Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Некоторые специальные исследования, необходимые при разработке проблем магматизма

Некоторые специальные исследования, необходимые при разработке проблем магматизма

14.11.2017

Совершенно обязательный собственно геологический подход к явлениям магматизма должен сопровождаться детальнейшим изучением вещественного состава горных пород и ассоциирующихся с ними месторождений.
В наше время бурного развития точных наук и техники для геологии вообще и для проблем магматизма и рудогенеза в частности чрезвычайно важным является глубокое проникновение в практику деятельности петрографов некоторых современных методов познания вещества в его историческом развитии. Речь идет в данном случае о радиогеологии, геофизике и точных рентгенооптических исследованиях. Экспериметальным исследованиям в условиях различных температур и давлений, при участии летучих, должно быть уделено специальное внимание.
Во избежание недоразумений я считаю обязательным условием успешности применения новых методик в петрологии применение их только к материалам и объектам, надлежаще изученным в геолого-петрографическом отношении. Иными словами, должны быть получены твердые геологические основы при изучении любого объекта, и только тогда будут ценны исследования по проблеме в области, например, радиогеологии, включая исследования, связанные с изучением распространения в первую очередь изотопов калия, аргона, урана, свинца, рубидия, стронция.
В частности, изотопные исследования, вскрывая размещение и соотношение указанных изотопов в минеральных фазах, позволяют проследить развитие отдельных минералов (их зарождение и изменение во времени), что создает основу для понимания генезиса горных пород и ассоциирующихся с ними рудопроявлений, а также процессов изменения за длительное время их геологического существования.
Исследования в области радиогеологии не могут быть оторваны от истории развития тех объектов, т. е. от горных пород, к которым эти исследования применяются.
Наряду с определительской работой в лабораториях абсолютного возраста необходимо развивать методические исследования, связанные с повышением чувствительности и точности метода. При повышении разрешающей способности метода мы сможем с большей уверенностью познавать последовательность развития процессов в породах, что облегчит понимание контактовых процессов, явлений метасоматизма, время и место отделения летучих и рудных компонентов, а также позволит полнее понять историю развития породы в целом. Для этих целей могут быть применены все три метода — калий-аргоновый, уран-свинцовый, рубидий-стронциевый. Выявление возрастного положения изверженных пород и руд, с ними ассоциирующихся, — необходимое условие правильного понимания истории развития и соотношения горных пород и рудных месторождений.
Весьма важно сочетать исследования по эволюции изотопов в минералах горных пород с тонким оптико-рентгеноструктурным изучением биотитов и полевых шпатов для выяснения причин, вызвавших структурные и вещественные изменения в породообразующих минералах. Здесь предстоят углубленные исследования, носящие характер поисковых.
В последнее время накапливается все больше данных, свидетельствующих о структурных модификациях одних и тех же минералов. Речь идет о так называемом явлении «упорядочения» кристаллической решетки многих минералов. Наглядным примером таких разных степеней «упорядочения)) являются санидин и микроклин.
Происходит ли для этих, да и для других, минералов процесс во времени от неупорядоченного к упорядоченному состоянию, или в некоторых определенных условиях минералы могут кристаллизоваться как упорядоченные, а в других — как «неупорядоченные» модификации, — выяснение этих вопросов поможет обоснованнее решать генетические проблемы петрологии.
Несомненно, все превращения в кристаллической решетке минерала, отражающиеся в их оптике, химическом составе, изменениях плоскостных расстояний,— все это сопряжено с геологическими событиями, и их расшифровка с помощью изотопного и оптико-рентгеноструктурного анализов сильно продвинет вперед решение общих проблем петрологии.
Совершенно необходимо в научно-исследовательских учреждениях, занимающихся изучением вещества земной коры, горных пород, ее слагающих, поставить изучение физических свойств горных пород и породообразующих минералов, включая их магнитность, электропроводность и упругие свойства.
Без систематического изучения таких констант интерпретация данных, получаемых при геофизических исследованиях, не достигнет той правильности и полноты, которые сейчас уже необходимы, так как па геофизические исследования расходуются большие материальные средства. О задачах в этой области, связанных с проблемой изучения глубин земной коры, в частности о постановке экспериментальных исследований упругих свойств различных, в том числе и наиболее плотных, пород типа эклогитов, мной уже неоднократно говорилось. Добавлю только, что эти исследования целесообразно шире поставить в ПГЕМ, где каменный материал может быть изучен всесторонне.
Экспресс- и микрометоды с необходимой точностью определения большей части элементов, включая и находящиеся в весьма малых количествах рассеянные и редкие, могут выявить те геохимические трассеры, прослеживая которые мы в состоянии будем подойти к выводам о направлении развития магматических процессов и связанного с ними оруденения, а также о генезисе изверженных и метаморфических пород. К этой же серии исследований относится углубление наших знаний об акцессорных минералах, в частности о методике их выделения и разделения.
Всевозрастающее значение новых методов изучения геологических объектов подчас позволяет некоторым ученым думать, что современная петрология может в основном базировать свое продвижение вперед только на эксперименте и изучении естественных горных пород лишь точными лабораторными методами. Думаю, что все наши экспериментальные возможности все же столь ограниченны по сравнению с теми многообразными и длительными процессами, которые происходили и происходят в грандиозной лаборатории земной коры, что наблюдения над природными фактами в поле не только нельзя сокращать, по надо всемерно увеличивать, расширяя при этом методический диапазон исследователя для объективного наблюдения фактов.
Наряду с развитием всех указанных направлений исследования необходимо в наш век иметь перед собой задачу, которая, может быть, до сих пор перед петрографами не стояла, — выявление новых видов минерального сырья. Горные породы, обычно,— источник рассеянных содержаний многих ценных элементов. В ряде случаев эти горные породы или продукты их изменения (кора выветривания, россыпи, рыхлые туфовые массы) уже и теперь являются объектом разработки и переработки в промышленных целях.
В связи со всевозрастающими потребностями народного хозяйства в минеральном сырье мне представляется необходимым наметить совместно с технологами перспективность использования производных ультраосновных пород (листвениты и др.) в качестве возможного сырья никеля, хрома и других элементов. Такой подход к горным породам, как к рудам будущего, особенно касается щелочных комплексов пород и некоторых производных гранитной магмы и ее эффузивов, которые при новых технологических приемах, вполне вероятно, будут рентабельными источниками для добычи бериллия, лития и ряда редких элементов. Такие же задачи могут стоять и в отношении титана, ниобия, тантала, наконец, радиоактивных минералов как возможного сырья для энергетики будущего. Наша задача — на основе комплексного изучения явлений магматизма выявить в ближайшее время хотя бы эмпирические закономерности, ведущие к накоплению повышенных концентраций в тех или иных типах жизненно важных элементов, как уран, торий, литий, бериллий, тантал, титан, редкие земли и некоторые другие.
В заключение необходимо подчеркнуть, что петрографы для успешности решения ряда стоящих перед ними проблем должны:
1. Всячески развивать и усиливать изотопные исследования (калия, аргона, урана, свинца, тория, рубидия, стронция), нужные для: а) выявления последовательности общегеологических парагенетических и металлогенических процессов; б) использования этих элементов как трассёров (меченые атомы) при выявлении миграций во время минерагенеза, связанного с разнообразными процессами.
2. Широко проводить оптические и рентгенооптические исследования для лучшего освоения зависимостей — состав—свойства в диагностических целях, а также для исследования структурных превращений в зависимости от условий образования, метаморфизма и времени существования минералов.
3. Поставить работы по изучению физических свойств горных пород — их магнитной восприимчивости, остаточной намагниченности для разных серий различного возраста. Необходимо также шире развернуть изучение упругих свойств горных пород при разных температурах и давлениях, в условиях водонасыщения, для пород разного состава и разной структуры.
4. Обратить внимание на упорядочение номенклатуры и классификации горных пород. Иногда мы за деревьями не видим леса, настолько подчас различные породы скрываются под одним названием или, наоборот, генетически одни и те же породы именуются по-разному, что бывает при описании, например, диабазов, лампрофиров, гранитоидов.
Все эти исследования должны базироваться на углубленном полевом геологическом изучении естественных ассоциаций горных пород (комплексы, формации и т.д.), сопряженном с полнейшим знанием вещества горных пород во всех его деталях.