Пропустить команды ленты
Пропустить до основного контента
Научная работа Научно-техническая база Геоинформационные ресурсы
Геология и полезные ископаемые Сибири Сибирская региональная стратиграфическая комиссия
Жизнь коллектива Пользовательское соглашение
 

 Геология и полезные ископаемые Сибири

 

Геология твердых полезных ископаемых Сибири - история изучения

(изучение перспектив и поиски мезозойско-кайнозойских латеритных бокситов на Сибирской платформе)

Руководитель группы Р. С. Родин, в состав входили основные исполнители В. Ф. Филатов, Б. В. Назаров, Ю. И. Лоскутов, А. Н. Резапов, Н. М. Кужельный И. В. Шаламов, А. Шилкин, Н. Р. Филатова, Г. Ф. Кузнецова, Ю. А. Гогин, О. Г. Черкасова и др., а с 1967 г. в нее перешел Г. Н. Черкасов. Основанием для создания группы послужили прямые признаки и наличие «кор химического выветривания латеритного типа», а также скопления обломков и глыб структурных бокситов, встреченных на останцах траппового плато в западных районах Сибирской платформы Изучением перспектив латеритного бокситообразования на Сибирской платформе и занималось в дальнейшем это подразделение.

С использованием латеритной модели образования бокситов был выдан ряд рекомендаций на постановку прогнозно-поисковых работ в юго-западных районах Сибирской платформы, а затем группа в составе Г. Н. Черкасова, И. В. Шаламова, Б. П. Лопушинского, А. А. Кизилова была переориентированы на подобные работы по восточной окраине Тунгусской синеклизы (Якутия). Их работы расширили поля распространения бокситовой гальки в юго-западном Прианабарье по рр. Мойеро, Котуй, Туколан, Сида, Марха. Были выданы рекомендации на проведение поисковых работ на бокситы в Билляхской котловине юго-западного Прианабарья (Г. Н. Черкасов, И. В. Шаламов) и на Бурухстахском останце бассейна р. Марха (Г. Н. Черкасов), где при проверке съемщиками рекомендации СНИИГГиМСа были обнаружены сначала обломки структурных бокситов, а затем Р. С. Родиным установлено бокситопроявление Дабаан. Результаты целенаправленных работ на мезозойские и более древние бокситы систематически анализировались и обобщались с целью научной корректировки проводимых исследований.

Первое такое обобщение было произведено в 1972 г. под руководством В. П. Казаринова и В. И. Бгатова. Его результаты отражены на «Карте бокситоносности Сибири» м-ба 1:2 500 000 и в объяснительной записке к ней.

В 1975 г. составлена «Карта бокситоносности Сибири и Дальнего Востока с элементами прогноза небокситового алюминиевого сырья» м-ба 1:2 500 000 (Ред. В. П. Казаринов, В. И. Бгатов, С. Б. Шацкий).

По результатам работ на мезозойские бокситы была опубликована двухтомная монография «Коры выветривания Сибири» (М., 1979).

Работы по мезозойским бокситам завершились изданием в 1987 г. совместно с коллективом ВСЕГЕИ «Карты экзогенной минерагении СССР» м-ба 1:5 000 000 и в том же авторском составе монографии «Изучение и картирование зон гипергенеза» (СПб., 1995), явившейся пособием по геологической съемке.

В это же время была создана «Карта прогноза рудоносного карста Сибирской платформы» м-ба 1:1 500 000 (Сост. Р. С. Родин, С. В. Тарновский).

Результатом моделирования процессов латеритизации по тропическим африканским объектам явилась работа Р. С. Родина и В. Ф. Филатова «Способ прогнозирования латеритных бокситоносных районов» с получением авторского свидетельства (А. с. № 1309764, СССР. 8.1.87).

Однако проведенные работы не привели к открытию новых месторождений. Причем в процессе работ начали появляться глиноземные объекты (особенно в юго-западном Прианабарье), которые никак не вписывались в рамки латеритного бокситообразования, протекавшего в открытой системе. Это и слепой бокситоносный карст, и горизонтальные рудные галереи мезозойских бокситов внутри толщи кембрийских известняков, не имевшие связи с поверхностью, и жилы туфов основных пород с включением большого количества гиббсит-гетитовых оолитов. Г. Н. Черкасовым и И. В. Шаламовым было замечено, что в пределах Средней Сибири в позднем мезозое нижней половине кайнозоя (в эпоху основного бокситообразования) не было тропического климата, и вообще распространение всех месторождений и проявлений алюминиевого сырья контролируются зонами разломов (В. И. Бгатов, Г. Н. Черкасов, И. В. Шаламов) и по возрасту бокситы синхронны этапам тектоно-магматической активизации. Изучение Г. Н. Черкасовым агрессивности воды на молекулярном уровне в параметрах латеритного выветривания показало невозможность образования с ее помощью мощных глинистых профилей кор выветривания. Все это и подготовило почву для разработки альтернативного представления о бокситообразовании с участием эндогенных процессов и эндогенного источника глинозема. Для обоснования такого варианта коро- и бокситообразования группы Г. Н. Черкасова и Н. А. Лизалека провели геолого-геохимические исследования современных подобных образований на Курилах и в южной части Камчатки с изучением химизма глиноземных вод горячих и холодных минерализованных источников. Г. Н. Черкасов провел на минеральных источниках и самой р. Юрьевой (о. Парамушир) экспериментальные работы по поведению глиноземных вод при прохождении по карбонатному субстрату (изученные монолиты карбонатных пород весом 2–3 кг были доставлены из Новосибирска). В процессе исследований рудогенеза по экспериментальным работам, естественным обнажениям, по шурфам и канавам, а также по колонковым скважинам, керн которых сохранился в Камчатской ГСЭ, был сделан ряд заключений:

  • Зональные гидросольфатарные глинистые образования, «не имеющие древних аналогов», и наши древние зональные «коры выветривания Сибири, не имеющие современных аналогов», по-существу, идентичны и представляют собой продукты одного и того же процесса – гидросольфатарной деятельности.
  • При прохождении по карбонатному субстрату сильно кислые (рН ниже 3) глиноземные воды сначала обескремниваются, нейтрализуются, а затем в континентальных условиях из них начинается садка бокситов;
  • Садка морских бокситов из континентального источника невозможна, поскольку морские воды содержат много (до 16 г/л) растворенного кремнезема, соединяющегося с поступающим глиноземом при прохождении его через толщу морских вод. Для морского бокситообразования нужен подводный источник глинозема.

Для аргументации модели эндогенного бокситообразования Г. Н. Черкасовым был разработан ряд методик. Поскольку палеозойские бокситы залегают в основном среди карбонатных отложений, то разработана методика определения генезиса и относительного возраста геологических тел в карбонатных отложениях (А. с. 1305617 СССР, 19.11.85) и методика установления фаций карбонатных отложений по изотопам кислорода в кальците их минералов. А также адаптированы применительно к бокситам известные методы термобарогеохимии и изотопии кислорода в породах и рудах. Генетические реконструкции бокситов по этим методам показали, что палеозойские бокситы образовались на фоне основного вулканизма в глубоководных морских бассейнах, а глиноземный материал поступал к месту локализации горячим из подводных источников. Изотопный состав кислорода бокситов формировался магматическими, морскими водами и глубинным СО2. Температуры образования в минералах разных месторождений морских бокситов колеблются от 123 до 250оС. В континентальных бокситах изотопный состав кислорода руд формируется магматическими и метеорными водами, глубинным и атмосферным СО2. Самая низкая температура образования гиббсита структурных бокситов составляет 90 оС. На плато Фута-Джалон в Африке температура образования гиббсита и бёмита в кирасе латеритного профиля повсеместно выше 220 оС. Изотопный состав кислорода кирасы формируется магматическими водами и глубинным СО2, т. е. кираса представляет собой низкокремнистую пересыщенную водой глиноземито-железистую лаву с вязкостью из-за низкой кремнистости 0,02 пуаз, что всего в 2 раза выше вязкости воды при температуре 25 оС и почти на четыре порядка ниже, чем у самой жидкой алюмосиликатной лавы. Причем температура ликвидуса такой пересыщенной водой (20–25 %) лавы составляет 240–290 оС. По модели опубликовано более 20 работ, и материалы представлены в форме докладов на нескольких международных и всероссийских конференциях. В 1997 г. Г. Н. Черкасовым защищена по этой тематике докторская диссертация «Литолого-геохимические методы реконструкции генезиса алюминиевых руд с целью повышения достоверности их прогноза и поиска в Сибири».

Параллельно В. А. Епифановым (второе более молодое поколение бокситчиков) разработана модель гидрогенного бокситообразования, основанная на комплексном анализе данных по бокситоносности, геологическому и гидрогеологическому строению Сибирской платформы. Модель представляет собой синтез гидротермального и элювиального процессов бокситообразования. Формирование псевдоморфных бокситов связывается с воздействием на субстрат углекислых минерализованных элизионных вод, а осадочных – с их разгрузкой в карбонатный карст, с образованием и последующим выщелачиванием промежуточной алюмогидрокарбонатной минеральной фазы. По модели опубликовано более 10 работ.

Полученные результаты дают основание для переоценки перспектив поисков бокситов в Сибири. 

© СНИИГГиМС, 2007-2019. Все права зарегистрированы. | 630091, Новосибирск, ул. Красный пр, 67, тел. (383) 221-49-47, 221-49-80, факс 221-49-47