Главная – Журналы – Геология и геофизика 2019 номер 4

Поясовая металлогеническая зональность наблюдается в складчатых областях всех металлогенических эпох от докембрия до кайнозоя. При этом изменения, наблюдаемые вкрест простирания структур при геологическом картировании, обычно трактуются как геодинамическая, петролого-металлогеническая или возрастная специализация соответствующих поясов, зон и террейнов. Однако в складчатых областях есть петрологические основания ожидать существенного изменения с глубиной основности магматитов и состава сопряженной с ними минерализации. Изменение может быть обусловлено, с одной стороны, соотношениями между плотностями магм различного состава и пород коры, а с другой, - соотношениями между температурами солидуса магм разной основности и геотермоградиентными условиями на пути миграции магм. Более оснóвные магматиты и сопряженная с ними минерализация должны размещаться на более глубинных этажах и уровнях литосферы из-за большей плотности и более высокой температуры солидуса магм. В период орогенеза, вследствие неравномерного подъема соседних структурно-формационных зон (террейнов) по разделяющим их глубинным разломам, в складчатых областях могут создаваться клавишные структуры параллельных зон, более поднятых и относительно опущенных, подобно белым и черным клавишам фортепиано. В более поднятых и затем более эродированных поясах и блоках таких структур на поверхности будут обнажаться рудно-магматические комплексы, ранее залегавшие на бóльших глубинах. В результате может сформироваться поясовая металлогеническая зональность, которая совсем или лишь частично связана с металлогенической специализацией структурно-фациальных зон и террейнов. Возможность именно такой природы поясовой металлогенической зональности складчатых областей обосновывается здесь с использованием геофизических данных на примере двух важных рудогенерирующих районов России - Восточного Забайкалья и Южного Приморья. Клавишно-эрозионная модель рассматривается как возможный вариант формирования поясовой металлогенической зональности и в некоторых других складчатых областях. Можно надеяться, что данная работа позволит стимулировать более глубокий анализ природы поясовой металлогенической зональности в затронутых здесь и в других регионах мира с применением современных геофизических методов. Использование рассмотренных в статье закономерностей этажного расположения магматитов разной основности и окисленности и генетически сопряженного с ними гидротермального оруденения может облегчить поиски и разведку руд разных металлов, а также их трехмерное прогнозирование в блоковых структурах фанерозойских орогенов и древних платформ.

Зона спуррит-мервинитового метаморфизма на р. Кочумдек (бассейн р. Подкаменная Тунгуска) приурочена к кровле траппового тела кузьмовского комплекса. Протолит спурритовых мраморов представлен мергелистыми известняками нижнекочумдекской подсвиты (рудданский ярус). Давление нагрузки составляло ~ 200 бар. Оценены температуры образования четырех зон: мервинит + спуррит + + геленит (± ранкинит, бредигит), Т ≥ 900 °C; спуррит, T ≥ 750 °C; тиллеит + волластонит + мелилит (Gehl_<50), ≥ 700 °C; диопсид + амфибол + гроссуляр, T ~ 500-550 °C. Аномально высокие температуры прогрева контакта ( T _конт. > 2/3 T _расп.) обусловлены течением базальтового расплава в магматическом канале. Профили расчетных температур и реконструированных по минеральным термометрам фактически совпадают при следующих параметрах: температура магмы 1200 °C, мощность траппа ≥ 40 м, длительность прогрева 6 мес. при существовании потока расплава в течение 1 мес. В случае отсутствия течения расплава в канале любой мощности протолит в экзоконтакте не может быть прогрет до температуры, превышающей 790 °C.

На основании детальных исследований анизотропии магнитной восприимчивости (АМВ) проведена реконструкция направлений движения магматического расплава в крупных долеритовых силлах Ангаро-Тасеевской синеклизы. В 50 % процентах исследованных сайтов обнаружен «нормальный» тип магнитной текстуры, при котором минимальная ось К3 эллипсоида АМВ перпендикулярна контакту, а две другие оси лежат в плоскости интрузивного тела. Интерпретируя ориентировку максимальной оси К1 в таких сайтах, как направление течения расплава, мы составили схему основных направлений транспорта магмы. Полученные результаты в целом согласуются с гипотезой о положении магмоподводящей зоны в центральной, наиболее прогнутой в настоящее время части Ангаро-Тасеевской впадины. При этом распределение максимальных осей эллипсоида отличается в разных силлах и свидетельствует о наличии локальных центров внедрения. На периферии впадины преобладают интрузии с «обратным» типом эллипсоида, а в сайтах с «нормальной» магнитной текстурой преобладающее направление движения магмы отсутствует. Это объясняется отсутствием генерального направления транспорта расплава в периферических близповерхностных зонах крупных интрузий.

Дополнительные материалы

Представлены геохимическая и изотопная характеристики пород, U-Pb возраст и Hf изотопный состав циркона для трех массивов палеопротерозойских гранитоидов Шарыжалгайского выступа (юго-запад Сибирского кратона). Формирование гранитоидов Тойсукского (1838 ± 6 и 1827 ± 9 млн лет), Нижнекитойского (1846 ± 7 млн лет) и Малобельского (1863 ± 16 млн лет) массивов отвечает позднепалеопротерозойскому коллизионному этапу и коррелирует по времени с проявлениями базитового магматизма. Изученные породы имеют широкий диапазон кремнекислотности. Тойсукский массив сложен рядом от монцодиоритов до гранодиоритов (граносиенитов) и гранитов, Нижнекитойский - гранодиоритами и гранитами, а Малобельский - лейкогранитами. Породы всех массивов характеризуются высокой железистостью, обогащением легкими РЗЭ, Th и высокозарядными элементами и по составу отвечают гранитоидам А -типа. Типичная черта меланократовых гранитоидов Тойсукского и Нижнекитойского массивов это аномально высокие концентрации Ba: 4080-1500 и 1560-990 г/т соответственно. На основании анализа экспериментальных данных по плавлению различных субстратов и расчетного моделирования предполагается, что монцодиориты-гранодиориты Тойсукского и гранодиориты Нижнекитойского массивов образовались путем дифференциации/плавления мафического источника, по содержанию Ba и Sr сходного с внутриплитными континентальными базальтами. Изотопный состав циркона и меланократовых гранитоидов Тойсукского (e_Hf от -6.0 до -10.7 и e_Nd от -5.3 до -10.2) и Нижнекитойского (e_Hf от -5.0 до -8.1 и e_Nd -4.0 и -5.1) массивов свидетельствует в пользу генерации их мафических источников из обогащенной литосферной мантии, образованной в результате неоархейских субдукционных процессов. Формирование жильных гранитов Тойсукского и лейкогранитов Малобельского массивов было связано с плавлением кварц-полевошпатового (гранодиоритового) субстрата. Контрастные изотопные характеристики жильных гранитов (e_Hf от -6.7 до -10.1 и e_Nd -5.5) и лейкогранитов (e_Hf от +2.9 до +5.9 и e_Nd от +0.7 до -1.9) указывают на плавление архейской и палеопротерозойской коры соответственно. Более радиогенный изотопный состав Hf цирконов из гранитов в сравнении с породами архейской коры Иркутного блока служит свидетельством вклада ювенильного материала в образование гранитов.

Приведены результаты минералого-геохимического и изотопно-хронологического изучения цирконов плагиоклазовых и шпинелевых лерцолитов и дунитов Нуралинского массива. Возраст основной разновидности цирконов лерцолитов (плагиоклазовых - 446.2 ± 2.8 млн лет, шпинелевых - 433.3 ± 3.4 млн лет) и дунитов (443.8 ± 6.9 млн лет) свидетельствует об их синхронном образовании ( T _ср = = 440 ± 5 млн лет). Метаморфизм цирконов относится к интервалу 410-415 млн лет. Помимо кристаллов основной разновидности встречены и более древние с датировками от 527 до 2045 млн лет и новообразованные метасоматические с возрастом 380-385 млн лет. Структура и редкоземельная специфика большинства цирконов ультрамафитов свидетельствует об их магматическом происхождении, связанном, вероятно, с кристаллизацией флюидизированного мантийного расплава.

Представлены первые экспериментальные данные по взаимодействию циркона с ультраосновной ассоциацией оливин + серпентин при 2.5 ГПа и 1400 °С. Установлено, что в данных условиях циркон неустойчив и разлагается с образованием бадделеита. Поэтому сохранение циркона длительное время в ультраосновных породах в присутствии флюидной фазы при высоких температурах маловероятно. Это вызывает необходимость определения граничных условий использования циркона для датирования высокотемпературных геологических процессов.

Проведено изучение строения и фациальных особенностей силурийских толщ смешанного терригенно-карбонатного типа седиментации. Получены новые палеонтолого-биостратиграфические данные. Высказаны предположения о стратиграфическом положении и литологических свидетельствах (маркерах) региональных проявлений в алтайских разрезах глобальных седиментационных событий - трансгрессивно-регрессивного Мульде (Mulde Event) и регрессивного Линде (Linde Event). По граптолитам и конодонтам оценено хроностратиграфическое положение регионального стратона - куимовского горизонта.

В течение позднего мезозоя и кайнозоя Северо-Китайский кратон претерпел несколько тектонических перестроек и деформационных событий, в основном вызванных субдукцией Тихоокеанской плиты, что привело к образованию многих нефтеносных бассейнов в Восточном Китае и на прилегающих территориях. На основе анализа, связанного с реконструкцией сбалансированных разрезов, сравнением скоростей погружения и изучением миграции центров осадконакопления в этих бассейнах, ясно прослеживается тектоническая эволюция этих бассейнов и их взаимосвязь. Эволюция бассейна залива Бохай заключается в миграции с юго-запада на северо-восток. Эволюция бассейна северного Желтого моря развивалась в северном направлении, а эволюция бассейна южного Желтого моря - в южном. Развитие бассейна Восточно-Китайского моря активизировалось с северо-запада на юго-восток. С учетом субдукции Тихоокеанской плиты сделаны следующие выводы: (1) структурный рисунок группы бассейнов составляют пояса, простирающиеся субширотно, и блоки, простирающиеся субмеридионально; (2) тектоническая активность в позднемезозойских и кайнозойских бассейнах развивалась с запада на восток как реакция на субдукцию Тихоокеанской плиты в западном направлении, (3) вследствие коллизии Евразийской и Индийской плит и закономерного перехода зоны разлома Тан-Лу от левосторонней к правосторонней кинематике тектоническая эволюция этой группы бассейнов сосредоточена в бассейне Желтого моря, при этом эволюция бассейна залива Бохай происходила в северном направлении, а бассейна Восточно-Китайского моря - в южном.

Теоретические исследования и методические рекомендации в импульсной электроразведке тяготеют к такому способу импульсного возбуждения, когда постоянный ток мгновенно выключается. На практике длительность пропускания тока регламентируется глубинностью зондирований, а также по экономическим и временным соображениям. Так что длительность импульса влияет на позднюю стадию становления. В ранней стадии сказывается фронт выключения, который не может быть слишком коротким по техническим причинам. В общем возникает необходимость учесть реальные параметры токового импульса при решении прямой задачи. Кроме того, возникали в свое время идеи использовать специальную форму импульса для оптимизации зондирований (компенсационный метод переходных процессов, например, был реализован). Мы предлагаем взглянуть на проблему более широко, с позиции разделения нестационарного геоэлектромагнитного поля на ТЕ- и ТМ-поляризации, которые возбуждаются в чистом виде разными источниками. Оказывается, зависимость от формы возбуждающего импульса у этих поляризаций может быть принципиально различной в средах с изолирующим основанием.