Главная – Журналы – Принятые к публикации статьи

В работе представлены результаты детальных пиролитических и битуминологических исследований органического вещества баженовской свиты Томской области, являющихся частью комплексного (литологического, геохимического, петрофизического) изучения баженовской свиты по разработанной в ИНГГ СО РАН методике для высокообогащенных органическим веществом пород. Показано, что с ростом зрелости органического вещества от ПК₃ до МК₂ в породах увеличивается содержание «свободной микронефти», происходят направленные изменения в составе битумоидов (извлекаемых хлороформом экстрактов) из открытых и закрытых пор как на групповом, так и на молекулярном уровне. Установлено, что различие в составе битумоидов открытых и закрытых пор отмечается даже в «незрелом» органическом веществе, увеличиваясь по мере вхождения в главную фазу нефтеобразования.

Продемонстрирована практическая возможность высокоточного измерения магнитных полей удаленных радиостанций в движении, в том числе на беспилотных летательных аппаратах. Предложенная методика основана на измерении евклидовой нормы полного вектора комплексного магнитного поля, что исключает зависимость результата от ориентации измерительной системы. Для компенсации нестабильности первичного поля используется нормировка на синхронизированный сигнал на стационарной базовой станции. Дополнительное повышение точности достигается предполетной калибровкой датчиков и пространственным сглаживанием данных на этапе обработки. Тестовые измерения демонстрируют хорошую воспроизводимость результатов с расхождением менее 0.5% от уровня сигнала. Кроме того, полученные на разных высотах карты аномалий магнитного поля хорошо коррелируют как между собой, так и с архивными данными наземной индуктивной электроразведки.

Исследование посвящено оценке доли сорбированной воды, превратившейся в лед и гидрат, при взаимодействии влажных песчаных образцов с метаном методом ЯМР релаксометрии. Показано, что в мелких порах на границе порода-флюид имеется тонкая пленка прочносвязанной воды. Эта вода не замерзает при отрицательных температурах, достигнутых в ходе эксперимента, ее количество остается постоянным, независимо от содержания воды в образце. Для всех образцов рассчитано количество прочносвязанной воды, а также воды, превратившейся в лед и гидрат. Исходя из известной стехиометрии гидрата рассчитано количество метана, перешедшего в гидрат. На основании полученных данных определено оптимальное содержание воды в образце, при котором образуется наибольшее количество гидрата.

В работе обобщены результаты петрохимических, геохимических и изотопных (Sm-Nd и Rb-Sr методы) исследований гранитоидных и габброидных комплексов Западного Саяна, формировавшихся в различных геодинамических обстановках (островодужная, аккреционно-коллизионная, трансформно-сдвиговая и активной континентальной окраины) в диапазоне возрастов от позднего венда до позднего девона. На основе проведенных исследований дана оценка условий формирования исходных расплавов и вероятностных магмообразующих источников, а также характера изменения магмообразующих источников на всех геодинамических этапах развития региона.

Изучение венд-раннепалеозойских интрузивных комплексов Западного Саяна позволило установить, что при переходе от ранних к более поздним геодинамическим этапам развития, прослеживается закономерное снижение значений ɛ_Nd и возрастание ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr₀ в гранитоидах и габброидах (островодужный, 545–524 млн лет, ɛ_Nd = +7.5 – +4.9, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr₀ = 0.7042–0.7056; аккреционно-коллизионный, 505–460 млн лет, ɛ_Nd = +6.9 – +0.6, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr₀ = 0.7036–0.7041; трансформно-сдвиговый, 437–433 млн лет, ɛ_Nd = +8.4 – +7.2, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr₀ = 0.7031– 0.7057; активной континентальной окраины, 425–370 млн лет, ɛ_Nd = +5.7 – +1.0, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr₀ = 0.7035–0.7103), которые указывают на снижение роли мантийных источников (островодужного и океанического типов) и возрастание роли древних коровых источников (метаморфические образования, турбидиты и флишоиды) при формировании исходных расплавов.

В статье приведены результаты геохронологических, геохимических и изотопных исследований интрузивных комплексов центральной и южной частей Рудного Алтая, до недавнего времени практически не охарактеризованных с помощью современных методов исследований. Результаты U-Pb датирования зерен циркона из магматических пород (26 определений) позволили установить 4 этапа этапах эндогенной активности: 1) поздний девон (~ 370–360 млн лет); 2) конец раннего карбона (~ 330–320 млн лет); 3) средний–поздний карбон (~315–305 млн лет); 4) ранняя пермь (300–286 млн лет). В течение каждого этапа проявлялся как базитовый, так и гранитоидный магматизма, что свидетельствует о активном развитии процессов мантийно-корового взаимодействия. Рассмотрение геохимических особенностей изученных пород позволило сделать выводы о источниках магм и условиях их плавления, а сопоставление с геологическими и геохронологическими данными по соседним регионам – определить наиболее вероятные геодинамические режимы проявления интрузивного магматизма на территории. В позднем девоне магматизм происходил в субдукционной обстановке на активной окраине Сибирского континента. В конце раннего карбона магматизм был связан с начавшимися орогеническими процессами при формировании орогенного сооружения Зайсанской складчатой системы. В среднем-позднем карбоне магматическая активность отражает начало пост-орогенного растяжения. Раннепермский магматизм обусловлен сочетанием пост-орогенного растяжения и активностью Таримской крупной изверженной провинции, сформированной в результате воздействия одноименного мантийного плюма на литосферу. Отдельное внимание уделено металлогеническим аспекта и даны предположения об отсутствии на территории рудных месторождений, связанных с интрузивным магматизмом.

В статье рассматриваются причины масштабного развития кислых магм на стадии инициации субдукции в Таннуольско-Хамсаринской островодужной системе на примере Ондумской подзоны. Изучены плагиориолиты-плагиориодациты, андезибазальты-андезиты-дациты и их интрузивные аналоги (плагиограниты-тоналиты и кварцевые диориты-диориты), а также габброидные включения. По геохимическим особенностям состава выделены преобладающий деплетированный тип I (ε_Nd(t)=+10.4…+6.4, (La/Yb)_N=0.3–0.9), образование которого связывается с водонасыщенным частичным плавлением габбрового основания надсубдукционной коры, и подчиненный умеренно деплетированный тип II (ε_Nd(t)=+7.7, (La/Yb)_N=1.0–1.7), связанный, вероятно, с вариациями степени и флюидного режима плавления базитового источника. Возраст и распределение надсубдукционных офиолитов (580–569 млн лет) указывают на почти синхронное корообразование при инициации субдукции в преддуговой, островодужной и задуговой зонах, тогда как ксеногенный циркон (571–663 млн лет) и блоки метаморфитов могут фиксировать участие унаследованного океанического субстрата (в том числе, вероятно, с более мощным осадочным чехлом). Предлагается модель пространственно неоднородного надсубдукционного растяжения: в зонах спрединга формировалась новая океаническая кора, а в неспрединговых сегментах сохранялись блоки досубдукционной океанической коры, благоприятные для гидратации и водонасыщенного анатексиса габбрового основания (возможно участие глубинной гидротермальной циркуляции морской воды), что обеспечило значительные объемы кислых расплавов. Локальное плавление слэба отражено адакитовым тоналитом 556±3 млн лет (ε_Nd(t)=+1.0), допускающим участие терригенной компоненты с древнекоровым изотопным компонентом.

С целью ревизии стратиграфической схемы верхнего венда–нижнего кембрия северо-запада России проведено литологическое и палеонтологическое изучение опорных разрезов скв. Геолком, Тайцы-2, Уткина Заводь-1, пробуренных в центральной части Прибалтийско-Ладожской моноклинали Восточно-Европейской платформы. В разрезах выделены старорусская свита редкинского горизонта, василеостровская свита котлинского горизонта и ломоносовская, сиверская свиты котлинского – нерасчлененного ровенского–лонтоваского горизонтов. Установлено, что в стратотипе василеостровской свиты скв. Геолком верхняя часть верхней подсвиты отсутствует, и на котлинском горизонте со стратиграфическим несогласием залегают четвертичные отложения. Полный разрез василеостровской свиты вскрыт в инт. 318–188 м скв. Тайцы-2, что позволило предложить его в качестве гипостратотипа. Учитывая то, что стратотип ломоносовской свиты ранее не был указан, в инт. 188–126 м скв. Тайцы-2 установлен ее лектостратотип. Граница венда и кембрия проведена в средней части нижней подсвиты ломоносовской свиты по смене котлинской ассоциации ископаемых организмов (с Aataenia reticularis – Bicuspidata fusiformis – Vanavarataenia insolita) на ровенскую–лонтоваскую ассоциацию (с Ceratophyton sp. – Teophipolia lacerata). В составе наиболее древней верхневендской редкинской ассоциации (с Tynnia precambrica – Zinkovioides inclusus) обнаружены отдельные элементы эдиакарской акантоморфной биоты (Tanarium aff. T. conoideum, Mengeosphaera sp.), что не типично для разрезов центральных и западных районов Восточно-Европейской платформы.

В работе приведены результаты комплексных исследований разреза многослойной археологической стоянки Игетей (нижний–верхний палеолит, Предбайкалье). Впервые на основе ИК–ОСЛ датирования получена геохронологическая характеристика полной мощности разреза. Установлено, что формирование осадочной летописи геоархеологического объекта Игетей ограничивается возрастным объемом 155–160 тыс. лет. Охарактеризована стратиграфическая последовательность отложений всех изотопных стадий верхнего плейстоцена и голоцена (МИС 5–1), а также стадии 6 среднего плейстоцена. В литолого-фациальном отношении разрез Игетей представлен сложно построенной толщей гетерогенных образований склонового (криогенно-делювиально-пролювиального) и субаэрального ряда с 8 горизонтами педогенеза, включая современную почву, и 7 культуросодержащими слоями. Верхняя часть разреза (до глубины 12 м) вскрывает строение конуса выноса с эоловыми образованиями и заключенными в них погребенными почвами. Ниже обнажаются покровные отложения предгорного шлейфа среднеплейстоценового возраста. Эта часть разреза представлена лессово-почвенной последовательностью, в которой выделяется мощный педокомплекс из пяти погребенных почв, датируемых второй половиной МИС 6 (135–160 тыс. лет назад) и, вероятно, фиксирующих ранний этап последнего плейстоценового межледниковья. Все погребенные почвы по петромагнитным свойствам имеют "сибирский" механизм формирования и характеризуются наличием криогенных нарушений. Данные, полученные в результате изучения видового и количественного разнообразия наземных и пресноводных моллюсков, позволили проследить изменения в структуре биотопов и восстановить палеоэкологические условия в районе местонахождения Игетей от среднего к позднему плейстоцену. При формировании отложений среднего плейстоцена (вторая половина МИС 6) климат в целом был умеренно-прохладным, преобладали биотопы открытых пространств, которые находились в долине реки и в то же время присутствует несколько интервалов потепления климата. Улучшение условий фиксируется при формировании слоев 17, 14, 11, 9, климат был умеренно-теплым и влажным. В это время биотопы открытых пространств дополняются промежуточными. Результаты изучения малакокомплекса начала позднего плейстоцена (МИС 5) указывают на умеренный климат и по температурам, и по влажности (слой 7), после чего произошло похолодание (слой 6). В это время преобладали биотопы открытых пространств.

Скарновые месторождения Fe и Cu с повышенными содержаниями Au распространены в Тагило-Магнитогорской мегазоне Уральского складчатого пояса и ассоциируют, главным образом, с интрузивами среднего или кислого состава. На Северном Урале отмечаются месторождения и рудопроявления Fe-Cu скарновой формации в экзоконтактах габбровых фаз интрузивов Уральского платиноносного пояса. Эти объекты представляют интерес как заключительное (гидротермально-метасоматическое) звено в фракционировании халькофильных и благородных металлов в магматических системах юных островных дуг. Метасоматиты экзоконтакта Княсьпинского массива, исследованные в данной работе, содержат рудные концентрации Fe, Cu (0.5–5 мас. %) и Au (0.2–14 г/т) и относятся к Cu-Fe скарновой формации Урала. Большинство геологических и минералого-геохимических характеристик этого рудопроявления типичны для Cu-Au скарновых месторождений и свидетельствуют в пользу связи его с габбровой фазой, а не с диоритами, которые присутствуют также в составе Княсьпинского массива. Метасоматиты развиваются по андезибазальтам павдинской свиты. Реконструирована следующая последовательность их формирования: (1) амфибол-плагиоклазовые или клинопироксен-плагиоклазовые роговики (роговиковый этап), (2) эпидозиты с клинопироксеном или гранатом (скарновая дорудная стадия гидротермально-метасоматического этапа), (3) клинопироксен-актинолит-эпидотовые ассоциации с магнетитом и сульфидами Cu (скарновая рудная стадия гидротермально-метасоматического этапа), (4) существенно цеолитовые ассоциации (поздняя гидротермальная стадия гидротермально-метасоматического этапа) и (5) гипергенный этап. Предполагаемые температуры образования первичной сульфидной минерализации составляют 300-400 ^оС. Формирование самородного золота, характеризующегося очень широкими вариациями по примесям Cu и Ag, происходило при меньших температурах (предположительно, 100-250 ^оС) и могло продолжаться на гипергенном этапе. По данным значений δ³⁴S в сульфидах и геохимии халькофильных элементов в скарнах, рудное вещество имело, вероятнее всего, первично магматический источник. Однако, мобилизация S и Cu из колчеданных залежей шемурской свиты через их ассимиляцию интрузией также не исключена. Независимо от источника, окислительно-восстановительный баланс S был существенно сдвинут в сторону S⁶⁺ или S⁴⁺, что привело к необычно-низкому (-6 – -4) δ³⁴S в сульфидах метасоматитов.

Получены первые экспериментальные данные по связи содержания диоксида углерода в минералах типа лазурита (МТЛ) с его парциальным давлением в газовой фазе и температурой в интервале, отвечающем процессу лазуритообразования на месторождениях Южного Прибайкалья. Содержание структурной примеси СО₂ определялось методом ИК-Фурье спектроскопии. Оно в большей мере зависит от температуры, чем от парциального давления CO₂ и для кубических лазуритов максимально при 500 ^оС (0.05-0.07 формульной единицы), снижаясь до 0.01-0.03 ф.е. как при понижении (460 ^оС), так и при повышении температуры (560 ^оС). Намечена положительная зависимость содержания СО₂ от фугитивности О₂ в системе. МТЛ с орторомбической структурой (владимиривановит) хуже удерживает СО₂, содержание которого понижается от исходного (природного) 0.08 до 0.01-0.02 ф.е. в заданном интервале температур 460-560 ^оС. Опыты с выдержкой при 560 ^оС и последующем охлаждении до 460 или 360 ^оС показывают отсутствие эффекта ретроградной растворимости СО₂ в МТЛ при насыщении из газовой фазы. Согласно данным по содержанию СО₂, кубические лазуриты с несоразмерной 3D модуляцией структуры могли образоваться при температуре около 500 ^оС, парциальном давлении СО₂ ~1.4-2.2 бар и fO₂ на уровне магнетит-гематитового буфера. Зафиксированные в некоторых МТЛ высокие содержания СО₂ (0.15-0.3 ф.е.), возможно, не связаны с прямым поглощением СО₂ из газовой (флюидной) фазы, а являются продуктом относительно низкотемпературных (<400 ^oC) превращений форм углерода, приводящих к ассоциации СО₂ и молекулярных форм серы. Эту область температур и соответствующие таким формам серы фугитивности летучих следует расценивать как возможные условия для синтеза или модифицирования материалов на основе содалита, нозеана и МТЛ, перспективных в качестве поглотителей или индикаторов диоксида углерода.