CC BY
40
ХХХ1Х Пленума геоморфол. комиссии РАН. Ижевск, 2006. С. 75-78.
3. Кононов Е.Е. История Байкала. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. 121 с.
4. Кононов Е.Е. О происхождении песчаных толщ Северного Прибайкалья. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2009. №4 (40). С. 23-27.
5. Кононов Е.Е., Осипов Э.Ю., Инешин Е.М., Невзорова И.В. Еще раз к вопросу о четвертичном оледенении Прибайкалья и перспективах его решения. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2008. №3 (35). С. 159-164.
6. Кульчицкий А.А. Деформации кайнозойских отложений в Муйско-Куандинской впадине Байкальской рифтовой зоны // РФФИ в Сибирском регионе. Иркутск, 1995. С. 35-36.
7. Кульчицкий А.А., Панычев В.А., Орлова Л.А. Верхнеплейстоценовые отложения Муйско-Куандинской впадины и их скорости накопления // Четвертичный период: методы исследований, стратиграфия и экология. Таллин, 1990. Т.2. С. 112-113.
8. Осадчий С.С. Региональный геоморфологический уровень в системе Муйских впадин и его неотектоническая интерпретация // Геоморфология. 1981. №2. С. 84-90.
9. Филиппов А.Г. Детализация местного лито- и биостратиграфического расчленения четвертичных отложений на основе изучения опорных разрезов для совершенствования стратиграфических схем муйской серии и Ангаро-Ленского блока ангарской серии юга Восточной Сибири. Иркутск, 1997. 144 с.
УДК 551.214.4
ПЕТРОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ ИНТРУЗИВНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ПЯСИНСКОГО КОМПЛЕКСА (тар P2PS), РАСПОЛОЖЕННЫХ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ НОРИЛЬСКОЙ МУЛЬДЫ
А
© Л.К. Мирошникова1
Норильский индустриальный институт, 663310, Россия, г. Норильск, ул. 50 лет Октября, 7.
Рассмотрены петрографические и минералого-геохимические особенности пород пясинского интрузивного комплекса. Обсуждаются вопросы генезиса и комагматичности интрузивных образований пясинского комплекса и лабрадоровых трахиандезитовых базальтов юго-западной оконечности Норильской мульды. Интрузии поздне-пермского возраста пясинского комплекса относятся к неперспективным на сульфидное оруденение медно-никелевого типа и геохимически специализированы на Pb и Zn. Ил. 7. Табл. 2. Библиогр. 8 назв.
Ключевые слова: оливинсодержащее монцогаббро; пясинский интрузивный комплекс; лабрадоровые трахи-андезитовые базальты; геохимическая специализация.
PETROLOGY AND GEOCHEMISTRY OF PYASINSKY COMPLEX (TAB P2PS) INTRUSIONS LOCATED IN THE SOUTHWESTERN pART OF NORILSK TROUGH L.K. Miroshnikova
Norilsk Industrial Institute,
7, 50 Years of October St., Norilsk, 663310, Russia.
The article examines petrographic, mineralogical and geochemical features of the rocks of Pyasinsky intrusive complex. It discusses the problems of genesis and comagmatism of Pyasinsky complex intrusive formations and labradorite trachyandesite basalts of the southwestern part of Norilsk trough. Intrusion of the Late Permian age of Pyasinsky complex are unpromising for sulfide mineralization of a copper-nickel type and are geochemically specialized in Pb and Zn. 7 figures. 2 tables. 8 sources.
Key words: olivine monzogabbro; Pyasinsky intrusive complex; labradorite trachyandesite basalts; geochemical specialization.
Основной целью данной работы является петрографическое и минералого-геохимическое изучение вскрытых в юго-западной оконечности Норильской мульды интрузивных образований, отнесенных к пясинскому комплексу, и установление их сходства с интрузивными образованиями данного комплекса, детально изученными на территориях Хараелахской и Вологочанской мульд (Додин, 1971; Люлько, 1975; Дистлер, 1988; Рябов, 2002). Полученные результаты возможно использовать для решения вопросов петро-
генезиса и рудообразования в различных тектоно-магматических структурах Норильского региона и разработки рекомендаций по прогнозированию и поискам оруденения медно-никелевого типа.
Для изучения интрузивных пород было использовано 60 литохимических проб, отобранных из керна 4-х скважин. Аналитические работы проводились в Центральной химической лаборатории Норильской горнометаллургической компании (ГМК) методом испарения из канала электролиза с применением спектрографа
1 Мирошникова Людмила Константиновна, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, тел.: (3919) 444326, 89069028835, e-mail: miroshnikova_lk@mail.ru
Miroshnikova Lyudmila, Candidate of Geological and Mineralogical sciences, Associate Professor of the Department of Exploitation of Natural Resources Deposits, tel.: (3919) 444326, 89069028835, e-mail: miroshnikova_lk@mail.ru
СТЭ-1, укомплектованного МАЭС (многоканальный анализатор эмиссионных спектров). Определение породообразующих окислов (75 анализов) производилось рентгенофлуоресцентным анализом в лабораториях Аналитического центра ОИГГМ СО РАН г. Новосибирска.
Геологическое строение площади
В геологическом строении площади принимают участие лагунно-морские отложения верхнего силура, девона, карбона и лагунно-континентальные угленосные отложения среднего-верхнего карбона - верхней перми (тунгусская серия), вулканогенные образования верхнепермско-нижнетриасового возраста и четвертичные отложения (рис. 1, 2).
Вулканогенные образования туфолавовой толщи в пределах исследуемого участка юго-западной оконечности Норильской мульды вскрыты скважиной 237 (см. рис. 1). В разрезе туфолавовой толщи снизу вверх выделяются: имеющая верхнепермский возраст ивакинская свита (Р2 ¡V) и эффузивные образования нижнего триаса - сыверминская (Т^у), гудчихинская (Т1дС), хаканчанская (Т^к) и надеждинская Т пС) свиты. Поскольку предметом исследования являются интрузивные породы пясинского комплекса, которые по своему происхождению, составу и возрасту традиционно рассматриваются в полном соответствии с
генезисом их эффузивных комагматов - андезитоба-зальтами верхней подсвиты ивакинской свиты, строение вулканогенных образований данной свиты рассматривается более подробно. Эффузивные образования ивакинской свиты объединяют группу пород, образующих хронологически последовательный ряд геологических тел [3-9]. Нижняя подсвита (Р2 ¡у1) состоит из 1-13 покровов трахибазальтов с титанистым авгитом с маломощными прослоями туфов и туффи-тов в основании. Средняя подсвита (Р2 ¡у2) представлена 1-5 покровами субщелочных титан-авгитовых базальтов со спорадическими проявлениями маломощных туфов и туфобрекчий. Верхняя подсвита (Р2 ¡у3) состоит из двух пачек: нижней, сложенной андези-тобазальтами («лабрадоровыми» базальтами), и верхней, представленной трахиандезито-базальтами («двуполевошпатовыми» базальтами).
Вскрытые в пределах площади интрузивные образования, согласно схеме формационного расчленения трапповых образований Норильского района [10], были отнесены к различным магматическим комплексам: ергалахскому (тр Р2 ег), пясинскому (тар Р2рэ), огонер-скому (в Ъод), норильскому (^ - vр) Т1 пг). Положение интрузивных тел различных комплексов в геологическом разрезе показано на рис. 2.
континентальные отложения тунгусской серии; 2 - карбонатные отложения верхнего девона; 3 - интрузии ого-нерского комплекса; 4 - вулканогенные образования надеждинской свиты нижнего триаса; 5 - Лакомуконский глубинный разлом; 6 - разломы, образованные под влиянием Лакомуконского глубинного разлома; 7 - границы распространения интрузии норильского комплекса норильско-талнахского типа; 8 - границы развития интрузии пясинского комплекса; 9 - разведочные скважины
Рис. 2. Геологический разрез участка юго-западной оконечности Норильской мульды: 1 - тунгусская серия: лагунно-континентальные угленосные отложения; 2-3 - отложения верхнего девона: 2 -каларгонская свита: доломиты, известняки; 3 - юктинская свита: доломиты; 4 - средний девон, мантуровская свита: переслаивание ангидритов, мергелей, доломитов; 5-9 - отложения нижнего девона: 5 - разведочнинская свита: аргиллиты; 6 -курейская свита: переслаивание известковистых, доломитовых мергелей и аргиллитов с линзами ангидритов; 7 - зубовская свита: переслаивание пестроцветных мергелей, доломитов, ангидритов; 8 - хребтовская свита: переслаивание доломитов и ангидритов; 9 - ямпахтинская свита: переслаивание доломитов глинистых и известковистых, мергелей доломитовых, ангидритов; 10-11 - отложения верхнего силура: 10 - постичная свита: переслаивание доломитов массивных, глинистых с ангидритами глинистыми и мергелями; 11 - макусская свита: известняки органогенные и глинистые с прослоями аргиллитов и мергелей; 12-17 - интрузивные образования: 12 - монцогаббро оливинсодержащее пясинского комплекса; 13 - габбродолериты огонерского комплекса; 1416 - норильский интрузивный комплекс, тип интрузий; 14 -габбродолериты нижнеталнахского типа; 15 - габбродолериты норильско-талнахского типа; 16 - габбродолериты круглогорского типа; 17 - разрывные нарушения; 18 -разведочные скважины
Участок расположен в пределах Серебрянинско-Фокинской синклинали, которая осложняет южное центриклинальное замыкание Норильской мульды. Ось складки погружается с юго-запада на северо-восток и смещается в плане субмеридиональным разломом к западу. Главным разрывным нарушением является Лакомуконский глубинный разлом, контролирующий размещение дифференцированных интрузий различных магматических комплексов. Разлом прослеживается в северо-восточном направлении и сопровождается серией даек пикритовых и оливиновых габбродолеритов. В пределах участка также отмечаются более молодые дизъюнктивные дислокации, образование которых произошло под влиянием Лакому-конского разлома.
Петрохимические свойства, минеральный состав и геохимия интрузивных образований пясин-ского комплекса (тар Р2 ре)
Отличительной особенностью вулканизма верхнепермского возраста в пределах исследуемого участка является то, что в разрезе ивакинской свиты отмечены только потоки трахибазальтов с титанистым авгитом нижней подсвиты, в основании которых выделен горизонт пирокластических пород. Однако интрузивные образования верхнепермского возраста распространены практически повсеместно. Из них наиболее широко представлены силлы титан-авгитовых долери-тов ергалахского комплекса, которые являются интрузивными аналогами трахибазальтов с титанистым авгитом. Интрузивные образования пясинского комплекса, эффузивные аналоги которых отсутствуют в разрезе туфолавовой толщи участка, распространены не столь значительно, но мощности их тел (от 129,8 до 241,2 м) значительно превышают мощности тел доле-ритов ергалахского комплекса (от 19,1 до 94,8 м).
Интрузивные образования пясинского комплекса вскрыты скважинами 232 (инт. 639,6-769,4 м), 233 (инт. 692,2-897,8 м), 34 (инт. 590,2-790,8 м) и 235 (инт. 1284,7-1525,9 м). Интрузия представляет собой пластообразное тело, которое простирается вдоль осевой линии синклинали и залегает в сульфатно-карбонатных отложениях нижнего - верхнего девона от хребтовской (ЗДг) до каларгонской (03к!) свит, по отношению к которым интрузивное тело является се-
кущим (см. рис. 2). Мощность тела изменяется от 241,2 м (скв. 235) до 129,8 м (скв. 232), уменьшение мощности наблюдается в юго-западном направлении в сторону восстания оси синклинали. Интрузии пясин-ского комплекса, вскрытые бурением на территории Вологочанской и Хараелахской мульд, представлены пластовыми телами мощностью до 7-8 м. Это изотропные тела трахиандезитовых порфиритов, которые по своему составу, возрасту и палеомагнитным свойствам соответствуют трахиандезито-базальтам («дву-полевошпатовым» базальтам) и андезитобазальтам («лабрадоровым» базальтам) верхней подсвиты ива-кинской свиты [4-9]. Близость вещественного состава и их возрастная сопряженность позволили рассмотреть породы обеих фаций как комагматичные образования, составляющие самостоятельную щелочную вулкано-интрузивную ассоциацию ранней пермской фазы магматизма [3-9].
Основными отличиями интрузии пясинского комплекса юго-западной оконечности Норильской мульды являются ее большая мощность и неоднородное строение. Породы, слагающие слабодифференциро-ванное интрузивное тело, были определены как мон-цогаббро оливинсодержащее (преобладает) со шлирами пегматоидов и оливиновых габбродолеритов, которые исчезают из разреза интрузивного тела по мере его восстания и уменьшения мощности. Наличие горизонтов и шлиров пегматоидных и атакситовых разностей пород, в составе которых отмечается фторсодержащий апатит, объясняется накоплением в них летучих компонентов (Р2О5, С1, F), очевидно, происходившим на завершающих стадиях магматического процесса в результате флюидно-магматической дифференциации, когда флюидизированный расплав обособлялся от бедного летучими «сухого» расплава [2, 8].
Структура пород порфировая, обусловленная выделением в микроофитовой основной массе крупных кристаллов свежего лабрадора размером (30-40) х (25) мм (рис. 3).
Строение слабодифференцированной интрузии пясинского комплекса с указанием минерального состава пород приведено по разрезу скважины 235 (табл. 1).
ГМ:
Рис. 3. Оливинсодержащее монцогаббро порфировой структуры. В микроофитовой основной массе выделяются
крупные кристаллы лабрадора
Таблица 1
Строение интрузии пясинского комплекса
Кол-во проб Интервал глубин, м Характеристика пород
1 1284,71288,0 Контактовое оливинсодержащее монцогаббро. Минеральный состав породы (об.%): альби-тизированный плагиоклаз (Ап 32) - 40; пелитизированный к.п.ш. - 15; ксеноморфные зёрна (0,3-1,0 мм) клинопироксена (титана-авгита) - 15; псевдоморфозы оливина - 3; вкрапленность ильменита в виде удлинённых пластин до 1 мм - 5; апатит - 2; хлорит и серпентин -5; слюда - 7; сфен - 1; карбонаты - 1.
5 1288,01338,7 Монцогаббро оливинсодержащее с прослоями пегматоидов. Минеральный состав основной массы (об.%): плагиоклаз (Ап 32 - 40) - 40-45; к.п.ш. - 10; клинопироксен (титан-авгит) - 2530; оливин - 1-5; рудные (ильменит, магнетит) - 5-6; слюды - 2-5; кварц - 3-5; хлорит - 13; амфибол - до 1; апатит - 1-2. Пегматоидные монцогаббро атакситовой текстуры и пегматитовой структуры. Минеральный состав (об.%): плагиоклаз - 40; к.п.ш. - 15; пироксен - 20; оливин - 7; рудные - 6; слюды -5; кварц - 3; хлорит - 1; апатит - 2; карбонаты - знак. Содержание (вес.%): Си - 0,04; № -0,015; Со - 0,002; гп - 0,015; РЬ - 0,004.
5 1338,71361,0 Монцогаббро оливинсодержащее. Минеральный состав породы (об.%): призмы размером до 5 мм плагиоклаза (Ап 40_47) - 44-50; таблитчатый и ксеноморфный (размером 0,3-0,5 мм) к.п.ш. - до 15; ксеноморфный (размером 3-4 мм) пироксен - 20-25. Отмечаются серпенти-низированные (на 50%) зёрна (размером до 2 мм) оливина - 2-3; рудные (пирит, пирротин, халькопирит, сфалерит) - 2-5; биотит - 3; апатит - 2; хлорит - до 1; амфибол - 1; кварц -1-2. Содержание (вес.%): Си - 0,01; № - 0,015; Со - 0,002; гп - 0,010; РЬ - 0,003.
10 1361,01464,3 Монцогаббро оливинсодержащее со шлирами атакситовых разностей. Минеральный состав породы (об.%): плагиоклаз (Ап 32-40) - 45; клинопироксен - 25-30; к.п.ш. - 10-15; оливин (продукты его замещения) - 3-5; рудные (ильменит, магнетит) - 5; биотит - 1-2; амфибол -1; хлорит - 1; апатит - 1-2; кварц - знак. Содержание (вес.%): Си - 0,01; № - 0,015; Со -0,002; гп - 0,02; РЬ - 0,006.
8 1464,31519,4 Габбродолерит оливиновый со шлирами монцогаббро. Минеральный состав породы (об.%): плагиоклаз (Ап 40_62) - 47; клинопироксен - 30; оливин (продукты его замещения) - 10; рудные (ильменит, магнетит, пирит) - 3-4; к.п.ш. - до 3; биотит - 2; амфибол - 2; хлорит - 1; апатит - знак. Содержание (вес.%): Си - 0,01; № - 0,02; Со - 0,006; гп - 0,015; РЬ - 0,004.
1519,41525,9 Долерит порфировидный, контактовый. Текстура пород массивная, структура мелкозернистая порфировидная.
Сульфидная минерализация в интрузии пясинского комплекса представлена мелкой, неравномерно рассеянной вкрапленностью (до 1%) пирита, единичными зёрнами пирротина, халькопирита, сфалерита. Пирит встречается в виде ксеноморфных, гипидио-морфных метазёрен (0,01-0,2 мм) и каймообразных выделений на поверхности ильменита. Пирротин образует ксеноморфные, изометричные зёрна (до 0,15 мм) и в единичных случаях замещается халькопиритом, сфалеритом. Промышленных концентраций металлов не обнаружено (см. табл. 1).
Сравнительный анализ усредненного вещественного состава эффузивных и интрузивных образований позднепермского возраста приводится в табл. 2.
Распределение усредненных содержаний породообразующих окислов в магматических образованиях позднепермского возраста приведено на рис. 4. По отношению к титан-авгитовым долеритам ергалахско-го комплекса монцогаббро оливинсодержащие пясинского комплекса более насыщены кремнезёмом ^ = от 0,00 до -1,60, среднее Q = -0,61) при низком содержании анортитовой извести в плагиоклазах (с = 3,37-
4,13, среднее с = 3,67) и кальция в составе фемиче-ских минералов (с1 = 15,91-21,60, среднее с1 = 17,93).
По химическому составу породы интрузии пясинского комплекса относятся к группе основных умеренно-щелочных плутонических пород ^ = 10,26-10,97 при среднем a = 10,56) со степенью основности Ь от 23,00 до 24,08 (среднее Ь = 23,68), что незначительно ниже по сравнению с образованиями ергалахского интрузивного комплекса (Ь = 24,00-26,61 при среднем Ь = 25,02). Кроме того, оливинсодержащие монцогаббро от титан-авгитовых долеритов отличаются повышенным содержанием железа в составе темноцветных минералов (^ = 55,75-59,7 при среднем ^ = 57,77). По соотношению щелочей (п = 66,33-70,82 при среднем п = 69,48) интрузии пясинского комплекса относятся к калиево-натриевому типу щелочности. Как уже отмечалось, в интрузивном теле пясинского комплекса наблюдается слабовыраженная дифференциация. Верхняя часть разреза интрузии представлена монцогаббро оливинсодержащим, нижняя часть - оливи-новым габбродолеритом со шлирами монцогаббро. Монцогаббро оливинсодержащее отличается повы-
шенным содержанием титана, кремнезёма, щелочей, тогда как в оливиновых габбродолеритах уровень их снижается и увеличивается доля магния (см. табл. 2). По разрезу интрузивного тела сверху вниз в породах наблюдается неравномерное последовательное снижение Zr от 0,030 вес.% (монцогаббро оливинсодер-жащее) до 0,008-0,010 вес.% (оливиновый габбродо-лерит). Следует отметить, что в дифференцированных интрузиях, содержащих медно-никелевое оруде-нение, распределение Zr аналогично: Zr концентрируется в верхних дифференциатах, сложенных лейко-габбро, обогащенных кварцем, а в нижних, сложенных пикритовыми габбродолеритами, отмечается его дефицит. В целом по сравнению с интрузивными образованиями пясинского комплекса рудоносные интрузии норильского комплекса обеднены Zr, содержание которого в последних не превышает 0,006-0,008 вес.%.
Генетические представления
Существует несколько гипотез, объясняющих образование субщелочных пород позднепермского возраста: 1) образование субщелочных расплавов явля-
ется результатом глубинной эволюции трапповой магмы, создавшей «щелочную» ветвь ее дифференциации [9]; 2) существование множества составов исходных расплавов нетрапповой формации, в том числе субщелочных [7]; 3) возникновение субщелочных пород связано с кристаллизационной дифференциацией магматических расплавов, конечные стадии которой характеризуются накоплением щелочей [1]; 4) ведущая роль отводится глубиной кристаллизационной дифференциации магнезиальной магмы и ощело-чению расплавов глубинными флюидами [2]. В данном случае исходным расплавом является родона-чальный пикрит, фракционирование которого в протяженной по вертикали магматической колонне приводит к образованию всей совокупности интрузивных и эффузивных пород выделяемых субформаций: ще-лочно-базитовой, базитовой, гипербазитовой [4, 5]; 5) интрузии позднепермского возраста, по мнению Рябова (2002), являются продуктами «кристаллизации умеренно щелочных трахибазальтовых расплавов, связанных с трапповыми толеит-базальтовыми магмами» [8].
Таблица2
Средние химические составы магматических пород щелочно-базитовой субформации верхнепермского возраста
Компонент, мас.% Эффузивные образования Интрузивные образования юго-западной оконечности Норильской мульды
Базальты ивакинской свиты Интрузия ерга- Слабодифференцированная интрузия
лахского ком- пясинского комплекса (тав Р2 рэ)
плекса (тв Р2 ег)
Трахиандезито-базальт ЮжноНорильской площади Андезитобазальт Южно-Норильской площади Титан- авгитовые до-лериты Монцогаббро оливинсодер-жащее Габбродолерит оливиновый со шлирами монцогаббро
SiO2 46,89 52,2 49,23 52,3 47,9
ТЮ2 2,16 2,2 2,82 3,2 1,31
^3 13,65 14,0 14,0 14,6 10,77
Fe2Oз 2,9 3,02 3,8 4,8 0,92
FeO 14,8 8,98 10,3 14.11 9,76
MnO 0,3 0,2 0,21 0,24 0,16
MgO 3,15 3,5 4,71 1,37 7,78
CaO 8,33 6,94 7,2 7,73 3,56
Na2O+ К20 4,24 6,89 5,1 7,09 3,22
P2O5 0,8 0,75 0,5 1,16 0,61
Рис. 4. Вариационная петрохимическая диаграмма (мас.%) для магматических образований позднепермского возраста: 1-4 - позднепермские магматические образования юго-западной оконечности Норильской мульды: 1-2 -эффузивные: 1 - трахиандезито-базальт, 2 - андезитобазальт, 3-4 - интрузивные: 3 - титан-авгитовые доле-риты ергалахского комплекса (тр Р2 ег), 4 - монцогаббро оливинсодержащие пясинского комплекса (тар Р2 рз); 5 -трахиандезитовые порфириты пясинского комплекса (тар Р2 ps) северо-запада Хараелахской мульды
На диаграмме (рис. 5), иллюстрирующей в координатах SiO2 - ((Fe0+Fe203)*100)/ (FeO+Fe2O3+MgO)) составы и условия фракционирования магм щелочно-базитовых образований, можно видеть: 1) из рассмотренных групп магматических пород, несомненно, сходство составов и одинаковые условия образования отмечаются для монцогаббро оливинсодержащего пясинского комплекса и андезитобазальтов, что подтверждает их комагматичность; 2) породы пясинского комплекса юго-западной оконечности Норильской мульды отличаются от пород одноименного интрузивного комплекса северо-западной части Хараелахской и Вологочанской мульд повышенной кремнекислотно-стью и пониженной магнезиальностью; 3) установлено, что оливиновые габббродолериты, выделенные в нижней части разреза интрузии пясинского комплекса, близки по условиям образования к оливиновым габб-родолеритам дифференцированных рудоносных интрузий Норильского и Талнахского рудных узлов.
Рис. 5. Диаграмма соотношения ((FeO+Fe2Û3)*100)/ (FeO+Fe2O3+MgO)) и SiO2 (мас.%) в составах магматических образований позднепермского возраста и оли-виновых габбродолеритах рудоносных интрузий ран-нетриасового возраста: 1 - андезитобазальт на площади: а - Хараелахской мульды, б - юго-западной оконечности Норильской мульды; 2 - трахиандезито-базальт; 3 - интрузии пясинского комплекса: трахи-андезитовые порфириты площади: а - Хараелахской мульды, б - Вологочанской мульды, в - монцогаббро оливинсодержащее юго-западной оконечности Норильской мульды; 4 - интрузивные образования позд-непермского возраста: а - огонерского комплекса, б -ергалахского комплекса; 5 - габбродолериты оливи-новые: а, б - раннетриасового возраста рудоносных интрузий: а - Талнахского рудного узла, б - Норильского рудного узла, в - позднепермского возраста пясинского комплекса
Для установления сходства и отличия между различными группами магматических пород позднепермского и дифференцированных интрузий раннетриасо-вого возрастов рассматривались параметры режима щелочности-кислотности (Щ-К), который определяется физико-химическими условиями глубинной дифференциации магматических очагов [5, 6]. Диаграмма
соотношения (SiO2 + Al2O3) * 100 / ((SiO2 + Al2O3) + (Na2O + K2O)) (Щ-К) и содержания в породах кремнезема (КР) приведена на рис. 6. Отмечается, что монцогаббро оливинсодержащее пясинского комплекса и андезитобазальт ивакинской свиты выделяются в отдельную группу и отличаются от всех остальных повышенной кремнекислотностью. Трахиандезитовые порфириты, слагающие маломощные изотропные тела интрузий пясинского комплекса на площади Хараелахской и Вологочанской мульд, отличаются от пород интрузий одноименного комплекса юго-западной оконечности Норильской мульды повышенными содержаниями Na2O и K2O. Оливиновые габб-родолериты слабодифференцированной интрузии пясинского комплекса по условиям внутрикамерной дифференциации магматических расплавов проявляют сходство с оливиновыми габбродолеритами рудоносных интрузий Норильского и Талнахского рудных узлов, отличаясь от последних более высоким содержанием Si02, Na20 и К20.
_(SiOL+AbO, 1*100 (мас о/0')
(SiOj+AbOjJ+fNajO+KiO)
96.0 95.0-94.0~ 93.092.091.090.0-
♦ X
♦
т
46.0 47.0
Рис. 6. Диаграмма соотношения ffS/02 + Al2O3)*100)/((SiO2+Al2O3) + (Na2O+K2O)) и SiO2 (мас.%) в составах магматических образований позднепермско-го возраста и оливиновых габбродолеритах рудоносных интрузий нижнетриасового возраста (условные обозначения см. на рис. 5)
Как отмечалось выше, сульфидная минерализация в интрузиях пясинского комплекса представлена мелкой, неравномерно рассеянной вкрапленностью (до 1%) пирита и единичными зёрнами пирротина, халькопирита, сфалерита. В породах интрузии, содержащих рудную минерализацию, выделен полиэлементный геохимический ореол Pb и Zn, имеющий зональное строение. В качестве показателя геохимической зональности ореола использовалось численное значение кларка концентрации (Кк) химического элемента, отражающего отношение среднего содержания химического элемента к кларку. В ряду зональности ореола в зависимости от численного значения Кк выделены участки с фоновыми содержаниями (0,75 <Кк < 1,6), зоны рассеянной минерализации (ЗРМ) (1,6 < Кк < 3,0) и аномалии (Кк > 3,0) Pb и Zn. В северной и юго-восточной части ореола наблюдаются аномальные концентрации Pb (Кк = 3,7-4,6), которые в юго-западном направлении сменяются зоной рассеянной минерализации (ЗРМ) Pb (Кк = 2,6). Подобная закономерность отмечается и в распределении цинка, концентрация которого в ореоле несколько ниже: в северной и юго-восточной части выделяется ЗРМ Zn (Kk = 2,5-2,6), а в юго-западной - область с фоновыми
-1-г
48.0 49.0
50.0 51.0 52.0
53'° (мас.%)
содержаниями Zn (Кк = 1,5) (рис. 7). Латеральная зональность геохимического ореола, выраженная в последовательном снижении концентраций свинца и цинка, совпадает с морфологией интрузивного тела, мощность которого по мере удаления от скв. 235 (выделена геохимическая аномалия), уменьшается в юго-западном направлении от 241,2 м (скв. 235) до 129,8 м (скв. 232) в направлении восстания осевой линии синклинали. В рудной минерализации количество Си, N и Со незначительно и не достигает промышленных содержаний (см. табл.1). Геохимические ореолы Си, N Со в интрузивных породах характеризуются как ореолы выноса (Кк < 0,5).
Пластообразное интрузивное тело на всем своем протяжении прослеживается вдоль зоны Лакомукон-ского глубинного разлома. Аномалия свинца и цинка расположена в узле пересечения разрывных нарушений различных направлений. Традиционно в подобных условиях ореолы РЬ и Zn связаны с полиметаллической минерализацией в метасоматически измененных породах, образованных в ходе гидротермальных процессов в условиях повышенной проницаемости и тре-щиноватости пород.
рильской мульды, и их эффузивных аналогов - анде-зитобазальтов ивакинской свиты на Южно-Норильской площади.
3. Монцогаббро оливинсодержащие пясинского комплекса юго-западной оконечности Норильской мульды отличаются от трахиандезитовых порфиритов одноименного интрузивного комплекса в пределах северо-западной части Хараелахской и Вологочанской мульд повышенной щелочностью и кремнекислотно-стью, что свидетельствует о неодинаковых режимах эволюции исходного пикритового магматического расплава в вертикальных магматических колоннах в разных тектоно-магматических структурах.
4. По условиям образования габбродолериты оливиновые, принадлежащие интрузии пясинского комплекса, близки оливиновым габбродолеритам интрузий норильского комплекса норильско-талнахской группы, хотя и отличаются от последних повышенными щелочностью и кремнекислотностью и пониженной магнезиальностью. Данные наблюдения подтверждают предположение об образовании магматических пород различных субформаций в процессе фракционирования единого исходного расплава в магматиче-
Рис. 7. Зональное строение геохимического полиэлементного ореола в породах интрузии пясинского комплекса: 1 - границы развития рудоносной интрузии норильского комплекса норильско-талнахского типа; 2 - границы развития интрузии пясинского комплекса; 3 - Лакомуконский разлом; 4 - локальные тектонические нарушения; 5 - границы геохимического ореола; 6 - зона рассеянной минерализации свинца и фоновых содержаний цинка; 7 - аномалии свинца и ЗРМ цинка; 8 - состав геохимического ореола: 1п -химический элемент, 2,5 - численное значение кларка концентрации; 9 - скважина
Выводы
1. Отмечены отличительные черты интрузивного тела пясинского комплекса юго-западной оконечности Норильской мульды: 1) большие размеры магматической камеры (до 241,2 м); 2) увеличение мощности интрузивного тела в северо-восточном направлении согласно погружению осевой линии синклинали; 3) прохождение в магматической камере процесса кристаллизационной дифференциации магматического расплава, в результате которого в верхней части камеры сформировались монцогаббро оливинсодержащие, обогащенные SЮ2, №20, К20 и Zr, а в нижней -габбродолериты оливиновые, отличающиеся большим содержанием оливина и МдО.
2. Установлено сходство составов и условий фракционирования магматического расплава для группы интрузивных пород пясинского комплекса, вскрытых на участке юго-западной оконечности Но-
ской колонне и связи умеренно щелочных расплавов с трапповыми толеит-базальтовыми магмами [4-6, 8]. Следует отметить, что образование оливиновых габб-родолеритов различных комплексов происходит в одинаковых условиях внутрикамерной дифференциации.
5. Щелочная фракция исходного магматического расплава, из которой образовались интрузий пясинского комплекса, предположительно концентрируется в верхней части магматической колонны. Отсутствие в слабодифференцированной интрузии пясинского комплекса разностей пикритовых габбродолеритов, являющихся производными глубинной дифференциации гипербазит-базитового расплава, в котором в условиях внутрикамерного фракционирования происходит сегрегация сульфидов, дает основание отнести интрузивные образования пясинского комплекса к неперспективным на сульфидное оруденение. Сульфид-
ная минерализация в исследуемых интрузивных образованиях пясинского комплекса содержится в незначительном количестве (до 1%) и представлена преимущественно пиритом. В породах выделен полиэлементный зональный геохимический ореол Pb и Zn, который связан с полиметаллической минерализаци-
ей, образующейся в ходе гидротермальных процессов, интенсивно протекающих в условиях повышенной трещиноватости и проницаемости пород в зонах швов тектонических нарушений.
Статья поступила 24.02.2014 г.
Библиографический список
1. Годлевский М.Н. Траппы и рудоносные интрузии Норильского района. М.: Госгеолтехиздат, 1989. 68 с.
2. Горбачев Н.С. Флюидно-магматическое взаимодействие в сульфидных силикатных системах. М.: Наука, 1989. 126 с.
3. Додин Д.А. Металлогения Таймыро-Норильского региона. СПб.: Наука, 2002. 813 с.
4. Дюжиков О.А., Дистлер В.В., Струнин Б.М. и др. Геология и рудоносность Норильского района. М.: Наука, 1988. С. 39-45.
5. Золотухин В.В., Виленский А.М. Петрология и перспети-вы рудоносности трапов севера Сибирской платформы. М.: Наука, 1978. 217 с.
6. Люлько В.А. Геолого-структурные условия формирования дифференцированных никеленосных интрузий: авто-реф. дис. ... канд. геол.-минералог. наук. М.: ЦНИГРИ,
1975. 29 с.
7. Масайтис В.Л. Пермский и триасовый магматизм Сибири: проблемы динамических реконструкций // Записки Всесоюзного минералогического общества, 1983. В.4. С. 412425.
8. Рябов В.В., Шевко А.Я., Гора М.П. Магматические образования Норильского района. Новосибирск: Нонпарель, 2000. Т. 2. С. 160-191.
9. Соболев В.С. Петрология траппов Сибирской платформы. Л.: Главсевморпуть, 1936. 222 с.
10. Струнин Б.М., Дюжиков О.А., Бармина О.А., Комаров В.В. Геологическая карта Норильского рудного района масштаба 1:200 000. Объяснительная записка. М.: АОЗТ «Гео-информмарк», 1994. 118 с.
УДК 550.822.7
МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ, ОГРАНИЧИВАЮЩИХ ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРВИЧНОГО ВСКРЫТИЯ «С ЗАКРЫТЫМ КОНТУРОМ», В КАВЕРНОВО-ТРЕЩИННОМ КАРБОНАТНОМ КОЛЛЕКТОРЕ С АНПД НА ПРИМЕРЕ ЮРУБЧЕНО-ТОХОМСКОГО НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
© С.А. Сверкунов1, Е.М. Данилова2, А.Г. Вахромеев3
Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Приведены результаты исследования данных бурения двух горизонтальных стволов длиной 1000 м с использо -ванием технологии регулируемого давления (MPD) на первоочередном участке разработки Юрубчено-Тохомской НГКМ. Более детальное моделирование гидродинамических условий залежи позволяет оценить принципиальную возможность применения технологии первичного вскрытия с «замкнутым контуром» на депрессии. Установлены геологические и технологические ограничения применения данной технологии. Ил. 5. Табл. 2. Библиогр. 19 назв.
Ключевые слова: эксплуатационное бурение; горизонтальный ствол; поглощение; технология первичного вскрытия.
MODELING HYDRODYNAMIC CONDITIONS LIMITING APPLICATION POSSIBILITY OF CLOSED LOOP PRIMARY PENETRATION TECHNOLOGY UNDER FRACTURED VUGGY CARBONATE RESERVOIR WITH ABNORMAL LOW FORMATION PRESSURE ON EXAMPLE OF YURUBCHENO-TOKHOMSKOYE OIL AND GAS CONDENSATE FIELD S.A.Sverkunov, E.M. Danilova, A.G. Vakhromeev
Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
The article reports on the results of studying the data of drilling two horizontal holes (of 1000m length) with the application of the controlled pressure technology at the priority development site of Yurubcheno-Tokhomskoye oil and gas condensate field. More detailed modeling of deposit hydrodynamic conditions allows to estimate the possibility of using the Closed Loop primary penetration technology on a depression. Geological and technological limitations of this technology application are identified.
1Сверкунов Сергей Александрович, аспирант, тел.: 89500505386, e-mail: dobro_75@mail.ru Sverkunov Sergey, Postgraduate, tel.: 89500505386, e-mail: dobro_75@mail.ru
2Данилова Елена Михайловна, аспирант. Danilova Elena, Postgraduate.
3Вахромеев Андрей Гелиевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры нефтегазового дела. Vakhromeev Andrei, Doctor of Geological and Mineralogical sciences, Professor of the Department of Oil and Gas Business.
