Яшмы Старого Сибая: Вещественный состав, условия образования, использование тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.11, кандидат геолого-минералогических наук Дружинина, Нина Михайловна
- Специальность ВАК РФ04.00.11
- Количество страниц 238
Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Дружинина, Нина Михайловна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ГЕНЕЗИСА ЯШМ
ГЛАВ А. 2. ОЧЕРК ГЕОЛОГИИ ЯШМ
2.1. Уральские месторождения и проявления яшм в геолого-структурном аспекте
2.2. Положение яшм в палеозойских и мезозойских отложениях
2.3. Геологический очерк Старосибайских проявлений яшм
ГЛАВА 3. МИНЕРАЛОГО-ПЁТРОГРАФИЧЕСКИЕ 62 ОПИСАНИЕ ЯШМ СТАРОГО СИГАЯ
3.1. Гематит-грана]-кварцевые яшмы
3.2. Гемагит-актинолит-гранат-кварцевые яшмы
3.3. Гематит-актинолит-эпидот-гранат-кварцевые яшмы
3.4. Гематит-актинолит-эпидот-хлорит-гранат-кварцевые яшмы
3.5. Г ематит-стильпномелан-актинолит-эпидот-хлорит-гранат-кварцевые яшмы
Выводы
ГЛАВА 4. 11ЕТРОХИ МИЧ ЕС КИЕ ОСОБЕННОСТИ
Выводы
ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ТЕКСТУРНО-СТРУКТУРНЫХ
ОСОБЕННОСТЕЙ ЯШМ
5.1. Текстурно -структурные особенности яшм, заложенные на стадии седиментогенеза
5.2. МеIадиагенеiические текстуры в яшмах
5.3. Текстуры катагенеза 186 5.4 Роль метагенеза в формировании строения яшм 186 Выводы
ГЛАВА 6. ЯШМА КАК ГОРНАЯ ПОРОДА И
ПОЛЕЗНОЕ ИСКОПАЕМОЕ
6.1 Яшма как горная порода
6.2 Яшма как полезное ископаемое
ГЛАВА 7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения», 04.00.11 шифр ВАК
Генетическая минералогия метаморфизованных марганцевых отложений палеовулканогенных комплексов: на примере месторождений Южного Урала2008 год, доктор геолого-минералогических наук Брусницын, Алексей Ильич
Геологическое строение, минералогия и условия формирования марганцевого месторождения Кызыл-Таш, Южный Урал2001 год, кандидат геолого-минералогических наук Старикова, Елена Вячеславовна
Условия формирования и золотоносность черносланцевых комплексов Амуро-Охотской складчатой области2004 год, доктор геолого-минералогических наук Парада, Сергей Григорьевич
Минералогия и петрология месторождений полосчатой железорудной формации Кольского полуострова2003 год, доктор геолого-минералогических наук Иванюк, Григорий Юрьевич
Калевийский вулканогенно-осадочный литогенез Северного Приладожья2005 год, кандидат геолого-минералогических наук Первунина, Аэлита Валериевна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Яшмы Старого Сибая: Вещественный состав, условия образования, использование»
Актуальность проблемы. Яшмы являются классическим объектом исследования литологов, геологов, минералогов, геммологов; они представляют интерес не только как полезное ископаемое, но и как породы, по которым можно восстанавливать условия осадконакопления, лито- и метагенеза в областях их распространения. Подобные реконструкции позволяют решать ряд геологических и металлогенических проблем, возникающих при изучении систем, составной частью которых являются яшмы. Надежность геологической интерпретации возрастет в том случае, если минера лого-петрографические, пегрохимические особенности яшм представлены с необходимой детальностью. Недостаток этих сведений привел к том}', что вопрос о происхождении яшм остается открытым, и в настоящее время существует три основных гипотезы яшмообразования: биогенно-осадочная [5, 6, 7], вулканогенио-осадочная [16, 70, 71, 72] и метаморфогенная [2, 28, 30, 31]. Кроме того, само понятие яшма нередко распространяется на породы, имеющие собственное петрографическое название (например, на калканские альбитизированные туфы, на алтайские яшмовидные породы, которые являются роговиками, кварцевыми порфирами и т.п. образованиями [21). По данным о минеральном составе классических южноуральских яшм отсутствует единодушие, и по различным данным, он варьирует от кварц-глинистого [68] до гранат-кварцевого [2].
Нерешенность данных проблем привела к тому, что при палеореконструкциях один и тот же факт объясняется по-разному. Так, сторонники биогенно-осадочной гипотезы бескарбонатиость яшм связывают с образованием исходных осадков ниже глубины карбонатной компенсации (4-5 км) -- глубины, на которой растворение карбоната резко преобладает над его накоплением, в результате чего идет формирование практически чистых кремнистых илов. Сторонники вулканогенно-осадочной гипотезы считают, что бескарбонатность яшм является результатом подводной гидротермальной деятельности, которая привела к интенсивному растворению карбонатов, что служит косвенным доказательством вулканогенной природы большей части 8Ю2 в яшмах.
Актуальность работы определяется необходимостью детального изучения минералого-петрографических, петрохимических особенностей яшм для решения различных геологических, металлогенических проблем, а также постоянным вовлечением яшм их во все новые области технологии и искусства.
Главная цель работы. Исследовать геологические условия образования, вещественный состав и строение яшм с тем, чтобы обосновать их генезис, выделить критерии классических яшм, очертить области их использования как полезного ископаемого.
Защищаемые положения:
1. Для старосибайских яшм и яшм из других южноуральских месторождений характерны метаморфические минеральные ассоциации, среди которых выделены две большие группы: «известковые» (кварц+гроссуляр-андрадит+актинолит±гематит) и смешанные «известково-базитовые» (.кварц+хлорит+актинолит+эпидот+гроссуляр-андрадит±гематит).
2. Текстурно-структурное разнообразие яшм обусловлено карбонатно-кремнистым составом исходных шов и было заложено на стадиях седиментогенеза, диагенеза, катагенеза.
3. Основные направления использования яшмы как полезного ископаемого и геоинформационного ресурса обусловлены их генетическими особенностями. При этом декоративные свойства (текстурно-структурное разнообразие) обусловлены карбонатно-кремнистым составом исходных илов и были заложены на осадочных стадиях литогенеза, а технологические (прочность, твердость, хорошая полируемость) — на стадии метаморфизма.
Основные задачи исследований.
1. Изучение геологической позиции пестро цвет пых и недекоративных яшм.
2. Изучение минеральных, ассоциаций классических яшм.
3. Уточнение природы исходного вещества, участвующего в яшмообразовании.
4. Генетический анализ текстурно-структурных особенностей яшм
5. Выработка критериев классических яшм.
6. Обоснование основных направлений использования яшм как полезного ископаемого и гсоинформационного ресурса.
Научная новизна. 1. На примере яшм Старого Сибая выделены и описаны их типоморфные минеральные ассоциации; уточнен состав породообразующего граната, который представлен в яшмах гроссу ля р-андрадитом с содержанием гроссу ля ровой составляющей от 2 до 33 %. 2. Сделан вывод о составе исходного вещества декоративных яшм, которым являлись карбонатно-кремнистые органогенные илы, иногда содержащие примесь туфогенного материала основного состава; бескарбонатность яшм обусловлена тем, что в условиях регионального метаморфизма произошла декарбонатизация яшм с фиксацией кальция карбонатов в гранате гроссу ля р-андрадитового ряда. 3. Предложена генетическая классификация строения яшм и доказано, что текстурное разнообразие было заложено на стадии седиментогенеза, диагенеза и в меньшей степени катагенеза, причем оно обусловлено именно карбона 11ю-крем11истым составом исходных илов.
Практическое значение работы. 1. Уточнены геологические предпосылки поисков месторождений декоративных яшм. 2. Обоснованы основные направления использования яшм как полезного ископаемого и информационного ресурса.
Апробация работы. Основные положения, рассмотренные в работе, докладывались в 1997-1998 на Всероссийских конференциях студентов, аспирантов, преподавателей и научных сотрудников геологических институтов (Уральская летняя Минералогическая школа-96, 97, 98, на семинаре Уральской государственной горно-геологической академии, были представлены в материалах международной конференции «Металлогения современных и древних океанов» (1999). Материалы работы используются в учебном процессе МГУ и СПбГУ. По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Фактическая основа, методика исследований. Основой диссертации явился оригинальный фактический материал, который был собран при полевых работах, проведенных в окрестностях Старого С и бая (карамалыташская свита) в 1997 г. а также коллекция орских яшм кафедры МПГ, коллекция яшм Уральского геологического музея и коллекция яшм из южноуральских месторождений, предоставленная геологом Ю.Г.Крежевских.
В рамках работы автором использовались следующие методы исследования (в скобках - число анализов): рентгеноструктурный (48), термический (5), микрозондовый (18), силикатный (20), электронная (20 образцов) и оптическая (около 500 шлифов) микроскопия. Рентгеноструктурный анализ проведен в Рентгеновской лаборатории УГГГА (ДРОН-0,5, Си-излучение, и=35кВ, 1=10 мА аналитик Н.Г.Сапожникова, УГГГА), силикатный - в Химической лаборатории НИСа (УГГГА). Химический состав гранатов, определенный на электронном микрозондовом анализаторе "САМ ГС А М8-46" (УГГГА, аналитик В.Н.Ослоповских). Дифференциальный термический анализ проведен на дериватографе 0-1500 Д (ИГиГ УрО РАН, аналитик Петрищева В.Г.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и содержи! 162 страницы машинописною текста, 88 рисунков, 28 таблиц. В списке использованной литературы 90 наименований. В первой главе рассмотрены основные гипотезы яшмообразования, их достоинства и недостатки и выявлены вопросы, требующие своего разрешения. Во второй главе приведен полный кадастр уральских месторождений и проявлений яшм и яшмовидных пород, рассмотрены особенности положения яшм в геологических разрезах и приводится описание геологического строения Карамалыташской антиклинали. В третьей главе рассмотрены минералог о-пе грог рафические особенности староси байских яшм. Четвертая глава посвящена петрохимическому анализу яшм. В пятой главе рассмотрены текстурно-структурные особенности яшм и выделены элементы строения, характерные для диа-. ката-, метаге нети ческой стадиям; приведена генетическая
Похожие диссертационные работы по специальности «Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения», 04.00.11 шифр ВАК
Низкотемпературные вторичные минералы и их роль в литогенезе: Гидрооксиды, силикаты, алюмосиликаты2003 год, доктор геолого-минералогических наук Петрова, Вера Валерьевна
Петрология раннепротерозойских метаморфических пород Тим-Ястребовской структуры: Воронежский кристаллический массив2003 год, кандидат геолого-минералогических наук Полякова, Татьяна Николаевна
Контактовый метаморфизм Аю-Дага1998 год, кандидат геолого-минералогических наук Ананьев, Вячеслав Александрович
Вещественный состав и особенности генезиса карбонатных пород докембрия западной части Украинского щита (Верхнее Побужье, среднее течение р. Тетерев)1984 год, кандидат геолого-минералогических наук Сукач, Виталий Семенович
Геолого-минералогические особенности золотоносных метасоматитов Харгинского рудного поля2011 год, кандидат геолого-минералогических наук Серебрянская, Татьяна Сергеевна
Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения», Дружинина, Нина Михайловна
Выводы
Разнообразие текстурных рисунков яшм многие годы оставалось загадкой. При этом различные исследователи делали попытку выделить характерные виды текстур [20, 31, 57].
А.П.Смолин, опираясь на работу А.Н.Игумнова, выделил следующие текстуры и привел их генетическое обоснование [57]:
1) «Ленточная (полосчатая) - образовалась в результате послойного отложения осадка.
2) Плойчатая -образовалась в результате сползания и смятия верхних слоев донного осадка
3) Концентрическая - образовалась вследствие кольцевого расслаивания геля
4) Конкреционная - связана с формированием конкреций в Iтс I седимен I анионную стадию
5) Колломорфная - содержит сферолиты, которые являются метаколлоидами кремнезема и свидетельствуют о том, что после окончательного формирования текстур и кристаллизации яшма не подвергалась значительным дальнейшим изменениям
6) Катакластическая и брекчиевая образовались при дроблении яшм и их последующей цементации
7) Брекчиевая - связана с содержанием кусков яшм из разных по составу слоев» [57].
Однако при критическом рассмотрении предложенная классификация [57] не всегда точно отражает генетическую природу текстур.
Так, среди ленточных (полосчатых) текстур необходимо выделять метаосадочные слоистые и метасоматические полосчатые, однако в вышеуказанной классификации это не отмечено и два генетически различных вида текстур объединены в одну группу. По мнению А.П.Смолина, колломорфные текстуры в яшмах горы Полковник, которые проявляются в виде групп сферолитов, свидетельствую] о том, что яшмы не претерпели метаморфических преобразований [57]; однако данное утверждение не отвечает действительности хотя бы потому, что вмещающие яшмы диабазы метаморфизованы в условиях низкотемпературного регионального метаморфизма. Текстуры, отнесенные А.П.Смолиным [57] к колломорфным, о я о N X С
С4
О Со
8 к» и о и сЗ о ч о 3 и стадии литогенеза
Седиментогенез 1 I
Диагенез I I
Катагенез
Метагенез, (Метаморфизм)
4/ св О Г
С> Послойное отложение осадка в подводных условиях
Перераспределение вещества,
С>
Уплотнение породы с увехги' {ива юндейс я нагрузкой
О Минеральные преобразования процессов в строении породы
Слоистость, нередко осложненная биоморфными структурами
Присутствие конкреций, иногда с признаками сииерезиса
Хрупкие трещины, брекчирование, микросланцеватость, микро сгнлолиты
С> Перекристаллизация и оластез и структур
Слоистые Однородные
Микроскладчатые (подводнооползне вые Конкрецио! шые Сферо лито вые Брекчиевидные Полосчатые Пятнистые
Брекчиевые
Полосчатые)
Пятнистые)
40
Граноб ластовые, микропорфиро-бластовые структуры
Рис 80 Яшмовые текстуры как отражение стадий литогенеза. На графике показаны пидвижность кальция (а), изменение влагонасыщенности (б) и пористости (в) осадочных пород на разных стадиях литогенеза отмечены и в яшмах Старого Си бая; при этом еферолиты имеют андрадит-кварцевый и андрадит-халцедоновый состав, так что подобные текстуры не являются доказательством того, что метаморфические изменения не коснулись яшмы.
В свете проведенных исследований в яшмах Старого Сибая и яшмах из других месторождений выделены следующие текстуры и структуры: однородные, слоистые, конкреционные, микросферолиговые, микроскладчатые (подводно-оползневой деформации), брекчиевидные, брекчиевые, полосчатые, пятнистая.
При этом вышеуказанные текстуры образуются на определенных стадиях литогенеза (рис.80). Текстурное разнообразие будущих яшм закладывается на протяжении осадочных стадий: седименто-, диа-, катагенеза, причем именно в диагенезе формируется большинство текстур, которые впоследствии обусловят декоративность яшм. Это объясняется тем, что диагенез характеризуются высокой влагонасыщенностью, пористостью, резкой физико-химической неравновесностью, что благоприятствует максимальной подвижности главных компонентов (в частности, Са и 81). В метагенезе, в условиях потери системой Н20, С02, запечатывания пор подвижность компонентов сводится к минимуму и происходит консервация осадочных текстур; при этом наблюдаются лишь структурные преобразования (формирование граноблаетовых, порфиробластовых структур).
Таким образом, текстурное разнообразие яшм обусловлено карбонатно-кремнистым составом исходных илов и было заложено на осадочных стадиях литогенеза, причем текстуры, отвечающие за декоративность яшм, сформировались в основном в диагенезе; а технологические свойства яшм (прочность, твердость, хорошая полируемость) были заложены при метаморфизме.
ГЛАВА 6. ЯШМА КАК ГОРНАЯ ПОРОДА И КАК ПОЛЕЗНОЕ
ИСКОПАЕМОЕ
6.1. Яшма как горная порода
Как уже отмечалось, вопрос о происхождении яшм остается открытым и но сей день. Если раньше дискуссия сводилась к проблеме источника кремнезема в яшме, то после известных работ М.Е.Яковлевой [80, 82, 85], дискуссия вышла на новый уровень и речь уже пошла о роли метаморфических процессов в яшмообразовании. При этом мнения разделились: одна часть исследователей считает, что окончательное становление яшмы как породы произошло при катагенезе [5, 7], а другая доказывает, что при региональном или контактовом метаморфизме [2, 28, 30, 31].
В связи с этим так и не было достигнуто единство в понимании самого термина яшмы. Так, в учебной и справочной литературе к яшмам относят разноокрашенные кремнистые осадочные, вулканогешто-осадочные породы с большим количеством минеральных примесей, причем с этих позиций яшму рассматривают многие исследователи [5, 7, 16, 70].
Сторонники метаморфогенной гипотезы [2] предлагают яшмой называть криптозернистые породы, образовавшиеся за счет метасоматоза, регионального и контактового метаморфизма исходных осадочных, вулканогенно-осадочных и магматических пород.
Однако оба конкурирующих определения имеют существенные недостатки: в первом не отражена роль метаморфических процессов в яшмообразовании, а во втором к яшмам предложено относить породы, имеющие собственное название. К примеру, яшмами называют алтайские криптозернистые поделочные камни, которые, по сути, являются фельзитами, кварцевыми порфирами, роговиками, туфолавами и т.п. образованиями.
Такая ситуация сложилась в результате того, что минера юго-11С 1 ро1 раф и11 ее к и с, петрохимические особенности яшм не до конца осмыслены и четких критериев, по которым яшмы можно выделить как самостоятельный петрографический вид, также не были предложены и обоснованы.
Отсутствие диагностических критериев классических яшм позволяет произвольно относить или, наоборот, не относить к яшмам те или иные породы. К наиболее яркому примеру произвольного толкования термина яшма можно отнести следующий: Г.П.Барсановым и М.Е.Яковлевой [2] были описаны южноуральские яшмы, в которых широко развиты метаморфические минеральные ассоциации (гранат, а к гинолит. эпидот, пумпеллиит). Однако первичная осадочная природа яшм не была доказана, что позволило Зайковой Е.В. в разработанной ею классификации отнести вышеуказанные породы наряду с алтайскими «яшмами» к яшмоидам, образовавшимся в результате метаморфизма, метасоматоза туфов, эффузивных и интрузивных пород; а по поводу граната было высказано мнение, что в изученных силицитах они -редкие образования и характерны лишь для силицитов, претерпевших контактовый метаморфизм при внедрении силлов диабазов [16].
Минералого-петрографическое и нейрохимическое изучение яшм Старого Сибая, которые, как уже было отмечено, являются классическими южноуральскими яшмами, позволило выделить их диагностические критерии:
1) Приуроченность к спилит-кератофировой (базальт-риолитовой) формации, метаморфизованной в условиях пренит-пумпеллиитовой, пумпеллиит-актинолитовой, зеленосланцевой фации регионального метаморфизма
2) Залегание яшм в виде пластов, линз, ксенолитов
3) Криптозернистое и тонкозернистое строение (средний размер кварцевых зерен 0,01-0,1 мм)
4) Содержание 8Ю2 > 75 %
5) Присутствие радиолярий и других кремниевых организмов
6) Типоморфные минеральные ассоциации: Кварц+гроссуляр-андрадит±актинолит±гематит;
Кварц ! гроссуляр-андрадит+актинолит+эпидот±хлорит±стальпномелан;
Кварц+гематит±стильпномелан;
Кварц+эпидот+хлорит+серицит±гроссуляр-андрадит
1.Прежде всего необходимо сразу оговориться, что яшмы - это породы, образование которых шло в палеоокеанической обстановке, в так называемых эвгеосинклинальных условиях, благоприятных для накопления органогенных кремнистых илов, не загрязненных терригенным материалом. Такие условия маркирует спилит-кератофировая (базальт-риолитовая) формация. Наличие данной формации - обязательное, но не единственное условие перспективности площади на яшмы. Породы данной формации должны быть метаморфизованы в условиях регионального метаморфизма ог пумпеллиит-актинолитовой (и пренит-пумпеллиитовой) до зеленосланцевой фации. Именно в этих условиях происходит становление яшмы как породы. При метаморфизме, отвечающем цеолитовой фации образуются катагенетические кремни, при амфиболитовой -уже кварциты.
Характер залегания яшм использовать как диагностический критерий нецелесообразно, так как две основных формы залегания - пластовая и ксенолитовая - отличаются лишь тем, что во втором случае пласт яшм был разрушен лавой, которая захватила обломки яшм.
Некоторые исследователи склонны полагать, что пестроцветный рисунок характерен только для яшм из ксенолитов [57], однако это не так. Как отмечалось выше, яшмы из ксенолитов обладают не только пестроцветным рисунком, но нередко отмечаются однородные, ленточные разности. Так же обстоит дело и с пластовыми яшмами: наряду с ленточными (полосчатыми и слоистыми) отмечаются и пестроцветные яшмы, которые, однако, залегают среди ленточных яшм. Красота яшм определяется не формой их залегания, а составом исходного вещества. Образование пестроцветных, в том числе и пейзажных яшм идет из практически чистых карбонатно-кремнистых и лов; для них в связи с небольшим кислотно-щелочным интервалом сосуществования опала и кальцита (рис.85) характерно интенсивное перераспределение вещества на стадии диагенеза. Текстуры течения водонасыщенных осадков придают рисунку причудливость. Появление в повышенных количествах глинистой примеси затрудняет образование конкреций кремнистого состава. Существенная примесь туфогенного вещества (например, хлорита) придает окраске темно-зеленые оттенки, что ухудшает ее декоративные качества.
2. Одним из простых, но надежных диагностических критериев является содержание Si02 в породе. Например, для старосибайских яшм значение не опускается ниже 78 %; при этом яшмы из других классических яшмовых месторождений Южного Урала отвечают данным условиям, а алтайские яшмовидные породы - нет, за исключением черепанихинских сургучных яшм, которые отнесены [2] к гидротермальным образованиям, сопоставимым с яшмами Старомуйнаковского и Уразовского месторождений.
Следует отметить, что введение границ значений Si02 для яшм является принципиально важным и своевременным, так как в литературных источниках появилась тенденция к яшмам относить породы, содержащие Si02 в количествах 41,77 %, 43,86 %, 50,05 % и т.д. [5, 16]; однако кремнистые породы, к которым о I ноем I и яшмы, потому и называются кремнистыми, что содержат высокое содержание Si02.
3.Анализ строения яшмовой матрицы на микроскопическом уровне позволил провести границу между яшмами, для которых характерно крип т- и тонкозернистое и чаще всего относительно неравномернозернистое строение основной ткани со средним размером зерен около 0,01 мм, очень редко до 0,1, и кварцитами, в результате перекристаллизации обладающими близкими размерами зерен, среднее значение которых превышает 0,2-0,3 мм.
4. Как известно, существуют как радиоляриевые, так и безрадиоляриевые яшмы, кроме того, некоторые кремнистые породы (фтаниты, диатомиты и др.) также содержат реликты радиолярий, диатомей, спикул губок, Однако в совокупности с другими критериями он способствует научно обоснованному определению породы. Например, B.C. Вишневская [5], в офиолитовых зонах Малого Кавказа выделила несколько видов яшм, в том числе радиоляриевые и малорадиоляриевые; породы были причислены к яшмам по одному признаку -присутствию радиолярий. Однако анализ их химического состава показал, что среди малорадиоляриевых разностей выделяются породы с содержанием Si02 41,73 %; 50,05 %. 53,46 % и т.д., следовательно, яшмами они в действительности не являются.
В качестве еще одного примера, подтверждающего необходимость фиксировать присутствие радиолярий в яшмах, является следующий. М.Е.Яковлевой [2] было установлено широкое развитие новообразованного граната в южноуральских яшмах. Однако не было доказано существование в них радиолярий; в дальнейшем это позволило исследователям [16] усомниться в том, что описанные породы являлись классическими яшмами, а не яшмоидами, образование которых связано с метасоматическим изменением магматических пород.
5. Последним и также немаловажным критерием классических яшм, являются особенности их минерального состава, который отражает условия метаморфизма. Если его не учитывать, то по критериям п.2-4 под определение яшмы попадает большинство кремнистых пород (опок, трепелов, гейзеритов). Использование в качестве диагностического признака минерального состава позволит выделить яшмы в обособленную группу. Как следует из проведенных минералого-петрографических исследований старосибайских яшм, характерными минералами являются кварц (55-85 %), гранат (8-45 %), гематит (о,х - 8,0 %,), эпидот (2-15 % ), актинолит (1-10 %), хлорит (2-10 %), стильпномелан (3-10 %), серицит (1-5 %).
По содержанию Ее203 и Ее О можно провести границу между яшмами и джасперитами ({ЪОз+ЕеО 8-15, иногда до 30 %) и госсанитами (Ее203>=20-87 %) [37] (рис. 81).
Кварц эпидот, хлорит и гематит диагностируются как оптически, так и рентгеноструктурным анализом. Гранат оптически диагностируется, если в основной ткани видны характерные микрогломеробластовые агрегаты, изотропные в скрещенных николях, а в перекристаллизованных ядрах радиолярий - отдельные изометричные зернышки с высоким показателем преломления. Но наиболее надежным является рентгеноструктурный анализ. Присутствие граната андрадит-гроссулярового ряда с высоким содержанием андрадита подтверждается по появлению на дифрактограммах отражений 3,01 в сочетании с отражениями
Рис.81 Поля яшм, джасперитов и госаиитов на диаграмме 81'02-(Ре20з+Ре0)-Са0 (штриховкой показаны поля часто встречаемых составов силицитов)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Генетические особенности яшм позволяют обосновать их диагностические критерии и выделить яшмы из обширной группы яшмовидных пород. Критериями классических яшм являются следующие: приуроченность к спилит-кератофировой (базальт-риолитовой) формации, метаморфизованной в условиях пренит-пумпеллиитовой, пумпеллиит-актинолитовой, зеленое лап цевой фации регионального метаморфизма; залегание яшм в виде пластов, линз, ксенолитов; криптозернистое и тонкозернистое строение (средний размер кварцевых зерен 0,01-0,1 мм); содержание 8Ю2 > 75%; присутствие радиолярий и других кремниевых организмов; характерные минеральные ассоциации: кварц+гроссуляр-андрадит±акгинолит±гематит; кварц+гроссуляр-андрадит+актинолит+ эпидот±хлориг±стильпномелан; кварц+гематит±стильпномелан; кварц+эпидот+хлорит+серицит±гроссуляр-андрадит.
Таким образом, выделена область зарождения изученных яшм (рис.82). Это пелагиальные участки палеоокеана, причем удаленные от активных гидротермальных полей, так как для последних характерна кислая среда, а, следовательно, растворение карбоната кальция. В условиях пелагиали шло накопление биогенно-осадочных карбонатно-кремнистых илов, которые пространственно занимали положение между бескарбонатными кремнистыми илами и известково-карбонатными осадками. Обусловленное спредингом погружение океанической коры под континентальную привело к низкотемпературной регионально-метаморфической переработке исходных пород и формированию из них гранат-кварцевых яшм.
Следовательно, яшмы - это породы, образовавшиеся в эвгеосинклинальных условиях в результате низкотемпературного регионального метаморфизма океанических карбонатно-кремнистых илов, нередко обогащенных туфогенным материалом. Постседиментационное
230 преобразование таких илов могло идти двумя различными путями: в платформенных условиях из них шло образование трепелов, опок, радиоляритов, формирование которых закончилось в диагенезе - раннем катагенезе. В условиях подвижных поясов исходный осадок, пройдя все стадии литогенеза и претерпев низкотемпературный региональный метаморфизм (по крайней мере, в условиях пумнеллиит-актинолитовой фации), в конечном итоге стал яшмой. Становление яшмы как породы состоялось именно благодаря низкотемпературному региональному метаморфизму.
Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Дружинина, Нина Михайловна, 1999 год
1. Авдонин В.В. Гидротермально-осадочные породы рудоносных вулканогенных комплексов,- М: МГУ, 1994.-184 с.
2. Барсанов Г.П., Яковлева М.Е. Минералогия яшм СССР. М.: Наука, 1978.-88 с.
3. Бишофф Дж. Осадки гидротермальных рассолов Красного моря. "Современное г идротермальное рудоо i ложепие " М.: Мир, 1974. - С. 157-193.
4. Васильева А.И. Морфогенетические особенности ритмических текстур и их роль в выяснении условий рудообразования. М.: Наука, 19 70. 128 с.
5. Вишневская B.C. Радиоляриты как аналоги современных радиоляриевых илов. М.: Наука, 1984. 120 с.
6. Волохин Ю.Г., Михайлов М.А. Источники кремнезема кремнистых пород восточной части Монголо-Охотской складчатой области. "Геохимия и минералогия осадочных комплексов Д. Востока " - Владивосток, 1979. С.21-42.
7. Волохин Ю.Г. Кремневые породы Сихотэ-Алиня и проблема прожжщдения геосинклинальных кремневых толщ. Владивосток, 1985. - 208 с.
8. Гаррелс Р., Маккензи Ф. Эволюция осадочных пород. М.: Мир, 1968.271 с.
9. Геологическая съемка в районах развития кремнистых образований. -Л.: Недра, 1981. 141 с.
10. Геохимия кремнезема. М.: Наука, 1966. - 623 с.
11. Грязнов О.Н. Метаморфогенный метасоматоз подвижных поясов.//Геология метаморфических комплексов. Екатеринбург, 1996.-С.42-51.
12. Дзоценидзе Г.С. Роль вулканизма в образовании осадочных пород и руд. 1969. - 344 с.
13. Дзоценидзе Г.С., X норова И.В. Хемогенно-осадочное породообразование. Проблемы вулканогенно-осадочного литогенеза. - М,: Наука, 1974. - С. 13-20.
14. Жабин Л.Г. Шарфман B.C., Самсоыова Н.С. Реконструкция обстановки девонского вулканогенно-осадочного сульфидоотложения //Геология рудных месторождений. 1974. - 16, №2 - С.60-75.
15. Зайков В.В., Зайкова Е.В. Современные металлоносные осадки (обзор) /'/Кремнисто-железистые отложения колчеданоносных районов. -Свердловск, 1983. С.3-30.
16. Зайкова Е.В. Кремнистые породы офиолитовых ассоциаций. М.: Наука, 1991. 134 с.
17. Зарицкий В.П. Конкреционные образования и их возможное значение при изучении метаморфических процессов /'/Доклады АН. 1966. - 168, №4. С.889-892.
18. Зарицкий В.П., Македонов A.B. Конкрециеобразование и стадийность литогенеза /Теологический журнал. 1985. - 45, №6. СЛ01-105.
19. Иванов С.Н. О геологическом строении окрестностей Сибаевского колчеданного месторождения //'Известия АН СССР. Сер. геол. 1946.- №4. -С.175-179.
20. Игумнов А.Н. О текстурных особенностях песгроцветных яшм Южного Урала //Тр. Гор.-геол. ин-та УФАН СССР, 1960. Вып. 35. Мин сборник №4. - С. 143-155.
21. Игумнов А.Н. О природе стебельчатого кварца и яшмовых прослоев в колчеданных месторождениях Среднего и Южною Урала Тр. Гор.-геол. ин-та УФАН, 1955. Вып. 26. Минер, сборник №3. - С.108-126.
22. Игумнов А.Н. Происхождение пестроцветной яшмы Магматизм, метаморфизм и металлогения Урала, т. 2. 1963. С.349-350.
23. Казанский Ю.П. Силицитные (кремнистые) породы Осадочные породы. Новосибирск, 1987. - С.45-63.
24. Каледа Г.А. Основные черты эволюции кремнистого осадконакопления. "Геохимия кремнезема". -М.: Наука, 1966. -С.371-393.
25. Каледа Г. А, Эволюция кремнистого осадконакопления на континентальном блоке //'Происхождение и практическое использование кремнистых пород. М.: Наука, 1987. - С.43-58.
26. Коротеев В.А., Нечеухин В.М. Магматические и метаморфические ассоциации полной геодинамической последовательности Магматизм и геодинамика. Екатеринбург, 1998. С. 10-22
27. Калинин Д.В., Денискина II.Д. О химических условиях образования гранатов гроссуляр-андрадитового ряда и зависимость их железистосги от кислотности-щелочности среды Геология рудных месторождений. 1967. -№3. - С.95-101.
28. Киевленко Е.Я., Сенкевич H.H. Геология месторождений поделочного камня. М.: Недра, 1976.-280 с.
29. Кисин А.Ю. К вопросу о происхождении конкреционных структур в яшме Ежегодник-92 Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 1993. - С.25-27.
30. Крежевских Ю.Г. Уральский яшмовый пояс. Горный журнал. -Вып.8. Екатеринбург, 1995. - С.88-97.
31. Крежевских Ю.Г. Текстуры яшм и их генезис /Горный журнал. Вып. 8. - Екатеринбург, 1995. - С. 130-140.
32. Кремнисто-железистые отложения колчеданоносных районов. -Свердловск, 1989. 186 с.
33. Кремнистые породы /Фролов В.Т. Литология. М.: Изд. МГУ, 1990. С.275-316.
34. Македонов A.B., Зарицкий П.В. Конкрециеобразование и стадийность литогенеза//Конкреции и конкреционный анализ. М.: Наука, 1977. С.5-18.
35. Малахов А.Е., Наделяев K.M. Генетические особенности месторождений орских пестроцветных яшм Тр. и матер. СГИ 1940. - Вып. 6. - С.63-85.
36. Масленников В. В., Зайков В. В. Колчеданоносные палеогидротермальные поля окра и н но-океанических структур Урала. Миасс: 1998.91 с.
37. Медно-колчеданные месторождения Урала. Геологическое строение. -Свердловск, 1988. 280 с.
38. Методические указания по поискам и перспективной оценке месторождений цветных камней. Яшмы и роговики. Вып. 23. - М., 1978. 64 с.
39. Милль Б.В., Калинин Д.В. О нижней температурной границе образования гранатов в скарновом процессе (экспериментальные данные) //ДАН СССР 1966. - Т. 137, №3. - С.655-658.
40. Мицюк Б.М., Горогоцкая Л.И. Физико-химические превращения кремнезема в условиях метаморфизма. Киев, 198. 268 с.
41. Набоко С.И. Гидротермальный метаморфизм пород в вулканических областях. М., 1963. -172 с.
42. Обстановки осадконакопления и фации. Т. 2. - М.: Мир, 1990. 384 с.
43. Осадкообразование и вулканизм в геосинклинальных бассейнах. М.: 1979. -236 с.
44. Осадкообразование и полезные ископаемые вулканических областей прошлого. Осадкообразование. Т. 1.Н.,Труды АН СССР. - Вып. 195. - М.: Наука, 1968. - 264 с.
45. Перижняк H.A. Фации вулканогенных пород Сибайского медно-колчеданного месторождения //Тр. ЦНИГРИ. 1970. - Вып. 92. С.116-130.
46. Перижняк H.A., Прокин В.А., Шигарев В.Г. Сибайский рудный район //Типы рудных районов колчеданоносных провинций Ю. Урала и 3. Казахстана. -М„ 1973. С.111-115.
47. Петрова М.А. Об источниках свободного кремнезема в вулканических областях//Тр. Моск. Геол.-разв. Ин-та. 1958. - С.47-56.
48. Петровский Л.Д., Шитов В,А. Опыт изучения некоторых кремнистых пород палеозоя Ю. Урала методом реплик под электронным микроскопом //Литология и ПИ. №2. - С. 116-118.
49. Петровский А.Д. Условия образования некоторых кремнистых толщ палеозоя Казахстана и Средней Азии по данным многократной статистической корреляции рассеянных элементов //ДАН СССР. 1970. - т. 191, №6. - С. 13851388.
50. Петрология пород, вмещающих сульфидные месторождения К). Урала Ин-т геологии. Башкирский филиал АН СССР. Уфа. 1971. - 202 с.
51. Происхождение и практическое использование кремнистых пород. -М.: Наука, 1987.-200 с.
52. Прокин В.А., Паливода П.К., Долматов Г.К. Баймакский рудный район //Мат. по геол. и полез, ископаемым Ю. Урала. 1962. - Вып. 3. - С.73-90.
53. Рудницкий В.Ф. Положение колчеданных залежей Сибайского рудного поля (КЗ. Урал) в вулканических структурах //Советская геология. -1985. -№12. -С.43-53.
54. Семенов В.Б. Яшма. Свердловск, 1979. 356 с.
55. Смирнов Г.А., Федорова Г.Г., Пумпянский A.M. Условия образования кремнистых тел в карбонатных породах //Литология и полезные ископаемые. -1969. -№3. С.119-125.
56. Смолин А.П. Яшмы Урала и Алтая. М.: Недра, 1968. - 40 с.
57. Соболев Н.В. Парагенетические типы гранатов. М.: Наука, 1964.218с.
58. Соболев P.II., Фельдман В.Н. Методы петрохимических пересчетов пород и минералов. М.: Недра, 1984. - 224 с.
59. Спиридонов Э.М. Пестроцветные яшмы из кор выветривания Северного Казахстана //Мат-лы Всерос. Научной конф. студентов, аспирантов, научн. сотрудников, преподавателей ВУЗов и академических ин-тов геол-го профиля. Екатеринбург, 24-28 июля 1998 г. С.80-81.
60. Спиридонов Э.М., Барсукова Н.С., Гекимянц B.iVL Плетнев П.А. Метаморфиты пумпеллиит-актинолитовой, пренит-пумпеллиитовой и цеолитовой фации Ю. и Ср. Урала Me iал.км ения древних океанов. Миасс. 1997. -С.219-221.
61. Спиридонов Э.М., Барсукова II.С., Перелыгина Е.В., Плетнев П.А. Минералогия хрома в Уральских родингитах умеренного давления. //Материалы Уральской летней Минералогической школы-97. Екатеринбург, 29 июля-2 августа, 1997. - С.57-60.
62. Термо- и барометрия метаморфических пород.М.: Наука, 1977.
63. Файф У. Тернер Ф., Фергуген Дж. Метаморфические реакции и метаморфические фации. М.: Иностранная лит-ра, 1962. - 414 с.
64. Фации метаморфизма /Добрецов 14.Л., Ревердатто В.В., Соболев Н.В., Хлестов В.В. М.: Недра, 1970. - 432 с.
65. Добрецов Н.Л., Соболев B.C., Хлестов В.В. Фации метаморфизма умеренных давлений. М.: Недра, 1972. - 286 с.
66. Ферсман А.Е. Очерки по истории камня. т. 2. - М.: Изд-во АН СССР,1961.
67. Фоминых А.Ф. Последовательность формирования и некоторые вопросы генезиса цветных яшм Райского района / Тр. ЦНИГРИ. Вып.67 -1967. - С.28-43
68. Фромберг Э.Д. К вопросу о генезисе Риддерских яшм Новые данные о минералах СССР. 1973. - Вып. - 22. - С.211-214.
69. Хворова И. В. Крем йена ко пление в геосинклинальных областях прошлого //Тр. ГИН. 1968. - Вып. 195. - С.9-136.
70. Хворова И.В. Парагенезисы кремнистых пород в герцинских геосинклиналях () са д коо б ра ю в а н и е и вулканизм в геосинклинальных бассейнах. М.: Наука, 1979. - С.38-59.
71. Хворова И.В. Эвгеосинклиналыюе кремненакопление и некоторые вопросы его эволюции /'/Международный геологический конгресс, 25-я сессия.
72. Доклады советских геологов). Стратиграфия и седиментология. Геология докембрия. - М., 1976. - С.121-127.
73. Хворова 1-1.В., Дмитрик А.Л. Микроструктуры кремнистых пород. -1972. -82 с.
74. Хворова И.В., Вишневская B.C. Кремнистые породы складчатых поясов фанерозоя II ро и с хож; i ен и с и практическое использование кремнистых пород. М.: Наука. 1987. С. 59-78.
75. Хворова И.В. Залманзон Э.С. Особенности состава фтанитов и яшм Ю. Урала //Литология и ПИ. 1963. - №1. - С.73-87.
76. Шарфман B.C. С и байский стратовулкан на Южном Урале / ДАН СССР. 1968. - Т. 182. №5. - С. 1174-1175.
77. Шатский Н.С. О марганценосных формациях по металлогении марганца. Вулканогенно-осадочные месторождения марганца. //Изв. АН СССР. Сер. Геол. - №4. - С.3-38.
78. Швецов А.Я. Генетические особенности Алтайских яшм //Новые данные по геологии и полезным ископаемым Алтайского края. Прокопьевск: Изд. Н П О СССР и ТО СССР, 1968.
79. Шмулович К.И., Моисеева Л.С., Докина Т.Н. Условия синтеза и параметры решетки граната чистого ряда гроссуляр-андрадит //Очерки физико-химической петрологии. 1975. - Вып. 5. - С.267-270.
80. Яковлева М.Е. Гранатсодержащие пестроцветные яшмы Ю. Урала //ДАН СССР. Сер. геол. - 1970,- Т. 191, №5. - С.1134-1137.
81. Яковлева М.Е. Минеральный состав и структура некоторых разновидностей яшм, связанных с основными эффузивами /Новые данные о минералах СССР. М.: Наука, 1976. - Вып. 25. - С.227-233.
82. Яковлева М.Е. О минералогическом составе Мулдакаевской, Аушкульской и Ташауловской яшмы Башкирской АССР, //Новые данные о минералах. Тр. Минерал, музея им А.Е.Ферсмана. - 1973. - Вып. - 22. - С.218-222.238
83. Яковлева М.Е. О Наурузовском месторождении яшмы Тр. минерал, музея им А.Е.Ферсмана. 1974. - Вып. 23. - С. 177-183.
84. Яковлева М.Е. Яшмы Алтая Тр. Минерал, музея им А.Е.Ферсмана. -Вып. 24. С.141-163.
85. Яковлева М.Е. Яшмы дер. Старомуйнаково Учалинского района Ю. Урала. //Тр. Минерал, музея им А.Е.Ферсмана. 1973,- Вып. 22.
86. Adachi М., Yamamoto К., Sugisaki N. Hydrothermal chert and associated siliceous rocks from the Northen Pacific //Sediment geol. 1996. - v. 47, № 1/2. - P. 125-148.
87. Blankenburg II. I., Schron W., Starke R, Klemm W. Beziehungen Zwischen Achat, Jaspis und der Gesteinsmatrix in sauren Vulkaniten //Chem. Erde. -1983. - Bd. 42, №3. - S. 157-172.
88. Hall R. Agates and jasper in Missouri/Gems and minerals. 1963. -№312. -P. 44-57.
89. Rose G. Mineralogisch geognostische Reise nach dem Ural, dem Altai und dem Kaspischen Meere. 1842.
90. Wollast S. The silicia problem//The Sea. 1974.-N.5.- P.246-275.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.