- 2 -
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ ......................................................... 4
1. ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ СВИНЦА И ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА
РУДВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.......................................... 10
1.1. Общие предпосылки применения изотопов
свинца в геологии .................................... 10
1.2. Модели изотопной эволюции свинца ...................... 14
1.3. Выявление генетических связей пород и руд
по изотопно-свинцовым данным ......................... 38
2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ИЗОТОПНОГО
СОСТАВА РУДНОГО СВИНЦА ........................................42
2.1. Подготовка проб для масс-спектрометрического анализа.................................................. 42
2.2. Масс-опектрометрический метод измерения
изотопных отношений свййца ........................... 46
2.3. Оценка ошибок масс-спектрометрических измерений изотопного состава свинца .................................. 57
2.4. Интерпретация изотопного состава рудного свинца .. 75
2.4.1. Двумерный статистический анализ изотопно-свинцовых данных ..................... 78
2.4.2. Модельный возраст ..............................86
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА СВИНЦА ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ И СВИНЦОВО-ЦИНКОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЦЕНТРАЛЬНОГО
И ЮЖНОГО КАЗАХСТАНА В СВЯЗИ С ИХ ВОЗРАСТОМ И ГЕНЕЗИСОМ .. 99
3.1. Стратиформные свинцово-цинковые и скарново-поли-металлические месторождения Успенского рудного пояса (Атасуйский, Каркаралинский, Байназарский рудные районы) .............................................100
3.1.1. Выводы ........................................119
3.2. Свинцово-цинковые стратиформные и скарново-поли-металлические месторождения Балхашской рудной провинции (Акжал-Аксоранский, Кызылэспе-Гулыиадский,
Узынжальский рудные районы) ...........................120
- 3 -
Стр.
3.2.1. Результаты изучения изотопного состава свинца акцессорных галенитов и калиевых полевых шпатов магматических образований Северо-Западного Прибалхашья .........................133
3.2.2. Выводы ........................................142
3.3. Свинцово-цинковые месторождения и золоторудные
проявления Каратауского рудного пояса.................143
3.3.1. Изотопный состав свинца свинцово-цинковых
и золоторудных месторождений Каратау 149
3.3.2. Изотопный состав свинца пород, вмещающих свинцово-цинковое оруденение Каратау 160
3.3.3. Выводы.........................................171
13.4. Стратиформные колчеданно-свинцово-цинковые месторождения Джунгарского рудного пояса (Коксу-Текелийский район)....................................172
3.4.1. Выводы.........................................185
3.5. Колчеданно-полиметаллические и свинцово-цинковые месторождения Улытауского рудного пояса.....................186
3.5.1. Выводы ........................................204
3.6. Изотопно-свинцовые данные и вопросы оценки свинцово-цинкового оруденения ..............................205
3.6.1. Выводы ........................................214
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................216
ЛИТЕРАТУРА ......................................................222
23 -
Кроме неопределенности в выборе параметров а , в , с , в модели Рас с елла-Фаркуара-Камминга не учитываются различные химические свойства урана, тория и свинца, которые в течение геологической истории должны привести к их значительной дифференциации.
Как указывалось выше, некоторые геологические объекты содержат свинец, изотопный состав которого не укладывается в "рамки" одностадийных моделей. Введенное Холмсом в 1947 году применительно к такому свинцу определение "аномальный", с позиций современной изотопно—свинцовой систематики, не соответствует реальному положению вещей. Такой свинец более правильно называть следует многостадийным (Расселл, Фаркуар, 1962; Канасевич, 1969,1973). Однако, термин "аномальный свинец" до сих пор используется (как и в данной работе).
Экспериментальные точки, соответствующие такому свинцу, на диаграммах х - у и х -я значительно отклоняются от основной эволюционной кривой. Это отклонение указывает на "избыток" или "недостачу" радиогенных изотопов. Квалифицируя разброс точек как следствие вариаций /и. и V/ в исходном материале, служившем источником свинца, Эберхардт, Гейсс и Хоутерманс ( ЕвегкагсИ, бес5Г,НоиЬегтапз, 1955) выделили два типа аномального свинца. Свинец «/ -типа (Джоплин-тип), обладающий высокой радиогенной компонентой (свинцовые рудники Джоплин в Миссури, США) и свинец В-типа (Блайберг-тип), "обедненный" радиогенными изотопами (месторождение Блайберг, Австралия). Р.Расселл и Р.Фаркуар (1962) к аномальному относят свинец только J -типа. Возникновение такого свинца они объясняют разбавлением обыкновенного свинца различными количествами радиогенного свинца в поверхностных породах после миграции свинца из однородного источника на больших глубинах (вероятно мантийного).
- 24 -
Изотопный состав аномального свинца формируется в несколько стадий согласно уравнения (1.2). Наиболее простой случай - двухстадийная модель ( т = 2):
где Хр yj и z j - изотопные отношения в момент завершения пер-
Исключение из уравнений (1.10) и (I.II) величины ju& приводит к уравнению:
где - время образования исследуемого образца (минерализа-
ции, для руд), ti - время образования нового источника (внедрение одностадийного свинца в породы, с другим ju.) .
Следует оговорить смысловое различив уравнений (1.6) и (I.I3), одинаковых по формальной записи. Уравнение (1.6) называют уравнением первичной изохроны, которая представляет собой геометрическое место точек, соответствующих изотопным отношениям
206рь/204рь,
образовавшимся за время At-tg-tj из изотопных отношений aQ, 8Q в системах с различными отношениями jnt . Уравнение (I.I3) - вторичная изохрона, которой принадлежат точки, отвечающие изотопным смесям одностадийного свинца из источников с различными значениями {jut); и соответствующих радиогенных добавок, накопившихся за время ht-t{-tz в новом источнике с различными отношениями ( JU.£ )[ при L~i+n
Такой общий случай не рассматривают, а ограничивают модель условием единственного значения ju{ . На рис. 1.2, заимствованном из работы Гейла и Массета {Gate , Musseit, 1973), показана схема двухстадийного развития изотопных отношений свинца.
Хг “ Х{ + JLS (еЯв(/ -еЯ$*г) ,
(1.10)
(1.11)
(1.12)
вой стадии развития t{ (см.уравнения I.3-I.5).
~ 137,66(е*6*‘-еЯаТг)
(I.I3)
- Київ+380960830922