Стр.
Скачать статью

Морфология и текстурно-структурные особенности хромититовых залежей Главного рудного поля Кемпирсайского массива (Южный Урал, Казахстан)

Д.Е. Савельев, Д.К. Макатов, В.С. Портнов, Р.А. Гатауллин

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2022.1.6

62-73
rus.

open access

Under a Creative Commons license

В статье обобщены данные о морфологии, текстурных и структурных особенностях хромититовых залежей юго-восточной части Кемпирсайского массива (Южный Урал, Казахстан). Показано, что образование уникальных по запасам месторождений хромовых руд неразрывно связано с процессами формирования вмещающего дунит-гарцбургитового комплекса офиолитов, а локализация оруденения всегда происходит в мономинеральных оливиновых породах – дунитах. Наложенные низкотемпературные процессы практически нацело изменили первичный минеральный состав вмещающих ультрамафитов, но слабо затронули первичные структуры на микро- и макроуровне. Оливин и пироксены замещены петельчатым серпентином, но сохранены их псевдоморфозы, и внутри крупных блоков не произошло значительных тектонических смещений в первичных минеральных агрегатах. Это позволило изучить текстурно-структурные характеристики ультрамафитов и хромититов. Среди наиболее важных особенностей строения рудоносных комплексов выделены следующие: увеличение размера рудных зерен по мере увеличения густоты вкрапленности, широкое развитие деформационных структур – складчатости рудных прослоев, будинажа, внедрения дунитов в массивные хромититы, разрывы тел массивных хромититов. Проведен ретроспективный анализ многочисленных публикаций, посвященных хромититам массива, и недоступных в настоящее время для широкого круга специалистов. Основываясь на этом анализе и авторских наблюдениях, предложена модифицированная динамическая модель образования хромититовых концентраций в результате реоморфической дифференциации мантийного материала в ходе его подъема в корневой зоне рифтогенной структуры с возможной последующей трансформацией в верхней мантии преддуговой обстановки. 
 

 

 хромититы, ультрамафиты, офиолиты, Кемпирсай, Южный Урал

 

  • Абдуллин А.А., Авдеев А.В., Сеитов Н.С. (1975). Офиолиты силура Сакмарской и Орь-Илецкой зон Мугоджар. Труды Института геологических наук КазССР. Алма-Ата: Наука, с. 39–74.
  • Бакиров А.Г. (1963). О происхождении дунитов и хромитов Кемпирсайского массива. Магматизм, метаморфизм, металлогения Урала. Свердловск, с. 325–330.
  • Балыкин П.А., Конников Э.Г., Кривенко А.П., Леснов Ф.П., Лепетюха В.В., Литвинова Т.П., Пушкарёв Е.В., Ферштатер Г.Б. (1991). Петрология постгарцбургитовых интрузивов кемпирсайско-хабарнинской офиолитовой ассоциации (Южный Урал). Свердловск, 160 с.
  • Бачин А.П. (1966). Строение Кемпирсайского ультрабазитового массива и перспективы поисков хромитов в свете новых геофизических данных. Материалы по геологии и полезным ископаемым Западного Казахстана. Алма-Ата, с. 179–182.
  • Варлаков А.С. (1978). Генезис хромитового оруденения в альпинотипных гипербазитах Урала. Петрография ультраосновных и щелочных пород Урала. Свердловск, с. 63–82.
  • Варлаков А.С. (1986). Петрология процессов серпентинизации гипербазитов складчатых областей. Свердловск. 224 с.
  • Гончаренко А.И. (1989). Деформация и петроструктурная эволюция альпинотипных гипербазитов. Томск: Изд-во Томского ун-та, 404 с.
  • Гончаренко А.И., Чернышов А.И. (1996). Петроструктура оливина из гипербазитов Кемпирсайского массива на контакте с амфиболитами. Динамометаморфизм и петроструктурная эволюция пород мафит-ультрамафитовой ассоциации. Томск, с. 55–57.
  • Денисова Е.А. (1996). Деформационные структуры околорудных ультрабазитов из массивов Крака и Кемпирсай (Южный Урал). Динамометаморфизм и петроструктурная эволюция пород мафит-ультрамафитовой ассоциации. Томск, с. 51–54.
  • Колотилов Л.И., Казанцев М.М., Рацбаум Е.И. (1979). Структурно-морфологическая зональность рудных узлов Южно-Кемпирсайского хромитового района, ее поисковое и оценочное значение. Геология, металлогения и вещественный состав руд черных металлов Казахстана. Алма-Ата, с. 64–70.
  • Кравченко Г.Г. (1969). Роль тектоники при кристаллизации хромитовых руд Кемпирсайского плутона. М.: Наука, 232 с.
  • Кравченко Г.Г. (1979). Особенности структуры ультрабазитовых и хромитовых тел и условия их формирования. Условия образования магматических рудных месторождений. М.: Наука, с. 79–105.
  • Кравченко Г.Г. (2010). Факторы гигантизма хромитовых месторождений. Новые горизонты в изучении процессов магмо- и рудообразования. М.: ИГЕМ, 132 с.
  • Логинов В.П., Павлов Н.В., Соколов Г.А. (1940). Хромитоносность Кемпирсайского ультраосновного массива на Южном Урале. Хромиты СССР, Т. 2. М.-Л.: Изд-во АН СССР, с. 5–199.
  • Москалёва С.В. (1974). Гипербазиты и их хромитоносность. Л.: Недра, 279 с.
  • Непомнящих А.А. (1959). Изучение формы и размеров Кемпир-сайского ультраосновного массива. Советская геология, 9, с. 112–123.
  • Павлов Н.В., Григорьева И.И. (1978). Месторождения хрома. Рудные месторождения СССР, Т. 1. М.: Недра, с. 172–224.
  • Павлов Н.В., Григорьева И.И., Гришина Н.В. (1979). Образование и генетические типы хромитовых месторождений геосинклинальных областей. Условия образования магматических рудных месторождений. М.: Наука, с. 5–78.
  • Павлов Н.В., Григорьева-Чупрынина И.И. (1973). Закономерности формирования хромитовых месторождений. М.: Наука, 200 с.
  • Павлов Н.В., Кравченко Г.Г., Чупрынина И.И. (1968). Хромиты Кемпирсайского плутона. М.: Наука, 178 с.
  • Павлов Н.В., Соколов Г.А. (1963). Некоторые закономерности размещения хромитовых месторождений в Кемпирсайском ультраосновном плутоне, включая скрытые рудные тела. Вопросы изучения и методы поисков скрытого оруденения. М.: Госгеолтехиздат, с. 93–106.
  • Перевозчиков Б.В. (1995). Закономерности локализации хромитового оруденения в альпинотипных гипербазитах. М.: Геоинформмарк, 47 с.
  • Савельев А.А., Савельева Г.Н. (1991). Офиолиты Кемпирсайского массива: основные черты структурно-вещественной эволюции. Геотектоника, 6, с. 57–75.
  • Савельев Д.Е. (2018). Ультрамафитовые массивы Крака (Южный Урал): особенности строения и состава перидотит-дунит-хромититовых ассоциаций. Уфа: Башк. энцик., 304 с.
  • Савельев Д.Е. (2012). Хромитоносность гипербазитовых массивов Южного Урала. Дис. д. геол.-мин. наук. Уфа, 410 с.
  • Савельев Д.Е., Пучков В.Н., Сергеев С.Н., Мусабиров И.И. (2017). О деформационно-индуцированном распаде энстатита в мантийных перидотитах и его значении для процессов частичного плавления и хромитообразования. ДАН, 276(2), с. 1–5. https://doi.org/10.7868/S0869565217260176
  • Савельев Д.Е., Федосеев В.Б. (2019). Твёрдофазное перераспределение минеральных частиц в восходящем мантийном потоке как механизм концентрации хромита в офиолитовых ультрамафитах (на примере офиолитов Крака, Южный Урал). Георесурсы, 21(1), c. 31–46. https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.31-46
  • Савельева Г.Н., Перцев А.Н. (1995). Мантийные ультрамафиты в офиолитах Южного Урала, Кемпирсайский массив. Петрология, Т. 3, № 2. с. 115–132.
  • Самсонов Г.П., Бачин А.П. (1988). Геолого-структурная позиция и хромитоносность Кемпирсайского ультрабазитового массива. Формационное расчленение, генезис и металлогения ультрабазитов. Свердловск, с. 75–89.
  • Сегалович В.И. (1971). О строении Кемпирсайского ультраосновного массива. Доклады АН СССР, 198(1), с. 178–181.
  • Чащухин И.С., Вотяков С.Л. (2009) Поведение элементов группы железа, оксибарометрия и генезис уникальных хромитовых месторождений Кемпирсайского массива. Геология рудных месторождений, 51, с. 123–138.
  • Чащухин И.С., Вотяков С.Л., Щапова Ю.В. (2007). Кристаллохимия хромшпинели и окситермобарометрия ультрамафитов складчатых областей. Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 310 с.
  • Щербаков С.А. (1990). Пластические деформации ультрабазитов офиолитовой ассоциации Урала. М.: Наука, 120 с.
  • Arai S., Yurimoto H. (1994). Podiform chromitites from the Tari-Misaka ultramafic complex, southwestern Japan, as a melt mantle interaction products. Economic Geology, 89, pp. 1279–1288. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.89.6.1279
  • Auge T. (1987). Chromite deposits in the northern Oman ophiolite: mineralogical constraints. Mineralium Deposita, 22, pp. 1–10. https://doi.org/10.1007/BF00204235
  • Ballhaus C. (1998). Origin of the podiform chromite deposits by magma mingling. Earth and Planetary Science Letters, 156, pp. 185–193. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(98)00005-3
  • Cassard D., Nicolas A., Rabinowitch M., Moutte J., Leblanc M., Prinzhoffer A. (1981). Structural Classification of Chromite Pods in Southern New Caledonia. Economic Geology, 76, pp. 805–831. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.76.4.805 
  • Gonzalez-Jimenez J.M., Griffin W.L., Proenza A., Gervilla F., O’Reilly S.Y., Akbulut M., Pearson N.J., Arai S. (2014). Chromitites in ophiolites: how, where, when, why? Part II. The crystallisation of chromitites. Lithos, 189, pp. 148–158. http://dx.doi.org/10.1016/j.lithos.2013.09.008
  • Greenbaum D. (1977). The chromitiferous rocks of the Troodos ophiolite complex, Cyprus. Economic Geology, 72, pp. 1175–1194. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.72.7.1175
  • Johnson C. (2012). Podiform chromite at Voskhod, Kazakhstan. Disseration, Cardiff University.
  • Lago B.L., Rabinowicz M., Nicolas A. (1982). Podiform chromite ore bodies: a genetic model. Journal of Petrology, 23, pp. 103–125. https://doi.org/10.1093/petrology/23.1.103
  •  Matveev S. Ballhaus C. (2002). Role of water in the origin of podiform chromitite deposits. Earth and Planetary Science Letters, 203, pp. 235–243. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(02)00860-9
  • Melcher F. Stumpfl E.F. Distler V. (1994). Chromite deposits of the Kempirsai massif, southern Urals, Kazakhstan. Transactions of the Institution of mining and metallurgy, 103 B, pp. 107–120.
  • Melcher F., Grum W., Simon G., Thalhammer T.V., Stumpfl E.F. (1997). Petrogenesis of the ophiolitic giant chromite deposits of Kempirsai, Kazakhstan: a study of solid and fluid inclusions in chromite. Journal of Petrology, 38, pp. 1419–1458. https://doi.org/10.1093/petroj/38.10.1419
  • Melcher F., Grum W., Thalhammer T.V., Thalhammer O.A.R. (1999) The giant chromite deposits at Kempirsai, Urals: constraints from trace elements (PGE, REE) and isotope data. Mineralium Deposita, 34, pp. 250–272. https://doi.org/10.1007/s001260050202
  • Saveliev D.E. (2021). Chromitites of the Kraka ophiolite (South Urals, Russia): geological, mineralogical and structural features. Mineralium Deposita. https://doi.org/10.1007/s00126-021-01044-5
  • Saveliev D.E., Shilovskikh V.V., Sergeev S.N., Kutyrev A.V. (2021). Chromian spinel neomineralisations and the microstructure of plastically deformed ophiolitic peridotites (Kraka massifs, Southern Urals, Russia). Mineralogy and Petrology. https://doi.org/10.1007/s00710-021-00748-w
  • Thayer T.P. (1969). Gravity differentiation and magmatic reemplacemcnt of podiform chromite deposits. Economic Geology, Monograph A, pp. 132–146. 
  • Thayer T.P. (1964). Principal features and origin of podiform chromite deposits, and some observations on the Guleman-Soridag District, Turkey. Economic Geology, 59, pp. 1497–1524. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.59.8.1497
  • Zhou M.-F., Robinson P. (1994). High-Cr and high-Al podiform chromitites, western China: Relationship to partial melting and melt/rock reaction in the upper mantle. International Geology Review, 36, pp. 678-686. https://doi.org/10.1080/00206819409465481
  •  

Дмитрий Евгеньевич Савельев – доктор геол.-мин. наук, профессор Академии наук Республики Башкортостан, Институт геологии УФИЦ РАН
Россия, 450077, Уфа, ул. К.Маркса, д. 16/2

Дархан Кайратович Макатов – докторант кафедры «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых», Карагандинский технический университет
Казахстан, 100027, Караганда, пр. Н.Назарбаева, д. 56 

Василий Сергеевич Портнов – доктор тех. наук, профессор кафедры «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых», Карагандинский технический университет
Казахстан, 100027, Караганда, пр. Н.Назарбаева, д. 56 

Руслан Азатович Гатауллин – младший научный сотрудник, Институт геологии УФИЦ РАН; магистр 1 года обучения, кафедра геологии, гидрометеорологии и геоэкологии, Башкирский государственный университет
Россия, 450077, Уфа, ул. К.Маркса, д. 16/2

 

Для цитирования:

 Савельев Д.Е., Макатов Д.К., Портнов В.С., Гатауллин Р.А. (2022). Морфология и текстурно-структурные особенности хромититовых залежей Главного рудного поля Кемпирсайского массива (Южный Урал, Казахстан). Георесурсы, 24(1), c. 62–73. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2022.1.6 

For citation:

Saveliev D.E., Makatov D.K., Portnov V.S., Gataullin R.A. (2022). Morphological, textural and structural features of chromitite deposits of Main ore field of Kempirsay massif (South Urals, Kazakhstan). Georesursy = Georesources, 24(1), pp. 62–73. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2022.1.6