Главная – Журналы – Геология и геофизика 2011 номер 4

Для установления особенностей расположения магматических пород в Леванте (Восточное Средиземноморье) рассмотрены полученные ранее данные регионального магнитного картирования, результаты гравитационных и петрофизических исследований, а также их интерпретация на тот момент. Вектор магнитного поля Земли в этом регионе имеет низкий наклон, поэтому использовать карту суммарной интенсивности магнитного поля для определения расположения и ориентации в пространстве магнитных тел достаточно сложно. В связи с этим была составлена приведенная к полюсу карта магнитного поля. Совместный анализ магнитных и гравитационных аномалий позволил оценить глубину залегания и размеры магматических тел; в отдельных случаях определить их состав. Надежность и достоверность полученных результатов подтверждается расчетными данными, а также результатами сейсмического изучения и глубинного бурения.
В исследуемом регионе, согласно магнитным данным, были выделены пять областей. В основу их разграничения положены не только формальные результаты по изменению вектора магнитного поля, но и данные по известному (или предполагаемому) геологическому строению территорий. Места близкого совпадения магнитных и положительных гравитационных аномалий соответствуют, вероятно, наличию офиолитовых массивов в северной части региона и магматическим интрузиям основного состава в его южной части. Сильные магнитные аномалии, не связанные с положительными гравитационными аномалиями, вызваны, по-видимому, мезозойскими и кайнозойскими вулканитами в центральной части региона. Отсутствие магнитных аномалий в некоторых районах дает основание предполагать, что здесь нет вулканических или плутонических тел основного состава. В то же время эти данные не позволяют судить о наличии здесь кислого магматизма (гранитов и др.).

Обсуждаются результаты математического моделирования переходных характеристик установок "петля в петле" и совмещенной в присутствии магнитовязкого пласта, расположенного в немагнитной среде. Для совмещенной установки независимо от мощности ( h ₂) пласта наблюдается экспоненциальное убывание ЭДС (на фиксированной временной задержке) при увеличении глубины ( h ₁) до его кровли или - если пласт залегает на поверхности - высоты расположения установки. Когда измерения проводят установкой "петля в петле", картина меняется. Если пласт тонкий, то при увеличении h ₁ ЭДС возрастает, достигает максимума и затем убывает. Чем тоньше пласт, тем отчетливее выражен максимум. В присутствии пласта большой мощности наблюдается монотонное убывание сигнала с увеличением глубины залегания пласта или высоты расположения установки. Для обеих установок увеличение мощности пласта приводит к росту ЭДС - сначала быстрому, а потом все более медленному. При больших значениях h ₂ эффект пласта становится неотличимым от создаваемого магнитовязким полупространством.
Отмеченные особенности переходных характеристик необходимо учитывать при проектировании и проведении съемок методом переходных процессов, а также геологической интерпретации их результатов, если на территории работ распространены природные и/или антропогенные слои с магнитной вязкостью. В общем случае при выключении тока в генераторной петле в земле возникают вихревые токи, которые затухают тем быстрее, чем выше удельное электрическое сопротивление подстилающих петлю пород. Для тех значений удельной электропроводности, которые характерны для геологических сред, процессы установления вихревых токов и вязкой намагниченности протекают независимо один от другого. Поэтому при необходимости учесть влияние вихревых токов можно воспользоваться принципом суперпозиции: результирующая ЭДС переходного процесса в присутствии магнитовязкой и проводящей среды представляет собой сумму сигналов, порождаемых релаксацией намагниченности и затуханием вихревых токов.

Сильное землетрясение на Байкале 27 августа 2008 г. вызвало большой резонанс не только у ученых-сейсмологов, но и у широких масс населения Прибайкалья. То, что очаг землетрясения располагался в пределах высокосейсмичной Байкальской рифтовой зоны, было вполне ожидаемым, а вот время его возникновения, как всегда, оказалось неожиданным. Рассмотрены вопросы геологических условий возникновения землетрясения, его макросейсмические последствия, а также приведены некоторые данные, которые являлись предвестниками подземного толчка. В частности, впервые в мировой практике перед землетрясением были зафиксированы изменения содержаний растворенного гелия в глубинной воде Байкала, исследования которых до настоящего времени в крупных открытых глубоководных бассейнах, расположенных в сейсмоактивных районах, не проводились нигде в мире.

Охарактеризована геологическая позиция, РТ -условия генерации и кристаллизации кремнекислых расплавов, сформировавших вулканические структуры в пределах Алтайской коллизионной системы герцинид. Приведены данные о геологической позиции, внутреннем строении, петрогеохимическом составе пород, данные термобарогеохимических исследований включений в минералах. Проведенные исследования позволяют установить в изученных вулканических структурах присутствие кремнекислых дацитовых расплавов, генерация которых происходила на уровне нижней коры ( Р ~ 10 кбар) при высоких температурах (1000-1200 °С) в результате частичного плавления коровых субстратов под влиянием высокотемпературных мантийных расплавов.

Представлены новые геохимические (породообразующие и редкие элементы, изотопы) и петрологические данные (состав вкрапленников и минеральная термометрия) для базальтов раннекембрийского катунского аккреционного комплекса Кузнецко-Алтайской островной дуги (Горный Алтай). Геодинамические обстановки формирования базальтов обсуждаются на основе петролого-геохимических и изотопных данных с учетом их взаимоотношений с вмещающими осадочными породами океанической коры и терригенными толщами аккреционного комплекса. Поздненеопротерозойско-раннекембрийские базальты, ассоциирующие с кремнистыми породами, характеризуются средними TiO₂ и Zr/Nb, плоскими редкоземельными спектрами и отношениями Nb/La_PM < 1 (тип базальтов срединно-океанических хребтов - БСОХ). Среди базальтов океанического дна выделены высоко- и низкомагнезиальные разности. Раннекембрийские базальты манжерокской свиты образовались в обстановке океанического острова (тип БОО). Они формируют разрезы, представленные базальтами основного тела палеоострова, и чередуются с кремнисто-терригенно-карбонатными породами его склоновых фаций. Для манжерокских базальтов характерны высокие температуры кристаллизации расплава (1175 °С) и обогащение некогерентными элементами, вариации которых предполагают плюмовый мантийный источник и разные степени частичного плавления на уровне шпинелевой и гранатовой фаций. В усть-семинской свите (средний кембрий) представлены низкомагнезиальные и высокомагнезиальные базальты в виде субпараллельных даек и потоков, прорывающих и перекрывающих образования аккреционного комплекса. Для надсубдукционных базальтов характерно сочетание низких TiO₂, Nb, LREE и высоких Zr/Nb и более низкие по сравнению с базальтами типа БОО температуры кристаллизации расплава: 1138 и 1047 °С для высоко- и низкомагнезиальной подгрупп соответственно. По химическому составу низкомагнезиальные разности близки к базальтам СОХ, а высокомагнезиальные - к островодужным толеитам. На основе совокупности геохимических и геологических данных сделан вывод, что низкомагнезиальные базальты усть-семинской свиты образовались при погружении СОХ в зону субдукции, а высокомагнезиальные базальты выплавлялись в надсубдукционной обстановке на границе коры и мантии.

Из расплавов Ag_{2- х} Au_хS ( x = 0.1, 0.4, 0.8, 1.6), т.е. в системе Ag-Au-S с весовыми соотношениями Au/Ag от 0.1 до 7.4, синтезированы сульфиды золота и серебра. Для диагностики и анализа состава твердых продуктов синтеза использованы методы оптической микроскопии, рентгенографии, а также микрозондовый анализ и сканирующая электронная микроскопия. Установлено, что для богатых серебром составов исходной двухкомпонентной системы Ag₂S-Au₂S характерно образование акантита, твердых растворов Ag_{2- х} Au_хS ( х < 0.5) и электрума. При низких содержаниях серебра (x > 1) устойчивы петровскаит, высокопробное золото и сера. Промежуточным составам свойственно образование петровскаита и ютенбогаардтита или твердых растворов Ag_2-х Au _х S (0.5 < х < 1). Результаты экспериментальных исследований в сочетании с данными по составу природных сульфидов золота и серебра позволяют предположить, что широкие вариации Au и Ag в ютенбогаардтите и петровскаите разных месторождений, по-видимому, следует связывать с неоднородным строением минеральных зерен и присутствием в срастании с ними твердых растворов Ag_{2- х} Au _х S. Обсуждается возможность магматического генезиса сульфидов золота и серебра, кристаллизующихся из Au-Ag-содержащих сульфидных расплавов. Предполагается, что "трудноизвлекаемое" золото в сульфидных рудах может быть связано с присутствием микровключений Au-Ag сульфидов.

Представлены результаты экспериментального исследования скорости выделения радона из образцов строительных материалов, добываемых на территории Музаффарабада и Ниилумской долины (Азад Кашмир, Пакистан). Целью исследования является оценка вклада строительных материалов в общее радоновое загрязнение жилых помещений на данной территории. В связи с этим из разных районов Музаффарабада и Ниилумской долины были отобраны образцы строительных материалов: грунта, песка, гравия и кирпича. После специальной подготовки материалы помещались в пластиковые контейнеры, внутри которых на расстоянии 25 см от поверхности образцов были установлены детекторы радона. После этого контейнеры герметично закрывали. После 80 дней выдержки детекторы CR-39 в течение 16 ч протравливали в 25 %-м растворе NaOH при 80 °С, а затем треки радиоактивного распада исследовались с помощью оптического микроскопа. Измеренные плотности этих треков отражают концентрации радона. Скорости выделения радона из грунта, гравия, песков и кирпичей изменялись в пределах от 171 ± 11 до 344 ± 11, 168 ± 17 до 322 ± 11, 366 ± 8 до 649 ± 8 и 184 ± 14 до 231 ± 14 мБк/м²· ч соответственно. Проведено сравнение этих данных с известными из литературы параметрами.

Палинологический и AMS¹⁴C анализы для верхних 9 м из седиментационного разреза донных отложений оз. Котокель позволили впервые для этой территории реконструировать динамику климата и ландшафтов в позднем ледниковье и голоцене с временным разрешением около 120 лет. Показано, что климатические условия Котокельской котловины в терминацию I (~15500-11000 лет назад) характеризовались кратковременными и резкими изменениями, приводившими к глубоким переменам в структуре ландшафтов и составе растительности. Выделяются пять таких коротких интервалов, длительность которых варьировала от 400 до 1200 лет (15 500-14 700, 14 700-14 300, 14 300-13 200, 13 200-12 500, 12 500-11 700 л.н.). Снижение степени континентальности климата имело место в начале голоцена (около 11 000 л.н.) и продолжалось почти до 7000 л.н. Позднее 7000 л.н. континентальность климата возрастала, что отразилось в существенном снижении среднегодовой суммы атмосферных осадков, повышении средних летних температур и снижении зимних.
Пыльцевая запись из оз. Котокель удовлетворительно коррелирует с общим ходом изменения климата Северного полушария. При этом амплитуда изменений растительности и климата позднеледниковья в записи из отложений оз. Котокель оказалась на сегодняшний день наиболее ясно выраженной, чем в предыдущих региональных пыльцевых записях, что могло быть обеспечено высокой чувствительностью экосистемы небольшого озерного водоема, расположенного в глубине континента на границе двух крупных экотонов (лесного и степного), к дефициту влаги.
Новая детальная датированная пыльцевая запись из донных отложений оз. Котокель может рассматриваться как опорная для детальной реконструкции вариаций региональной растительности и динамики климатических изменений за последние 15 000-15 500 лет. Полученные результаты уточнили характер изменений региональной растительности, а надежная возрастная модель обеспечила проведение внутрирегиональных и межрегиональных корреляций изменений природной среды.

Приведены результаты магнитостратиграфических исследований континентального палеогена и неогена, вскрытых скважиной 8, пробуренной в южной краевой части Омской впадины на Ишим-Иртышском междуречье на границе с Северным Казахстаном. В результате проведенных исследований выделены палинокомплексы и палинозоны, построен палеомагнитный разрез скв. 8, состоящий из 11 магнитозон, привязанных к палинологическим зонам и палеокарпологическим данным. На основе отсутствия в разрезе палеомагнитных и палинологических зон сделан вывод о неполноте геологической летописи в результате размыва отдельных частей свит исследуемых отложений. Впервые из отложений верхнего олигоцена и нижнего миоцена краевой части Омской впадины описано сообщество динофлагеллат. Отмечено, что состав динофлагеллат и их экология не позволяют решить однозначно вопрос о возможности проникновения морских вод через Тургайский пролив на юг Западной Сибири. Состав пыльцы и спор из отложений нижнего олигоцена (новомихайловская свита) сходен с составом таковых чиликтинской свиты Северного Казахстана и отражает развитие тургайской флоры на огромной территории. Позднее, во второй половине миоцена, произошла смена широколиственно-хвойных лесов мелколиственными, сменяющимися в конце миоцена лесостепными ландшафтами с представителями аридной флоры.