Эндогенные кварцево-жильные образования коллизионного этапа развития Урала

Рис. 7. Кинематическая модель формирования кварц-жильных месторождений во время ранней и поздней коллизий:

1 - древняя континентальная кора; 2 - вулканогенно-осадочные отложения континентального рифта; 3 - толеитовые раннеокеанические образования; 4 - ультрабазит-габбровый комплекс с титаномагнетитовой минерализацией; 5 - ультрабазиты дунит-гарцбургитового хромитоносного комплекса; 6 - габбро-диорит-гранодиоритовая формация с Fe-Cu скарнами; 7 - гранитоиды тоналит-гранодиоритовой формации с W, Mo и Au кварцевыми жилами; 8 - нормальные микроклиновые граниты; 9 - рудные кварцевые жилы и хрусталеносные гнезда; 10 - пегматиты; 11 - мантийный теплофлюидопоток в шовных зонах; 12 - хлоро- и фторотипная специализация гранитоидов; 13 - блокоограничивающие шовные зоны; 14 - тангенциальное сжатие во время коллизии

Большинство гидротермальных месторождений Урала кварцево-жильного типа, а значит, и кварцево-жильные образования связаны с гранитоидами тоналит-гранодиоритовой и гранитной формаций. Формирование таких месторождений проходит в большом диапазоне времени и, как правило, в несколько этапов, в каждом из которых выделяется по несколько стадий. кварцевый жильный рудный минерализация

Типовыми массивами гранитоидов тоналит-гранодиоритовой формации являются Пластовский, Шарташский, Верхисетский, Гумбейский, Джетыгаринский, Айдырлинский и другие. Возраст этих массивов определяется в 360-290 млн лет (Ферштатер, 2001; Львов, 2004). С этими гранитоидами связаны кварцевые жилы выполнения большой протяженности по простиранию (до 250-2000 м), по падению (до 300-900 м) и относительно небольшой по мощности (до 1,5-3,0 м). При стечении благоприятных геологических факторов могут создаться условия для формирования очень крупных кварцевых тел, наподобие месторождений Гора Хрустальная, Светлореченское.

Особенностью раннеколлизионного этапа проявления гидротермально-метасоматической деятельности является высокая концентрация кремнезёма в начальных щелочных, существенно хлоридно-натровых высокотемпературных растворах. При образовании протяженных трещинных структур при падении давления происходит резкое снижение растворимости кремнезёма и как следствие образование жил выполнения. При наличии в растворах рудной нагрузки происходит выпадение и рудных минералов. Дальнейшая эволюция растворов в зонах проницаемости приводит к образованию метасоматитов ранней щелочной стадии, а по мере снижения температуры растворов и их раскисления - формированию кварцевых жил замещения или выполнения+замещения с широко развитыми околожильными изменениями.

Хлоридно-натриевые растворы имеют максимум кислотности при температуре около 350 °С. В связи с этим образуются относительно высокотемпературные кварцевые жилы, сопровождающиеся обычно околожильными лиственитами и березитами и которые при дальнейшей эволюции и нейтрализации растворов не могут формировать хрусталеносные полости. Этим объясняется отсутствие в относительно высокотемпературных грейзенах, кварц-касситеритовых, кварц-вольфрамитовых, кварц-топазовых, золото-кварцевых, золото-сульфидно-кварцевых и других жилах сингенетичных хрусталеносных полостей. Для жил выполнения этого этапа характерны лишь "остаточные" полости, образующиеся в закрытой системе.

Гидротермальная минерализация, сопровождающая массивы гранитоидов тоналит-гранодиоритовой формации, характеризуется отчетливо выраженной зональностью формирования кварцевых жил различной онтогении и наложенной на них рудной минерализации. Отчетливо такая зональность наблюдается в Березовском рудном поле (Сазонов и др., 2000, 2001).

Позднеколлизионные кварцево-жильные образования, связанные с гранитами гранитной формации. Поздняя коллизия на Урале сопровождалась альпинотипной складчатостью, высокотемпературным региональным метаморфизмом и формированием крупных массивов гранитов. Главный тип магматизма - коровый палингенный гранитный плутонизм. По изотопным определениям возраст гранитов 280-250 млн лет (Орогенный …, 1994). Важная особенность гранитного плутонизма - приуроченность позднепалеозойских (позднеколлизионных) плутонов к областям длительного орогенного магматизма. Большая часть массивов залегает среди ортогнейсов, представляющих собой метаморфизованные гранитоиды тоналит-гранодиоритового формационного типа (раннеколлизионные), тогда как преобладающий тип метаморфических пород на удалении от массивов - парагнейсы. Ареалы позднепалеозойского гранитного плутонизма фиксируют области длительной эндогенной активности, но не мантийного, а преимущественно корового заложения (Орогенный …, 1994).

В период формирования гранитных плутонов в экзоконтакте с ними в гнейсовых блоках, метаморфизованных в условиях амфиболитовой фации, в трещинах скола и отрыва шло образование редкометальных и хрусталеносных пегматитов и относительно высокотемпературных кварцевых жил выполнения (рис. 8). Как правило, такие жилы малых и средних размеров по простиранию и падению (10-60 м) и относительно большой мощности (1,0 - 5,0 м) сложены крупно-гигантозернистым стекловидным и полупрозрачным молочно-белым кварцем. Жилы представляют собой типичные жилы выполнения.

Околожильные изменения или отсутствуют, или наблюдаются небольшие оторочки из плагиоклаза, силлиманита, андалузита, мусковита. В ряде геологических районов наблюдались случаи перехода пегматитов в кварцево-полевошпатовые и кварцевые жилы. На удалении от гнейсового блока, в зоне зеленосланцевой фации метаморфизма, формируется золоторудное месторождение. Состав рудообразующего флюида определен изучением водных вытяжек из кварцевых жил, сопряженных с золоторудными зонами биотитизации (Эшкин и др., 1974; Сазонов и др., 1989) и анализом индивидуальных газово-жидких включений (ГЖВ) в кварце пегматитов и хрусталеносных жил, связанных с гранитоидами (Огородников и др., 2004). В первом случае он оказался бикарбонатно-натриево-кальциевым при значительном содержании сульфат- и хлор-ионов, а во втором случае - двух типов: водно-углекислотный средней солености и резко обогащенный углекислотой и азотом.

Рис. 8. Широтный модельный геологический разрез Светлинского рудного поля и состав водных вытяжек из кварца хрустале- и золотоносных кварцевых жил:

1 - гнейсы; 2 - кристаллические сланцы; 3 - вулканогенно-осадочные породы; 4 - мраморы и зоны развития карста; 5 - вулканиты Магнитогорской мегазоны; 6 - гранитоиды борисовского комплекса; 7 - плагиограниты пластовского комплекса; 8 - граниты санарского комплекса; 9 - серпентиниты и талько-хлориты по ним; 10 - габбро-диабазы и габбро-амфиболиты; 11 - тектонические нарушения: сбросы, взбросо-сдвиги, надвиги; 12 - хрусталеносные кварцевые жилы в зонах проницаемости; 13 - золоторудные тела; 14 - газово-жидкие включения в кварцевых жилах (а) и кристаллах горного хрусталя (б); 15 - основные направления теплофлюидопотоков

Завершает всё хрусталеносная стадия, которая накладывается на зоны концентрации кварцевых жил и связана с дальнейшей эволюцией растворов. Кристаллы растут в полостях растворения в кварцевых жилах и во вмещающих околожильных серицит-кварцевых метасоматитах, используя в качестве затравки зёрна кварца. При недостатке кремнезема образуются минерализованные трещины и полости, так называемые жилы альпийского типа. Для уральских месторождений возраст образования хрусталеносных гнезд датируется 260-230 млн лет (Огородников, 1993; Кузнецов, 1998).

Кварцевые жилы выполнения, генетически связанные с гранитоидами гранитной формации, образуются в интервале температур 430-250 °С и давлении не менее 1,2-0,5 кбар при высоком содержании в растворе Na и Cl (Крылова, 1983). Прозрачность жильного кварца понижается с уменьшением температуры образования.

Особыми РТХ-условиями образования отличаются постколлизионные гидротермальные кварц-аметистовые и кварц-переливтовые жилы. По данным Э. Ф. Емлина и И. А. Старицыной (2002, 2007), эти кварцевые жилы сформировались в два этапа - гидротермальный и гипергенный. Образование nocтколлизионных жил связано с самыми поздними проявлениями постколлизионного гранитного магматизма на Урале. Вероятная температура раствора, из которого отлагается друзовый кварц, представленный в постколлизионных жилах, не превышает 200 - 250 °С (при градиенте 35 °/км температура на глубине 3-6 км составляет 105-210 °С). На начальных стадиях развития жил поровые растворы имеют слабокислую реакцию: рН = 5-5,5, присутствие пирита в гидротермальных парагенезисах свидетельствует о восстановительной среде минералообразования (Eh < 0). Источником тепла для гидротермальных растворов служили остывающие гранитные интрузии Мурзинско-Адуйского микроконтинента (аплиты и пегматиты). По оценке А. С. Таланцева (1989), физико-химические условия формирования аметистоносных зон месторождения Ватиха относятся к формации постколлизионных кварцевых жил, Р = 300-500 бар, что соответствует глубине 1-1,5 км, температуре от 170 до 110 °С, содержанию СО2 = 2,7-2,9 мас.%.).

Позднеколлизионные кварцево-жильные образования, связанные с сиенит-диорит-гранитной формацией (Бочкарев, Язева, 2000; Месторождения…, 2001). На Южном Урале выявлены два месторождения и ряд рудопроявлений вольфрама с шеелитом, представленных кварцевыми жилами выполнения, сопровождаются оторочками гумбеитов. Вся совокупность кварцевых жил объединена в Гумбейское рудное поле. Кварцевые жилы локализуются в пределах массива субщелочных пород (единичные жилы известны за пределами массива). Минерализация рассматриваемых жил представлена шеелитом, молибденитом; в отдельных жилах фиксировалось самородное золото. От гранитов тоналит-гранодиоритовой формации сиенитоиды рассматриваемой формации отличаются более высоким содержанием РЗЭ и большей мощностью кровли над массивом (Бочкарев и др., 2000).

Кварцево-жильные образования метаморфических комплексов. На примере Уфалейского метаморфического комплекса (Поленов и др., 2006) нами показано, что с процессами метаморфизма связано образование кварцевых прожилков метаморфической дифференциации, кварцевых жил перекристаллизации и гранулированного кварца. Метаморфические преобразования происходят в очень широком интервале температур, охватывающем область от 300-400 °С и до 1000 °С, при этом давление может достигать 15-17 кбар (Добрецов и др., 1970), а поэтому вполне естественно ожидать в метаморфических толщах большое разнообразие кварцево-жильных образований метаморфогенного происхождения..

Метаморфические кварцево-жильные образования возникают вновь в процессе метаморфизма в связи с перегруппировкой минерального вещества метаморфизуемых пород. К таким образованиям относятся маломощные жилы метаморфической дифференциации и тела, сложенные так называемым гранулированным кварцем.

3. Типоморфные онтогенические черты кварцево-жильных образований обусловлены металлогенической и геохимической специализациями магматических очагов. Для структурно-вещественных комплексов ранней и поздней коллизии характерны свои типоморфные полезные ископаемые: для первой ? W, Au, Mо, для второй ? редкие металлы (Ta, Be и др.), пьезокварц, гранулированный кварц.

Анализ размещения кварцево-жильных, хрусталеносных, редкометальных, золоторудных месторождений и рудопроявлений с использованием геофизических полей и профилей ГСЗ (Овчинников, 1992; Огаринов, 1974; Ревякин, 1987; Ананьева, 1981; Берлянд, 1982, 1990; Глубинное…, 1986 и др.) показывает, что они локализуются вдоль шовных тектонических структур, имеющих глубинное заложение, и в структурах, «микроконтинентах», имеющих мощность 35-45 км земной коры, при мощности гранитного слоя 15-25 км, создаваемой преимущественно за счет древних гнейсовых блоков континентальной коры, отчлененных от платформы при докембрийском рифтогенезе и преобразованных во время коллизий (Огородников, 1993; Огородников и др., 2004, 2007). Шовные зоны - протяженные линейные тектонические структуры сложного строения (рис. 9), отличающиеся большой глубиной заложения, длительностью развития (до десятков миллионов лет), обычно разделяющие крупные блоки земной коры различного состава, возникшие в результате линейной деструкции (Сазонов и др., 2001 и др.). В шовных зонах, маркирующих наиболее ранние геосутуры с офиолитами, формируются, так называемые, «курильщики», с которыми связано редкометально-золото-платиноидно-полиметаллическое и другое оруденение в черносланцевых и ассоциированных с ними формациях Урала (Золоев и др., 2004, 2006).

В шовных зонах локализуются крупные рудные и нерудные объекты, что обусловлено длительной прерывисто-непрерывной «жизнью» этих структур, интенсивным дроблением и рассланцеванием пород, образованием сопряженных, диагонально ориентированных структур, нередко рудопродуктивных, что способствовало развитию полигенного и полихронного оруденения.

На Среднем и Южном Урале установлены два основных периода формирования шовных зон: среднерифейский (1,2 млрд лет), обусловленный растяжением, и как результат - образование континентальных рифтов; ранне-позднеколлизионный (380-240 млн лет), в условиях сжатия проявившийся образованием сдвиго-сбросовых зон. Ранние шовные зоны часто наследуются поздними. В Уральском регионе основная часть кварцевых жил выполнения и сложной онтогении сформировалась в условиях ранне- (D2-C1) и позднеколлизионной (С1-Р) геодинамических обстановок (Овчинников, 1998; Месторождения …, 2001, Поленов и др., 2006, и др.).

Рис. 9. Рудоносные шовные зоны смятия, представленные системами сдвигов, надвигов, раздвигов на Среднем и Южном Урале, по (Плюснин, 1971), и размещение относительно них некоторых эндогенных месторождений:

Ранняя коллизия обусловливает развитие в шовных зонах метаморфической трансформации на уровне эпидот-амфиболитовой фации и многократный анатексис базитов, располагающихся сегодня под массивами гранитоидов тоналит-гранодиоритовой формации. Эти гранитоиды, имеющие специализацию отделившегося флюида на CI, CO2, S, Au, рассекаются дайками преимущественно фемического состава, которые обогащены золотом и являются флюидопроводниками. При поздней коллизии проявляются зональный метаморфизм и гранитизация как результат палингенеза в метаморфических породах. С гранитами такого генезиса, флюид которого обогащен F и редкими металлами, связана редкометальная,

1 - граниты; 2 - гранодиориты, плагиограниты; 3 - гнейсы; 4 - габбро; 5 - серпентиниты; 6 - системы надвигов, взбросов: а - установленные, б - предполагаемые; 7 - главнейшие сдвиги Урала (цифры в квадратах): 1 - Главный коллизионный шов (ГУР), 2 - Дегтярский, 3 - Серовско-Маукский, 4 - Сугомакско-Кацбахский, 5 - Кидышевский, 6 - Успеновско-Павловский, 7 - Челябинский; 8 - системы сбросов, раздвигов; 9 - грабены в системах сбросов; 10 - синклинории в системах взбросо-надвигов.

Месторождения:

^ - хромитовые;

Ў - титаномагнетитовые;

¦ - скарново-магнетитовые;

? - медно-скарновые;

? - колчеданные;

О - медно-порфировые;

¦ - золоторудные;

? - кварц-жильные.

Наименование месторождений:

1 - Левихинское, 2 - Пильненское, 3 - Гологорское, 4 - Топкое, 5 - Первоуральское, 6 - Гора Хрустальная, 7 - Благодатское, 8 - Гагарское, 9 - Березовское, 10 - Шиловское, 11 - Крылатовское, 12 - Дегтярское, 13 -Гумешевское, 14 - Маминское, 15 - Маукское, 16 - Теченское, 17 - Карабашское рудное поле, 18 - Золотая гора, 19 - Кыштымское, 20 - Круглогорское, 21 - Ларинское, 22 - Биргильдинское, 23 - Муртыкты, 24 - Учалинское, 25 - Светлинское (золоторудное), 26 - Светлинское (пьезокварцевое), 27 - Кочкарское, 28 -Астафьевское, 29 - Александрийское, 30 - Кировское, 31 - Татищевское, 32 -Гумбейское, 33 - Новониколаевское

рубиновая, хрусталеносная минерализация (см. рис. 9). В это же время образуется гранулированный кварц. В настоящее время считается общепринятым, что промышленная хрусталеносная минерализация, связанная с кварцевыми жилами, характерна исключительно для формации безрудных кварцевых жил и вследствие этого именно такая формация является основным объектом прогнозирования при поисках месторождений горного хрусталя (Прогнозирование…,1975; Критерии…., 1978). Тем не менее известно большое количество рудных месторождений на Урале, Памире, Дальнем Востоке и других регионах, где горный хрусталь добывается попутно в весьма значительных количествах (Рундквист и др.,1970; Бочкарев,1971; Ануфриев и др., 1971; Пузанов, 1958, 1960; Эшкин, 1965; Мельников, Понадич, 1969).

Кроме того, В. Н. Огородников (1993) показал, что области формирования хрусталеносных гнезд по температуре и щелочности растворов и области раннего рудоотложения сульфидов с золотом перекрывают друг друга. В процессе хрусталеобразования при наложении гнезд на рудные жилы нередко отмечается переотложение рудных минералов, в том числе и золота, в хрусталеносных гнездах. Золото накапливается как в восстановительных щелочных, так и в ацидофильных средах, а горный хрусталь формируется только в последних, поэтому сопряженное образование их происходит главным образом в салических блоках и только в породах, отличающихся повышенной кремнекислотностью. Золото и горный хрусталь в этих условиях отлагаются в пределах единой гидротермальной системы. Накопление золота обусловлено повышенной температурой и слабой щелочностью среды минералообразования, а образование горного хрусталя - пониженной температурой и слабой кислотностью (Огородников, Сазонов и др., 1991; Месторождения…, 2001; Огородников и др., 2008).

Шовные зоны - это объекты равития комплексного минерального сырья. В них известны разнообразные месторождения - РЭ и РЗЭ, золота, камнесамоцветного и керамического сырья, слюд, рутила, железистых кварцитов, гранулированного кварца.

4. Индикаторное значение типоморфных свойств кварца различных онтогенических типов - реальный путь решения проблемы комплексного, безотходного использования кварцевого сырья.

Природные свойства кварца по мере развития науки и техники обусловили его востребованность самыми разными отраслями промышленного производства, и в настоящее время диапазон использования кварца чрезвычайно широк (табл. 2).

Идиоморфные разновидности - кристаллы горного хрусталя, дымчатого кварца, мориона, в меньшей мере цитрина - используются в радиоэлектронике и ультразвуковой технике для производства резонаторов, стабилизаторов частоты и других пьезоизделий. Крупные бездефектные кристаллы бесцветного кварца применяются для изготовления оптических изделий. Кристаллы с красивой естественной окраской (аметист, раухтопаз, морион, цитрин), а также кристаллы, содержащие различные минеральные включения (пирит, рутил, актинолит и др.), широко применяются в ювелирном деле, а также пользуются большим спросом как коллекционное сырье. До 1960 года кристаллы кварца и их обломки (хрусталь, морион, раухтопаз и др.) являлись основным промышленным сырьем для производства прозрачного кварцевого стекла. Несмотря на чрезвычайно широкое распространение кварца в природе, идиоморфные его разновидности, тем не менее, представляют достаточно большую редкость, встречаясь, главным образом, в некоторых типах пегматитов, в гнездовых полостях гидротермальных кварцевых жил, минерализованных трещинах, а также в формирующихся за счет их разрушения россыпях. Исследования природных кристаллов кварца месторождений Южного Урала (Карякина и др., 1982, 1985; Эшкин и др., 1983; Кайнов, 1998) показали зависимость качества кристаллов от природных условий их образования. Изоморфные примеси в горном хрустале представлены Аl, Тi и Ge. Причем основным по массе является алюминий, количественные исследования показали, что А1 практически весь в кристаллах кварца находится в изоморфной форме.

Зернистые агрегаты кварца (жильный кварц). Более обычной и широко известной разновидностью природного кварца является жильный кварц, представляющий собой агрегат зерен-индивидов, не имеющих собственной кристаллографической огранки, а разделяемых сложными поверхностями. Характер разделяющих границ, форма и размер зерен, химический состав, степень прозрачности кварца определяются условиями его зарождения, роста и последующих природных преобразований. Применительно к требованиям кварцевого производства выделяют три типа жильного кварца, каждый из которых является природно-технологической разновидностью и может быть представлен различными генетическими типами: 1) молочно-белый крупно- гигантозернистый; 2) стекловидный гигантозернистый; 3) гранулированный.

Данная классификация жильного кварца является чисто утилитарной и тем не менее наиболее удобна в практическом применении. Молочно-белый крупно-гигантозернистый кварц и стекловидный гигантозернистый кварц относятся к формации первично-зернистого кварца, а гранулированный кварц - к формации вторично-зернистого кварца.

Автором для изучения химической специализации жильного кварца различных онтогенических типов были отобраны образцы кварца, визуально не содержащие включения других минералов, которые проанализированы на содержание 60 химических элементов (HR/IMS анализ проб выполнен в ИГГ УрО РАН на масс-спектрометре Element 2 Ю.Л. Ронкиным). Исследован кварц Уфалейского и Светлинского рудных полей (32 пробы), а также сопряженные с кварцевыми жилами метасоматиты (березиты, листвениты, эйситы, пропилиты, карбонатные метасоматиты) и вмещающие кварцевые жилы горные породы (98 проб). Результаты проведенных исследований по РЗЭ опубликованы (Огородников и др., 2005; Сазонов и др., 2005, 2006; Поленов и др., 2006, 2007). Помимо этого, для выявления топоморфных характеристик кварца уральских месторождений были использованы данные лабораторных анализов, выполненных не только на уровне современных точных методов, а также результаты скрупулезно проведенных исследований кварца методами, доступными во второй половине ХХ столетия (Ануфриев и др., 1973; Серкова, 1990; Савичев, 2004).

Важнейшими геологическими факторами, определяющими технологические свойства кварца, являются температура и давление процесса их образования. Повышение температуры кристаллизации способствует, а рост давления препятствует вхождению алюминия и щелочей как основных загрязняющих элементов-примесей в решетку кварца. Эффект влияния температуры кристаллизации на концентрацию структурных примесей в кварце на порядок превышает эффект влияния давления (Страшненко, 1988; Огородников, 1993).

Кварцево-жильные образования в силу различного генезиса сложены самым разнообразным кварцем. Наивысшей химической чистотой отличается фрагментарно-стекловидный кварц жил выполнения. Этот кварц удовлетворяет самым высоким требованиям, предъявляемым к нему микроэлектронной промышленностью.

Жильный гранулированный кварц характеризуется высокой прозрачностью и относительно повышенной химической чистотой. Основная часть примесей в нем связана с макроминеральными и газово-жидкими включениями. Этот кварц пригоден для получения прозрачного кварцевого стекла.

В молочно-белом кварце жил выполнения в 3-5 раз больше примесей, чем в кварце других типов. Основная примесь по количеству - алюминий, значительная часть которого обусловлена минеральными включениями в кварце. Из-за низкой светопропускаемости этот кварц пригоден только для варки оптических стекол.

Требует своей технологической оценки грануломорфный кварц жил перекристаллизации, который при селективной добыче по химической чистоте и светопропускаемости может сравниться с гранулированным кварцем кыштымского типа.

В результате детальных исследований кварцевого сырья следует, что к категории особо чистого кварца могут быть отнесены технологические типы жильного кварца: новотроицкий, слюдяногорский, уфалейский, кыштымский, егустинский, запасы которых в природных кварцево-жильных образованиях имеют промышленные масштабы.

Результаты исследования кварца различных онтогенических типов дают основание утверждать, что любой тип кварца, будь это кварц рудных или «безрудных» жил с учетом содержания в нем элементов-примесей, имеет свою нишу применения в той или иной отрасли хозяйствования.

Заключение

Диссертация подводит итог 40-летним исследованиям, посвященным изучению условий образования кварцево-жильных тел и выявлению закономерностей их размещения на месторождениях Среднего и Южного Урала кварцево-жильного типа таких полезных ископаемых, как вольфрам, золото, пьезокварц, особо чистый кварц.

За основу изучения кварцево-жильных образований автором принят онтогенический метод исследования, сущность которого заключается в документальном фактографическом выявлении естественно-исторической последовательности стадий образования кварцево-жильных тел, начиная от онтогении кристалла - зерна кварца, агрегата, совокупности агрегатов до онтогении кварцево-жильного образования.

На примере Урала, претерпевшего полный цикл геодинамического развития Уилсона, в полном объеме прослежена история формирования кварцево-жильных образований как самостоятельных геологических объектов, которые играют ведущую роль в формировании месторождений кварцево-жильного типа различных полезных ископаемых. Показано, что наиболее приемлемый метод исследования кварцевых тел - онтогенический. Выделены кварцево-жильные тела первично-зернистого кварца - метаморфической дифференциации, замещения, выполнения и тела вторично-зернистого - перекристаллизации и гранулированного кварца. Все эти типы кварцево-жильных образований относительно просто картируются в полевых условиях, а это, несомненно, скажется на оперативности и качестве прогноза и эффективности добычных работ на кварцевое и рудное сырье. Пришло время более тщательного описания и исследования жильного кварца при ведении геологических работ на любой вид полезного ископаемого, поскольку этот минерал в любом геологическом теле несет большую генетическую информацию.

В геологической истории развития Урала подавляющее большинство кварцево-жильных образований всех онтогенических типов сформировалось в стадии ранней и поздней коллизий, продуктами которых являются гранитоиды соответственно тоналит-гранодиоритовой и гранитной формаций. Кварцевые тела замещения и выполнения на Урале по генезису относятся к плутоногенным гидротермальным образованиям.

Анализ фактического материала по закономерностям размещения кварцево-жильных образований свидетельствует о приуроченности кварцево-жильных полей к шовным тектоническим зонам, представляющим узкие протяженные зоны сложного геологического строения, генетически связанные с долгоживущими разломами глубинного заложения. На Урале такой крупной структурой является Главный Уральский глубинный разлом, в дальнейшем преобразованный в коллизионный шов. К этой шовной зоне тяготеют кварцево-жильные месторождения золота, вольфрама, молибдена, пьезооптического и жильного кварца и др.

Длительная и сложная история формирования структур Уральского региона отражалась и на кварцево-жильных образованиях. Большинство кварцевых тел претерпело значительные преобразования под воздействием более поздних метаморфических, метасоматических и гидротермальных процессов, что привело к образованию, в частности, в шовных зонах по жилам перекристаллизации, замещения и выполнения гранулированного кварца.

На Урале с кварцевыми жилами генетически связаны многие металлические полезные ископамые. Эти жилы являются основными объектами добычи пьезокварца и кварцевого сырья для различных отраслей промышленности. Исследование кварца различных онтогенических типов показало, что любой тип кварца, будь это кварц рудных или «безрудных» жил с учетом содержания в нем элементов-примесей, имеет свою нишу применения в той или иной отрасли хозяйствования. Требованиям особо чистого кварца в большей степени отвечают онтогенические типы жильного кварца: новотроицкий, слюдяногорский, уфалейский, кыштымский, егустинский. Уральские месторождения пьезокварца, гранулированного и молочно-белого жильного кварца по своим запасам в настоящее время могут полностью обеспечить потребности России в этих видах сырья.

Список основных опубликованных работ

1. Поленов, Ю. А. Об образовании россыпей в одном из районов Урала /Ю. А. Поленов // Зап. Ленинградского Горного института.- 1973.- Т. 65. -Вып. 2. - С. 86-90.

2. Эшкин, В. Ю. О типах жильных тел и влиянии вмещающих горных пород на их состав /В. Ю. Эшкин, Ю. А. Поленов, Г. Н. Богданова // Зап. Ленинградского Горного института. -1973. - Т. 65, вып. 2. - С. 17-27.

3. Поленов, Ю. А. Петрохимические особенности метаморфических пород хрусталеносного поля / Ю. А. Поленов // Зап. Ленинградского Горного института. - 1974.- Т. 64.- Вып. 2. - С. 150-156.

4. Эшкин, В. Ю. Формирование кварцевых жил и некоторые закономерности их размещения /В. Ю. Эшкин, Г. Н. Богданова, Ю. А. Поленов // Зап. Ленинградского Горного института. - 1985. - Т. 104. - С. 76 - 83.

5. Бушев, А. Г. Жадеит - камень будущего. Поисковые и поисково-оценочные критерии эндогенных месторождений жадеита /А. Г. Бушев, Ю. А. Поленов, Г. Д. Аеров //Изв. вузов. Горный журнал.- 1993.- № 11. - С. 127-136.

6. Поленов, Ю. А. Кварц как полезное ископаемое /Ю. А. Поленов, В. Н. Огородников, Н. С. Кухарь // Горный журнал. - 1995. - № 8.- С. 19-24.

7. Евстропов, А. А. Уральские месторождения жильных разновидностей кварцевого сырья /А. А. Евстропов, Н. С. Кухарь, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов, С. С. Цюцкий //Изв. вузов. Горный журнал.- 1995.- № 8. -С. 25-31.

8. Поленов, Ю. А. Состояние добычи и переработки жильных разновидностей кварцевого сырья Уральских месторождений /Ю. А. Поленов, В. В. Остапчук // Горный журнал. - 1995. - № 8. - С. 174-178.

9. Бушев, А. Г. Влияние углеводородов на токсичность кварцевого сырья /А. Г. Бушев, Ю. А. Поленов //Горный журнал.-1995. -№ 8.-С. 169-170.

10. Богомолов, О.Н. Токсичные органические вещества в рудах твердых полезных ископаемых и их влияние на экологическую обстановку / О. Н. Богомолов, А. Г. Бушев, Ю. А. Поленов // Геоэкология. Сер.: Инжен. геология. Гидрогеология. Геокриология. - 1996. - № 3. - С. 23 - 31.

11. Поленов, Ю. А. Кора выветривания Светлинского хрусталеносного поля как потенциальный источник месторождений глин /Ю. А. Поленов // Горный журнал. - 1996. - № 8-9. С. 85-89.

12. Сазонов, В. Н. Шиловское магнетит-скарновое месторождение / В. Н. Сазонов, В. В. Мурзин, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов, В. В. Григорьев // Горн. журн. - 1994. - № 5. - С. 154-158.

13. Сазонов, В. Н. Березовское рудное поле /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов // Горный журнал. - 1994. - № 6. - С. 147-155.

14. Сазонов, В. Н. Шабровское рудное поле /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов // Горный журнал. - 1994. - № 11-12. - С. 149-156.

15. Сазонов, В. Н. Месторождения золота Урала, сформировавшиеся в различных геодинамических обстановках /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов //Горный журнал. - 1999. - № 5-6. - С. 57-81.

16. Авдонин, В. Н. Золото на Урале /В. Н. Авдонин, Ю. А. Поленов // Горный журнал.- 2000.- № 3.- С. 260-270.

17. Сазонов, В. Н. По золоторудным объектам Екатеринбуржья /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов //Горный журнал. - 2000. - № 3. - С. 278-300.

18. Сазонов, В. Н. Типоморфизм минеральных парагенезисов и ассоциаций золоторудных месторождений различных геодинамических обстановок (Урал) / В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов //Обогащение руд. - С.-Петербург, 2002.- № 2. - С. 31-36.

19. Коротеев, В. А. Золотооруденение Урала различных геодинамических обстановок /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, В. А. Коротеев, Ю. А. Поленов// ДАН. - 2002. - Т. 376, № 3. - С. 373-378.

20. Сазонов, В. Н., Островодужное и коллизионное оруденение Дегтярско-Карабашской колчеданоносной зоны (Средний Урал): состав, генезис, тектоническая и метаморфическая трансформации /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов //ДАН. - 2003. - Т. 394, № 2. - С. 237-240.

21. Огородников, В. Н. Кочкарский рудный район (Южный Урал) - типовой представитель шовных зон с комплексной минерализацией /В. Н. Огородников, В. Н. Сазонов, Ю. А. Поленов // ДАН, 2004. - Т. 396. - № 5. - С. 650-653.

22. Сазонов, В. Н. Проблема «молодого эндогенного золота на Урале /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, В. А. Коротеев, Ю. А. Поленов // Литосфера. - 2005. - № 1. - С. 128-134.

23. Поленов, Ю.А. Закономерности размещения и условия образования особо чистого кварца (Уфалейский кварценосный район, Южный Урал) /Ю. А. Поленов, В. Н. Огородников, В. Н. Сазонов, А. Н. Савичев // ДАН. - 2005. - Т. 405, № 2. - С. 211-214.

24. Поленов, Ю. А. Кварцево-жильная минерализация Уфалейского коллизионного блока (Южный Урал) /Ю. А. Поленов, В. Н. Огородников, В. Н. Сазонов, Е. В. Рахов, А. Н. Савичев // Литосфера. - 2006. - № 2. - С. 123-134.

25. Коротеев, В. А. Рифейские рифтогенные офиолиты и сопряженная минерагения Южного Урала /В. А. Коротеев, В. Н. Огородников, В. Н. Сазонов, Ю. А. Поленов // ДАН. - 2006. - Т. 410. № 6. - С. 1-4.

26. Сазонов, В. Н. РЗЭ в колонках пропилитизации, альбитизации, эйситизации и березитизации - лиственитизации пород различной кремнекислотности: эволюция распределения, причины и практическое значение /В. Н. Сазонов, О. В. Викентьева, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов //Литосфера. - 2006. - № 3. - С. 108-124.

27. Коротеев, В. А. Щелочные и кислотные метасоматиты гнейсово-амфиболитовых комплексов Урала (на примере Уфалейского метаморфического блока, Южный Урал) /В. А. Коротеев, В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов // ДАН.- 2007. - Т. 416, № 6. - С. 784-788.

28. Коротеев, В. А. Рудоперспективные шовные зоны Урала: генезис, минералогия, практическое значение /В. А. Коротеев, В. Н. Огородников, В.Н., Сазонов, Ю.А. Поленов // ДАН. - 2008. - Т. 420, № 5. - С. 659-663.

29. Коротеев, В. А. Проблема совмещенности вольфрамовых, золоторудных и хрусталеносных кварц-жильных образований Урала: теория и практические следствия / В. А. Коротеев, В. Н. Огородников, В.Н. Сазонов, Ю. А. Поленов // ДАН. - 2008. - Т. 421, № 1. - С. 1-5.

В научных монографиях:

30. Сазонов, В. Н. Золотооруденение Екатеринбургского геологического полигона /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов, С. Г. Суставов, В. В. Григорьев. - Екатеринбург: УГГГА, 1997. - 226 с.

31. Сазонов, В. Н. Шабровский рудный район. /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов, В. В. Григорьев. - Екатеринбург: УГГГА, 2000. - 80 с.

32. Месторождения золота Урала /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, В. А. Коротеев, Ю. А. Поленов. - Екатеринбург: УГГГА, 2001. - 622 с.

33. Авдонин, В.Н. Очерки об уральских минералах: научное издание /В. Н. Авдонин, Ю. А. Поленов. - Екатеринбург: Изд. УГГГА, 2002. ? 412 с.

34. Огородников, В. Н. Минерагения шовных зон Урала. Ч.1. Кочкарский рудный район (Южный Урал): научное издание /В. Н. Огородников, В. Н. Сазонов, Ю. А. Поленов. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2004. - 216 с.

35. Сазонов, В. Н. Минерагения шовных зон Урала. Ч. 2 Дегтярско-Карабашская колчеданоносная зона (Средний Урал): научное издание. /В. Н. Сазонов, В. Н. Огородников, Ю. А. Поленов. - Екатеринбург: УГГГА, 2003. - 68 с.

36. Огородников, В. Н. Минерагения шовных зон Урала. Ч.3. Уфалейский гнейсово-амфиболитовый комплекс (Южный Урал) /В. Н. Огородников, В. Н. Сазонов, Ю. А. Поленов. - Екатеринбург: Изд. ИГГ УрО РАН - УГГУ, 2007. - 187 с.

Размещено на Allbest.ru