Петрография, минералогия и особенности генезиса гематитовых жил и брекчий Терского берега (Кольский регион

Актуальность работы. Анхимономинеральные гематитовые жилы и брекчии обнаружены в пределах Кольского региона впервые. Скорее всего, их происхождение связано с крайней степенью сегрегации и аккумуляции железа в ходе гидротермальных процессов. Такие образования являются характерной особенностью месторождений IOCG типа – крупнейших в мире комплексных источников железа, меди, золота, урана. В связи с этим изучение гематитовых тел Терского берега является весьма актуальным как с теоретической, так и практической стороны.

Объектом исследования послужили гематитовые жилы и брекчии месторождения мыса Корабль (Кольский регион). Их коренные выходы наблюдаются на побережье Терского берега вблизи месторождения мыс Корабль, который и послужил участком для исследования.

Цель работы. Главная цель заключалась в изучении процессов перераспределения, отложения рудного вещества (Fe) в ходе гидротермальных процессов на примере гематитовых брекчий и жил мыса Корабль (Кольский регион). 

ВВЕДЕНИЕ.. 2

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРСКОГО РАЙОНА.. 5

1.1. Физико-географический очерк. 5

1.2. Геологическое строение. 6

ГЛАВА 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ЖИЛ.. 16

ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА IOCG МЕСТОРОЖДЕНИЙ.. 19

3.1. Классификация IOCG месторождения. 19

3.2. Характеристика IOCG месторождений. 20

3.3. Месторождение Олимпик Дэм (Австралия). 24

ГЛАВА 4. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА РАБОТ (МЫС КОРАБЛЬ, ТЕРСКИЙ БЕРЕГ, КОЛЬСКИЙ РЕГИОН). 27

4.1. Геология терской свиты. 27

4.2. Геологическое строение месторождения мыса Корабль. 32

ГЛАВА 5. ПЕТРОГРАФИЯ И ТЕКСТУРНО-СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГЕМАТИТОВЫХ ЖИЛ И БРЕКЧИЙ.. 37

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД, ГЕМАТИТОВЫХ ЖИЛ И БРЕКЧИЙ.. 44

ГЛАВА 7. МИНЕРАЛЫ ГЕМАТИТОВЫХ ЖИЛ И БРЕКЧИЙ.. 50

ГЛАВА 8. ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕЗИСА ЖИЛ И БРЕКЧИЙ МЫСА КОРАБЛЬ.. 72

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 77

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 79

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 86

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 88

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. 89

ПРИЛОЖЕНИЕ 4  90

1.                Авдонин В.В., Старостин В.И. Геология полезных ископаемых / В.В. Авдонин, В.И. Старостин. - М.: Академия, 2010. – 384 с.

2.                Балаганский В.В. Главные этапы тектонического развития Северо-Востока Балтийского щита в Палеопротерозое (автореф. докт. дисс.) / В.В. Балаганский. - Санкт-Петербург, 2002. – 32 с.

3.                Балаганский В.В., Глазнев В.Н., Осипенко Л.Г. Раннепротерозойская эволюция северо-востока Балтийского щита: террейновый анализ / В.В. Балаганский и др. / Геотектоника №2. - 1998. - 16-28 с.

4.                Балуев А.С., Журавлев В.А., Терехов Е.Н., Пржиялговский Е.С. Тектоника Белого моря и прилегающих территорий (Объяснительная записка к «Тектонической карте Белого моря и прилегающих территорий» м-ба 1:1 500 000) / Отв. ред. М.Г. Леонов (Труды ГИНа, вып. 597) / А.С. Балуев и др. – М.: ГЕОС, 2012. – 104 с.

5.                Балуев А.С., Колодяжный С.Ю., Терехов Е.Н., Лебедев В.А., Серов П.А. Проблемы времени заложения и тектонической эволюции Онежско-Кандалакшского палеорифта в свете данных изотопной геохронологии / А.С. Балуев и др. / Известия вузов. Геология и разведка № 5. – 2018. - 5–11 с. https://doi.org/10.31857/S0016- 853X2019162-86

6.                Беляев O.A., Загородный В.Г., Петров В.П., Волошина З.М. Фации регионального метаморфизма Кольского полуострова / О.А. Беляев и др. - Л.: Изд-во Наука, 1977. - 88 с.

7.                Бородин Л.С., Лапин А.В., Пятенко И.К. Петрология и геохимия даек щелочно-ультраосновных пород и кимберлитов / Л.С. Бородин и др. - М.: Недра, 1976. - 243 с.

8.                Булах А.Г., Иваников В.В. Проблемы минералогии и петрологии карбонатитов / А.Г. Булах, В.В. Иваников. - Л.: изд-во ЛГУ, 1984. - 244 с.

9.                Гавриленко Б.В., Зозуля Д.Р., Никитин И.В., Басалаева В.И., Калачев В.Ю., Петровский М.Н. Проблема коренной и россыпной алмазоносности восточного побережья Кольского полуострова и прилегающей акватории Белого моря / Б.В. Гавриленко и др. / Материалы Всероссийского совещания "Алмазы и алмазоносность Тимано-Уральского региона". - Сыктывкар, Геопринт, 2001. - 119 – 120 с.

10.           Гавриленко Б.В., Зозуля Д.Р., Чикирев И.В. О возможности обнаружения новых кимберлитовых полей на Терском побережье Кольского полуострова / Б.В. Гавриленко и др. / Геология и полезные ископаемые северо-запада и центра России. Материалы X конференции, посвященной памяти К.О. Кратца. - Апатиты, 1999. - 27 – 34 с.

11.           Гавриленко Б.В., Корсакова О.П., Зозуля Д.Р. О возможности формирования россыпей алмазов на юго-востоке Кольского полуострова / Б.В. Гавриленко и др. / Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова, т.2 «Полезные ископаемые, минералогия, петрология и геофизика». - Апатиты, 2002. - 13-22 с.

12.           Гавриленко Б.В., Митрофанов Ф.П., Зозуля Д.Р., Чикирев И.В., Сорохтин Н.О., Калачев В.Ю., Басалаева В.И. Перспективы россыпной алмазоносности Кольского региона / Б.В. Гавриленко и др. / Вестник МГТУ, т.3, № 2. – МГТУ, 2000. - 235 – 244 с.

13.           Государственная геологическая карта Российской Федерации. Новая Серия. Масштаб 1:1 000 000. Лист Q-35-37 (Кировск): Объяснительная записка. - СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2004. - 268 с.

14.           Жиров Д.В. Месторождение аметиста Мыс Корабль. Серия Кольские самоцветы / Д.В. Жиров. - Спб.: Изд-во «Терра Байт», 2007. - 33 с.

15.           Жиров Д.В., Пожиленко В.И., Белкина О.А., Костина В.А., Королева Н.Е., Константинова Н.А., Урбанавичене И.Н., Давыдов Д.А. Книга 1-ая из серии "Памятники природы и достопримечательности Мурманской области" / Д.В. Жиров и др. - СПб.: Изд-во «Ника», 2004. - 128 с.

16.           Иваников В.В., Рухлов А.С. Дайковые серии Кандалакшского грабена: Петрографическая номенклатура и генетическая систематика / В.В. Иваников, А.С. Рухлов / Вестник СПбГУ. Сер.7 «Геология, география», вып.2, № 14. – 1996. - 128 – 137 с.

17.           Иванов A.A. Состав, строение супракрустальных толщ и черты эволюции осадочно-вулканогенного породообразования архея Терского блока (Кольский полуостров) (автореф. дисс. к. г.-м. н) / А.А. Иванов. – Л, 1987. - 17 с.

18.           Калинкин М.М., Арзамасцев А.А., Поляков И.В. Кимберлиты и родственные породы Кольского полуострова / М.М. Калинкин и др. / Петрология, т.1, № 2. - 1993. - 205 – 214 с.

19.           Каулина Т.В., Богданова М.Н. Новые U-Pb изотопные данные для процессов магматизма и метаморфизма северо-западного Беломорья / Т.В. Каулина, М.Н. Богданова / Докл. АН Т. 366. № 5. - 1999. - 677-679 с.

20.           Костин А.В. Минеральный состав Fe-оксидных-Cu-Au (IOCG) руд проявления Хурат (хребет Сетте-Дабан, Восточная Якутия) / А.В. Костин / Природные ресурсы Арктики и субарктики Т.23, №1. - 2018. - 30 – 38 с.

21.           Кузнецов Н.Б., Балуев А.С., Терехов Е.Н., Колодяжный С.Ю., Пржиялговский Е.С., Романюк Т.В., Дубенский А.С., Шешуков В.С., Ляпунов С.М., Баянова Т.Б., Серов П.А. О времени формирования кандалакшского и керецкого грабенов палеорифтовой системы Белого моря в свете новых данных изотопной геохронологии / Н.Б. Кузнецов и др. / Journal of Geodynamics & Tectonophysics V12 (3). – 2021. - 570-607 с. doi:10.5800/GT-2021-12-3-0540

22.           Любцов В.В., Михайлова Н.С., Предовский А.А. Литостратиграфия и микрофоссилии позднего докембрия Кольского полуострова / В.В. Любцов и др. - Апатиты, 1989. - 130 с.

23.           Любцов В.В., Предовский А.А. Верхнепротерозоские осадочные породы Кольского побережья и их корреляция в пределах Баренцева региона / В.В. Любцов / Стратиграфия. Геологическая корреляция. Т.6, № 3. - 1998. – 17-28 с.

24.           Петровский М.Н., Гавриленко Б.В., Зозуля Д.Р., Никитин И.В. Новый ареал распространения дайкового щелочно-ультраосновного и щелочного магматизма на Терском берегу Белого моря / В сб.: "Геология и полезные ископаемые Карелии", вып.7. - Петрозаводск: изд-во Карельского научного центра РАН, 2004. - 44 – 54 с.

25.           Пожиленко В.И., Гавриленко Б.В., Жиров Д.В., Жабин С.В. Геология рудных районов Мурманской области / В.И. Пожиленко и др. - Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2002. - 359 с.

26.           Рагозина А.Л., Степкин Е.В. Стратиграфия и корреляции рифейских и вендских отложений Кольского полуострова / А.Л. Рагозина, Е.В. Степкин / Стратиграфия верхнего протерозоя СССР (рифей и венд). - Л.: Наука, 1979. - 129–132 с.

27.           Рухлов А.С. Дайки и трубки взрыва Кандалакшского грабена (Кольская щелочная провинция): модели магматических процессов и эволюция субконтинентальной мантии/ А.С. Рухлов / Автореф. канн. геол.-мин. наук. - СПбГУ, 1999. - 17 с.

28.           Сергеева Э.И., Тимофеев Б.В., Сергеев А.С. Литобиостратиграфическая характеристика турьинской и терской свит / Э.И. Сергеева и др. / Микрофоссилии протерозоя и раннего палеозоя СССР. - Л., 1974. - 24-27 с.

29.           Смирнов В.И. Геология полезных ископаемых / В.И. Смирнов / Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: «Недра», 1982. - 668 с.

30.           Станковский А.Ф., Веричев Е.М., Константинов Ю.Г., Скрипниченко В.А., Южаков В.М. Первая находка эффузивов среди редкинских отложений венда на севере Русской платформы / А.Ф. Станковский и др. / Доклады АН СССР Т. 234. № 3. - 1977. - 661–664 с.

31.           Харитонов Л.Я. Геология СССР. Мурманская область: Геологическое описание / Ред. Л.Я. Харитонов / Т. XXVII. Ч. 1. - М.: Госгеолтехиздат, 1958. - 716 с.

32.           Юшин А.А. О перспективах выявления магматогенно-гидротермальных железорудных образований на Украинском щите / А.А. Юшин / Геофизический журнал Т. 37. № 4. - 2015. -19-31 с.

33.           Babaei A.H., Ganji A. Characteristics of the Ahmadabad hematite/barite deposit, Iran – studies of mineralogy, geochemistry and fluid inclusions / Geologos 24/1. – 2018. - 55–68 p.

34.           Barnes H.L. (ed.). Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. Wiley Interscience / H.L. Barnes. - New York, 1979. - 798 p.

35.           Barton M.D. Iron Oxide (Fe–Cu–Au–REE–P–Ag–U–Co) Systems / M.D Barton / Treatise on Geochemistry, 2nd edition. - Elsevier, 2014. - 515—540 p. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.01123-2

36.           Burnham C.W., Ohmoto H. Late magmatic and hydrothermal processes in ore formation / C.W. Burnham, H. Ohmomo / In Mineral Resources: Genetic Understanding for Practical Applications, National Academy Press. – Washington: DC, 1981. - 62-72 p.

37.           Daly J.S., Balagansky V.V., Timmerman M.J., Whitehouse M.J., de Jong K., Guise P., Bogdanova S., Gorbatschev R. Ion microprobe U-Pb zircon geochronology and isotopic evidence supporting a trans-crustal suture in the Lapland Kola orogen, northern Baltic Shield / J.S Daly et al. / Precambrian Res V. 105. Nos. 2-4. - 2001. - 289–314 p.

38.           Groves D.I., Bierlein F.P., Meinert L.D., Hitzman M. Iron Oxide Copper-Gold (IOCG) Deposits through Earth History: Implications for Origin, Lithospheric Setting, and Distinction from Other Epigenetic Iron Oxide Deposits / D.I Groves et al. /. Economic Geology V.105. #3. - 2010. - 641-654 p.

39.           Groves D.I., Santosh M. Province-scale commonalities of some world-class gold deposits: Implications for mineral exploration / D.I. Groves, M. Santosh / Geoscience Frontiers. January V.6. #3. - 2015. - 389-399 p. doi: 10.1016/j.gsf.2014.12.007

40.           Herron M.M. Geochemical Classification of Terrigenous Sands and Shales from Core or Log Data / M.M. Herron / Journal of Sedimentary Research 58 (5). – 1988. - 820–829 p. https://doi.org/10.1306/212F8E77-2B24-11D7-8648000102C1865D.

41.           McPhie J., Kamenetsky V.S., Chambefort I., Ehrig K., Green N. Origin of the supergiant Olympic Dam Cu-U-Au-Ag deposit, South Australia: Was a sedimentary basin involved? / McPhie at al. / Geology, published online. -2011. – 795-798 p. doi:10.1130/G31952.1

42.           Lindgren W. Mineral Deposits, McGraw-Hill. - New York, 1913. - 930 p.

43.           Nosova A.A., Larionova Yu.O., Veretennikov N.V., Yutkina E.V. Correlation of Neoproterozoic Volcanism in the South-Eastern White Sea and Western Urals: New Data on the Isotopic Age of Solozero Basalts (Onega Graben) / A.A Nosova et al. / Doklady Earth Sciences 419. – 2008. - 303–307 p. https://doi.org/10. 1134/S1028334X08020268.

44.           Reynolds L.J. Geology of the Olympic Dam Cu-U-Au-Ag-REE deposit / L.J. Reynolds / Hydrothermal iron Oxide Copper-Gold & Related Deposits: A Global Perspective, Volume 1; PGC Publishing. – Adelaide, 2000. - 93-104 p.

45.           Richard E., Keith A. Ore Deposit Geology and its Influence on Mineral Exploration / E Richard, A Keith. - London, 1986. – 479 p.

46.           Skirrow R.G. Iron oxide copper-gold (IOCG) deposits – A review (part 1): Settings, mineralogy, ore geochemistry and classification / R.G. Skirrow / Journal of Ore Geology Reviews. 140. 104569. – 2022. – 36 p. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2021.104569

47.           Skirrow R.G., Murr J., Schofield A., Huston D.L., van der Wielen S., Czarnota K., Coghlan R., Highet L.M., Connolly D., Doublier M., Duan J. Mapping iron oxide Cu-Au (IOCG) mineral potential in Australia using a knowledge-driven mineral systems-based approach / R.G. Skirrow at al. / Journal of Ore Geol. Rev. 113. 103011. – 2019. – 36 p. https://doi.org/10.1016/j. oregeorev.2019.103011.

48.           Stanton R. L. Ore Petrology, McGraw-Hill / R.L Stanton. - London, 1972. - 713 p.

49.           Veis A.F., Vorob’eva N.G., Fedorov D.L., Kuzmenko Yu.T., Golubkova E.Yu. Microfossils and Riphean Stratigraphy in the North European Platform (Mezen Syneclise) / A.F Veis et al. / Stratigraphy and Geological Correlation 12 (6). – 2004. - 553–571 p.

50.           Walter B.F., Jensen J.L., Coutinho P. Formation of hydrothermal fluorite-hematite veins by mixing of continental basement brine and redbed-derived fluid: Schwarzwald mining district, SW Germany / B.F. Walter at al. / Journal of Geochemical Exploration 212. 106512. - 2020. – 13 p.

51.           Williams P.J., Barton M.D., Johnson D.A., Iluís Fontboté Antoine De Haller, Mark G., Nicholas H.S., Marschi R. Iron Oxide Copper-Gold Deposits: Geology, Space-Time Distribution, and Possible Modes of Origin / P.J. Williams at al. / Society of Economic Geologists, Inc. Economic Geology 100th Anniversary Volume. – 2005. – 371-405 p.

52.           https://stratigraphy.org/timescale/

53.           https://vsegei.ru/ru/conf/events/obshchayastratigraficheskaya-shkala