Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Геология и геофизика

2010 год, номер 7

1.
УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ САПФИРА И ЦИРКОНА В ОБЛАСТЯХ ЩЕЛОЧНО-БАЗАЛЬТОИДНОГО ВУЛКАНИЗМА ЦЕНТРАЛЬНОГО ВЬЕТНАМА

А.Э. Изох, С.З. Смирнов, В.В. Егорова, Чанг Туан Ань*, С.В. Ковязин, Нго Тхи Фыонг*, В.В. Калинина
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
* Geological Institute of the Vietnamese Academy of Sciences and Technologies, Hanoi, Vietnam
Ключевые слова: Базальтовый вулканизм, континентальная земная кора, сапфир, циркон, Вьетнам
Страницы: 925-943
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ

Аннотация >>
Исследование особенностей геохимического состава мегакристаллов клинопироксена и граната из россыпного месторождения сапфиров Дак Нонг и модельные расчеты показали, что они образовались в результате кристаллизации щелочных базальтов в глубинной промежуточной камере (давление 14-15 кбар), что близко к границе МОХО (50 км) для этой части Юго-Восточной Азии. Эти камеры являлись источником тепла и углекислотных флюидов для генерации коровых сиенитовых расплавов, из которых кристаллизовались сапфиры и цирконы. При этом условия образования сапфира и циркона существенно различаются. Наличие включений жадеита в россыпных цирконах указывает на высокие давления при его кристаллизации, что дополнительно подтверждается повсеместной разгерметизацией богатых углекислотой расплавных включений. Сапфиры же кристаллизовались из более железистого сиенитового расплава в более высоких горизонтах земной коры при участии углекислотного и карбонатно-водно-углекислотного флюидов. Последующие извержения щелочных базальтов играли роль транспортера, выносящего мегакристаллы граната и пироксена, а также ксенокристаллы сапфира и циркона на поверхность.
Показано, что для образования сапфиров необходимыми условиями являются наличие многоэтапного базальтового вулканизма с глубинными промежуточными камерами в областях с мощной континентальной корой, а поисковым критерием является широкое развитие мегакристовой ассоциации (клинопироксен, гранат, санидин и ильменит) и присутствие в россыпях мегакристаллов цирконов.


2.
ЭВОЛЮЦИЯ ЮРСКО-МЕЛОВОГО МАГМАТИЗМА ХАМБИНСКОЙ ВУЛКАНОТЕКТОНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ( Западное Забайкалье )

С.В. Андрющенко, А.А. Воронцов, В.В. Ярмолюк*, И.В. Сандимиров
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия
* Институт геологии рудных месторождений, петрографии и геохимии РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 35, Россия
Ключевые слова: Поздний мезозой, внутриконтинентальный рифтогенез, эволюция магматизма, Западное Забайкалье, Хамбинская вулканотектоническая структура.
Страницы: 944-962
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ

Аннотация >>
Хамбинская вулканотектоническая структура образует северо-западное горстовое обрамление позднемеловой Гусиноозерской впадины. Ее происхождение обусловлено внутриконтинентальным рифтогенным режимом развития территории Западного Забайкалья в позднем мезозое, которое привело к формированию системы субпараллельных грабенов и горстов, выраженных в современном рельефе. Магматическая история этой структуры охватывает возрастной интервал от 159 до 117 млн лет назад и разбивается на три этапа. На первом (159-156 млн лет) - были сформированы мощные (до 1500 м) вулканические толщи, сложенные трахибазальтами, базальтовыми трахиандезитами, трахитами, трахидацитами, трахириолитами и пантеллеритами. На двух последующих этапах возникли одиночные палеовулканы (127-124 млн лет), представленные трахибазальтами, базальтовыми трахиандезитами, фонотефритами, тефрифонолитами и щелочными трахитами, и Муртойская (Гусиноозерская) дайка (122-117 млн лет) эссекситов. Основная тенденция изменения магматических ассоциаций от ранних этапов к поздним связана с сокращением объемов магматизма и разнообразия пород за счет уменьшения доли вулканитов кислого состава. В породах основного состава повышаются суммарная щелочность, содержания некогерентных Th, U, K, Rb, Pb, Nb, Ta, Zr, Hf, сумма редкоземельных элементов и отношение LREE/HREE. Изотопный состав Sr и Nd в них практически не изменяется и отвечает составу мантийных источников типа OIB-EMII. Вариации составов связываются с уменьшением во времени степени частичного плавления однотипного магматического источника.


3.
ТИПЫ И ГЕНЕЗИС ОФИКАЛЬЦИТОВ ИЗ НИЖНЕДЕВОНСКИХ ОЛИСТОСТРОМ НА КОБАЛЬТ-МЕДНО-КОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНО-МАГНИТОГОРСКОЙ ПАЛЕООСТРОВНОЙ ДУГИ ( Южный Урал )

Д.А. Артемьев, В.В. Зайков
Институт минералогии УрО РАН, 456317, Челябинская обл., г Миасс, Россия
Ключевые слова: Офикальцитовые брекчии, олистострома, серпентинит, кобальт-медно-колчеданные месторождения.
Страницы: 963-980
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ

Аннотация >>
В нижнедевонских олистостромах, перекрывающих кобальт-медно-колчеданные залежи в ультрамафитах основания Западно-Магнитогорской палеоостровной дуги, известны офикальциты. Они сложены угловатыми обломками серпентинитов и карбонатов размером от первых миллиметров до нескольких сантиметров, сцементированными гематит-кальцитовым и кварц-гематит-кальцитовым матриксом с примесью арагонита, магнезита и сидерита. Хромшпинелиды из серпентинитов в офикальцитах по химическому составу аналогичны таковым из подстилающих серпентинитов и относятся к надсубдукционным образованиям активных континентальных окраин. Изотопные соотношения углерода и кислорода из кальцита матрикса брекчий характерны для гидротермальных образований и по параметрам сходны с таковыми из карбоната в сульфидных рудах и тальк-карбонатных метасоматитах. Исследование флюидных включений из кальцитового цемента показало, что образование офикальцитов происходило из низко- и среднетемпературных (100-280 °С) гидротермальных растворов. Причиной являются пострудные гидротермальные эманации в придонных условиях на ультрамафитах, аналогичных современным гидротермальным полям в срединно-океанических хребтах и островных дугах. Гидротермальные и тектоноседиментационные процессы в кровле ультрамафитовых массивов в устьях гидротермальных источников приводили к эрозии, переотложению и последующей цементации тел и построек офикальцитов, представленных четырьмя основными типами. Дальнейшие тектонические и гравитационные процессы привели к разрушению тел офикальцитов и попаданию их в олистостромы.


4.
ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИИ МИКРОЭЛЕМЕНТА ОТ РАЗМЕРА КРИСТАЛЛА В ПРОБЕ

В.Л. Таусон, Т.М. Пастушкова, Д.Н. Бабкин, Т.С. Краснощекова, Э.Е. Лустенберг
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия
Ключевые слова: Микроэлементы, размерный эффект, неавтономные фазы, фракционирование, золото, пирит, магнетит, мышьяк.
Страницы: 981-992
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ

Аннотация >>
На примере распределения золота по кристаллам различного размера при гидротермальном синтезе пирита, мышьяковистого пирита и магнетита экспериментальным путем изучена зависимость концентрации микроэлемента от размера кристалла в пробе. Выполнено моделирование эффекта в предположении, что он связан с поглощением примеси Au неавтономной поверхностной фазой (НФ). По данным о зависимости среднего содержания равномерно распределенной примеси золота от удельной поверхности среднего кристалла определена структурная составляющая примеси Au в кристаллах (1.5, 0.5 и 0.7 г/т для пирита, мышьяковистого пирита с 0.02-0.08 мас.% As и магнетита соответственно). Экстраполяцией размерной зависимости концентрации к характерному размеру неавтономной фазы получены оценки концентраций золота в гипотетически "чистых" НФ и коэффициенты фракционирования Au в НФ по отношению к "объемной" фазе, которые составили 1.1·103, 3.5·103 и 2.4·103 для пирита, As-пирита и магнетита. Таким образом, данный эффект сопоставим по величине с известным эффектом "улавливания" элементов дефектами кристаллической структуры в области микроконцентраций, а примесь мышьяка способствует фракционированию золота в НФ. Рассмотрены другие проявления эффекта и его значение для решения ряда проблем экспериментальной геохимии и аналитической химии микроэлементов, переработки рудного сырья. Показано, что полученные данные обосновывают новый механизм концентрирования несовместимых элементов (включая благородные металлы) в условиях эндогенного рудообразования, более общий и более эффективный по сравнению с классической адсорбцией, в том числе восстановительной адсорбцией ртути и благородных металлов на минеральных фазах.


5.
СОПОСТАВЛЕНИЕ АРЕАЛОВ ПОЗДНЕМЕЗОЗОЙСКОГО И КАЙНОЗОЙСКОГО ВНУТРИПЛИТНОГО МАГМАТИЗМА ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ И ПАЛЕОМАГНИТНЫЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ЛОКАЛИЗАЦИИ АНОМАЛЬНОЙ МАНТИИ

Д.В. Коваленко
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 35, Россия
Ключевые слова: Вулканизм, палеомагнитные полюсы, полюс вращения, аномальная мантия, литосфера.
Страницы: 993-1005
Подраздел: ГЕОДИНАМИКА

Аннотация >>
Реконструировано пространственное положение вулканических областей Центрально-Азиатской внутриплитной вулканической провинции в позднем мезозое и кайнозое. Установлено, что области аномальной мантии, с которыми связан магматизм Центрально-Азиатской провинции внутриплитного магматизма, меняли свою конфигурацию в мелу и кайнозое. В начале раннего мела области аномальной мантии занимали пространство от 42° до 61° N (около 2000 км по широте). Возможно, в течение мела положение областей аномальной мантии было стационарным в пространстве. Магматизм провинции проявлялся в областях литосферы Евразийской плиты с пониженной мощностью, сопоставимой или меньшей мощности литосферы океанической коры. Позднемезозойские магмы в основном выплавлялись из гидратированных мантийных источников с изотопными составами PREMA и EM-II. В раннем кайнозое (50 млн лет назад) активность области аномальной мантии была значительно ниже, чем в раннем мелу. Магматические расплавы генерировались только в двух областях мантии - очень локальной Южно-Хангайской горячей точке и, по-видимому, в довольно обширной (не менее 800 км по ширине) области мантии к северу и северо-востоку от нее. В целом аномальная мантия занимала пространство от 46° до 59° N, около 1300 км по широте. Выплавлялись магмы типа OIB, источники магматизма были слабо гидратированы и характеризовались изотопным составом типа PREMA и EM-I. В миоцене в мантии, вероятно, был новый "выброс" разогретого разуплотненного аномального вещества, который привел к резкой активизации магматизма и расширению размеров вулканической провинции до 2 тыс. км по широте. Литосфера во всех вулканических областях характеризовалась малой мощностью, в том числе и вдоль всей траектории Евразии над Южно-Хангайской горячей точкой.


6.
Вращения и деформации земной поверхности в Байкало-Монгольском регионе по данным GPS-измерений

А.В. Лухнев, В.А. Саньков, А.И. Мирошниченко, С.В. Ашурков, Э. Кале*
Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
* Purdue University, West Lafayette, USA
Ключевые слова: GPS, тектонические скорости, деформации земной коры, вращения, относительные деформации.
Страницы: 1006-1017
Подраздел: ГЕОДИНАМИКА

Аннотация >>
Проведен анализ результатов измерений на пунктах сети Байкало-Монгольского геодинамического полигона за период с 1994 по 2007 г. Рассчитано поле скоростей современных горизонтальных движений земной поверхности для территории Прибайкалья, Западной и Центральной Монголии, Тувы. Вычислены скорости относительных деформаций и вращения для структурно обоснованной триангуляционной сети полигона.
В поле векторов скоростей горизонтальных движений выделяются два главных тренда - северо-восточный, локализованный в пределах Джунгарии, Монгольского Алтая и Долины Больших Озер, и юго-восточный, характерный для Хангая, восточной части Гобийского Алтая, Забайкальского блока Амурской плиты. Направление и скорости перемещения GPS-пунктов подтверждают движение Амурской плиты в юго-восточном направление со скоростью около 2 мм·год-1.
По величине и соотношению относительных деформаций выделены домены преимущественного сокращения и расширения. Первые наблюдаются в Гобийском и Монгольском Алтае, а также в районе хр. Хамар-Дабан. Магнитуда северо-восточного укорочения достигает ε2 = (19.2 ± 6.0) ·10-9 год-1. Вторые выделяются в Байкальском и субмеридиональном - Бусийн-Гол-Западно-Хангайском доменах. В обоих случаях оси удлинения направлены на северо-запад, магнитуда удлинения достигает ε1 = (22.2 ± 3.1) ·10-9 год-1.
Малыми значениями горизонтальных деформаций и неустойчивостью их по типу характеризуется восточная часть Хангайского свода и прилегающая с востока часть Гобийского пенеплена.
В пределах Орхон-Селенгинской депрессии (центральная и северная части Монголии) значения скоростей укорочения и удлинения приблизительно равны: ε2 = (15.4 ± 5.4) ·10-9, ε1 = (18.1 ± 3.1) ·10-9 год-1. Отклонения от общей тенденции ориентации осей и изменение типа деформаций наблюдаются вблизи эпицентральной зоны Могодского землетрясения 1967 г.
В пределах исследуемой территории наиболее распространенными являются вращения по часовой стрелке c малыми скоростями порядка Ω = 6·10-9 град·год-1. Высокие скорости вращения по часовой стрелке отмечаются для Хангайского домена - до (18.1 ± 5.2)·10-9 град·год-1, для Гобийского Алтая - (10.4 ± 7.5)·10-9 град·год-1, а также для Орхон-Селенгинского домена - до (11.9 ± 5.2)·10-9 град·год-1. Домен с вращением против часовой стрелки, где скорость составляет Ω = 3.7·10-9 град·год-1, выделяется на территории Западной Тувы, распространяясь на северо-западную часть Долины Больших Озер.
Вращения против часовой стрелки установлены по обеим сторонам Байкальского рифта - вдоль края Сибирской платформы и в пределах сопряженных с рифтом впадинах Забайкалья. Скорости вращения на данной территории достигают (13.0 ± 3.9)·10-9 град·год-1, тогда как в пределах Байкальской впадины не выходят за пределы ошибок измерения. Второй домен с вращением против часовой стрелки протягивается от Восточного Прихубсугулья до северных отрогов Хангая. Максимальные скорости вращения достигают здесь (16.3 ± 2.8)·10-9 град·год-1.


7.
ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ КЕДРОВСКО-БУТАЧИХИНСКОЙ ДЕФОРМАЦИОННО-МЕТАМОРФИЧЕСКОЙ ЗОНЫ ( РУДНЫЙ АЛТАЙ )

С.В. Зиновьев, Б.М. Чиков
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Деформационно-метаморфические структуры, зоны смятия, тектониты, динамометаморфизм, структурно-вещественные комплексы, Рудный Алтай.
Страницы: 1018-1026
Подраздел: ГЕОДИНАМИКА

Аннотация >>
Традиции исследования тектоники деформационно-метаморфических структур опираются на стратиграфические критерии с "восстановлением" додеформационных ситуаций, а также на представления об их тождестве с разломами. На примере Кедровско-Бутачихинской зоны смятия Рудного Алтая показана необходимость выделения характерного класса структур земной коры с масштабными новообразованиями тектонитов (динамометаморфических породных ассоциаций). Основными закономерностями их строения являются: концентрация разрывных нарушений преимущественно сдвигового типа с интенсивным механическим разрушением и преобразованием геологического субстрата; генеральная анизотропия структурных элементов всех иерархических уровней; наличие упорядоченных структур течения в ламинарных и турбулентных формах. На основе типизации тектонитов и принципов структурирования геологической среды разработана классификация структурно-вещественных комплексов Кедровско-Бутачихинской зоны смятия с выделением типовых ассоциаций динамокластитов, тектоносланцев, тектономикститов и механо-метасоматитов; построена картографическая геолого-структурная модель деформационно-метаморфической зоны. Карта отражает распределение структурно-вещественных комплексов, породная основа которых контрастно метаморфизована в условиях зоны смятия.


8.
ОБОБЩЕННАЯ СПЛАЙН-АППРОКСИМАЦИОННАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ КАРТИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

А.Г. Плавник
Западно-Сибирский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 625670, Тюмень, ул. Таймырская, 74, Россия
Ключевые слова: Картирование, геологические объекты, сплайн-аппроксимация, косвенные данные, уравнения в частных производных.
Страницы: 1027-1037
Подраздел: ГЕОФИЗИКА

Аннотация >>
Выполнен анализ опыта использования сплайн-аппроксимационных методов для картирования свойств геологических объектов. Выделены основные элементы решения задач геокартирования с применением этих методов - аппроксимационный подход, в котором задача формулируется в вариационной постановке минимизации целевого функционала; возможность одновременного восстановления нескольких поверхностей; использование стабилизаторов для задания общих свойств картируемой поверхности; введение дифференциальных операторов, с помощью которых можно описать искомую поверхность и ее связи с известными полями; использование данных, локально задаваемых в точках наблюдений; применение уравнений в частных производных, аналогичных уравнениям математической физики, описывающих свойства картируемой поверхности; некоторые элементы регрессионного анализа, при котором коэффициенты связи определяются одновременно с решением основной задачи картопостроения; аддитивное включение в функционал в принципе произвольного числа прямой и дополнительной информации, учитываемой при построении на основе приближенных условий с помощью весовых коэффициентов в качестве управляющих параметров.
Предложена обобщенная математическая постановка, включающая введение и детализацию понятий глобальных и локальных уравнений, строгих и нестрогих связей. Реализация этой обобщенной постановки в программном комплексе GST обеспечивает решение широкого круга задач геокартирования с возможностью многокритериальной оптимизации конечных результатов, с учетом разнородных косвенных данных, а также модельных представлений, описываемых уравнениями в частных производных второго порядка.


9.
ЛАТЕРАЛЬНАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЛИТОСФЕРЫ ПО СИНХРОННЫМ ДАННЫМ ГЕОМАГНИТНЫХ ОБСЕРВАТОРИЙ ЕВРОПЕЙСКОГО РЕГИОНА

В.В. Плоткин, А.Ю. Белинская, П.А. Гаврыш
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Синхронные площадные геомагнитные данные, нелокальные функции отклика, латеральная неоднородность, электропроводность, Европейский регион, Паннонская впадина.
Страницы: 1038-1044
Подраздел: ГЕОФИЗИКА

Аннотация >>
Синхронная съемка геомагнитных площадных данных позволяет получить информацию об изучаемом регионе с помощью нетрадиционных методов обработки с применением нелокальных функций отклика среды. Используется алгоритм обработки данных, основанный на согласовании между собой всех вариаций горизонтальных и вертикальных компонент геомагнитного поля, наблюдаемых на дневной поверхности в пунктах сети наблюдения региона. Процесс поиска модели электропроводности в исследуемом объеме осуществляется методами оптимизации. Указанным способом обработаны данные мировой сети геомагнитных обсерваторий Европейского региона за 2004-2005 гг. по суточным вариациям для первых пяти временных гармоник. Построены карты латеральной неоднородности кажущейся электропроводности в Европе в зависимости от временного периода. Замечена корреляция между расположением максимумов электропроводности и минимумов толщин литосферы. В частности, на картах латеральных распределений кажущейся электропроводности можно выделить Паннонскую впадину, где толщина литосферы по сейсмическим данным уменьшается до ~50 км.