Кабульский политехнический университет (Геологии и разведки месторождений полезных ископаемых)
Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
УДК 55 Геология. Геологические и геофизические науки
УДК 550.34 Сейсмология
УДК 550.383 Главное магнитное поле Земли
ГРНТИ 37.01 Общие вопросы геофизики
ГРНТИ 37.15 Геомагнетизм и высокие слои атмосферы
ГРНТИ 37.25 Океанология
ГРНТИ 37.31 Физика Земли
ГРНТИ 38.01 Общие вопросы геологии
ГРНТИ 36.00 ГЕОДЕЗИЯ. КАРТОГРАФИЯ
ГРНТИ 37.00 ГЕОФИЗИКА
ГРНТИ 38.00 ГЕОЛОГИЯ
ГРНТИ 39.00 ГЕОГРАФИЯ
ГРНТИ 52.00 ГОРНОЕ ДЕЛО
ОКСО 05.00.00 Науки о Земле
ББК 26 Науки о Земле
ТБК 63 Науки о Земле. Экология
BISAC SCI SCIENCE
Редкометалльные пегматиты с промышленными содержаниями лития, тантала, ниобия, цезия, бериллия и олова приобретают растущее значение в качестве сырьевых объектов для производства электрооборудования, аккумуляторных батарей и электроники. В этой связи актуальным является изучение закономерностей их геолого-структурного положения, что позволит установить поисковые признаки для обнаружения новых ресурсных объектов и наращивания запасов уже известных пегматитовых месторождений редких металлов в зоне Нуристан в Северо-Восточном Афганистане. Здесь пегматитовые поля пространственно ассоциируют с олигоценовыми гранитами комплекса Лагман и расположены в провинциях Афганистана: Нуристан, Кунар, Лагман, Кабул, Нангархар, Каписа, Панджшер и Бадахшан. Они известны с древнейших времен как источники драгоценных камней и слюды. Гранитоидный комплекс Лагман характеризуется последовательным внедрением трех интрузивных фаз: 1 – диориты, кварцевые диориты, гранодиориты и плагиограниты; 2 – порфировидные биотитовые, амфибол-биотитовые граниты и гранодиориты; 3 – двуслюдяные и биотитовые граниты, гранит-порфиры, аплитовые и пегматоидные граниты. Редкометальные пегматиты приурочены к третьей фазе внедрения гранитов Лагман. Здесь граниты характеризуются неоднородной текстурой – от гранобластовой до гранитной с фрагментами аплитовой и пойкилитовой. Вмещающими породами пегматитов являются триасовые филлитовидные кварц-слюдяные сланцы и протерозойские гнейсы и кварциты. Кроме того, пегматиты находятся в интрузивных породах, а именно в массивах габбро-диоритов комплекса Нилау. Морфология тел редкометальных пегматитов разнообразна. Преобладают жилы с раздувами и плитообразные тела, меньше линзовидных форм и разноориентированных жил. Мощность пегматитовых жил от 1 до 60 м, длина от десятков метров до 2–5 км. Предполагается, что формирование гранитоидного комплекса Лагман есть следствие коллизии Индостанского континента с Евразией.
Редкометалльные пегматиты, геологическое строение, тектоника, сподумен, гранитоид, гранит, диорит, Нуристан, Афганистан
1. Абдулла Ш., Чмырёв В. М., Дронов В. И. Геология и полезные ископаемые Афганистана, 1 - Геология. — Москва : Недра, 1980.
2. Акбарпуран Х. С., Гульбин Ю. Л., Сироткин А. Н. и др. Эволюция состава акцессорных минералов RЕЕ и Ti в метаморфических сланцах серии Атомфьелла, Западный Ню Фрисланд // Записки Российского Минералогического Общества. — 2020. — Т. 149, № 5. — С. 1—28.
3. Алексеев В. И. Тектоно-магматические факторы локализации литий-фтористых гранитов Востока России // Записки Горного Института. — 2021. — Т. 248. — С. 173—179. — DOI:https://doi.org/10.31897/PMI.2021.2.1.
4. Алексеев В. И. Типовая интрузивная серия Дальневосточного пояса литий-фтористых гранитов и ее рудоносность // Записки Горного института. — 2022. — Т. 255, № 3. — С. 377—392. — DOI:https://doi.org/10.31897/PMI.2022.21.
5. Алексеев Р. С., Ребецкий Ю. Л. Модель эволюции литосферы гималайско-тибетского орогена // Вестник Краунц Науки о Земле. — 2021. — Т. 4, № 52. — С. 89—107. — DOI:https://doi.org/10.31431/1816-5524-2021-4-52-89-107.
6. Бескин С. М., Марин S. M. Геодинамические типы редкометалльного гранитового магматизма и ассоциирующие с ними месторождения // Записки Горного института. — 2013. — № 200. — С. 155—162.
7. Бескин С. М., Марин Ю. Б. Особенности гранитовых систем с редкометалльными пегматитами // Записки Российского Минералогического Общества. — 2019. — Т. 148, № 4. — С. 1—16. — DOI:https://doi.org/10.30695/zrmo/2019.1484.00.
8. Буртман В. С. Геодинамика Памир-Пенджабского синтаксиса // Геотектоника. — 2013. — Т. 2013, № 1. — С. 36—58. — DOI:https://doi.org/10.7868/s0016853x13010025.
9. Винниченко Г. П. Тектоника центрального памира. — Душанбе : Дониш, 1979.
10. Гаврильчик А. К., Скублов С. Г., Котова Е. Л. Особенности редкоэлементного состава берилла из Уральских Изумрудных Копей // Минералогия. — 2021. — С. 32—47. — DOI:https://doi.org/10.35597/2313-545x-2021-7-3-2.
11. Гинзбург А. И., Тимофеев И. Н., Фельдман Л. Г. Основы геологии гранитных пегматитов. — Москва : Недра, 1979.
12. Загорский В. Е., Владимиров А. Г., Макагон В. М. и др. Крупные поля сподуменовых пегматитов в обстановках рифтогенеза и постколлизионных сдвигово-раздвиговых деформаций континентальной литосферы // Геология и Геофизика. — 2014. — Т. 2. — С. 303—322.
13. Лабунцов А. Н. Геолого-минералогические исследования на Западном Памире в провинции Бадахшан, Афганистан в 1928 г. // Памирская экспедиция. 1928 г. Труды экспедиции. Выпуск IV. Минералогия. — Ленинград : Изд-во АН СССР, 1930.
14. Левашова Е. В., Скублов С. Г., Хамдард Н. и др. Геохимия циркона из пегматитоносных лейкогранитов комплекса Лагман, провинция Нуристан, Афганистан // Russian Journal of Earth Sciences. — 2024. — С. 1—13. — DOI:https://doi.org/10.2205/2024ES000916.
15. Морозова Л. Н. Колмозерское литиевое месторождение редкометалльных пегматитов: новые данные по редкоэлементному составу (Кольский полуостров) // Литосфера. — 2018. — Т. 18, № 1. — С. 82—98. — DOI:https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-1-082-098.
16. Морозова Л. Н., Серов П. А., Кунаккузин Е. Л. и др. Кольский редкометалльный пегматитовый пояс: основные черты геологического строения // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. — 2020. — Т. 17. — С. 374—378. — DOI:https://doi.org/10.31241/FNS.2020.17.071.
17. Мусазай А. М. Минеральные типы, зональность и генетические особенности кайнозойских редкометальных пегматитов Афганского пегматитового пояса. Автореф. дис. канд. геол.-минерал. наук. — Москва : МГУ, 1988.
18. Огородников В. Н., Поленов Ю. А., Кисин А. Ю. и др. Гранитные пегматиты и пегматоиды Урала. — Екатеринбург : УрО РАН, 2020.
19. Ребецкий Ю. Л., Алексеев Р. С. Поле Современных Тектонических Напряжений Средней и Юго-Восточной Азии // Геодинамика и Тектонофизика. — 2014. — Т. 5, № 1. — С. 257—290. — DOI:https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-1-0127.
20. Россовский Л. Н., Нуйсков Ю. И., Чмырев В. М. и др. Редкометалльные пегматиты Афганистана (Отчет о результатах поисковых работ, проведенных в 1971-1973 гг.) — Кабул : СССР: «ТЕХНОЭКСПОРТ», республика Афганистан: Министерство горных дел и промышленности, департамент по поискам и разведке полезных ископаемых, 1974.
21. Руднев С. Н., Бабин А., Пономарчук А. и др. Состав и возрастные рубежи формирования гранитоидов западного Саяна // Литосфера. — 2009. — № 1. — С. 23—46.
22. Сахак Н. Формационная принадлежность геолого-промышленных типов, руд и металлогенической значения кайнозойских пегматитов Афганистана: Автореф. дис. канд. геол.-минерал. наук. — Москва : МГУ, 1988.
23. Симонов В. А. Физико-химические параметры минералообразующих процессов в пегматитах Ильменогорского щелочного комплекса (Южный Урал) и Алтае-Саянской области (Южная Сибирь) // Минералогия. — 2020. — С. 100—111. — DOI:https://doi.org/10.35597/2313-545x-2020-6-2-7.
24. Славин В. И. Тектоника Афганистана. — Москва : Недра, 1976.
25. Славин В. И., Мирзад С. Х. Тектоническое районирование Афганистана // Советская Геология. — 1963. — Т. 4. — С. 68—81.
26. Солодов Н. А. Внутреннее строение и геохимия редкометальных гранитных пегматитов. — Москва : Изд-во АН СССР, 1962.
27. Стажило-Алексеев К. Ф. Магматизм и эндогенная металлогения Афганистана. — Москва : Зарубежгеология, 2012.
28. Ткачев А. В., Рундквист Д. В., Вишневская Н. А. Особенности суперконтинентальных циклов в металлогении тантала // Доклады Академии наук. — 2019. — Т. 486, № 1. — С. 69—73. — DOI:https://doi.org/10.31857/S0869-5652486169-73.
29. Трифонов В. Г., Соколов С. Ю., Бачманов Д. М. и др. Неотектоника и строение верхней мантии Центральной Азии // Геотектоника. — 2021. — № 3. — С. 31—59. — DOI:https://doi.org/10.31857/s0016853x21030085.
30. Ферсман А. Е., Гинзбург А. И. Пегматиты СССР. Том 1. — Москва-Ленинград : Издательство Академии наук СССР, 1936.
31. Ярмолюк В. В., Кузьмин М. И., Воронцов А. А. Конвергентные границы западно-тихоокеанского типа и их роль в формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса // Геология и Геофизика. — 2013. — Т. 54, № 12. — С. 1831—1850.
32. Abdullah S., Chmyriov V. M., Dronov V. Geology and mineral resources of Afghanistan. 2nd ed. — London : British Geological Survey, 2008.
33. Bibienne T., Magnan J.-F., Rupp A., et al. From Mine to Mind and Mobiles: Society’s Increasing Dependence on Lithium // Elements. — 2020. — Vol. 16, no. 4. — P. 265–270. — DOI:https://doi.org/10.2138/gselements.16.4.265.
34. Cardoso-Fernandes J., Rodrigues C., Lima A., et al. Spectrometry Analysis Techniques for LCT Pegmatite Halo Identification: The Role of European Projects // IGARSS 2022 - 2022 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. — IEEE, 2022. — P. 6436–6439. — DOI:https://doi.org/10.1109/IGARSS46834.2022.9883663.
35. Černý P., Ercit T. S. The classification of granitic pegmatites revisited // The Canadian Mineralogist. — 2005. — Vol. 43. — P. 2005–2026.
36. Chen L., Zhang N., Zhao T., et al. Lithium-Bearing Pegmatite Identification, Based on Spectral Analysis and Machine Learning: A Case Study of the Dahongliutan Area, NW China // Remote Sensing. — 2023. — Vol. 15, no. 2. — P. 493. — DOI:https://doi.org/10.3390/rs15020493.
37. Cocker M. D. Chapter 24A. Summary for the Mineral Information Packagefor the Nuristan Rare-Metal Pegmatite Area of Interest // Summaries of Important Areas for Mineral Investment and Production Opportunities of Nonfuel Minerals in Afghanistan. — U.S. Geological Survey, 2011. — P. 1630–1653.
38. Deng J., Li J., Zhang D., et al. Origin of pegmatitic melts from granitic magmas in the formation of the Jiajika lithium deposit in the eastern Tibetan Plateau // Journal of Asian Earth Sciences. — 2022. — Vol. 229. — P. 105147. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2022.105147.
39. Doebrich J. L., Wahl R. R., Chirico P. G., et al. Geologic and mineral resource map of Afghanistan. Scale 1 : 850,000. — U. S. Geological Survey, 2006.
40. Egorov A. S., Prischepa O. M., Nefedov Y. V., et al. Deep Structure, Tectonics and Petroleum Potential of the Western Sector of the Russian Arctic // Journal of Marine Science and Engineering. — 2021. — Vol. 9, no. 3. — P. 258. — DOI:https://doi.org/10.3390/jmse9030258.
41. Gavrilchik A. K., Skublov S. G., Kotova E. L. Trace Element Composition of Beryl From the Sherlovaya Gora Deposit, Southeastern Transbaikal Region, Russia // Geology of Ore Deposits. — 2022. — Vol. 64, no. 7. — P. 442–451. — DOI:https://doi.org/10.1134/S1075701522070054.
42. Ghasemi Siani M., Mehrabi B., Bayat S., et al. Geochronology, geochemistry and mineral chemistry of Malayer-BoroujerdShazand pegmatite dikes, Sanandaj-Sirjan zone, NW Iran // International Journal of Earth Sciences. — 2021. — Vol. 110, no. 4. — P. 1139–1167. — DOI:https://doi.org/10.1007/s00531-021-02009-9.
43. Gourcerol B., Gloaguen E., Melleton J., et al. Re-assessing the European lithium resource potential - A review of hard-rock resources and metallogeny // Ore Geology Reviews. — 2019. — Vol. 109. — P. 494–519. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.04.015.
44. Gvozdenko T. A., Baksheev I. A., Khanin D. A., et al. Iron-bearing to iron-rich tourmalines from granitic pegmatites of the Murzinka pluton, Central Urals, Russia // Mineralogical Magazine. — 2022. — Vol. 86, no. 6. — P. 948–965. — DOI:https://doi.org/10.1180/mgm.2022.104.
45. Hanson S. L. A Tectonic Evaluation of Pegmatite Parent Granites // The Canadian Mineralogist. — 2016. — Vol. 54, no. 4. — P. 917–933. — DOI:https://doi.org/10.3749/canmin.1600010.
46. Hayden H. H. The geology of northern Afghanistan. — Calcutta, India : Off. of the Geol. Survey of India, 1911.
47. Jonsson E. Pegmatite-hosted lithium mineralisation in Sweden: an overview // Lithium 200 years. Mineralogical Society of Sweden. — Mineralogical Society of Sweden, 2018. — P. 12–15.
48. Kavanagh L., Keohane J., Garcia Cabellos G., et al. Global Lithium Sources-Industrial Use and Future in the Electric Vehicle Industry: A Review // Resources. — 2018. — Vol. 7, no. 3. — P. 57. — DOI:https://doi.org/10.3390/resources7030057.
49. Knoll T., Huet B., Schuster R., et al. Lithium pegmatite of anatectic origin - A case study from the Austroalpine Unit Pegmatite Province (Eastern European Alps): Geological data and geochemical modeling // Ore Geology Reviews. — 2023. — Vol. 154. — P. 105298. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2023.105298.
50. Koopmans L., Martins T., Linnen R., et al. The formation of lithium-rich pegmatites through multi-stage melting // Geology. — 2023. — Vol. 52, no. 1. — P. 7–11. — DOI:https://doi.org/10.1130/G51633.1.
51. Kuznetsova L. G., Shokalsky S. P., Sergeev S. A., et al. Age and composition of the early paleozoic magmatic associations and related rare-element pegmatites in the south-eastern part of the Sangilen block, Tuva-Mongolian massif // Geodynamics & Tectonophysics. — 2021. — Vol. 12, no. 2. — P. 261–286. — DOI:https://doi.org/10.5800/GT-2021-12-2-0524.
52. Liu T., Wang H., Tian Sh., et al. Genesis of the Jiajika superlarge lithium deposit, Sichuan, China: constraints from He-ArH-O isotopes // Acta Geochimica. — 2023. — Vol. 42, no. 3. — P. 517–534. — DOI:https://doi.org/10.1007/s11631-023-00593-y.
53. London D., Burt D. M. Chemical models for lithium aluminosilicate stabilities in pegmatites and granites // American Mineralogist. — 1982. — Vol. 67, no. 5/6. — P. 494–509.
54. Machevariani M. M., Alekseenko A. V., Bech J. Complex Characteristic of Zircon from Granitoids of the Verkhneurmiysky Massif (Amur Region) // Minerals. — 2021. — Vol. 11, no. 1. — P. 86. — DOI:https://doi.org/10.3390/min11010086.
55. Mashkoor R., Ahmadi H., Rahmani A. B., et al. Detecting Li-bearing pegmatites using geospatial technology: the case of SW Konar Province, Eastern Afghanistan // Geocarto International. — 2022. — Vol. 37, no. 26. — P. 14105–14126. — DOI:https://doi.org/10.1080/10106049.2022.2086633.
56. Morozova L. N., Sokolova E. N., Smirnov S. Z., et al. Spodumene from rare-metal pegmatites of the Kolmozero lithium world-class deposit on the Fennoscandian shield: trace elements and crystal-rich fluid inclusions // Mineralogical Magazine. — 2020. — Vol. 85, no. 2. — P. 149–160. — DOI:https://doi.org/10.1180/mgm.2020.104.
57. Mosazai A. M., Ahmadi H., Yousufi A. The Zoning Structure of the Rare - Metal Pegmatites of Afghanistan // The 36th National and the 3rd International Geosciences Congress. — Tehran, Iran : Iran Geological Survey, 2018. — P. 1–8.
58. Mosazai A. M., Yousufi A., Ahmadi H. The geological characteristics and economical importance of pegmatite belt of Afghanistan // Geologia i okhrana nedr. — 2017. — Vol. 65, no. 4. — P. 26–33.
59. Müller A., Reimer W., Wall F., et al. GREENPEG - exploration for pegmatite minerals to feed the energy transition: first steps towards the Green Stone Age // Geological Society, London, Special Publications. — 2022. — Vol. 526, no. 1. — P. 193–218. — DOI:https://doi.org/10.1144/sp526-2021-189.
60. Müller A., Simmons W., Beurlen H., et al. A proposed new mineralogical classification system for granitic pegmatites - Part I: History and the need for a new classification // The Canadian Mineralogist. — 2018. — Vol. 60, no. 2. — P. 203–227. — DOI:https://doi.org/10.3749/canmin.1700088.
61. Orris G. J., Bliss J. D. Mines and Mineral Occurrences of Afghanistan. — Tucson, Arizona : U.S. Geological Survey, 2002.
62. Peters S. G., Ludington S., Orris G. J., et al. Preliminary non-fuel mineral resource assessment of Afghanistan 2007. — U.S. Geological Survey, 2007. — DOI:https://doi.org/10.3133/ofr20071214.
63. Popov O., Talovina I., Lieberwirth H., et al. Quantitative Microstructural Analysis and X-ray Computed Tomography of Ores and Rocks-Comparison of Results // Minerals. — 2020. — Vol. 10, no. 2. — P. 129. — DOI:https://doi.org/10.3390/min10020129.
64. Rossovskiy L. N. Rare-metal pegmatites with precious stones and conditions of their formation (Hindu Kush) // International Geology Review. — 1981. — Vol. 23, no. 11. — P. 1312–1320. — DOI:https://doi.org/10.1080/00206818209467264.
65. Rossovskiy L. N., Chmyrev V. M. Distribution patterns of rare-metal pegmatites in the Hindu Kush (Afghanistan) // International Geology Review. — 1977. — Vol. 19, no. 5. — P. 511–520. — DOI:https://doi.org/10.1080/00206817709471047.
66. Rossovskiy L. N., Konovafenko S. I. Features of the formation of the rare-metal pegmatites under conditions of compression and tension (as exemplified by the Hindu Kush region) // International Geology Review. — 1979. — Vol. 21, no. 7. — P. 755–764. — DOI:https://doi.org/10.1080/00206818209467116.
67. Scibek J., Annesley I. R. Permeability Testing of Drill Core from Basement Rocks in the Fault-Hosted Gryphon U Deposit (Eastern Athabasca Basin, Canada): Insights into Fluid-Rock Interactions Related to Deposit Formation and Redistribution // Natural Resources Research. — 2021. — Vol. 30, no. 4. — P. 2909–2956. — DOI:https://doi.org/10.1007/s11053-021-09811-x.
68. Shroder J. F., Eqrar N., Waizy H., et al. Review of the Geology of Afghanistan and its water resources // International Geology Review. — 2021. — Vol. 64, no. 7. — P. 1009–1031. — DOI:https://doi.org/10.1080/00206814.2021.1904297.
69. Siehl A. Structural setting and evolution of the Afghan orogenic segment - a review // Geological Society, London, Special Publications. — 2015. — Vol. 427, no. 1. — P. 57–88. — DOI:https://doi.org/10.1144/SP427.8.
70. Singh Y., Rai S. D., Ainha R. P., et al. Lithium Pegmatites In Parts Of Bastar Craton, Central India // Exploration and Research for Atomic Minerals. — 1991. — Vol. 4, no. 1991. — P. 93–108.
71. Sirbescu M.-L. C., Doran K., Konieczka V. A., et al. Trace element geochemistry of spodumene megacrystals: A combined portable-XRF and micro-XRF study // Chemical Geology. — 2023. — Vol. 621. — P. 121371. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2023.121371.
72. Skublov S. G., Hamdard N., Ivanov M. A., et al. Trace element zoning of colorless beryl from spodumene pegmatites of Pashki deposit (Nuristan province, Afghanistan) // Frontiers in Earth Science. — 2024. — Vol. 12. — DOI:https://doi.org/10.3389/feart.2024.1432222.
73. Soret M., Larson K. P., Cottle J. M., et al. Mesozoic to Cenozoic tectono-metamorphic history of the South Pamir-Hindu Kush (Chitral, NW Pakistan): Insights from phase equilibria modelling, and garnet-monazite petrochronology // Journal of Metamorphic Geology. — 2019. — Vol. 37, no. 5. — P. 633–666. — DOI:https://doi.org/10.1111/jmg.12479.
74. Steiner B. Tools and Workflows for Grassroots Li-Cs-Ta (LCT) Pegmatite Exploration // Minerals. — 2019. — Vol. 9, no. 8. — P. 499. — DOI:https://doi.org/10.3390/min9080499.
75. Stewart B. D. Petrogenesis of lithium-rich pegmatites // American Mineralogist. — 1978. — Vol. 63, no. 9/10. — P. 970–980.
76. Tadesse B., Makuei F., Albijanic B., et al. The beneficiation of lithium minerals from hard rock ores: A review // Minerals Engineering. — 2019. — Vol. 131. — P. 170–184. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.mineng.2018.11.023.
77. Tkachev A. V., Rundqvist D. V., Vishnevskaya N. A. Metallogeny of lithium through geological time // Russian Journal of Earth Sciences. — 2018. — Vol. 18, no. 6. — P. 1–13. — DOI:https://doi.org/10.2205/2018ES000635.
78. Yang Y., Zeng Z., King S. D., et al. Double-sided subduction with contrasting polarities beneath the Pamir-Hindu Kush: Evidence from focal mechanism solutions and stress field inversion // Geoscience Frontiers. — 2022. — Vol. 13, no. 4. — P. 101399. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.gsf.2022.101399.
79. Yosufzai A. Petrographic characteristics of the rocks on the right side of Kabul-Jalalabad highway in the Darunta area. — Kabul Polytechnic University, 2020. — (In Persian).
