 ° 0'0 "в. Д.

    1 ^^ r ^ Q / / mspz, Jc ^ m ^ K ^

    е> ,--- 0, .J<rg N, N. W "V Q 1 I I

    / Ч ih-m 2 D 3

    "Пjvf / Щ 4 I D, Jag Л | Са: лгутінское 1 | 4 mn, 5

    . q Va -? Про

    py®

    88 ° 0'0 "в. Д.

    Мал. 1. Схема геологічної будови району Калгутінского родовища (складена з використанням матеріалів Гірничо-Алтайській ПТЕ): 1) четвертинні відкладення, 2) калгутінскій граніт-лейкогранітний комплекс, 3) карго якась свита вулканітів переважно кислого складу і аксакайскій субвулканічними комплекс трахіандезіт-дацит-ріолітового складу, 4) горноалтайская серія рітмічнопересла-івающіхся пестроцветних пісковиків, алевролітів, глинистих сланців, 5) кокурекій метапеліт-зелено-сланцевий комплекс, 6) державний кордон

    У формуванні Калгутінского редкометалльние-гранітного масиву виділяються два інтрузивних ритму (комплексу). Ранній ритм (власне калгу-тінскій комплекс), що складає більше 90% від загальної площі масиву, представлений біотитових порфі-ровіднимі гранітами головної фази, двуслюдяних і Мусковитовий лейкогранітамі фаз додаткових інтрузій, а також жилами аплітів і аплітопег-матітов заключної фази. За даними останніх изотопно-геохронологічних досліджень вік біотитовими порфіровидних гранітів оцінюється в 218 ... 216 млн л [5, 8]. З пізнім ритмом (східно-калгутінскій комплекс) пов'язано впровадження дайкового пояса апатіт- і флюорітсодержащіх гра-ніт-порфиров, ельванов і онгонітов, в тому числі ультраредкометалльних, які отримали власну назву «капгутіти» через специфіку мінерального складу, що вказує на кристалізацію апатиту замість топазу [9]. Абсолютний вік порід пізнього ритму становить 205 ... 201 млн л [8].

    Оруденение Калгутінского родовища представлено серією крутопадающих вольфрамит-молибденит-кварцових жив з халькопіритом, вісмутином, бериллом і штокообразние переважно молибденит-кварцових тіл, рис. 2. Протяжність жив коливається від перших десятків до 1000 м при потужностях, рідко перевищують 1 м. Вертикальна амплітуда зруденіння становить понад 500 м. Кварцеворудние жили, як правило, супроводжуються грейзеновимі оторочками потужністю до 0,5 м. Відзначаються ізольовані ділянки грейзенов, в формі лінійних зон, раздувов і столбообразних тел типу «Мо-шток». За даними польових спостережень [10] встановлено, що найбільш пізні дайки «калгутітов» мають складний характер взаємини з рудними жилами і грейзеновимі тілами - вони є як внутріруднимі, так і поструднимі, що вказує на близьке час формування ДАЕК і головного промислового зруденіння.

    Мал. 2. Схематична геологічна карта Калгутінского родовища (складена за даними Н.І. Тимофєєва і Б.Г. Се-менцова з авторськими доповненнями): 1) четвертинні алювіально-делювіальні відкладення; 2) рудоносні кварцові жили; 3) автономне грейзеновимі освіту з багатим молібденітовим оруденением «Молібденовий шток 1»; 4) дайки змінених «калгутітов» (укТ- ^ х'к); 5) мікрограніт-порфіри (УЖТ; М'к); 6) альбітізірованние гра-ніт-порфіри; 7) порфироподібна біотитові граніти (УТ 8) геологічні кордону: а) достовірні, б) передбачувані; 9) зони дроблення; 10) проекції штолень і їх номери

    Руди родовища є комплексними як в геохімічному, так і в економічному аспекті. Поряд з типовими корисними компонентами грейзенового зруденіння (Ве, \ ?, Мо), промислове значення на родовищі мають Сі і Вь У рудах відзначаються високий вміст елементів різних геохімічних груп (літо-, халько- і сідерофільних) - Моз, Та, Ва, і , 1л, ШЗ, Се, Ьа, ьі, Аі, А $, Р1, Р<5, Ов, ЯЬ, Сч1. 8Ь. Аз. РЬ, /.п. Сг, Мп [11]. Мінеральний склад руд характеризується значною різноманітністю - відомо більше 50 гіпогенних рудних і жильних мінералів, при цьому поряд з поширеними оксидами, сульфідами і сульфосолямі, зустрічаються самородні елементи: золото, вісмут, мідь, вуглець (графіт). У складі газово-рідких включень в кварці рудоносних утворень присутні Н20, С02, СО, Н2, а також граничні (СН4, З, Н ,. С, Н8, С4Н10, С5Н12, С6Н14) і ненасичені (С2Н2 ;, С2Н4) вуглеводні. З глибиною зменшується вміст Н20 і С02, але збільшується вміст СО, Н2 і вуглеводнів в складі флюїду. Формування зруденіння відбувалося в контрастних умовах окислення первинно відновленого глибинного металоносні флюїду [12, 13].

    В еволюції Калгутінской флюидно-магматі-чеський системи виділяється два етапи і п'ять стадій, в межах яких закономірно взаємопов'язане проявляються кілька імпульсів впровадження магматичних розплавів і гідротермапьно-мета-соматичного рудоутворення.

    Перший дорудного етап парагенетичних пов'язаний з порфироподібна біотитовими гранітами головною інтрузивної фази і включає одну турмалін-вольфрамит-кварцову стадію.

    Другий - головний етап рудоутворення - об'єднує два підетапи. Перший підетапів включає стадію формування автономного грейзенового зруденіння типу «Мо-шток», мабуть, парагенетичних пов'язаного з калгутінскім граніт-лейко-гранітним комплексом. Другий основний підетапів

    рудоутворення об'єднує послідовні освіти рідкіснометалеве-Гюбнера-кварцовою, сульфосольно-сульфідно-кварцової та заключної карбонат-кварцовою стадій мінералообра-тання. Освіти сульфидно-сульфосольно-кварцовою стадії переважно Телескопірую-вани в більш ранні структури з утворенням складних за складом сульфидно-сульфосольно-ред-кометально-Гюбнера-кварцових жил. В межах цього підетапи відбувалося впровадження та становлення східно-калгутінского дайкового комплексу.

    Виконані дослідження дозволяють розглядати геологічні утворення родовища як продукти розвитку єдиної еволюціонує флюидно-магматичної системи. Доказом цього є близькість абсолютного віку, геохімічна характеристика геологічних утворень і аналіз кореляційних зв'язків їх нормованих геохімічних спектрів [5, 8, 12 і ін.]. В процесі розвитку флюидно-магматичної системи вплив глибинного флюїду наростає і досягає максимуму під час формування мінеральних асоціацій основний сульфидно-сульфо-сольно-кварцовою стадії мінералоутворення.

    Виявлені мінералого-геохімічні ознаки вказують на визначальний вплив глибинних (мантійних) процесів при формуванні Калгутінской рудно-магматичної системи.

    Основні результати

    Проведені дослідження матеріалів космічної зйомки ЬащЬай ЕТМ + і аналіз цифрової моделі рельєфу (рис. 3,4) дозволяють зробити висновок про те, що в районі Калгутінского родовища широко розвинені великі структури лінійної і кільцевої форм.

    Методика космогеологіческого картування передбачає проведення інтерпретації дистанційних даних в умовній лінійці масштабів: від дрібного до більшого. Це дає можливість

    Мал. 3. Композит дистанційній основи за матеріалами космічної зйомки? .Апс / Ба! ЕТМ + (ліворуч) і цифрова модель рельєфу за матеріалами 5Р.ТМ (праворуч). Зірочкою тут і далі показано положення Калгутінского родовища

    49 ° 20'0 "пн. Ш.

    38 ° 0'0 "в. Д.

    О 5 10

    30 40

    Мал. 4. Схема лінвамвнтов району Калгутінского родовища і їх троянда -діаграмма. Пунктирною лінією тут і далі по-здавалося державний кордон

    встановити приналежність дрібних, непротяжних лінеаментів до більш великих структур, а також виявити закономірності і характерні особливості будови великих об'єктів, розшифрувати їх вікові взаємини і в цілому визначити тренд геологічного розвитку району та його окремих частин.

    Лінійні структури району чітко проявлені наступними ознаками: прямолінійними ділянками елементів рельєфу, прямолінійними фрагментами кордонів між блоками з різною текстурою рельєфу, лінійними межами різновидів рослинного покриву, ландшафтними неоднородностями лінійної морфології, прямолінійними ділянками меж між геологічними тілами і ін.

    Всього в районі розшифрувати більше 40 лінеаментів різної довжини й напрямки (рис. 4), що інтерпретуються як розривні порушення. Поряд з переважаючими за чисельністю структурами протяжністю від 5 до 30 км, що створюють в центрі району структуру «битої тарілки», виділяються великі лінійні зони, що перетинають весь район і виходять за межі вивченої площі. До них відносяться структури північно-західного (близько 330 °), північно-східного (30 °) і північно-східно-субширотного (близько 80 °) напрямків. При цьому Калгутінское родовище знаходиться в вузлі їх перетину.

    Аналіз орієнтування виявлених структур показує, що за кількістю переважають Лінеа-менти північно-східного (30 °), субширотного (80 ... 90 °) і північно-західного простягання (рис. 4).

    В районі розшифрувати і откартіровани 20 кільцевих структур (КС) і їх дугових фрагментів (рис. 5). Ознаками виділення КС є:

    • кільцеві і дугові кордону між блоками з різною текстурою рельєфу;

    • кільцеві і дугові кордону між дешіфріруемимі геологічними тілами;

    • кордону ландшафтних неоднорідностей, дугового і кільцевої морфології. З метою аналізу КС був створений модуль для ГІС А11СУ1Е \ ?, що дозволяє визначати їх розміри і координати центроїдів (рис. 5). Діаметр КС змінюється в значному межі від 5 до 50 км. При цьому в північно-східному кутку площі виділяється фрагмент КС ще більшого розміру, але основна її частина знаходиться за межами вивченої площі. За розмірами, особливостям просторового положення, стосункам все КС можна розділити на дві групи.

    - -49 ° 20'0 "пн. Ш.

    88 ° 0'0 "в. Д.

    Мал. 5. Кільцеві структури і їх центроїди (чорні точки) району Калгутінского родовища

    Перша група - це основна КС, що охоплює весь район Калгутінского родовища в яку закономірно вкладені (телескопіровани) КС меншого розміру. При цьому від більшої структури до меншої відбувається закономірна локалізація площі, в центрі якої знаходиться калгу-тінскій масив (рис. 6). При явній Телескопірую-ванности, ці структури характеризуються вираженою ексцентричністю - їх центроїди зміщуються в захід - північно-західному напрямку.

    49 ° 20'0 "пн. Ш.-

    \ ----- " '-. 1

    / / / \ / / \ '\ 2 \

    • \ \ \ ..... \ в \ 5 \ 3 .Л-Д-р; ; /

    \ \, .........- і / //

    \ \ Чч.

    ________ У \

    ОІ 1 2

    1 = 1 3

    ЕЕЗ 4

    88 ° 0'0 "в. Д.

    про 5 ю

    Мал. 6. Космоструктурная модель району Калгутінского родовища: 1) основні кільцеві структури і їх номери, 2) центроїди кільцевих структур і їх номери, 3) проекція на денну поверхню траєкторії зміни положення вогнища Калгутінской рудно-маг-тичних системи, 4) головні лінеаменти району

    До другої групи віднесені шість малих КС (діаметр не більше 15 ... 20 км), що виділяються 2-3 кільцями. Вони не виявляють видимої зв'язку з Калгутінскім масивом, розташовуються по периферії району, але основна їх частина зосереджена в південній - південно-східній частині району.

    Важливою характеристикою КС є положення її центроїда і глибина закладення вогнища, з яким пов'язано утворення КС. Відповідно до уявлень [3, 14] видимий діаметр структур на поверхні в 2 ... 4 рази більше, ніж глибина вогнища. Нами прийнята середня величина (3) і розрахована глибина формування КС першої групи (табл. 2). Таким чином, глибина їх формування послідовно від КС більшого розміру до меншого зменшується від 15,8 до 5,1 км. Беручи до уваги, що розвиток процесу йшло по висхідній, а стан Центроїд в плані відповідає області вогнища, послідовне з'єднання Центроїд показує траєкторію (проекція на горизонтальну площину) пульсационного розвитку ендогенної системи (рис. 6). Отримана таким чином траєкторія вказує на те, що в цілому при підйомі вогнища до поверхні він зміщувався зі сходу - південно-сходу на захід - північний захід. Але на окремих ділянках траєкторія «контролювалася» то структурами субширотного, то північно-західного напрямку.

    Таблиця 2. Основні параметри кільцевих структур (рис. 6)

    № Діаметр, км Глибина закладення, км

    1 47,4 15,8

    2 45,4 15,1

    3 38,4 12,8

    4 32,8 10,9

    5 26,6 8,9

    6 15,2 5,1

    Обговорення результатів

    Район Калгутінского родовища локалізована всередині великої изометричной кільцевої структури, розмір якої оцінюється як мінімум в 50 км. Структура приурочена до вузла перетину трьох зон розломів північно-західного (близько 330 °), північно-східного (30 °) і північно-східно -субшіротного (близько 80 °) напрямків. Район характеризується телескопірованним ексцентричним характером розташування кілець основної структури з яскраво вираженими автономними локальними структурами (друга група), переважно зосередженими в південно-східній частині району. Саме Калгутінское родовище знаходиться у внутрішній частині основної кільцевої структури.

    Характер розташування центроїдів кілець основний кільцевої структури дозволяє відновити характер і траєкторію руху вогнища, формує дані структури. Можливо, це була серія послідовно сформувалися вогнищ, які мали генетичну або параграф-генетичних зв'язок і тривалий час розвивалися одночасно. При підйомі вогнища до поверхні він зміщувався зі сходу - південно-сходу на захід -северо захід. Інакше кажучи, структура, яка контролює розвиток Калгутінской рудно-магматичних-ської системи, занурюється з захід - північного заходу на схід - південний схід. Такий висновок підтверджується результатами геолого-геофізичного моделювання з використанням даних гравіметрії [15]. Їх аналіз показує наявність в центральній частині интрузивного масиву глибокозалягаючі «ніжки» шириною 1 ... 2 км, занурюється на південний схід під кутом 45 ... 60 ° (рис. 7).

    Кільцеві структури виділяються у всіх районах і на родовищах різного складу і генезису. Чим менше розмір КС, тим більше однорідний її речовинний склад. Великі КС укладають в своїх кордонах освіти (комплекси) різного складу, генезису і віку. Відповідно зі збільшенням розміру КС збільшується і сфера рудного контролю. Тут простежується аналогія з іерахіей орудене-ня в діапазоні від рудного тіла до провінції.

    Як правило, більшість дослідників вказують на ударно-вибуховий характер КС. Із сукупності всіх уявлень про природу ударно-вибух-них явищ, що утворюють КС, можна виділити принципово дві точки зору на їх генезис - кос-Моген (астроблема) і ендогенна (геоблеми).

    Прихильники космогенной концепції вважають, що початковим імпульсом розвитку КС є ударно-вибуховий вплив падаючого космічного тіла. Це вплив охоплювало земну кору і проникало в мантію, що призводило до активізації ендогенних геологічних процесів і, як наслідок, до формування різних корисних копалин.

    49'20'0 "с. Ш.-

    А. ш ЦШлу ~! I

    да / ч

    1 | I? Мі 3

    З ..... 4

    ЕЗб

    КМ про

    Мал. 7. Схема районування локальних гравітаційних аномалій південній частині Гірського Алтаю (складена А.Н. Василевським, Л. В. Вітте, І.Ю. Аннікова, А. Г. Владіміровим за даними гравіметричної зйомки масштабу 1: 200 ТОВ Майминского ГГЕ): 1 ) ізолінії напруженості гравітаційного поля; 2, 3) аномалії сили тяжіння (частота штрихування ~ інтенсивність аномалій): відносні максимуми (2), мінімуми (3); 4) контур виходів на поверхню Калгутінского плутона; 5) контури похованого масиву за даними моделювання; 6) глибинні розломи; 7) гравітаційні ступені (А, В); 8) розрахунковий профіль

    Закономірний геологічний і мінерагеніче-ський характер розвитку Гірського Алтаю, телескопіч-рованное будова однозначно вказують на ендогенну природу кільцевих структур району Калгутінского родовища.

    Прихильники ендогенної концепції вважають, що першопричиною утворення КС є глибинні вибухи величезної потужності, зумовлені імпульсивним підйомом флюїдів (супроводжуються впровадженням порцій глибинних розплавів і / або призводять до розплавлення порід земної кори) до земної поверхні внаслідок дегазації ядра Землі [16], або іншими ендогенними факторами.

    До ознак прояви вибухових процесів у розвитку Калгутінской системи можна віднести наступні факти:

    • наявність на родовищі експлозівних брекчий, що складають ізометрічниє трубообразние тіла ( «Мо-шток 2»), названі Г.Е. Дашкевичем [17] «трубками вибуху». Відзначається певна узгодженість регіональних і локальних структурних факторів - вертикальна вісь тіла схиляється під кутом 70 ° на південно-вос-

    струм. Також відомі тіла брекчий уплощенной дугоподібної форми; • куляста форма в плані і на розрізі тел «Мо-шток 1 і 2» (рис. 2). Їх морфологія вказує на те, що вони утворилися в ділянках простору, яка зазнала різкого (вибухо-образному) впливу, що супроводжується руйнування порід в ізометрічни обсязі, на форму якого істотно не впливала неоднорідність геологічної субстрату. Інакше кажучи, якщо освіту трубообразних тел можна пов'язати з тривалим процесом в зоні перетину разнооріентірованних розривних порушень, то кулясті тіла формувалися імпульсно і динамічно практично рівнозначно у всіх напрямках.

    На природу ендогенних вибухів існують різні точки зору, при цьому найважливішим є питання їх енергетичного джерела [18]. Звісно ж, що при формуванні Калгутінской рудно-магматичної системи могли бути реалізовані два основних механізми - взаємодія газів різного складу і електричні розряди великої потужності.

    Дослідження флюїдних включень рудоносних кварців родовища показало присутність в їх складі великої кількості взривоспособних газів (табл. 3). В першу чергу до них відносяться чадний газ, водень і різні вуглеводні. Їх концентрація різна в різних тілах, але спільним є те, що з глибиною їх зміст збільшується, а води значно знижується [19]. Тобто в область рудоутворення надходив «сухий» переважно воднево-вуглеводневий флюїд.

    Таблиця 3. Середні змісту основних газів в кварці Калгутінского родовища, мг / кг

    Рудні тіла Н20 С02 СО Н2 ЕУВ Сума

    Ж. 87 Горизонт 20 1280 80 15 <2 32 1400

    Горизонт 18 970 71 27 2 40 1110

    Вся жила 1030 72 17,5 <2 36 1150

    Ж. 69-70 Горизонт 19 1300 43 4,7 <2 13 1360

    Горизонт 18 1000 43 9,3 <2 20 1080

    Вся жила 1150 43 7 <2 16 1220

    Шток 1 Горизонт 19 1650 75 10 <2 24 1760

    Горизонт 18 1420 77 10 <2 31 1540

    Весь шток 1500 76 10 <2 28 1630

    Шток 2, поверхня 880 85 43 6 54 1070

    Примітка. ЕУЙ = СН4 + С2Н2 + С2Н4, б + СзН8 + С4Н1о + С5Н12 + С6Н14

    Поява в системі кисню (джерелом могли бути вміщують породи, котрі піддаються кислотному вилуговування - «протонуванням») призводило до окислення флюїду. Ці реакції супроводжувалися значним виділенням енергії (табл. 4). При цьому з'являється в системі вода грала роль каталізатора, здатного прискорювати взаємодію речовин в тисячу і більше разів [14]. Такі вибухи приводили до виникнення камер стиснення, а потім зон дроблення і утворення тріщин.

    Таблиця 4. Тепловий ефект реакцій, характерних для вибухових газових сумішей [14, 20]

    Газ Рівняння процесу Тепловий ефект, кДж / г'моль

    Водень 2Н2 + 02 = 2Н20 573

    Метан СН4 + 202 = С02 + 2Н20 892

    Ацетилен 2QH2 + 502 = 4C02 + 2H20 2604

    Етан 2С2Н6 + 702 = 4С02 + 6Н20 3123

    Пропан СзН8 + Б02 = ЗС02 + 4Н20 2221

    Бутан 2QH, o + 1302 = 8C02 + 10H20 5761

    Чадний 2С0 + 02 = 2С02 556

    Очевидно, що цей механізм міг бути реалізований на заключному власне гидротермальном рудообразующего етапі розвитку системи, на невеликій глибині і супроводжувався утворенням на поверхні округлих морфоструктур малого діаметра. Можливо, з цими явищами на початку гидротермального етапу пов'язано формування штокообразние рудних тіл.

    Можливість електричного (електрокінетичного) механізму вибухових процесів великої потужності з формуванням структур центрального типу описана в роботі A.A. Воробйова [21]. Показано, що в земних надрах можливо прояв і накопичення вільних електричних зарядів, освіту об'ємних зарядів і прояв розрядів грозового типу. При значному переліку причин виникнення цього процесу найбільш імовірним є контактна електризація різних по електропровідності тіл, особливо в зонах розломів, а так само на ділянках значних градієнтів температур, тисків або концентрацій хімічних елементів. Наявність зон різної і в тому числі підвищеної електропровідності на різних глибинах в корі і мантії та їх зв'язок з гіпоцентрі землетрусів показана в роботі O.A. Степанова [18]. За розрахунками A.A. Воро-

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. Перцов A.B., Гальпер Г.В., Антіпов B.C. та ін. Космострук-турне критерії локалізації рудних гігантів // Вітчизняна геологія. - 1999. - № 6. - С. 17-21.

    2. Томсон І.М., Полякова О.П. Особливості локалізації, будови та складу великих і унікальних родовищ кольорових і благородних металів // Вітчизняна геологія. - 1994. -№11-12.-С. 24-30.

    3. Аерокосмічні методи геологічних досліджень / Под ред. A.B. Перцова. - СПб .: Изд-во СПб. картфабрікі ВСЕ-Гії, 2000. - 316 с.

    4. Поцілунків A.A., Ананьєв Ю.С., Житков В.Г. та ін. Дистанційні методи геологічних досліджень, прогнозу і пошуку корисних копалин (на прикладі Рудного Алтаю). - Томськ: STT, 2007. - 232 с.

    5. Борисенко A.C., Сотников В.П., ІзохА.Е. та ін. Пермотріасо-ше оруденение Азії і його зв'язок з проявом плюмовой магматизму // Геологія і геофізика. - 2006. - Т. 47. - № 1. -С. 166-182.

    6. Дістанов Є.Г., Борисенко A.C., Оболенський A.A. та ін. Особливості металогенії поліакреціонной Алтаї-Саянской оро-

    бьева [21] в земній корі можливі розряди з енергією 1020 дд, що можна порівняти і навіть перевершує енергію, що виділяється при землетрусах і вулканічних виверженнях.

    Електричний механізм вибухових процесів міг бути основним на початковому (тектоно-магма-ному) етапі розвитку Калгутінской системи і його прояв при русі металоносних водень - вуглеводневих флюїдів в область рудо-відкладення досить імовірно.

    Основні висновки

    встановлено:

    • район Калгутінского родовища локалізована всередині великої кільцевої структури складної будови. Розмір структури становить як мінімум 50 км. Телескопірованний ексцентричний характер структури вказує на тривалий багатоетапний (багатоімпульсний) характер її розвитку. Встановлено занурення кореневої (осередкової) частини структури з захід - північного заходу на схід - південний схід;

    • положення кільцевої структури контролюється вузлом перетину трьох зон розломів північно-західного (близько 330 °), північно-східного (30 °) і північно-східно - субширотного (близько 80 °) напрямку;

    • Калгутінскій гранітний масив і власне родовище знаходяться у внутрішньому поясі структури в кільці діаметром 15,2 км;

    • в межах рудного району можна виділити ряд перспективних ділянок, пов'язаних з розвитком малих кільцевих структур другого типу. Автори вдячні Ф.А Летникова за конструктивну критику і корисні поради. Робота виконана за фінансової підтримки Російського фонду фундаментальних досліджень (проекти 05-05-64356і 06-05-65137).

    генної області // Геологія і геофізика. - 2006. - Т. 47. -№ 12. - С. 1257-1276.

    7. Добрецов Н.Л. Плюм і їх роль у формуванні анорогенних гранітоїдів // Геологія і геофізика. - 2003. -Т. 44. - № 12. - С. 1243-1261.

    8. Аннікова І.Ю., Владимиров А.Г., Виставної СА. та ін. І-РЬ, Аг ^ / Аг40 датування і вт-Ш, РЬ-РЬ ізотопне дослідження Калгутінской молібден-вольфрамової рудно-магматичної системи, Південний Алтай // Петрологія. - 2006. - Т. 14. - № 1. - С. 90-108.

    9. Дергачов В.Б. Новий різновид онгонітов // Доповіді АН СРСР. - 1988. - Т. 302. - № 1. - С. 188-191.

    10. Аннікова І.Ю., Дергачов В.Б., Терехов В.Н. Про взаємозв'язок редкометалльних гранітів, онгонітов і зруденіння в калгу-тинского масиві (Гірський Алтай) // Геологічна будова і корисні копалини західній частині Алтаї-Саянской складчастої області: Тез. доп. наук.-практ. конф. - Кемерово-Ново-кузнецьк, 1999. - С. 220-222.

    11. ПоцелуевА.А., Котег В.П., РіхвановЛ.П. та ін. Благородні метали в Калгутінском редкометалльние родовищі (Гірський Алтай) // Известия Томського політехнічного університету. - 2004. - Т. 307. - № 5. - С. 36-42.

    12. Potseluev A.A., Babkin D.I., Kotegov V.l. The Kalguty Complex Deposit, the Gorny Altai: Mineralogical and Geochemical Characteristics and Fluid Regime of Ore Formation // Geology of Ore Deposits. - 2006. - V. 48. - № 5. - P. 384-401 [in Russian],

    13. Поцілунків A.A., котег В.П., Акімцев В.А. Графіт калгу-тинского редкометалльние грейзенового родовища (Гірський Алтай) // Доповіді РАН. - 2004. - Т. 399. - № 2. -С. 241-244.

    14. Вибухові кільцеві структури щитів і платформ / В.І. Ваганов, П.Ф. Иванкин, П.Н. Кропоткін і ін. - М .: Недра, 1985. - 200 с.

    15. Аннікова І.Ю., Владимиров А.Г., Виставної С.А. та ін. Геолого-го-геофізична модель формування Калгутінской рудно-магматичної системи (Південний Алтай) // Известия Томського політехнічного університету. - 2004. - Т. 307. - № 4. -С. 38-42.

    16. Лєтніков Ф.А. Сверхглубінние флюідние системи Землі і проблеми рудогенеза // Геологія рудних родовищ. -2001.-Т. 43, -№4.-С. 291-307.

    17. Дашкевич Г.Е., Морцев Н.К., Боровиков A.A. Експлозівние брекчии на Калгутінском родовищі (Гірський Алтай) // Петрологія, геохімія і рудоносность інтрузивних комплексів півдня Сибіру. - Новосибірськ: Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1991. - С. 44-49.

    18. Степанов O.A. Вибуховий механізм формування структур центрального типу // Радянська геологія. - 1989. - № 12. -С. 95-104.

    19. Поцілунків A.A., Бабкін Д.І., котег В.І. Склад і закономірності розподілу газів в кварцах Калгутінского редкометалльние родовища // Известия Томського політехнічного університету. - 2005. - Т. 308. - № 2. - С. 36-43.

    20. Гороновскій І.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Короткий довідник з хімії. - Київ: Наукова думка, 1974. - 991 с.

    21. Воробйов A.A. Про можливості електричних розрядів в надрах Землі // Геологія і геофізика. - 1970. - № 12. - С. 3-13.

    Надійшла 20.11.2006 р.

    УДК 552.5 (571.51)

    Літогенезом ВЕНД-кембрійських відкладеннях південно-західному схилі БАЙКІТСКОЙ антекліз (ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ ВИВЧЕННЯ РОЗТИНУ ІРІНЧІМІНСКОЙ ПАРАМЕТРИЧНОЇ СВЕРДЛОВИНИ 155 В СХІДНІЙ СИБИРИ)

    Н.Ф. Столбова, О.В. Бетхер *, Ю.В. Кисельов, В.А. Кринина **

    Томський політехнічний університет

    E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. "Томський державний університет" ЗАТ «Ванкорнефть», м Красноярськ

    Розглянуто результати вивчення ситуацій накопичення опадів і наступних диагенетических, катагенетіческіх і накладених епігенетичних перетворень порід в розрізі. Прояв в розрізі епігенетичних змін порід і поширення битумоидов вказують на перспективність території на нафтогазоносність.

    Вивчення литогенетических особливостей освіти осадових товщ необхідно для оцінки перспектив нафтогазоносності досліджуваної території. Ірінчімінская параметрическая свердловина пробурена на площі Тохомское підзони Тохомо-Оленчімінской фациальной зони південно-за-Падни схилу Байкітской антеклізи Східного Сибіру і вивчена з застосуванням комплексної литолого-петрографічної, мінералого-ГЕОХІ-мической і люмінесцентно-мікроскопічної технології [1]. Дослідження виконані в петро-лого-геохімічної лабораторії Інституту геології і нафтогазового справи Томського політехнічного університету. Розкриті свердловиною відкладення досліджувалися за зразками керна і шламу, відібраним відповідно, через 1 ... 2 м і 5 ... 10 м. Керн вивчений в інтервалах розтину усол'ской (€ ш) - 2347 ... 2385 м, тетерской (У- € ш) - 2479 ... 2500 м, Собинской (У, ь) - 2500 ... 2530 м, Катангского (УІ8) -2567 ... 2597 м, колимовской (У ^ - 2650 ... дві тисячі шістсот сімдесят дві м, оморінской (Яз-У ,,,, ^ - 2672 ... 2809 м і вельмінской

    (К3-У? 1) - 2837 ... 2849 м свит. Шлам вивчений з відкладень Бельський (інт. 1830 ... 1902 м), усол'ской (1905 ... 2460 м) та інших світ з інтервалів, за якими відбір керна не проводився.

    Породи вельмінской свити (інт. 2809 ... 2869 м) представлені червонувато-коричневими дрібно-середньозернисті шаруватими пісковиками. За складом це польовошпат-кварцові граувакки зі скупченнями слюдистих мінералів по площинах нашарування, з конформними структурами зернових контактів з доломітовим, кварцовим і слюдисто-гідрослюдистої цементамі (рис. 1). Сортування теригенно матеріалу середня. У складі уламків переважають кварц, микроклин і калішпат-пертит, альбіт, зустрічаються уламки кварцитів, вулканітів, слюдистих сланців.

    Серед пісковиків відзначаються прошарки бурих, червоно-коричневих алевролітів, аргілітів і їх перехідних різновидів. Нахил прошарку 3 ... 50. Алевроліти і алевроаргілліти переважають у верхній частині свити.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити