Особенности геологического строения и вещественного состава ультрамафитов хромитоносных площадей. Локализация и внутреннее строение рудных тел. Химический состав и зональность зерен рудного минерала. Оценка промышленной значимости хромового оруденения.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наукПолярноуральский регион, водораздельная часть которого практически непрерывно трассируется гигантскими ультрамафитовыми массивами, является одним из наиболее перспективных в стране на обнаружение месторождений хромититов и находится в качестве постоянного объекта исследований с первой половины ХХ века и по настоящее время. За весь период проведения геологоразведочных работ на хромовые руды в пределах ультрамафитовых массивов Полярного Урала не выявлено уникальных и крупных рудных объектов и разведано два средних месторождения (Центральное и Западное) с запасами хромититов первые млн. тонн. На сегодняшний день на массиве Рай-Из ОАО «Челябинский электрометаллургический комбинат» отрабатывает месторождение Центральное, на котором в ближайшее время планируется завершение открытой разработки со значительным истощением запасов хромовых руд. Кроме того, в пределах ультрамафитовых массивов Полярноуральского региона выявлено множество мелких объектов с запасами хромититов в десятки - сотни тысяч тонн, которые могут быть экономически рентабельными для отработки при благоприятных условиях развитой инфраструктуры. При строительстве проектируемой железной дороги Полуночное - Обская, которая свяжет Ямал и Свердловскую область, рентабельными станут мелкие объекты, расположенные на восточном склоне Приполярного и Полярного Урала, в пределах Войкаро-Сынинского массива.Кроме того, развитие такого механизма «облагораживания» рудного минерала подтверждается находками минералов высоких и сверхвысоких давлений в хромититах ультрамафитовых массивов Полярного Урала [Yang et al., 2008, Суставов, Вахрушева, 2010], включающих алмаз (!), карбиды кремния (SIC и WC), рутил, Cr-рутил и Si-рутил, ильменит, корунд, псевдоморфы октаэдрического оливина, циркон, гранат и др. Образование раннего глиноземистого оруденения предположительно связано со стадиями подъема и дифференциации ультраосновного вещества в верхней мантии и характеризуется широким диапазоном температур от 620 до 1100°С (620-710°С для Ямботывисской площади [Вахрушева, 2007ф], 980-1100°С для Енгайской площади [Макеев и др., 1985; Макеев, 1992; Макеев, Брянчанинова, 1999; Ширяев, Вахрушева, 2009а]) и давлением порядка 10-25 кбар [Макеев, 1992; Макеев, Брянчанинова, 1999]. Формирование более позднего высокохромистого оруденения приурочено к деформациям ультрамафитов на коровом уровне и характеризуется температурой 520-900°С [Макеев и др., 1985; Макеев, 1992; Макеев, Брянчанинова, 1999; Скляров и др., 2001; Ширяев, Вахрушева, 2009а] и давлением не менее 25 кбар [Скляров и др., 2001]. Образование самого позднего железистого оруденения происходит при регрессивном «водном» метаморфизме и характеризуется температурой около 700°С и менее [Макеев и др., 1985; Макеев, 1992; Макеев, Брянчанинова, 1999] и давлением менее 10 кбар. Развитие в пределах Енгайской площади массива Рай-Из и Ямботывисской площади Войкаро-Сынинского массива парагенетических ассоциаций первого мегаэтапа контролирует формирование хромового оруденения глиноземистого типа, наложение же второго мегаэтапа определяет образование метаморфических парагенезисов с существенным изменением химического состава рудообразующего глиноземистого шпинелида и / или концентрацией высокохромистого оруденения.В пределах исследованных площадей массивов Рай-Из и Войкаро-Сынинский локализовано две группы хромового оруденения: 1) вкрапленно-полосчатое в дунитах с бедными убого-редковкрапленными рудами; 2) компактное в дунит-гарцбургитовом комплексе с богатыми густовкрапленными до сплошных рудами. Первая группа оруденения представлена сериями сближенных рудных тел, реже двумя-тремя телами, уплощенно-линзовидной формы, не превышающих первые метры по мощности и слагающих рудные зоны. Вторая группа оруденения представлена одиночными рудными телами линзовидной формы с резкими контактами и незначительной мощностью дунитовой оторочки. Последовательность изменения химического состава шпинелей отражена в составах зональных шпинелидов с глиноземистыми центральными; хромистыми и железистыми краевыми частями зерен.