НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт природных ресурсов Кафедра геохимии и геоэкологии УТВЕРЖДАЮ Проректор-директор ИПР ________А.Ю. Дмитриев «_»_____________2013 г. И.В. Кучеренко Метасоматизм и рудообразование Методические указания к выполнению лабораторных работ для магистрантов, обучающихся по направлению 020700 «Геология» 2013 г. Рабочей программой дисциплины предусмотрено выполнение магистрантами трех лабораторных работ. На выполнение каждой работы отведено 8 часов аудиторных занятий, всех работ – 14 часов самостоятельной работы. Началу исследования предшествует изучение геологического строения месторождения, условий и форм залегания рудных тел, рудно-минеральных комплексов, последовательности минералообразования, существующих представлений о генезисе оруденения. Темы работ: Лабораторная работа № 1 – изучение минеральной зональности конкретной метасоматической колонки; Лабораторная работа № 2 – соотношение рудоносной метасоматической колонки и околорудного геохимического ореола (статистические расчеты); Лабораторная работа № 3 – петрохимические пересчеты содержаний петрогенных компонентов и балансовые расчеты миграции (привноса-выноса) химических элементов при метасоматизме. Цель лабораторных работ: приобретение начальных практических навыков изучения околорудных (рудовмещающих) гидротермальных метасоматических ореолов (подкомплексов, колонок) для получения информации, используемой в решении генетических проблем рудообразования на примере конкретных месторождений, индивидуальном для каждого магистранта, и оценки возможностей использования метасоматических ореолов для решения задач прогнозирования оруденения. Задачи лабораторных работ: № 1 – по предложенным препаратам (образцам метасоматитов, прозрачным шлифам) диагностировать минеральный состав исходных и гидротермально измененных пород, выделить минеральные зоны метасоматической колонки, дать генетическую интерпретацию результатов. № 2 – выполнить статистические расчеты параметров распределения металлов в околорудном пространстве – средних арифметического и геометрического содержаний металлов в породах, стандартного отклонения, стандартного множителя и других, проанализировать возможные связи распределения металлов с минеральной зональностью метасоматических колонок, сформулировать теоретические и прикладные выводы. № 3 – овладеть технологией петрохимических пересчетов содержаний петрогенных компонентов в породах, балансовых расчетов «поведения» петрогенных компонентов при метасоматизме, сформулировать выводы, подтверждающие принадлежность изученной колонки к петрохимическому и формационному типу метасоматических пород. Высокое качество работы достигается, в частности, использованием имеющегося на кафедрах ИПР диагностического и аналитического лабораторного оборудования, перечень которого приведен ниже. поляризационные микроскопы Полам Р312; система для исследования газово-жидких включений в минералах; анализатор энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный; спектрофотометр ИК-Фурье IRPrestige-21; рентгено-флуоресцентный микроскоп РФК XGT-7200; хроматографический комплекс на базе газового хроматографа «ХроматекКристалл 5000»; сканирующий электронный микроскоп TESCANA VEGA 3SBU; энергодисперсионный спектрометр Oxford Instruments AZtecEnergy/Xmax 50; атомно-абсорбционный спектрометр; спектрометр дуговой атомно-эмиссионный Demo Prodigy DC. При завершении каждой лабораторной работы составляется отчет в соответствии со стандартом ТПУ. Структура отчетов. Введение. Указываются цель и задачи работы применительно к ее содержанию, исходные материалы для выполнения работы (образцы горных пород, шлифы, аналитические данные), использованное лабораторное оборудование и методы исследования. Раздел 1. Геологическое строение … (название) месторождения. Приводится извлеченная из литературных источников информация о горных породах, условиях их залегания, тектонических элементах, формах, размерах, условиях залегания, внутреннем строении рудных тел, истории геологического развития занятого месторождением блока земной коры, времени образования в нем месторождения. Раздел 2. Рудно-минеральные комплексы руд, последовательность минералообразования. Приводится информация, извлеченная из литературных источников. Раздел 3. (Лабораторная работа № 1). Минеральная зональность околорудного (рудовмещающего) метасоматического ореола (колонки). Приводятся материалы, полученные магистрантом в результате изучения минерального состава метасоматических пород. Диагностика минералов выполняется с использованием лабораторного оборудования и подтверждается соответствующими аналитическими данными (обязательное требование). Обосновывается дифференциация метасоматической колонки на минеральные зоны, дается описание их состава и смены в пространстве. Анализируется положение рудной минерализации в структуре метасоматической колонки. Доказывается принадлежность метасоматитов тыловой зоны колонки к отряду щелочных, основных, кислых, а также к формационному типу. Раздел 3. (Лабораторная работа № 2). Приводятся материалы, полученные магистрантом в результате расчетов статистических параметров распределения металлов в метасоматическом ореоле (колонке), описанном в предыдущем отчете. Исходные данные для расчетов – результаты анализов горных пород, раскрывающие содержания металлов в них, дифференцировать которые на выборки по принадлежности к каждой минеральной зоне предлагается магистранту на основе информирования его о минеральном составе каждой пробы. Рассчитываются с использованием программы «Статистика» следующие параметры распределения: среднее арифметическое и геометрическое, стандартное отклонение и стандартный множитель, коэффициенты парной линейной корреляции (сопровождающих металлов с профильным для месторождения), значимость различий средних (параметров) между минеральными зонами (с использованием критериев Фишера, Стьюдента). Оцениваются уровень содержаний в исходной для метасоматизма породе относительно кларка, «поведение» содержаний металлов по мере усиления интенсивности метасоматических преобразований горных пород и относительно содержаний их в смежной с метасоматической колонкой части рудного тела или внутри рудного тела в колонке. Делается вывод о возможной причинно-следственной связи околорудного геохимического ореола с околорудным (рудовмещающим) метасоматическим. Раздел 3. (Лабораторная работа № 3). Приводятся материалы, полученные магистрантом в результате петрохимических пересчетов по объемно-атомному методу полных химических силикатных анализов исходной породы и метасоматитов и расчетов миграции химических элементов при метасоматизме. Исходные данные для пересчетов и расчетов – результаты анализов проб, представляющих минеральные зоны метасоматической колонки, минеральная зональность и околорудный геохимический ореол которой изучены магистрантом ранее в рамках выполнения лаб. работ № 1 и № 2. Рассчитанный межзональный баланс химических элементов вместе с минеральной зональностью (лаб. работа № 1) служит основанием для доказательства петрохимического профиля метасоматизма и принадлежности метасоматического ореола (колонки) к отряду, подотряду классификации метасоматических пород. В сочетании с геохимическими данными формулируется вывод об образовании метасоматического, геохимического ореолов и оруденения в рамках одного геологического рудообразующего процесса или альтернативное заключение об отсутствии генетической связи оруденения с метасоматическим ореолом. Последнее маловероятно. Заключение. Подводится итог проделанной работы – теоретические и прикладные выводы. Магистрант акцентирует внимание на основных достигнутых результатах, и соотносит результаты с представлениями о генезисе месторождения, если таковые существуют и опубликованы. Список использованной литературы. Составляется по принятым в России правилам составления библиографического списка как обязательной части научной публикации или отчета. В список включаются только те библиографические источники, на которые сделаны отсылки в тексте. Текст в отчетах следует иллюстрировать схемами, графиками, таблицами. Правила составления списка литературы и оформления иллюстраций следует заимствовать из цитированных источников (например, Известий Томского политехнического университета). Титульный лист отчетов следует оформлять в соответствии со стандартом ТПУ (прилагается). Составил профессор 12.09.2013. И.В. Кучеренко