Условия образования, закономерности размещения и локальный количественный прогноз метаморфогенных месторождений: На примере месторождений флогопита, графита, полевошпатового сырья, диопсидового сырья, редких металлов и облицовочного камня тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.11, доктор геолого-минералогических наук Ройзенман, Феликс Моисеевич

• Ройзенман, Феликс Моисеевич
• доктор геолого-минералогических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор геолого-минералогических наук Ройзенман, Феликс Моисеевич

Введение.

Часть I. Условия образования и закономерности размещения метаморфогенных месторождений.

Глава 1. Особенности геологического строения и развития метаморфогенных месторождений.

1.1. Комплексные месторождения флогопита, диопсидового и полевошпатового сырья в Центрально-Алданском районе

1.1.1. Канкунское флогопитоносное поле. 2.

1.1.2. Безымянное комплексное месторождение флогопита, диопсидового и полевошпатового сырья.

1.2. Комплексные месторождения графита и полевошпатового сырья в Центрально-Алданском районе . Ц

1.2.1. Геолого-промышленная классификация графитовых руд.

1.2.2. Месторождение Чебере.

1.2.3. Надеждинское месторождение. ■

1.3. Классификация и характеристика полевошпатового сырья диопсидовых гранитоидов Центрального Алдана

1.4. Ихальское месторождение графита (Сев. Приладожье).

1.5. Тайгинское месторождение графита (Ю. Урал).•

1.6. Месторождение полевошпатового сырья Райвимяки-3 (Сев.

Приладожье).

1.7. Месторождения облицовочного камня Лахденпохского района

Сев. Приладожье). ф 1.8. Комплексные месторождения редких металлов, амфиболитов, полевошпатового и кварцевого сырья Вороньетундровского рудного поля (Кольский полуостров).

Глава 2. Некоторые общие закономерности образования и развития метаморфогенных месторождений

2.1. Место рудообразования в метаморфическом цикле (промышленногенетическая классификация метаморфогенного оруденения).

2.2. Роль смены планов тектонических деформаций в образовании и развитии метаморфогенных месторождений.

2.2.1. Смена планов тектонических деформаций при образовании комплексных месторождений флогопита, полевошпатового и диопсидового сырья в Центрально-Алданском районе.

2.2.2. Закономерности тектонического развития комплексных месторождений редкометальных пегматитов, амфиболитов, полевошпатового и кварцевого сырья в Вороньетундровском рудном поле. Ю

2.2.3. Модель тектонического развития метаморфогенных месторождений.

2.3. Закономерности эволюции минерало- и рудообразующих растворов в метаморфических комплексах. ИЗ

2.3.1. Температурные условия минерало- и рудообразования.

2.3.2. Изменение химического состава растворов. ,'

2.3.3. «Углекислотная волна» в рудообразуюших растворах и ее роль в образовании концентрированного, богатого оруденения.

2.3.4. Роль «углекпслотной волны» в образовании крупных кристаллов.

2.3.5. Модель постмагматического минерало- и рудообразования.

2.4. Условия образования и закономерности размещения комплексных метаморфогенных месторождений.

Часть II. Система количественной прогнозной оценки -J метаморфогенных месторождений.

Глава 1. Проблема прогнозной оценки метаморфогенных месторождений технические условия локального прогнозирования).

Глава 2. Принципы локального количественного прогнозирования метаморфогенного оруденения.

Глава 3. Критерии достоверности локального прогноза оруденения расчет «поисковой вероятности»)

3.1. Расчет «поисковой вероятности» по геологическому и термобарогеохимическому критериям (Алданские месторождения флогопита).

3.2. Расчет «поисковой вероятности» по геологическому и геохимическому критериям (редкометальные пегматиты Вороньих тундр).

3.3. Расчет «поисковой вероятности» по геологическому и геофизическому критериям (графитовые месторождения Алдана, Урала и Карелии).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Условия образования, закономерности размещения и локальный количественный прогноз метаморфогенных месторождений: На примере месторождений флогопита, графита, полевошпатового сырья, диопсидового сырья, редких металлов и облицовочного камня»

Метаморфогенные месторождения представляют обширный и наиболее сложный для £ изучения класс полезных ископаемых, имеющий огромное промышленное значение. Как правило, метаморфогенные месторождения формировались длительно, в течение ряда последовательных этапов, каждый из которых оставил следы в виде особых парагенетических ассоциаций минералов и играл определенную роль в концентрации полезных ископаемых, преобразовании или разрушении рудных тел. Метаморфические, магматические, метасоматические и гидротермальные процессы, протекающие в метаморфических комплексах, тесно связаны с условиями их формирования и потому должны изучаться в тесной связи с закономерностями развития метаморфических комплексов различных фаций (Белевцев, 1979; Жданов, Малкова, 1974; Методы расчленения метаморфических комплексов, 1976 и др.). В связи с этим, в настоящей работе понятие <сметаморфогенные месторождения» рассматривается в широком смысле - как месторождения, сформировавшиеся в течение всего метаморфического цнта, включающего этапы регионального метаморфизма, регионального метасоматоза-ультраметаморфизма и регрессивного метасоматоза.

В связи с длительностью, сложностью и многоэтапностью развития метаморфических комплексов, расшифровка их геологического строения и условий минерало- и рудообразования требуют применения специальных методов геологического картирования и исследования. Современная методика геологического картирования метаморфических комплексов, основанная на определении геологической карты как статистической модели (Роненсон, 1972), обеспечивает необходимую Оостоверность и детальность геологических карт метаморфических комплексов и, тем самым - выявление геологических факторов (литологопетрографических, стратиграфических, геолого-структурных и др.) метаморфогенного * минерало- и рудообразования. На основе современных геологических карт и комплекса специальных методов исследования (геофизических, минералого-геохимическнх, термобарогеохимических, геолого-структурных и др.) становится возможным выявление количественных связей между исследуемыми факторами (геологическими, геофизическими и др.) и промышленными параметрами оруденения (размерами и запасами рудных тел, содержаниями и качеством полезного ископаемого). Знание этих связей позволяет перейти на принципиально новый - количественный уровень прогнозной оценки метаморфогенного оруденения.

Если региональные факторы метаморфогенного оруденения и региональные поисковые критерии достаточно полно освешены в литературе и с успехом используются для выбора перспективных районов с целью поисков тех или иных полезных ископаемых, то локальные условия формирования промышленных рудных тел и месторождений в пределах рудных полей и месторождений, а также - локальные поисково-оценочные критерии разработаны еще недостаточно, несмотря на огромный объем проведенных научно-исследовательских, методических и производственных работ. Современное состояние локального прогнозирования охарактеризовано Л.Н. Овчинниковым следующим образом: «К сожалению, современный уровень наших знаний, уровень геологической науки в целом и учения о полезных ископаемых в частности таков, что возможность прогнозирования месторождений с достаточным успехом весьма мала» (Овчинников, 1992, стр. 5). В значительной степени такое состояние проблемы прогнозирования связано с коренным изменением условий геологоразведочных работ за последние 20-30 лет: в связи с исчерпанием фонда легко отрываемых на поверхности месторождений произошел повсеместный переход на глубинные поиски, к чему ни геологическая наука, ни геологоразведочная практика оказались не готовыми.

Настоящая работа посвящена решению указанных проблем на примере типовых рудных полей различных полезных ископаемых в метаморфических комплексах гранулитовой, амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций. В результате проведенных исследований удалось установить некоторые общие закономерности формирования метаморфогенных рудных тел и на этой основе разработать принципы и критерии их количественного прогнозирования в пределах рудных полей. Многократная заверка выданных автором рекомендаций по поискам и разведке промышленных рудных тел различных метаморфогенных полезных ископаемых позволила откорректировать разработанные поисково-оценочные критерии и проверить их достоверность и эффективность.

Актуальность работы определяется тем, что в современных условиях, когда геологоразведочные работы сосредоточены преимущественно в пределах известных рудных полей, для прогнозной оценки метаморфогенного оруденения (особенно - на глубине) требуется разработка новых подходов к прогнозированию рудных тел и месторождений. С целью повышения эффективности поисковых и разведочных работ, уже на ранних стадиях исследования перспективных площадей необходимо определить местоположение рудного тела и вероятность его обнаружена, а также дать объективную, количественную оценку промыииенным параметрам рудных объектов (размерам и запасам рудных тел, содержаниям и качеству сырья). Разработка и совершенствование количественной системы прогнозной оценки метаморфогенного оруденения позволяет целенаправленно вести поиски и разведку крупных, богатых и рентабельных для отработки месторождений, в том числе - не выходящих на дневную поверхность.

Еще один, пока еще слабо используемый резерв повышения эффективности геологоразведочных работ связан с комплексным освоением метаморфогенных месторождений. Особенности дифференциации вещества в метаморфических комплексах нередко приводят к сближенным скоплениям маломинеральных (вплоть до мономинеральных) геологических тел, часть из которых представляет рудные тела с высоким содержанием полезного ископаемого. Как показывают промышленно-экономические расчеты автора, суммарная стоимость «попутных» полезных ископаемых (как правило, не добываемых или выбрасываемых в отвал) нередко значительно превышает стоимость «основного» полезного ископаемого (ради которого организованы геологоразведочные и эксплуатационные работы).

Решение теоретических задач (определение условий развития метаморфических комплексов и оруденения в них) и тесно связанных с ними практических вопросов прогнозирования и оценки метаморфогенных рудных тел и месторождений, их комплексного изучения и освоения стало возможным на основе крупномасштабного геологического картирования по современной методике (Роненсон, 1972; Роненсон и др., 1976 и др.) и специальных исследований типовых (эталонных) метаморфогенных рудных полей и месторождений различных полезных ископаемых.

В качестве одного из эталонных объектов для разработки указанных теоретических и практических проблем выбран Центрально-Алданский горно-промышленный район в пределах Алданского кристаллического щита, где условия рудообразования (на примере месторождений флогопита, графита, диопсидового и полевошпатового сырья) рассмотрены в комплексе гранулитовой фации метаморфизма.

Вторым эталонным объектом исследования является метаморфический комплекс кристаллических сланцев и гнейсов Лахденпохского района Карелии (Сев. Приладожье). Комплекс метаморфизован в условиях амфиболитовой фации. Благодаря открытию и оценке за последние 10 лет (в том числе - с участием и под руководством автора) промышленных месторождений ряда полезных ископаемых Лахденпохский район выдвигается в число перспективных районов Карелии. В частности, месторождения графита и натрово-глиноземистого полевошпатового сырья могут стать основной сырьевой базой данных полезных ископаемых в европейской части России. В районе также под руководством автора открыты и разведаны 5 промышленных участков облицовочного камня (Ройзенман и др.,2000ф), выявлено месторождение высокопрочного щебня.

Третьим детально изученным эталонным объектом является Вороньетундровский комплекс кристаллических сланцев, метаморфизованных в условиях эпидотамфиболитовои фации. В этом комплексе в результате крупномасштабной геологической съемки и специальных исследований выявлены закономерности формирования и размещения комплексных редкометальных пегматитов (с литием, рубидием, цезием, танталом, ниобием и бериллием), золота и молибденита. Для месторождений редкометальных пегматитов в качестве дополнительных полезных ископаемых автором предложены кварцевое и полевошпатовое сырье, а также - вмещающие амфиболиты (Ройзенман, 1996).

Отдельные аспекты геологического строения, условий образования и размещения метаморфогенного оруденения, а также - вопросы его количественного прогнозирования и комплексной оценки рассмотрены на примерах месторождений мусковита (Мамско-Чуйский и Карело-Кольский районы), графита (Тайгинское месторождение на Урале), кварцевого сырья (Сев. Карелия, Полярный Урал и др.).

Цель работы заключалась в выявлении зкономерностей состава, строения и развития различных метаморфических комплексов, закономерностей формирования в них промышленного оруденения и в том, чтобы на основе выявленных закономерностей разработать систему прогнозной комплексной оценки метаморфогенных месторождений и рудных тел в пределах рудных полей, а также дать конкретные рекомендации по поискам, разведке и освоению ряда метаморфогенных полезных ископаемых (флогопита, графита, диопсидового сырья, барий-стронциевого натрово-глиноземистого полевошпатового сырья, калиевого полевошпатового сырья, комплексных редкометальных пегматитов, облицовочного камня, кварцевого сырья и др.).

Основными -задачами исследований являлись: расшифровка геологического строения и истории формирования комплексов гранулитовон, амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций метаморфизма, вмещающих разные полезные ископаемые; выявление закономерных связей оруденения с различными этапами метаморфического цикла (региональный метаморфизм, региональный метасоматоз и гранитизация, магматический этап, постмагматический метасоматоз); выяснение связей геологических процессов и рудообразования с развитием тектонической структуры и сменой планов тектонических деформаций; установление эволюции флюидной среды в процессе развития метаморфических комплексов, роли флюидов в образовании промышленного богатого оруденения; разработка, апробация и внедрение объективных (в том числе - аппаратурных) методов оценки трещиноватости облицовочного камня - в недрах и в добытых блоках; разработка принципов и приемов составления промышленно-генетнческих классификаций метаморфогенных месторождений; составление таких классификаций для эталонных объектов; установление закономерных геостатистических связей промышленных параметров оруденения с геологическими, минералого-геохимпческими, геофизическими, термобарогеохимическими и другими исследуемыми критериями;

- разработка методики оценки вероятности обнаружения промышленных рудных тел;

- разработка принципов и критериев количественного прогнозирования промышленных параметров метаморфогенного оруденения;

- разработка принципов комплексирования методов исследования для прогнозной оценки метаморфогенного оруденения;

- установление закономерностей формирования и строения комплексных месторождений из сближенных рудных тел различных полезных ископаемых;

- количественная прогнозная оценка конкретных метаморфогенных рудных полей и разработка рекомендаций по поискам и разведке промышленных рудных тел;

- анализ заверки рекомендаций по поискам и разведке конкретных рудных тел и корректировка по результатам заверки принципов и критериев прогнозной оценки метаморфогенного оруденения.

Методика исследований включала.

- в качестве основного метода научного исследования и прогноза метаморфогенного оруденения - крупномасштабную геологическую и геофизическую (электроразведка и магниторазведка) съемку рудных полей (масштабы 1 : 25 ООО - 1:10 ООО);

- детальную геологическую, геофизическую, геохимическую и термобарогеохимическую съемку месторождений (масштабы 1 : 2000- 1 : 1000);

- геологическую документацию карьеров с составлением карьерных планов в масштабе 1 : 500;

- геологическую документацию подземных горных выработок с составлением геологических погоризонтных планов в масштабах 1 : 1000 - 1 : 500;

- специальные геолого-структурные исследования рудных полей и месторождений с составлением планов тектонических деформаций по различным этапам тектонического развития рудных объектов;

- минералого-технологическое картирование рудных полей и месторождений;

- термобарогеохимические исследования (методами гомогенизации, вакуумной и термозвуковой декрепитацин, газовой хроматографии) метаморфических пород и продуктов их изменений, а также - рудных объектов (раздельно - для бедных и богатых руд);

- комплекс геофизических методов (электроразведка, магниторазведка, микросейсмика, гамма-спектрометрия, акустика, каппаметрия и др.) для оценки степени трещиноватости облицовочного камня в недрах и добытых блоках;

- исследования закономерных связей между промышленными параметрами оруденения и геологическими, геофизическими, геохимическими и термобарогеохимическими факторами;

- составление рекомендаций по поискам, разведке и освоению конкретных рудных объектов; участие в заверке этих рекомендаций.

В качестве вспомогательных методов в ограниченных масштабах применялись:

- парагенетический анализ минеральных ассоциаций, образовавшихся на различных этапах метаморфического цикла (в процессах регионального метаморфизма, регионального метасоматоза-ультраметаморфизма и регрессивного метасоматоза) с реконструкцией первичного состава метаморфического субстрата и минеральных ассоциаций наложенных процессов;

- специальные изтопные исследования с определением изотопного состава углерода и кислорода в минералах метаморфических пород и продуктах их изменения;

- рентгено-структурные исследования минералов (в первую очередь - графита);

- микропалеобиологические исследования метаморфических пород с выявлением и описанием в них микроорганизмов с целью установления природы углерода графитовых # месторождений.

Фактическая основа работы.

В основу диссертации положен фактический материал, полученный автором и руководимым им коллективом научно-исследовательской экспедиции МГРИ-МГГА при крупномасштабном геологическом картировании и специальных исследованиях флогопитоносных полей Центрального Алдана (Канкунского, Эльконского, Верхне-Эмельджакского, Гоно-Неакуинского) и флогопитовых месторождений (Южного, Озерного, Федоровского, Леглиерского, Надежного, Банного, Безымянного, Белибердинского, Б. Гоновского, М. Гоновского, Горелого, Таборного) в 1961-69 г.г. и в 1976-80 гг.; при крупномасштабном геологическом картировании и комплексных исследованиях месторождений графита, полевошпатового и диопсидового сырья в Центральном Алдане (на графитовых месторождениях Надеждинском, Чебере, Керакском; на комплексных месторождениях полевошпатового и диопсидового сырья Южное и Безымянное) в 1981-89 г.г.; при крупномасштабном геологическом картировании и специальных исследованиях поля комплексных редкометальных пегматитов (литий, рубидий, цезий, тантал, ниобий, бериллий) и редкометальных месторождений Васин-мыльк, Охмыльк, Олений хребет, Пеллапахк, а также золоторудного месторождения Олений хребет и проявления молибдена в Вороньетундровском рудном поле (Кольский полуостров) в 1970-75 г г.; при геологическом картировании и минералого-геохимических исследованиях зон редкометальных метасоматитов Вороньетундровского рудного поля (1975-76 г.г.); при крупномасштабном геологическом картировании и специальных геолого-геофизнческих исследованиях графитового месторождения Тайгинского на Ю. Урале в 1988-89 г.г.; при комплексных исследованиях месторождений графита At' (Ихальское), полевошпатового сырья (Райвимяки-3) и гранитного щебня (Лумиваара) в

Лахденпохском районе Карелии в 1989-2000 гг.; при детальной геологической и термобарогеохимической съемке месторождения мусковитоносных пегматитов Плотина в Карелии (1980-81 г.г ); при термобарогеохимических исследованиях кварцевого сырья 30-ти месторождений СССР (С. Карелия, Полярный Урал, Кавказ и др.) и Бразилии (1989-91 гг.). В процессе этих работ было задокументировано 25 карьеров (в том числе диссертантом 20 карьеров), 28 пог. км подземных горных выработок (в том числе диссертантом 22 пог. км), 35 пог. км керна скважин (в том числе диссертантом 20 пог. км), исследовано более 2000 шлифов горных пород ( в том числе диссертантом 600 шлифов), сделаны определения темератур методом декрепитации газово-жидких включений в 7000 проб (в том числе диссертантом - в 100 пробах), а также 510 анализов температур методом гомогенизации (в том числе диссертантом 470 анализов), определен состав природных растворов с помощью газово-хроматографического анализа газово-жидких включений в 160 пробах, сделано 8500 замеров тектонических контактов и трещин ( в том числе диссертантом 8500 замеров).

В результате указанных работ составлены геологические карты рудных полей в масштабах 1: 25 000 по площади 120 кв. км (в том числе диссертантом 120 кв. км) и 1:10 000 по площади 110 кв. км (в том числе диссертантом 80 кв. км), месторождений в масштабах 1 : 2 000 -1:1 000 по площади 25 кв.км (в том числе диссертантом 12 кв. км), рудных тел в масштабе 1: 500 по площади 13 кв. км (в том числе диссертантом 12 кв. км). В диссертацию включены также результаты научно-методических и геологоразведочных работ на месторождениях облицовочного камня Ранвимяки-1 и Лакеваара-1, проведенных под руководством диссертанта геологической группой ЗАО ТЕРВАЯРВИ в 1993-2000 г.г. Кроме того, проанализированы и учтены материалы других исследователей, работавших ^ на указанных выше и многих других метаморфических комплексах (Б. М. Роненсон,

Д. С. Коржинский, В.М. Ройзенман, В.А. Утенков, В. А. Сикорский, Б.И. Зорин, A.B. Громов, С В. Ежов, С. П. Мурзаев, М. А. Лицарев, Р. Ф. Черкасов, JT. К. Пожарицкая, 3. И. Петрова, В В. Жданов, B.C. Войтович, В. П. Зуева, Р. А. Хазов и др.).

В сравнительном плане в диссертационной работе использованы литературные материалы по метаморфогенным месторождениям Мамско-Чуйского района, Мурманской области, Слюдянского района, Урала, Канады, Ю. Родезии, Бразилии и других регионов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из двух частей.

В части 1 рассматриваются условия образования и закономерности размещения метаморфогенных месторождений в типовых (эталонных) рудных полях. Эта часть состоит из Введения и 2-х глав. Объем части 1-138 стр., из них 95 стр. текста, 34 стр. с 35 рисунками и 9 стр. с 16 таблицами.

В части 2, состоящей из 9-ти глав, Заключения и списка литературы, обоснована и охарактеризована система количественного прогнозирования метаморфогенных месторождений, приведены результаты апробации этой системы. Объем части 2—130 стр., из них 72 стр. текста, 37 стр. с 37 рисунками, 11 стр. с 18 таблицами и 10 стр. со списком литературы из 181 наименования.

Общий объем работы 268 стр., из них 167 стр. текста, 71 стр. с 72 рисунками, 20 стр. с 33 таблицами и 10 стр. со списком литературы

Основные положения, выдвигаемые к защите.

1. Метаморфогенное рудообразование происходило на всех этапах метаморфического цикла: регионального метаморфизма, регионального метасоматоза-ультраметаморфизма и регрессивного метасоматоза, причем один и тот же этап мог являться рудоподготовительным для одного полезного ископемого, рудообразующим для другого и рудоразрушающим для третьего. Закономерная приуроченность различных полезных ископаемых к определенным этпам метаморфического цикла, выраженная в виде промышленно-генетических классификаций, может служить основой для прогнозирования метаморфогенного оруденения.

2. В линейно-складчатых метаморфических комплексах рудообразование контролировалось закономерной сменой планов тектонических деформаций на трех основных этапах: 1) линейной складчатости, 2) поперечной складчатости, 3) послескладчатом. Смена планов тектонических деформаций регулировала процессы неоднократного сжатия и растяжения в зонах рудоконтролирующих струтур и, тем самым, определяла локализацию рудных тел различных полезных ископаемых, их обогащение и разубоживание.

3. На регрессивном этапе метаморфизма формирование богатых (в том числе -крупнокристаллических) руд происходило в закрытых флюидных системах под воздействием закономерного изменения концентрации СОг в водном растворе с максимумами при 340°С и 180°С («углекислотная волна») на общем фоне снижения температуры. «Углекислотная волна» регулировала процессы неоднократного растворения и отложения рудного вещества и, тем самым, определяла стадийность и характер минерало- и рудообразования.

4. Между обоснованными оценочными критериями метаморфогенного рудообразования (геологическими, геофизическими, минералого-геохимическими и термобарогеохимическими) и промышленными параметрами (масштабами и качеством сырья) существуют тесные геостатистнческие связи, которые могут служить падежной основой разработанной системы количественного локального прогнозирования метаморфогенного оруденения, позволяющей оценить поисковую вероятность» обнаружения рудного тела на данном участке, в том числе - на разной глубине.

Научная новизна работы заключается: в установлении генетичской связи различных концентраций полезных ископаемых (обогащения и обеднения) с этапами развития метаморфических комплексов;

- в оценке степени влияния плана деформаций на концентрацию и разрушение полезных ископаемых на основе разработанной модели тектонического развития метаморфогенных месторождений;

- в выявлении «углекислотной волны» (закономерного изменения концентрации ССЬ при остывании постмагматических растворов) и в установлении исключительной роли «углекислотной волны» в образовании богатого (в том числе - крупнокристаллического) оруденения на основе новой модели постмагматического рудообразования;

- в выявлении неизвестных ранее геостатистических количественных связей между оценочными критериями (геологическими, геофизическими, минералього-геохимическими, термобарогеохимическими) и промышленными параметрами рудных тел.

Реализация результатов и апробация работы.

При использовании разработанной системы прогнозирования было дано 60 практических рекомендаций по поискам и разведке конкретных рудных тел различных полезных ископаемых. При заверке 46-ти рекомендации открыты и разведаны 42 промышленных рудных тела 6-ти полезных ископаемых:

17 тел калиевого полевошпатового сырья (для изделий тонкой керамики и другой продукции) с запасами 1.6 млн. тонн и кварц-полевошпатовых пород - 16 млн. тонн (месторождения Южное, Безымянное и Надеждинское в Алданском районе Якутии);

5 флогопитоносных тел с суммарными запасами 58 тыс. тонн флогопита на участках Московском-Горелом, Банном-3, Федоровском и Южном Канкунского флогопитоносного поля на Алдане;

8 графитоносных тел с суммарными запасами 6.5 млн. тонн графита (месторождения Надеждинское и Чебере на Алдане и месторождение Ихальское в Лахденпохском районе Карелии);

5 тел высоконатрового и высокоглиноземистого полевошпатового сырья (для изготовления вакуумного стекла телевизионных и рентгеновских трубок и других изделий), с общими запасами 2 млн. тонн полевошпатовых пород;

- 6 промышленных тел блочного (облицовочного) камня (граниты, сиениты, габбро-диабазы) с суммарными запасами около 400 ООО куб.м (месторождения Райвимяки-1, Лакеваара-1 и Терваярви-1 в Лахденпохском районе Карелии).

- месторождение высокопрочного гранитного щебня Лумиваара в Лахденпохском районе Карелии.

Среди выявленных и разведанных по рекомендациям диссертанта месторождений имеются 4 крупных объекта:

1) флогопитоносная зона Х1Х-ХХ месторождения Южного с запасами флогопита 35 ООО тонн (крупнейшая в Алданской флогопитоносной провинции);

2) жила калиевого кварц-полевошпатового сырья на месторождении Надеждинском (Алдан) с запасами 10.6 млн. тонн (крупнейшая в России);

3) месторождение барий-стронциевого натрово-глиноземистого полевошпатового сырья Райвимяки-З (Карелия) с запасами 2 млн. тонн и очень высокими содержаниями полевого шпата - 80 - 90% (крупнейшее месторождение высококачественного полевошпатового сырья данного типа в России и третье в мире);

4) Центральная зона графитового месторождения Чебере (Алдан) с запасами графита 1.5 млн. тонн и уникально высоким средним содержанием графита - 27% (наиболее богатое стратиформное месторождение графита в мире).

Согласно выданным производственными организациями документам, общий экономический эффект от открытия указанных месторождений составил более 15 млн. руб. (в ценах 1976-82 г.г., протокол НТС Алданской ГРЭ от 25.11.1982 г. и др.).

Общая стоимость минерального сырья (в недрах) в открытых и разведанных по рекомендациям диссертанта месторождениях составляет (в мировых ценах) 8.5 млрд. долларов США.

Разработанный с участием диссертанта способ обогащения полевошпатового сырья с использованием электростатической сепарации с нагревом (авторское свидетельство № 1364615 от 8.09.1987 г., авторы Ройзенман Ф.М. и др.) позволяет существенно сократить время и затраты на очистку полевошпатовых пород от вредных примесей (в 3-4 раза, по сравнению с традиционной флотацией).

Разработанный с участием диссертанта способ оперативной оценки качества кварцевого сырья на основании его газонасыщенности и концентрации ССЬ в газово-жидких включениях (патент РФ RU N 2000434 С от 7.09.1993 г., авторы Ионкина Е.А., Ройзенман Ф.М., Худадян К В.) позволяет производить оперативную оценку качества кварцевого сырья при поисковых, поисково-оценочных и разведочных работах, на разных стадиях обогащения и передела кварцевого сырья. Предложено ввести вышеуказанные характеристики в ГОСТ Российской Федерации на кварцевое сырье.

На основе разработанного диссертантом (совместно с Шестаковой Л И.) нового способа оценки процента выхода блоков природного камня из массива (патент РФ № 2184848 от 10.07.2002 г.) существенно (в 3-4 раза) повышается достоверность поисков и разведки месторождений облицовочного камня.

На открытых диссертантом месторождениях блочного (облицовочного) камня Райвимяки-1 и Лакеваара-1 на средства ЗАО «Терваярви» под руководством диссертанта проведены разведочные работы с подсчетом запасов блочного камня и их защитой в ТКЗ Карелии в количестве 200 ООО куб.м, пройден опытно-промышленный карьер. Промышленная добыча блочного камня на этих месторождениях начата ЗАО «Терваярви» в 2002 г. и добыто более 100 куб.м кондиционных блоков.

На открытых, с участием диссертанта, флогопитоносных участках Банный-3 и Московский-Горелый-3 и на флогопитоносной зоне XIX-XX месторождения Южного ГОКом «Алданслюда» добыто 41 000 тонн флогопита-сырца на общую сумму 550 млн. руб. (в ценах 1975-80 г.г ).

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований представлялись и докладывались на научных конференциях преподавателей и сотрудников МГРИ-МГГА (1960, 1965-1989 гг.), всесоюзных, региональных и международных совещаниях, симпозиумах и конференциях:

1) Магматизм и рудообразование (Якутск, 1969 г.);

2) II Всесоюзное совещание по редким элементам (Апатиты, 1974 г.);

3) V Всесоюзное совещание по термобарогеохимии (Уфа, 1976 г.);

4) VI Всесоюзное совещание по термобарогеохимии (Владивосток, 1978 г.);

5) VII Всесоюзное совещание по термобарогеохимии (Львов, 1985 г.);

6) IV Всесоюзное совещание по метасоматозу (Ленинград, 1976 г.);

7) Рабочее совещание по магнезиальным скарнам (Алдан, 1976 г.),

8) III Всесоюзный симпозиум по метаморфизму (Свердловск, 1977 г.);

9) Всесоюзное совещание «Методика картирования метаморфических комплексов» (Ленинград, 1979 г.),

10) IV Всесоюзное совещание по метаморфизму (Апатиты, 1979 г.);

11)1 Всесоюзное совещание по методам термобарогеохимии (Звенигород 1981 г.);

12)11 Всесоюзное совещание по природным газам (Москва, 1982 гг.);

13)11 Всесоюзное совещание по металлогении докембрия (Свердловск, 1982 г.);

14) Всесоюзное совещание по генезису и поискам пегматитов (Иркутск 1982 г.);

15) Региональное (Сибири и Дальнего Востока) совещание по термобарогеохимии (Благовещенск, 1983 г.);

16) Выставка «Комплексное использование ресурсов» (Томск, 1984 г.);

17)111 сессия Северо-Кавказского отделения ВМО АН СССР «Минералого-геохимические критерии локального прогноза оруденения» (Цей, 1986 г.);

18) Всесоюзное совещание «Кипящие гидротермальные растворы» (Ростов-на-Дону, 1988 г.);

19)11 Международный конгресс по неметаллическим полезным ископаемым (КНР, 1989 г.);

20) II Всесоюзный семинар «Использование термобарогеохимических методов при локальном прогнозе, поисках и разведке рудных месторождений» (Москва, 1989 г.);

21) IV Всесоюзное пегматитовое совещание «Минералогия и генезис пегматитов» (Миасс, 1991 г.);

22) Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 1997 г.);

23) IX Всероссийское совещание по термобарогеохимии (Александров, 1999 г.);

24) X Всероссийское совещание по термобарогеохимии (Александров, 2001 г.).

Кроме того, диссертант был руководителем авторского коллектива экспозиции

Комплексное изучение и освоение метаморфогенных месторождений» (серебряная медаль ВДНХ СССР, 1985 г.).

Основные результаты исследований изложены в 70-х публикациях и 42-х научно-исследовательских отчетах. По результатам исследований оформлены 2 патента РФ и одно авторское свидетельство. Еще по одному изобретению получено положительное решение Госэкспертизы о выдаче патента.

Работа выполнена в Московском геологоразведочном институте (МГРИ-МГГА) в процессе проведения исследований Восточно-Сибирской и Карельской экспедиций НИСа в 1964-93 г.г. Дополнительные материалы по метаморфогенным месторождениям Сев. Приладожья получены в процессе геологоразведочных работ ЗАО «Терваярви» в 19942000 г.г.

В проведенных исследованиях и разработке рассматриваемых вопросов вместе с автором участвовали: Б.М. Роненсон, В.М. Ройзенман, В.А. Утенков, В В. Андронов, В.А. Рождественская, В. А. Сикорский, М П. Астафьева, C.B. Ежов, Г.В. Демура, М.Г. Петрова, Т.Ф.Щербакова, М.И Шимелевич, С.Е. Кургинян, В.А. Розанов, Ю Н. Сиротов, JLB. Войтович, JI.B. Любимова, Л И. Шестакова и др. Работы проводились в тесном сотрудничестве с работниками СибГЕОХИ (Л.К. Пожарицкая, З.И. Петрова, М.П. Глебов, Л Г Кузнецова, Б.М. Шмакин и др.), ТУГРЭ (Р Ф. Черкасов, А.И. Куке, И В. Быков и др.), ВСЕГЕИ (В.В. Жданов). Большую помощь в проведении исследований оказали начальник Управления горных работ и геологической службы Министерства промышленности строительных материалов СССР А Л. Куницын, гл. геолог ГЛАВНЕМЕТАЛЛОРУД А.И. Карамнов, ст. специалист ГЛАВНЕМЕТАЛЛОРУД Качалов А Н., гл. геолог Укспнской ГРП Карельской ГЭ К.И. Степанов, начальник Алданской ГРЭ (АГРЭ) В.М. Антонов, гл. геофизик АГРЭ Ю.М Савоськин, ст. геолог АГРЭ А.И. Разумов. Ряд вопросов по теме диссертации автор обсуждал с И Ф. Романовичем, П.А. Игнатьевым, В.А. Арсеньевым,

В.И. Пахомовым, что позволило уточнить формулировки отдельных положений. Автор выражает упомянутым ученым и коллегам свою искреннюю признательность.

Особая благодарность моему учителю, основоположнику современной методики геологического картирования метаморфических комплексов Б.М. Роненсону.

ЧАСТЬ I

УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения», Ройзенман, Феликс Моисеевич

9.7. Общие выводы по заверке локального прогноза.260

Заключение.261

Список литературы диссертационного исследования доктор геолого-минералогических наук Ройзенман, Феликс Моисеевич, 2003 год

1. Основным принципом локального прогноза оруденения является принцип аналогии, выражающийся в том, что закономерности формирования и размещения промышленных рудных тел признаются аналогичными для месторождений одного промышленно-генетического типа.

2. Расчет «поисковой вероятности» по геологическому и термобарогеохимическому критериям (Алданские месторождения флогопита).На Алданских месторождений флогопита установлены следующие поисково-оценочные критерии (Ройзенман, 1983):

3. Промышленные флогопитоносные тела приурочены к диопсидовым кристаллическим сланцам (литологическин критерии).

4. Основная часть диопсидовых кристаллосланцев сосредоточена в двух пачках (Шз и 1V2) федоровской свиты (стратиграфический критерий).

5. Флогопитоносные тела контролируются преимущественно дисгармоничными складками типа волочения (геолого-структуриыи критерии). Эти складки, как правило, располагаются сериями, гирляндами.

6. Расчет «поисковой вероятности» по геологическому и геохимическому критериям (редкометалыше пегматиты Вороньих тундр).В поле редкометальных пегматитов Вороньих тундр установлены следующие поисковые критерии:

7. Жилы пегматитов с наиболее ценным комплексным редкометальным оруденением (литий, рубидий, цезий, тантал, ниобий, бериллий) приурочены к амфиболитам (лгшюлоги ческии критерии).

8. Наиболее важные в промышленном отношении редкометальные пегматитовые жилы находятся в пределах полмостундровской свиты {стратиграифическии критерии).

9. Общие выводы по оценке достоверности локального прогнозирования орудеиения.Из приведенных выше примеров расчета «поисковой вероятности» можно сделать следующие основные выводы.

10. Шс ширина складки обозначает расстояние между осевыми поверхностями сопряженных антиклинали и синклинали в дисгармоничной складке.