В Хибинском горном массиве описаны три поздненеоплейстоценовых разреза, вскрывающих проксимальный склон «кукисвумской» моренной гряды, флювиогляциальную террасу в долине р. Ку-кисйок и гляциальный комплекс долины р. Вуоннемйок. В первых двух разрезах обнаружены разнооб-разные мелкие нарушения первичной слоистости, не образующие выдержанных по простиранию гори-зонтов и приуроченные к кровле песчано-алевритовых слоев мелководно-озерного генезиса. Эти нару-шения представлены деформированными волнами, язычками, овоидами, флексурообразными изгибами слойков, которые не могли сохраняться на дне бассейна, и, следовательно, формировались уже после его перекрытия вышележащими отложениями. Анализ косой слоистости грубообломочных отложений, сла-гающих верх флювиогляциальной террасы, позволил связать ее образование со сбросом ледниковых вод с севера на юг по троговой долине р. Кукисйок. В подморенных озерно-ледниковых ленточных глинах третьего разреза (Коашвинский карьер) изучены протяженные (до 300 м) горизонты пликативных нару-шений мощностью 0.5—2.0 м. Выявлено повсеместное распространение над складками бесструктурного горизонта (крупнообломочные включения, распределенные в песчано-алевритовом материале), позво-ляющего отнести эти деформации к результату воздействия на донные осадки обломочного потока, ве-роятным источником которого был гляциальный паводок или сель. Показано отсутствие признаков сейсмического разжижения при формировании данных складчатых структур. Актуальность проведенно-го исследования определяется тем, что оно дало возможность не только уточнить условия формирова-ния четвертичного отложений Хибин, но и разработать объективные критерии для выделения в их разре-зах седиментационных деформационных структур, связанных с тиксотропными эффектами в слабокон-солидированных осадках. Аналогичные структуры иногда принимаются за сейсмогенные конволюции, что может вести к неоправданному завышению уровня сейсмической опасности региона.
Ключевые слова: Содовые воды, условия распространения, химический и изотопный состав, система во-да—порода, механизмы формирования, равновесие, Чулымо-Енисейский бассейн.
Страницы: 718-731
Приведены результаты исследований содовых вод Чулымо-Енисейского артезианского бассейна. Показано, что данные воды развиты здесь повсеместно в пределах осадочных меловых или юрских от-ложений на глубинах примерно от 100—300 м до 1.5—2.3 км. При этом по условиям проявления, мине-рализации и рН можно разделить их на три группы: I тип развит до глубин 600 м и характеризуется рН от 7.4 до 8.4, соленостью до 0.5 г/л; II тип залегает на глубинах 0.6—2.3 км и отличается более высокими значениями минерализации 0.7 до 4.1 г/л и рН от 8.0 до 8.9; III тип содовых вод («Омега») занимает ло-кальный участок среди II группы и отличается уникальным составом: при высокой щелочности рН 9.0—10.3 воды исключительно маломинерализованные 0.2—0.6 г/л. Последнему типу уделено особое внимание с приведением результатов исследований микрокомпонентного, газового и изотопного соста-вов. Впервые объясняется природа их низкой солености и высокого показателя рН. С учетом изотопных данных (δD, δ18O, δ13C) установлено, что содовые воды всех трех типов имеют инфильтрационное про-исхождение и биогенный источник углекислоты. Расчеты равновесий в системе вода—вмещающие ми-нералы показали, что все содовые воды неравновесны со многими первичными алюмосиликатными ми-нералами, но при этом равновесны с широким набором карбонатов и глин. Установлено, что в направле-нии от I группы к III количество равновесных с водой минералов непрерывно растет (до альбита, микро-клина, мусковита, биотита). С учетом полученных данных приведены схемы формирования разных ти-пов содовых вод в исследуемом бассейне в соответствии с разными этапами эволюции системы во-да—порода—газ—органическое вещество и времени эволюции каждой из этих систем.
В работе, выполненной на базе комплексной интерпретации материалов сейсморазведки, ГИС, ре-зультатов испытаний и петрофизических исследований, обоснованы сейсмогеологические критерии про-гноза газоносности апт-альб-сеноманских отложений Западной Сибири. В качестве эталонного объекта выступало расположенное в Надым-Пурском междуречье Юбилейное нефтегазоконденсатное место-рождение, на котором уникальная газовая залежь сконцентрирована в сеноманском горизонте ПК1, и продуктивен альбский песчаный пласт ПК18. По результатам исследований сформулированы сейсмогео-логические критерии прогноза газоносности.
Массивные сеноманские газовые залежи отображаются в волновых сейсмических полях:
• наличием на временных разрезах отражающих горизонтов, формирующихся на газоводяных контактах, и падением амплитудных характеристик приуроченного к кровле сеномана отражающего го-ризонта Г;
• увеличением значений временной мощности (t), понижением интервальных скоростей (vинт) и уменьшением амплитудно-энергетических характеристик сейсмической записи в апт-альб-сеноманском мегакомплексе.
Апт-альбские пластовые газовые залежи отображаются в волновых полях резким увеличением амплитуд сейсмической записи, формируя на временных разрезах аномалии «яркого пятна».
Култуминское месторождение располагается в пределах Газимуровской металлогенической зоны в Восточном Забайкалье. Оруденение приурочено к Култуминскому интрузивному массиву средневерх-неюрского возраста, представленному породами субщелочной серии от кварцевых монцонитов и квар-цевых сиенитов до гранитов и дайками монцодиоритов. Дайки позднеюрского возраста представлены субщелочными габбро. Анализ трендов фракционирования петрогенных и редких элементов позволяет предположить, что образование доминирующих в Култуминском массиве и дайковом комплексе мон-цонитоидов происходило путем дифференциации субщелочного базитового расплава из обогащенного мантийного источника. Процесс формирования золото-медно-железо-скарнового месторождения и про-жилково-вкрапленной среднетемпературной полисульфидной и эпитермальной Ag-Te-Bi минерализации, железо-магнезиальных и кремнещелочных метасоматитов имел длительное многостадийное развитие и протекал в аспекте общей эволюции рудно-магматической системы.
При изучении гранитоидов, пространственно и генетически ассоциирующих с золотой минерали-зацией в пределах Карийского золоторудного узла, был получен ряд результатов позволяющих по-новому взглянуть на их генетические особенности, связь с рудной минерализацией и источники руд-ного вещества.
Гранитоиды района, сопровождающиеся золотой минерализацией, входят в состав двух самостоя-тельных комплексов. Первый, ранее относимый к амананскому, имеет изотопный возраст 182.9 ± 2.6 млн лет и должен быть сопоставлен с зоной субдукции, существовавшей в этот временной промежу-ток на южной границе Сибирского континента. Этим гранитоидам свойственны возраст и вещественные характеристики, отличные от гранитоидов амананского комплекса, и они должны быть выделены в са-мостоятельную таксономическую единицу после дополнительного геологического изучения. Второй, амуджикано-сретенский, имеет изотопный возраст 151.7 ± 1.9 млн лет, может быть сопоставлен с колли-зией Сибирского и Монголо-Китайского континентов после закрытия Монголо-Охотского океана.
По своей геохимической характеристике гранитоиды амананского (?) комплекса соответствуют адакитам и должны рассматриваться как продукты плавления базальтового слоя океанической литосфе-ры. Гранитоиды амуджикано-сретенского комплекса по своим геохимическим особенностям наиболее соответствуют санукитоидам — продуктам плавления субконтинентальных, геохимически специализи-рованных источников, контаминированных веществом континентальной коры.
Гранитоиды обоих комплексов характеризуются повышенными концентрациями золота и должны рассматриваться как потенциально золотоносные. В гранитоидах амананского (?) комплекса наивысшие концентрации золота типичны для адакитов (по оценке состава слэбового расплава), что свидетельствует о первичной природе этих концентраций. Для амуджикано-сретенского комплекса наивысшие концен-трации золота свойственны примитивным санукитоидам — продуктам плавления геохимически специа-лизированного мантийного источника. Это позволяет говорить о том, что обогащение золотом имеет первичную природу и связано с долей слэбового расплава в их источнике вещества.
Появление адакитов и примитивных санукитоидов в составе гранитоидных комплексов региона позволяет говорить о существовании на период магмогенерации субконтинентального, мантийного, гео-химически специализированного источника вещества. Источник был сформирован в зоне субдукции, су-ществовавшей в раннеюрское время на южной границе Сибирского континента, и ремобилизован в поздней юре при столкновении Сибирского и Монголо-Китайского континентов. Этот источник мог контролировать как геохимически специализированный гранитоидный магматизм, так и рудную мине-рализацию.
Восточно-Сихотэ-Алиньский вулканический пояс, протяженность которого составляет ~ 1500 км, принято рассматривать как единую тектономагматическую структуру, сформировавшуюся в позднеме-ловое время в ходе субдукции, а в кайнозое — при разрушении океанического слэба и активном астено-сферном диапиризме в обстановке трансформных скольжений плит. В данной статье на основании ана-лиза опубликованной геологической информации и новых данных по возрасту, микроэлементному и изотопному составу магматических пород позднемеловой больбинской свиты северного отрезка пояса показано, что начальные этапы вулканизма в Южном и Северном Сихотэ-Алине происходили в различ-ных тектонических обстановках. В отличие от одновозрастных надсубдукционных вулканитов южного (приморского) звена, в разрезе больбинской свиты преобладающую роль играют магнезиальные (Mg# = 26—40) адакиты (La/Yb = 19—34) и высокониобиевые базальты. Такая магматическая ассоциа-ция, а также свинцовые (Δ8/4Рb = 30—46) и неодимовые (0.51279—0.51281) изотопные метки дают ос-нование предполагать влияние на магмогенезис «горячей» океанической астеносферы. Более раннее раз-рушение слэба севернее 48—49° с.ш. связано с особенностью конфигурации континентальной границы в позднемеловое время — косому схождению океанической и континентальной литосферных плит, сопро-вождающемуся левосдвиговыми перемещениями.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что латеральная зональность Восточного Си-хотэ-Алиня связана не с вариациями состава фундамента, а с различными геодинамическими условиями формирования его северного и южного секторов. В теоретическом плане выполненное исследование важно для понимания того, что при реконструкции геологических событий в зонах конвергенции океа-нических и континентальных плит необходимо учитывать не только общее направление схождения океа-нической и континентальной литосфер, но и конфигурацию их границы.
Марганцево-силикатные породы вместе с силикатно-магнетитовыми рудами и яшмами (поздний анизий—ладин) образуют линзообразные или пластовые тела в триасовой кремневой формации Си-хотэ-Алиня. Нижняя часть формации (оленек—ранний анизий) обогащена глинистым и органическим веществом.
Соединения Ni и Co, так же как и другие рудные минералы в марганцево-силикатных породах Си-хотэ-Алиня, относятся к двум генетическим группам, включающим минералы валентных и предельно восстановленных форм Ni, Co и других металлов соответственно.
Минералы валентных форм Ni, Co (сульфоантимониды, сульфоарсениды, сульфиды, антимони-ды, арсениды, теллуриды и силикаты) и других металлов (галенит, сфалерит, халькопирит, арсенопирит, вольфрамит, шеелит, молибденит, касситерит, станнин, киноварь, антимонит, буланжерит, джемсонит, бурнонит, леллингит, висмутин, блеклая руда, алтаит, самородные Sb и Bi и др.) образовались при мета-морфизме за счет вещества протолитов в тех же условиях, что и породообразующие минералы.
Присутствие в марганцево-силикатных породах минеральных форм предельно восстановленных Ni и Co (маухерита, самородного Ni, фосфида Ni, хромидов Ni и Co, а также неупорядоченных твердых растворов и интерметаллических соединений Ni c Cu, Zn, Sn и Pb) и других металлов (самородных Pb, Zn, Fe, Sn, Se, Au, Pt, «медистого золота» и интерметаллидов Cu, Sn, Pb, Sb, Al и Zn) обусловлено влия-нием органического вещества подстилающих их углеродистых силицитов. Оно связано с удалением при метаморфизме из углеродистых пород вследствие их нагревания наиболее летучих компонентов, в первую очередь, слабосвязанной воды и углеводородов и возникновению, таким образом, некоторого объема обогащенного металлами флюида с высоко- и ультравосстановительными способностями, ми-грировавшего по трещинам в другие породы.
Марганцево-силикатные породы являются продуктами контактового метаморфизма кремни-сто-родохрозитовых пород, образовавшихся при диагенезе обогащенных оксидами Mn и органическим веществом биогенных кремнистых илов. В формировании металлоносных осадков определяющую роль играли процессы размыва (в конце среднего триаса—позднем триасе) коры выветривания островов, сло-женных габброидами калиновского, владимиро-александровского и сергеевского комплексов. Марган-цево-силикатные породы, расположенные в стратиграфической колонке над углеродистыми силицитами триасовой кремневой формации, обогащены (г/т) Au (до 35.38), Pt (11.27) и Pd (5.33). Они содержат ми-нералы благородных металлов и широкий спектр самородных элементов и интерметаллидов.
Присутствие типоморфной для базитов и ультрабазитов Au-Pd-Pt-Ni-Co элементной ассоциации в триасовых протолитах марганцево-силикатных пород и углеродистых силицитов обусловлено, вероятно, сорбированием этих элементов гидроксидами Mn и Fe, а также органическим веществом в процессе эк-зогенного выветривания древних габброидов Сихотэ-Алиня.
1
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
2Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 3, Россия
3Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия
e-mail: efsin@igm.nsc.ru
Ключевые слова: Система Cu—Fe—Ni—S, ЭПГ, Te, фракционная кристаллизация, зональность, пентландит
Страницы: 820-842
Метод квазиравновесной направленной кристаллизации использован для экспериментального мо-делирования поведения примесей благородных металлов в присутствии Te в процессе фракционной кри-сталлизации богатой Cu и Ni сульфидной магмы. Закристаллизован расплав состава (мол. %): Fe = 18.5, Ni = 19.1, Cu = 16.7, S = 44.1, Pt = Pd = Rh = Ir = Ru = Ag = Au = Te = 0.2, который имитирует составы массивных пентландит-борнитовых руд платиномедно-никелевых месторождений норильской группы. Полученный образец состоял из шести первичных зон, различающихся по химическому и фазовому со-ставу. К основным минералам, кристаллизующимся из расплава, относятся сульфидные фазы: борнито-вый твердый раствор (bnss), четверной твердый раствор (tss), описанный ранее в литературе, а также три фазы (сfpn, cnpn, npn), которые мы отнесли к разновидностям пентландита в соответствии с их химиче-ским составом.
Первичные фазы, выделившиеся из расплава, при охлаждении разлагаются с образованием вто-ричных фаз: сfpn, cnpn и tss распадаются полностью, а npn и bnss — частично. В результате формируется вторичная зональность образца. В последней зоне слитка наблюдали образование каплевидных включе-ний теллуридного расплава.
Полученные результаты показали, что пентландиты и tss являются основными высокотемпера-турными концентраторами примесей ЭПГ, причем каждая из макрофаз обладает характерными особен-ностями по аккумуляции примесей ЭПГ.
Обнаружено восемь микрофаз благородных металлов, которые образуются по разным механиз-мам: кристаллизацией из сульфидного расплава тугоплавких соединений, выделением из теллуридного расплава, образованием в результате полного или частичного распада макро- и микрофаз.
Построена схема зонального строения закристаллизованного образца и эволюции фазового соста-ва при фракционной кристаллизации, которая наглядно показывает сложный процесс образования пер-вичной и вторичной зональности по основным компонентам и примесям. Результаты работы могут быть использованы для объяснения природы зонального строения массивных пентландит-борнитовых ЭПГ-содержащих рудных тел.
1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
2 Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия e-mail: NovikovDA@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: Гидрогеохимия, аутигенные минералы, латеральная зональность, система вода—порода, гидрогенно-минеральный комплекс, катагенез, верхняя юра, Западная Сибирь, Арктика.
Страницы: 843-859
Впервые выявлены особенности латеральной гидрогеохимической и аутигенно-минералогической зональности оксфордского регионального резервуара Надым-Тазовского междуречья. Результаты термодинамических расчетов показали, что в условиях неравновесно-равновесной системы вода—порода, несмотря на невысокую соленость исследуемых вод (до 63.3 г/дм3) и очень длительное взаимодействие их с горными породами (до 165 млн лет), равновесия с первичными (эндогенными) минералами, такими как альбит, анортит, микроклин, практически не наблюдается. Формирование аутигенных минералов происходит непрерывно и строго последовательно (каолинит–монтмориллонит–иллит–слюды–хлорит–альбит–микроклин) при определенных геохимических параметрах среды (рН, концентрации в растворе SiO2,
Al, Na, K, Ca, Mg). На пути установления равновесия подземных вод с первичными
алюмосиликатными минералами всегда выступает карбонатный барьер, поэтому
практически повсеместно проявлена карбонатизация пород разной степени. В южных
районах Надым-Тазовского междуречья в комплексе аутигенных минералов
присутствует каолинит, что не характерно для северных районов, где заметно
проявлены процессы альбитизации. В восточном направлении процессы аутигенного
минералообразования в целом ослабевают.
Обсуждаются вопросы интерпретации результатов палеостресс реконструкции, когда для совокупности пунктов наблюдения (геологических обнажений) получают данные о нескольких существенно различающихся фаз локальных палеонапряженных состояний. Показано, что попытка представления регионального напряженного состояния путем отбора близких по ориентации осей главных напряжений локальных стресс-состояний и выделения на этой основе этапов сжатия, растяжения или сдвига не является обоснованной. Каждая радикальная смена напряженного состояния (например, фаза растяжения на сжатие), сопровождающаяся накоплением больших необратимых (разрывных) деформаций, требует изменения горизонтальных напряжений в средней коре до 5—6 кбар и не менее 50 млн лет выдержанности однотипного воздействия. Данные тектонофизических реконструкций напряженного состояния коры современных активных внутриконтинентальных орогенов показывают, что в них не наблюдается единого режима напряженного состояния.
Геодинамический тип напряженного состояния коры поднятий в виде хребтов
отличается от состояния крупных межгорных и даже внутригорных впадин.
Напряженные состояния соседствующих друг с другом поднятий в виде плато и
хребтов кардинально различны. При интерпретации палеострессов важно их
сопоставление с современным напряженным состоянием. Необходимо при анализе
регионального напряженного состояния использовать подход Л.А. Сим по
поиску общего поля напряжений. Также следует, привязываясь к конкретным
структурам, например к крупным складкам и другим геологическим формам,
отслеживать смены их напряженного состояния в процессе их развития. При этом
сегодняшние наши знания показывают взаимосвязи и дипольность напряженных
состояний крупных впадин и поднятий, что также надо использовать при
интерпретации палеонапряжений.
Представлены результаты
сейсмогеологических исследований, анализ сейсмологических данных и исторических
сведений о землетрясениях в зоне Хамбинского разлома. Согласно полученным
данным, генетический тип дислокаций на сопряженных разломах (Гусиноозерская и
Оронгойская палеосейсмогенные структуры) относится к взбросам со сдвиговой
компонентой. Геофизическими исследованиями Гусиноозерской структуры установлено
падение плоскости разлома в сторону горного обрамления впадины и выход ее к
поверхности у основания уступа сейсмодислокации. Значительный сейсмический
потенциал Хамбинского разлома определяет максимальную интенсивность сотрясений
для расположенных вблизи него городов и поселков Юго-Восточного Забайкалья.
Активность разлома подтверждена историческими землетрясениями 1856 и 1885 гг.,
землетрясением 2.10.1980 г. с М = 5 и, как минимум, двумя
палеоземлетрясениями. Ближайшее по времени событие произошло приблизительно не
ранее последних 4 тыс. лет назад и имело магнитуду 7.0—7.3. Палеоземлетрясение
большей силы относится к первой половине голоцена не позднее приблизительно 6
тыс. лет назад.
Тема подготовки квалифицированных кадров для высокопроизводительных рабочих мест, прежде всего, рабочих и специалистов среднего звена чрезвычайно актуальна. Приоритетная задача государственной политики в сфере профессионального образования – важнейшее условие устойчивости и эффективности социально-экономического развития страны. В докладе Президента отмечаются четыре основных направления развития системы СПО.
Jun Jina,Jin Liua,Zhanghua Loub, Jian Wanga, Jiasi Lib, Rong Zhub, Yusheng Wangb a Research Institute of Experiment and Detection, Petro China Xinjiang Oilfield Company, Xinjiang, 834000, China b Institute of Ocean College, Zhejiang University, Zhejiang, 316000, China
Ключевые слова: Junggar Basin; Lucaogou Formation; mud shale; geochemical characteristics; geological significance
The Lucaogou Formation in Jimsar Sag is an important shale oil-producing layer in the Junggar Basin. In this paper, core data, organic carbon, rock pyrolysis, biomarker compounds, and organic matter group component separation were used to study the sedimentary environment, parent material type, organic maturity and oil-bearing property of mud shale of the 2nd member of the Lucaogou Formation. The results showed that the sedimentary environment is a semi-oxidation and semi-reduction environment. The parent material is mainly aquatic with minor input of higher plants. The average TOC is 7.43%, the average value of hydrocarbon generation potential (S1+S2) is 50.54mg/g, and the average value of Tmax is 446℃, showing high maturity of the mud shale. The chloroform bitumen “A” features high saturated hydrocarbon content (34.10% on average), low aromatic hydrocarbon content (15.39% on average), and high saturated/aromatic ratio (2.54). The carbon number of saturated hydrocarbons is distributed between nC13
and nC33. Their peak are mainly nC17 and nC23, which are biased toward medium-low molecular weight alkanes. The average of the ΣC21-/ΣC22+
is 1.19, indicating that the alkane has advantage of short chain. The mud shale in the 2nd member of the Lucaogou Formation has a large sedimentary thickness, high organic matter content, and high oil generation potential. It is an important replacement target for shale oil in Jimsar sag and has important exploration significance in the future.
Изучен основной состав поровых растворов гидротермальных глин, образующих протяженные и мощные толщи на термальных полях Паужетского геотермального месторождения. В вертикальных разрезах толщи гидротермальных глин выделено две зоны, отличающиеся физико-химическими характеристиками, составами и условиями формирования поровых растворов. Показана решающая роль рН в изменении макрокомпонентного состава растворов в зависимости от глубины разреза. Сделан вывод о формировании поровых растворов в результате прямого воздействия на матрицу гидротермальных глин инфильтрационных глубинных термальных вод, при котором происходят процессы перераспределения элементов между породой и контактным раствором. Наряду с общими закономерностями выявлены существенные отличия в условиях формирования состава поровых растворов на Верхне- и Восточно-Паужетском термальных полях, что определяется геологической обстановкой и гидрогеохимическим режимом конкретных участков геотермального месторождения.
Деев Е.В.1,2,Оленченко В.В.1,2,Дучков А.А.1,2,Заплавнова А.А.1,Сафронов О.В.1,2 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск 2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск
Ключевые слова: электротомография, активные разломы, мерзлота, землетрясения, Горный Алтай, дельта р. Лена
На примере активных разломов высокогорной части Горного Алтая (зоны Южно-Чуйского и Кубадринского разломов) и приустьевой части р. Лена (зона Приморского разлома) выполнены исследования зон активных разломов в условиях развития толщи многолетнемёрзлых пород методом электротомографии. Показано, что метод эффективен для идентификации зон активных разломов на глубинах до первых сотен метров в условиях развития толщи многолетней мерзлоты. Однако присутствие льдистых пород с сопротивлением более 100 кОм·м ограничивает его применение из-за экранирующего эффекта слоя-изолятора. В качестве основного критерия идентификации активных разломов на геоэлектрических разрезах выступают субвертикальные зоны пониженных сопротивлений на фоне высокоомных толщ многолетнемерзлых пород. Это касается как относительно молодых сейсморазрывов, сформировавшихся при Чуйском землетрясении (Ms=7.3) 27.09.2003 г. в зоне Южно-Чуйского разлома, так и более возрастных голоценовых палеосейсмодислокаций в зонах Кубадринского и Приморского разломов. При этом величины сопротивлений в зонах активных разломов и сейсмических разрывов слишком высоки, чтобы предполагать их насыщение свободной водой. Понижение удельных сопротивлений в таких зонах относительно вмещающей рамы многолетнемёрзлых пород может происходить за счет: 1) повышенной трещиноватости пород и отложений; 2) развития тонкоперетертого материала в зоне динамического влияния разлома, в том числе в трещинах, на котором концентрируется физически связанная незамерзающая вода; 3) остаточных тепловых аномалий в случае современных активизаций, так что отрицательные температуры уже восстановились, но процесс аградации мёрзлой толщи еще не завершен полностью; 4) насыщения геологического разреза песчано-алевритовым материалом в результате развития процессов разжижения и флюидизации при землетрясениях. Выявленные закономерности могут быть использованы не только для подтверждения зон морфологически выраженных сегментов активных разломов, но и для поиска их погребенных сегментов в районах развития многолетней мерзлоты, характерных для сейсмически активных высокогорных и арктических районов России и мира.
Рассмотрены результаты математического моделирования данных импульсного электромагнитного межскважинного мониторинга гражданских и промышленных объектов криолитозоны, содержащих в своей окрестности зоны растепления – талики. Приведено решение прямой задачи на основе интегрального преобразования Сумуду и векторного метода конечных элементов для двух типов скважинных источников – катушек индуктивности и менее распространённой на практике электрической токовой линии – с учётом частотной дисперсии удельной электропроводности многолетнемёрзлых пород. Выполнено численное трёхмерное моделирование импульсных сигналов в реалистичных геоэлектрических моделях газодобывающей скважины и жилого дома на сваях. По результатам моделирования выявлены основные особенности и различия импульсного межскважинного мониторинга при использовании катушек или линии в качестве источника.
Н.Д. Толстых1, М.О. Шаповалова1, В.М. Чубаров2 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, г. Петропавловск-Камчатский, Россия
Ключевые слова: эпитермальные месторождения, эволюция рудоформирующей системы, минералы группы энаргита, стибиоголдфилдит, тетраэдрит, аргентотетраэдрит, кислотность флюидов, окислительный потенциал, Камчатка
Сульфосоли тетраэдритовой и энаргитовой групп из эпитермального Au-Ag месторождения Малетойваям были изучены методами оптической и растровой электронной микроскопии. Выявлено, что они кристаллизовались из кислых магматических вулканогенных гидротерм в условиях повышенного потенциала кислорода. Ранние сульфосоли предзолоторудной стадии Малетойваямского месторождения аргентотетраэдрит-(Zn,Fe) и тетраэдрит-(Zn,Fe), находящиеся в ассоциации с пиритом, арсенопиритом и галенитом, эволюционировали с обогащением их Te, Se и Cu. Увеличение активности этих элементов, которая является следствием возрастания окислительного потенциала среды, приводила к кристаллизации последующих стибио-, арсеноголдфилдита и минералов группы энаргита, избыток Cu в которых увеличивался с эволюцией рудоформирующей системы. Au-содержащие минералы парагенетически связаны c сульфосолями завершающего этапа этой эволюции. Тренд кристаллизации сульфосолей (As → Sb →Te) из месторождения Малетойваям характерен и для других месторождений кислотно-сульфатного типа, к которым также относятся Озерновское и Прасоловское, в противоположность обратному тренду (Te → Sb →As), характерному для сульфосолей из эпитермальных месторождений адуляр-серицитового типа эпитермальных Au-Ag месторождений.
Мотова З.Л.1, Донская Т.В.1, Гладкочуб Д.П.1, Хубанов В.Б.2 1 Институт земной коры СО РАН, Иркутск 2 Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ
Дополнительные материалы
Приведены новые данные о вещественном составе и U-Pb (LA-ICP-MS) возрасте детритовых цирконов из терригенных пород карбона, распространенных в юго-западной и центральной частях чехла Сибирской платформы, с которыми связаны находки алмазов и их минералов-спутников. Вещественные характеристики и анализ минералов тяжелой фракции терригенных пород баероновской свиты карбона, изученных в юго-западной части платформы свидетельствуют о преимущественно кислом составе пород в области источника. Возраст детритовых цирконов из песчаника баероновской свиты позволяет предположить породы Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы, а именно палеопротерозойские гранитоиды и вулканиты Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса в качестве основных источников обломочного материала. В меньшем количестве в бассейн седиментации баероновской свиты обломочный материал поступал за счет разрушения раннепалеозойских пород северного сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса. Геохимические характеристики терригенных пород катской и тушамской свит карбона изученных в центральной части Сибирской платформы указывают на кислый состав пород в области их источника, однако минеральные составы тяжелых фракций свидетельствуют о различном составе пород в области сноса. Возраст детритовых цирконов из терригенных пород катской и тушамской свит позволяет рассматривать в качестве основных источников неопротерозойские осадочные породы и среднепалеозойские магматические породы Байкало-Патомской зоны южной окраины Сибирской платформы, а также среднепалеозойские магматические породы Вилюйского рифта и Якутской алмазоносной провинции. Выявленные отличия в составе и возрасте пород источников обломочного материала для песчаников карбона, распространенных в разных районах Сибирской платформы, подтверждают выводы предшественников о существовании в девоне-карбоне во внутренних областях платформы нескольких локальных осадочных бассейнов, образованию которых предшествовала среднепалеозойская тектоно-магматическая активизация, сопровождавшаяся алмазоносным лампроитовым и кимберлитовым магматизмом.
Михайлов И.В.1,2,Ошлыков И.С.3,Суродина И.В.1,4,Никитенко М.Н.1,Глинских В.Н.1,2
1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск 2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск 3 Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск 4 Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск
Дополнительные материалы Дополнительные материалы Дополнительные материалы Дополнительные материалы
В исследовании детально сопоставлены измеренные в электролитическом баке со скважиной и численно рассчитанные в его трёхмерной геоэлектрической модели сигналы электромагнитного зонда с тороидальными катушками. Для каждого удельного электросопротивления электролита выполнялось профилирование границ «воздух-бак», «бак-скважина» при спуске и подъёме зонда. Определены значения коэффициента связи измеряемых и моделируемых сигналов для всего набора частот и положений измерительных катушек в суммарном и дифференциальном режимах работы. Выявлена пара сигналов с практически постоянным коэффициентом связи при варьировании минерализации электролита, на основе которой построены трансформации сигналов зонда в кажущиеся электросопротивления среды. Полученные графики трансформаций позволяют производить достоверный пересчёт измеренных сигналов зонда с тороидальными катушками в распределение кажущихся удельных электросопротивлений в околоскважинном пространстве, что необходимо для петрофизической интерпретации полевых скважинных данных.
Image processing of multispectral data (Landsat-8 and ASTER) in combination with field studies and petrographic investigations was used for the lithologic mapping of the highly fractionated Humr Akarim (HA) granite pluton and the adjacent area in the Eastern Desert of Egypt. The image processing techniques applied include data transformation techniques such as band ratio, principal component analysis, and minimum noise fraction. Processing of Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) data is suitable for distinguishing the lithologic units of the HA granite pluton, which have similar mineralogy and chemical composition but differ in texture and microstructures. False Color Composite (FCC) image of the principal component based on standard deviation (PC4, PC2, and PC7 in RGB) is the most appropriate processing technique and effectively highlights significant geological features in HA granite pluton. In comparison to the HA granite pluton, analysis of Landsat images is more favorable and accurate in distinguishing the lithologic units, layering, and folding in the surrounding metavolcanoclastic rocks. Verification of the resulting geological map in the field shows high accuracy and reliability. The resulting geological map is more elaborated and detailed compared to previously published maps based only on field observations, petrographic studies, and chemical composition. It is suggests that the high-intensity lineaments zones detected on the Landsat 8 panchromatic band are zones of significant amounts of mineralization.
Кирдяшкин А.А.1,Симонов В.А.1,Котляров А.В.1,Яковлев А.В.2 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск 2 Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung, am Handelshafen, Bremerhaven
Ключевые слова: мантийный плюм, горячая точка, астеносферные свободно-конвективные течения, тройное сочленение, срединно-океанический хребет, трансформный разлом, содержание редких и редкоземельных элементов, летучие компоненты, расплавные включения, аномалии скоростей Р-волн
В районе тройного сочленения Буве сходятся три срединно-океанических хребта: Срединно-Атлантический, Юго-Западный Индийский и Американо-Антарктический. При этом район тройного сочленения характеризуется проявлениями магматизма горячей точки Буве. С использованием имеющихся данных лабораторного моделирования представлена схема канала мантийного термохимического плюма, выплавляющегося от границы ядро–мантия и прорывающегося на поверхность. С использованием морфобатиметрических данных по району вулканического острова Буве найден массовый расход магматического расплава для плюма горячей точки Буве. С учетом найденного расхода расплава тепловая мощность источника плюма Буве NБ = (1.7–2.0) × 1010 Вт, и диаметр канала плюма равен 9–16 км. Представлена возможная эволюция плюма Буве на основе рассмотрения его геодинамического режима. Показано влияние геодинамической системы астеносферных конвективных течений на строение океанического дна в районе Буве. Плюм, под действием которого сформировался остров Буве, находится в области восходящего потока астеносферного валикового течения и локально интенсифицирует его. Трансформные разломы в районе Буве образовались под влиянием нисходящих течений астеносферных валиков. Ширина желоба и глубина впадины трансформного разлома Буве определены на основе анализа структуры течения и теплообмена в астеносфере в районе Буве и с учетом интенсифицирующего влияния плюма Буве на восходящий поток астеносферного конвективного валика. Проведенные геохимические и термобарогеохимические исследования свидетельствуют об определяющей роли флюидных компонентов в магматических системах горячей точки Буве, для которых характерно обогащение летучими (Н2, Н2О, СО2), щелочами (прежде всего калием) и литофильными редкими и редкоземельными элементами (La, Ce, Th, Nb, Rb). С учетом результатов сейсмотомографии рассмотрены особенности строения мантии в районе тройного сочленения. Вдоль осевой зоны трансформного разлома Буве выделяется высокоскоростная аномалия, корни этой аномалии в верхней мантии прослеживаются до глубины 250 км. Под островом Буве выявлена низкоскоростная аномалия, шлейф от которой прослеживается до глубин около 500 км.
В статье приведены возможности применения радоновых вариаций для изучения изменений напряженно-деформированного состояния массива горных пород. На основе многолетнего мониторинга на Южно-Курильском геодинамическом полигоне разработана методика интерпретации аномалий объемной активности почвенного радона. Установлена причинно-следственная связь между землетрясениями и радоновыми аномалиями. Показано, что тектонические события происходят после прохождения максимального уровня аномалии, а время отражения зависит от расстояния между пунктом наблюдения и эпицентром события. Предложены механизмы образования радоновых аномалий в зоне сжатия и растяжения.
А.В. Нарыжнова1,2, Н.Н. Крук1,2, С.З. Смирнов1,2,3, П.Д. Котлер1,4, А.В. Куликова4, Н.С. Бортников5, В.С. Антипин6,Е.Н. Мороз1, А.С. Волосов1, А.С. Борисенко1 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск 2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск 3 Томский государственный университет, Томск 4 Казанский федеральный университет, Казань 5 Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Москва 6 Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск Дополнительные материалы Дополнительные материалы Дополнительные материалы
В работе приведены данные по возрасту, вещественному составу и особенностям генезиса гранитоидов Соктуйского массива – петротипа кукульбейского комплекса мезозойских редкометалльных гранитов Забайкалья. Соктуйский массив неоднороден. В его составе выделяется несколько петрографических разновидностей: монцо- гранит-лейкограниты и микролейкограниты главной интрузивной фазы, аляскиты, щелочно-полевошпатовые гранит-порфиры, гранодиориты и кварцевые сиениты фазы дополнительных интрузий. Согласно полученным U-Pb-геохронологическим данным, возраст всех разновидностей неразличим с учетом аналитической ошибки и соответствует раннему мелу. Гранитоиды отличаются разнообразием геохимических характеристик: монцо- гранит-лейкограниты главной интрузивной фазы относятся к редкометалльно-плюмазитовому типу, породы фазы дополнительных интрузий обнаруживают признаки гранитоидов A-типа. Геохимические и изотопные характеристики пород указывают на участие в их формировании как субстратов континентальной коры, так и глубинных магм мантийного генезиса. Содержания летучих в слюдах и особенности состава включений свидетельствуют, что формирование магм происходило с участием двух типов флюидов: хлористого и восстановленного (вероятно мантийного) и фтористого более окисленного (предположительно имеющего нижнекоровую природу). Генерация всех расплавов происходила на глубинах не более 30 км, а глубина становления массива не превышала 8 км. На основании полученного комплекса данных предложена модель формирования пород массива.
Зоны сочленения горных хребтов с прилегающими внутригорными впадинами и форландовыми бассейнами, развивающиеся в обстановках регионального сжатия и транспрессии, являются концентраторами ключевых сейсмогенерирующих разломов. При этом развиваются две встречные системы взбросов и надвигов, что приводит к формированию положительных (форберги, “pop-up” структуры, разломные и тектонические уступы, надразломные складки) и отрицательных морфоструктур (“pop-down” структуры) в краевых частях осадочных бассейнов. В результате краевые части бассейнов вовлекаются в поднятие. Это приводит к постепенному росту и расширению горных хребтов и соответственно сокращению внутригорных впадин, т.е. реализуется механизм сокращения верхней части земной коры. Однако механизмы возникновения сопряженных систем разломов остаются до конца не изученными. В работе исследованы механизмы возникновения таких деформаций в верхней части земной коры в случае бокового сжатия горного массива с применением двумерного численного моделирования. Задача решалась в упругопластическом приближении с применением модели Друккера-Прагера-Николаевского с неассоциированным законом течения. Во всех моделях независимо от количества слоев сформировались взбросы и надвиги с прямым и обратным падением относительно направления горизонтального сжатия, при этом в рельефе отмечаются как положительные, так и отрицательные структуры, которые являются аналогами соответствующих природных морфоструктур. Полученные результаты показали, что на развитие и конфигурацию полос локализованного сдвига, соответствующих взбросам и надвигам, оказывают влияния упруго-прочностные параметры, трение в основании модели и условия на ее боковых границах. Установлено, что в случае многослойной среды в результате одного этапа деформаций может сформироваться многоярусная система полос локализованного сдвига, которые имеют разные наклоны и ограничиваются лишь конкретным слоем. Особый интерес представляют модели, в которых развивается межслоевое проскальзывание, обусловленное разной скоростью смещения слоев относительно друг друга за счет разницы в упруго-прочностных свойствах пород, что приводит к развитию не связанных с основанием модели обратных надвигов в верхней части разреза. Чаще всего такие надвиги развиваются в верхней части разреза. Блоковые выступы в основании моделей вне зависимости от своих прочностных свойств могут влиять на пространственную локализацию разнонаправленных полос локализованного сдвига, возникающих на их границах. Результаты численного моделирования позволили лучше понять взаимосвязь механических свойств пород и отложений с особенностями развития взбросово-надвиговых структур.
Константинов А.Г.1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: аммоноидеи, ладинский век, палеобиогеография, Бореальная область
Изучение пространственного распределения отдельных групп морских беспозвоночных в геологическом прошлом и анализ динамики их географической дифференциации во времени имеет большое значение как для выявления закономерностей их эволюции, так и для познания истории развития морских бассейнов. В работе, с учетом современных данных по палеонтологии и биостратиграфии бореального триаса, уточнен таксономический состав и распространение ладинских аммоноидей в различных регионах Бореальной области. Проведена зональная корреляция по аммоноидеям ладинских отложений северо-востока Азии, Британской Колумбии, Арктической Канады, северной Гренландии, Свальбарда и Земли Франца-Иосифа, получена хронологическая основа для сравнительного анализа одновозрастных фаун аммоноидей. В результате качественного и количественного сравнительного анализа комплексов аммоноидей для различных фаз ладинского века установлено, что северо-восток Азии постоянно входил в состав Сибирской провинции Бореальной области. Обособление Канадской провинции Бореальной области произошло в конце фазы constantis благодаря проникновению трахицератид (род Protrachyceras) в палеобассейны Арктической Канады, в дальнейшем, начиная с фазы maclearni, ее площадь увеличилась благодаря миграции тетических форм в палеобассейны Свальбарда. Миграции трахицератид, гимнитид и лобитид в бореальные палеобассейны из Тетиса, а также бореальных цветковитид и натгорститид в экотонные и тетические палеоакватории Британской Колумбии были обусловлены не только циркумполярными течениями, но были связаны, вероятно, с образом жизни аммоноидей и их обитанием в бóльшем или мéньшем спектре глубин морских бассейнов.
Эксплозивный кальдерный вулканизм относится к наиболее опасным природным явлениям, имеющим катастрофические последствия для живой природы, человека и его экономической деятельности. В статье проведен обзор и обобщение накопленных на сегодняшний день сведений о поздненеоплейстоцен-голоценовом вулканизме Большой Курильской гряды (БКГ) Курильских островов. Имеющаяся информация позволяет утверждать, что в неоплейстоцене и голоцене кальдерообразование было характерно для всей БКГ, но наиболее интенсивно оно проявилось на островах Южного и Центрального секторов, где БКГ сопрягается с задуговым бассейном Курильской глубоководной котловины. Подавляющее большинство рассматриваемых в данной работе эксплозивных четвертичных кальдер БКГ возникло в позднем неоплейстоцене 50 – 12 тыс. лет назад и раннем голоцене 8 – 6 тыс. лет. Активное кальдерообразование БКГ могло быть синхронно массовому образованию кальдер Восточно-Камчатского вулканического пояса и Южной Камчатки. Кальдерообразование БКГ в неоплейстоцене и голоцене было связано с развитием в верхних горизонтах земной коры (3–12 км) крупных очагов кислых магм, преимущественно дацитового состава за счет частичного плавления метабазитовых верхнекоровых субстратов при температурах 830–890°С. Риолитовые расплавы этих магм были насыщены H<sub>2</sub>O, CO<sub>2</sub>, соединениями серы и, вероятно, другими газовыми компонентами, что привело к их дегазации на предэруптивных стадиях развития очагов. В работе поставлены вопросы, решение которых могло бы способствовать более эффективному прогнозу крупных кальдерообразующих извержений вулканов БКГ и мониторингу активных центров кальдерного вулканизма.
Проведены экспериментальные исследования по моделированию процессов резорбции алмаза при мантийном окислительном метасоматозе в твёрдофазной матрице в присутствии межзернового флюида. Реализована реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита, которую можно рассматривать в качестве модельного варианта таких реакций как EMOD (энстатит-магнезит/оливин-алмаз) или DCDD (доломит-коэсит/диопсид-алмаз). Исследования выполнены при давлении 6,3 ГПа в интервале температур 1100-1400 °С в окислительно-восстановительных условиях, соответствующих буферу WM (вюстит/магнетит). Установлено, что реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита протекает только в присутствии 0,5-0,8 мас. % воды при температуре выше 1200 °С. Морфология кристаллов алмаза, частично растворённых межзерновым Н2О-флюидом при fO2
на уровне буфера WM является типоморфной для растворения/резорбции алмаза в водосодержащих карбонатных и карбонатно-силикатных расплавах. Основными элементами микрорельефа форм растворения алмаза являются обратно ориентированные треугольные ямки травления на реликтовых гранях октаэдра, щитовидные или дитригональные слои растворения и каплевидные холмики. Полученные скорости резорбции при данных Р-Т-fO2 параметрах свидетельствуют о том, что отсутствие алмаза или убогая алмазоностность потенциально алмазоносных кимберлитовых трубок может быть обусловлена окислительным метасоматозом в мантийных областях заложения трубок.
А.Ш. Шавекина1, С.Б. Бортникова2, С.С. Волынкин2, Н.А. Абросимова2 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: мышьяк, экзогенные процессы, вторичные минералы, Хову-Аксы, минералого-геохимические особенности
Складированные отходы переработки арсенидных никель-кобальтовых руд месторождения Хову-Аксы (пос. Хову-Аксы, Республика Тыва, Россия) являются уникальной геохимической системой, в которой непосредственно можно проследить совместное поведение As и металлов (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pb) в экзогенных условиях. В ходе проведенного исследования были изучены минералогические и геохимические особенности распределения мышьяка (от первичных арсенидов до новообразованных фаз) и сопутствующих металлов в отходах с высоким содержанием мышьяка (до 4%) по разрезу траншейного захоронения № 3. Общей характеристикой всей толщи является слабощелочная среда с pH пасты = 7,7, Eh 486 мВ. В разрезе выделяется четыре горизонта. По данным элементного анализа (РФА-СИ) накопление As, Mo, Pb, Sb, Co и Cu происходит на глубине 80 см (в горизонте 2), тогда как Cd, Zn, Ni на глубине 110 см (в горизонте 3). В переработанных рудах среди нерудных (породообразующих) минералов отмечены кварц, кальцит, доломит, гранат, амфибол-хлоритовые агрегаты, единичные зерна калиевого полевого шпата (КПШ), апатита, барита и мусковита. Мышьяковистые минералы по разрезу распределяются крайне неравномерно, тогда как в почвенном горизонте (горизонт 4) их не обнаружено. Мышьяк по разрезу встречается в виде: 1) собственных As-минералов: саффлорит с ховуакситом, конихальцит, скородит, арсениосидерит, сармиентит, гёрнесит, аннабергит, пикрофармаколит; 2) изоморфной примеси во вторичных образованиях (гидроксидах железа по пириту, аморфном кремнезёме, хлорите). Наличие карбонатных минералов в первичных рудах и применяемая технологическая схема обогащения руд с технологией очистки растворов от мышьяка напрямую влияют на вторичную минеральную ассоциацию минералов мышьяка.
Н.А. Бушенкова, Т.А. Ступина, О.А. Кучай
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: южная граница Охотской плиты, особенности сейсмофокальной зоны, граница литосферной плиты, субдукция в поле аномалий скорости P-волн, направленность главных осей сейсмотектонических деформаций, Хоккайдо, Хонсю, Японское море
Исследование посвящено определению положения южной границы Охотской плиты на основе анализа распределения характеристик сейсмичности в районе островов Хоккайдо, Хонсю и прилегающих территорий по локальным данным японских каталогов (JMA) за период 1998-2022 гг. и сопоставления их с региональными сейсмотомографическими моделями, а также с распределениями направленностей главных осей сейсмотектонических деформаций по данным о механизмах очагов сильных (Mw>4.7) землетрясений на основе данных из каталогов Международного сейсмологического центра (ISC) за период 1976-2022 гг. и других актуальных геолого-геофизическими характеристик (неоднородностей гравитационного поля, мощности коры, вулканических проявлений и др.). Получено, что южная граница ОП проходит через южную оконечность о. Хоккайдо, а именно через п-ов Осима и залив Утиура, а не по хребту Хидака или через о. Хонсю, как предполагалось в предыдущих построениях других авторов.
Е.В. Назарчук1, Я.Г. Тагирова1, Д.О. Чаркин2, M.Г. Кржижановская1, А.В. Касаткин3, С.В. Кривовичев1,4, В.В. Гуржий1 1Институт Наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 2Химический факультет, Московский государственный университет, Воробьевы горы, Москва, Россия 3Минералогический музей им. Ферсмана РАН, Ленинский пр-т, Москва, Россия 4Центр наноматериаловедения, Кольский научный центр РАН, Апатиты, Россия
Ключевые слова: моурит, молибдат уранила, кристаллическая структура, кристаллохимия
Синтетический аналог вторичного уранового минерала моурита (СМ), (UO2)Mo5O14(OH)4(H2O)2, полученный гидротермальным методом при 220 ºС, охарактеризован комплексом методов: монокристальная и порошковая рентгеновская дифракция, рентгеновская фотоэлектронная и энергодисперсионная спектроскопия, инфракрасная спектроскопия и термогравиметрический анализ. СМ моноклинный, P2/c, a = 9.9063(6), b = 7.1756(4), c = 12.2105(7) Å, β = 102.496(6)°, V = 847.41(9) Å3, R1 = 0.043. Химический состав: Mo2O5 = 4.61, MoO3 = 61.06, UO3 = 26.95, H2O = 6.76, сумма 99.38%, отношение Mo2O5:MoO3 рассчитано по результатам фотоэлектронной спектроскопии. Эмпирическая формула соединения с учетом структурных данных может быть записана как (UVI1.03O2)[(MoVI4.63MoV0.37)Σ5.00O13.81(OH)0.19](OH)4(H2O)2. В структуре СМ полиэдры UO8, MoO6, MoO5(H2O) и MoO4(OH)2, объединяясь по вершинам и ребрам, образуют слои, связанные между собой системой водородных связей. СМ устойчив до 250±10 ºС, при нагревании в диапазоне 160 – 250 ºС происходит дегидратация соединения вплоть до образования аморфной фазы. При температурах выше 450 ºС происходит кристаллизация UO2MoO4, MoO3 и UMo10O32. До 250 ºС термическое расширение соединения резко анизотропно, и максимально реализуется перпендикулярно плоскости уранил-молибдатных слоев.
Представлены результаты глубинной магнитотеллурической съемки, впервые проведенной в пределах Тункинской системы впадин, принадлежащей к юго-западному флангу Байкальской рифтовой зоны. Несмотря на то, что исследования носили региональный характер, были выделены аномалии электропроводности фактически на всех интервалах геоэлектрического разреза, построенного до глубин 70 км. В западной части Тункинского рифта на уровне нижней литосферы находится область распространения пород, предположительно разогретых плюмом, который был выделен для территории северной Монголии по данным предшествовавших исследований. Положение корового электропроводящего слоя, вероятно, минерализованного коллектора планетарного масштаба, нетипично: установлены увеличение его мощности и подъем кровли к центральной части Тункинской впадины. В верхней части земной коры выделяются субвертикальные электропроводящие зоны, которые трассируются из корового проводящего слоя к осадочным отложениям, и ассоциируются с каналами флюидомиграции геотерм мантийного генезиса. Отмечается связь этих субвертикальных аномалий электропроводности с известными выходами термальных и/или минеральных подземных вод – «Нилова Пустынь», «Аршан», «Жемчуг». Кроме того, одна из субвертикальных проводящих зон на востоке Тункинского рифта, ассоциируемых с каналом флюидомиграции, выделяется в осадках (или не доходит до них) в районе поселка Тибельти, где ранее о наличии геотермальных вод известно не было.
А.Ф. Еманов 1, А.А. Еманов1,2, Е.В. Шевкунова 1, Е.А.Гладышев 1 1Алтае-Саянский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук», Новосибирск, Россия; 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия;
Ключевые слова: Восточный Алтай, хребет Цаган-Шибэту, Цаган-Шибэтинское землетрясение, афтершоки и форшоки
Цаган-Шибэтинское землетрясение 29.07.2022 с ML=6.2, MW=5.5, время UTC 13:01:10,1 произошло в одноименном хребте на востоке Горного Алтая вблизи к Тувинской котловине (координаты эпицентра: 50.51º с.ш., 90.69º в.д.). В двадцатом веке этот хребет был сейсмически неактивен и соседствовал с сейсмически активными: очаговой областью Урэг-Нурского землетрясения 1970 г. с MS=7.0 и с сейсмически активным Шапшальским хребтом, где происходили часто землетрясения с магнитудой до пяти, и пока не было крупных землетрясений. После Чуйского землетрясения 2003 г. с MS=7.3 в структуре сейсмичности Алтая произошли значительные изменения, после затишья возникли новые зоны повышенной активности, одной из которых является Цаган-Шибэтинский хребет. Во внутренней структуре хребта сформировалась очаговая область с тройственной площадной структурой и с импульсным развитием процесса во времени. Формирование высокой активности хребта происходило при наличии форшоков.
Горячев Н.А.1,2, Юргенсон Г.А.3, Никанюк Т.Н.1,4 1 Института геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук (ИГХ СО РАН), Иркутск, Россия. 2Северо-восточный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило Дальневосточное отделение Российской академии наук (СВКНИИ ДВО РАН), Магадан, Россия. 3Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИПРЭК СО РАН), Чита, Россия. 4 Иркутский научно-исследовательский институт редких и благородных металлов и алмазов (НИИ АО Иргиредмет),Иркутск, Россия.
Ключевые слова: золоторудные месторождения, минералого-геохимическая и минералого-технологическая характеристика руд, зональность, рудно-магматическая система, Алиинский рудный узел, Забайкалье, Монголо-Охотский орогенный пояс
В
статье приведены новые данные по структурной позиции, минералогии и геохимии
руд для Алиинского рудного узла и их технологических особенностях.
Охарактеризована минералого-геохимическая зональность Верхне-Алиинского
золоторудного месторождения и всего Алиинского рудного узла в целом. Показана
соподчиненность локальной и горизонтальной зональности оруденения, в пределах
узла, локализации гранитоидов поздней фазы позднеюрского акатуевского
комплекса. Сделан вывод о связи оруденения с гранитоидами в рамках единой
рудно-магматической системы, существовашей в нестабильных Р-Т-Х условиях малых
глубин, переходных к близповерхностным. Это отличает Верхне-Алиинское
месторождение от близких по составу Средне-Голготайского, Сосновского
месторождений и обусловило, отчасти, технологическую упорность его руд.
Н.О. Кожевников1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН Новосибирск, Россия
Ключевые слова: межповерхностная поляризация, эффект Максвелла-Вагнера, источник напряжения, источник тока, метод вызванной поляризации, метод переходных процессов
Статья на примере слоистой модели, которая может быть редуцирована к двухслойной, иллюстрирует отличия частотных и переходных характеристик межповерхностной поляризации в зависимости от того, какой источник – тока или напряжения – воздействует на геологическую среду. В материаловедении при изучении межповерхностной поляризации обычно используется источник напряжения. В этом случае ее проявления известны как эффект Максвелла-Вагнера. Что касается геофизического метода вызванной поляризации, в нем для воздействия на геологическую среду используется источник тока, вследствие чего частотные и переходные характеристики межповерхностной поляризации отличаются от предсказываемых теорией Максвелла-Вагнера. В принципе, частотные и переходные характеристики межповерхностной поляризации, измеренные с источниками тока и напряжения, содержат информацию о всех параметрах слоистой модели. Однако поляризация питающих электродов препятствует изучению эффекта Максвелла-Вагнера в массиве горных пород установкой с заземленной линией. Эта проблем снимается в индуктивном методе переходных процессов: во время выключения тока в генераторной петле в земле индуцируется вихревое электрическое поле, что – в терминах теории цепей – эквивалентно использованию источника напряжения.
В.А. Ванин1,2, А.М. Мазукабзов1, А.Е. Будяк1,2, А.В. Чугаев3 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 2Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, Россия 3Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН Москва,
Россия
Ключевые слова: месторождение Сухой Лог, слоистость, кливаж осевой поверхности, сланцеватость, линейность, складка продольного изгиба, ламинарное течение, орогенный тип месторождения
В статье представлены несколько опубликованных противоположных точек зрения о рудоконтролирующей структуре крупного (~ 2 000 т) золоторудного месторождения Сухой Лог, а также данные детального геолого-структурного анализа, полученные авторами. Месторождение расположено в южном обрамлении Сибирского кратона в черносланцевых отложениях хомолхинской свиты (610‒600 млн лет) на территории Байкало-Патомского складчатого пояса. Продемонстрирована сложная региональная структура Байкало-Патомского пояса сформированная в результате присоединения Байкало-Муйского пояса к Сибирскому кратону. Формирование промышленных руд месторождения Сухой Лог и рудоконтролирующей складчатости приходится на поздний ордовик ‒ ранний силур (~ 450‒420 млн лет). Второй этап формирования слабо золотоносных руд приходится на ранний карбон (340‒300 млн лет). В результате проведенного исследования установлено отсутствие рудоконтролирующей зоны разлома синскладчатого этапа (450‒420 млн лет). Показано, что внутренняя структура золоторудной зоны представляет собой интенсивно деформированные породы в ядре антиклинали, где золото-кварц-пиритовые прожилки залегают послойно. Сделан вывод о том, что месторождение Сухой Лог является классическим примером дисгармоничного смятия пластичных горных пород в ядре антиклинали, где совмещены признаки двух стадий структурообразования: продольный изгиб с течением и ламинарное течение. Геолого-структурные исследования месторождения в свокупности с ранее опубликованными данными позволяют отнести месторождение к орогенному типу, с метаморфогенно-метасоматическим характером перераспределения рудного вещества.
Ю.П. Ампилов1,2, С.В. Горбачев1 1Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия 2Институт проблем нефти и газа – ИПНГ РАН. Москва, Россия
Ключевые слова: сейсмический мониторинг, разработка месторождения, сейсморазведка 4D, буксируемые косы, донные станции, пластовое давление, заводнение залежи, оптоволоконные системы, сейсмическая инверсия, акустический импеданс
Сейсморазведка 4D представляет собой серию последовательных разделенных во времени площадных сейсмических съемок 3D на разрабатываемых месторождениях нефти и газа. Ее целью является попытка зарегистрировать в сейсмическом волновом поле изменения в продуктивных пластах, обусловленные извлечением углеводородов из недр, и на этой основе оптимизировать схему дальнейшего освоения месторождения.
В настоящей статье впервые наиболее полно анализируется современное состояние сейсморазведки 4D в России. К сожалению, здесь есть лишь единичные случаи использования такой технологии, в то время как мировой опыт уже насчитывает сотни успешных примеров. Рассматриваются различные варианты ее реализации на море и на суше. Приводятся почти все известные случаи применения сейсморазведки 4D на территории России, которых пока немного, и анализируются дальнейшие перспективы данного метода.
М.А. Ербаева1, С.А. Решетова2,3, В.В. Карасев4, Н.В. Алексеева1 1Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия 2Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия 3Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия 4Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А. П. Карпинского (ФГБУ «Институт Карпинского»), Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: мелкие млекопитающие, палеорастительность, поздний плейстоцен, Восточное Забайкалье, биостратиграфия
В статье приводятся результаты комплексного изучения
отложений позднего плейстоцена, вскрытых в новом местонахождении Ножий
Восточного Забайкалья. Данные по мелким млекопитающим заполнили пробел в
ископаемой летописи фауны позднего плейстоцена изучаемого региона.
Фаунистический материал происходит из редких для Восточного Забайкалья
лёссоидов, где также были отобраны образцы на спорово-пыльцевой анализ. Установлен
богатый комплекс фауны и получены сведения о палеофлоре одного из этапов
позднего плейстоцена. Основу фауны составляют преимущественно представители открытых
степных ландшафтов: даурская пищуха, монгольский сурок, полёвка Брандта,
барабинский хомячок, тушканчик и др. Видовой состав фауны, количественное
соотношение таксонов и данные по палеорастительности показывает, что в период
существования сообщества позвоночных в местонахождении Ножий были широко
распространены лесостепи с открытыми степными ландшафтами, встречались островки
опустыненных участков, разнотравные луга и редкие леса с травянистым покровом
Е.Ю. Голубкова1, , Е.А. Кушим1, Е.Г. Раевская2, И.М. Бобровский3, Т.С. Зайцева1, Е.Г. Довжикова4, А.В. Титова1, А.В. Колесников5, Д. В. Гражданкин6 1 Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия
2 Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия
3 Потсдамский центр наук о Земле имени Гельмгольца, Потсдам, Германия 4 Ухтинский государственный технический университет, Ухта, Россия 5 Геологический институт РАН, Москва, Россия 6 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Микрофоссилии, макрофоссилии, глауконит, Rb–Sr датирование, стратиграфия, венд, эдиакарий, кембрий, Восточно-Европейская платформа
Проведено палеонтологическое изучение переходных отложений венда–кембрия Ленинградской области севера Восточно-Европейской платформы (северная часть Балтийской синеклизы). В разрезе скв. Тайцы-2 выявлена последовательная смена ассоциаций микро- и макроскопических ископаемых организмов поздневендского котлинского (ассоциации: I с Aataenia reticularis, II с Vendotaenia antiqua – Incertae sedis Forma 1, III с Bicuspidata fusiformis – Vanavarataenia insolita), раннекембрийского ровенско–лонтоваского (ассоциация IV с Ceratophyton sp. – Teophipolia lacerata) и доминопольского (ассоциация V с Archaeodiscina umbonulata – Globosphaeridium cerinum – Skiagia orbiculare) возрастов. Граница докембрия–кембрия проведена в основании ломоносовской свиты по появлению раннекембрийских таксонов Ceratophyton, Granomarginata squamacea, Teophipolia lacerata, Platysolenites antiquissimus, которые проходят в вышележащую сиверскую свиту. Отдельно ровенский и лонтоваский горизонты по палеонтологическим данным не распознаются. В люкатиской свите совместно с акантоморфными акритархами обнаружены фрагменты ископаемых остатков животного происхождения, что расширяет палеонтологическую характеристику доминопольского горизонта европейской части России. Дополнительно проведено изотопно-геохронологическое изучение глауконита из песчаников сиверской свиты нижнего кембрия. Rb–Sr датировка по глаукониту соответствует 457 ± 3 млн лет. Полученные минералого-кристаллохимические данные показали, что исследуемый минерал претерпел вторичные изменения и был «омоложен», что не позволяет использовать эти данные в стратиграфических построениях, но дает возможность оценить время и роль более поздних геологических процессов.
В.В. Щербакова1, А.М. Пасенко2, В.П. Щербаков1, Г.В. Жидков1, Н.А. Афиногенова1, А.А. Каримов3 1 Геофизическая обсерватория «Борок» ИФЗ РАН, Ярославская обл., пос. Борок, Россия 2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия 3 Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: протерозой, низкая палеонапряженность, двухмодовый режим поля в протерозе, методы Телье-Коэ, Вилсона-Буракова, Анабарское поднятие, Сибирская платформа.
Выполнены определения палеонапряженности геомагнитного поля в протерозое на коллекции пород, отобранных из интрузивных тел севера Сибирской платформы возрастом ≈ 1500 млн лет. Подробно изучены магнитные и термомагнитные свойства пород, выполнены рентгеноструктурные и электронно-микроскопические исследования. Показано, что носителями характеристической компоненты естественной остаточной намагниченности являются одно- и малые псевдооднодоменные зёрна магнетита. Определение палеонапряжённости Bдр проводилось по методике Телье-Коэ с выполнением процедуры check-points (проверочных нагревов до более низких температур) и по методу Вилсона-Буракова. По шести сайтам получены 22 (34 с дублями) определения, удовлетворяющие современным критериям достоверности. Все они обнаруживают низкие значения величины поля и виртуального дипольного момента, меняются в пределах (4.7–17.6) мкТл и (1.21–3.85)×1022 Ам2, соответственно, что примерно в четыре раза ниже их средних величин в современную эпоху. Был проведен совместный анализ определений палеонапряжённости для протерозоя, представленных в мировой базе данных, и функции наклонения a(I) = 1/[1+3cos2(I)]½. Показано, что данные на диаграмме (Bдр, a(I)) разбиваются на кластеры высоких и низких значений палеонапряжённости. При этом оба кластера свидетельствуют о дипольной геометрии поля независимо от его интенсивности. Проведённый анализ подтверждает гипотезу о двухмодовом режиме генерации геомагнитного поля в протерозое, что может говорить об отсутствии твёрдого внутреннего ядра в раннем и среднем протерозое, относя его образование к более позднему времени (эдиакарию).
В статье приведены результаты изотопных, геохронологических, петрогеохимических и минералогических исследований меланократовых включений в гранитах сархойского комплекса (Каахемский магматический ареал, Восточная Тува). По геохронологическим данным (циркон, U-Pb) возраст включений отличается от вмещающих гранитов (480 млн лет и 450 млн лет, соответственно). Значения εNd(T) для включений составляет +3.2, для гранитов сархойского комплекса – 0.5 – 1.7, что не позволяет рассматривать включения как кумуляты более ранней фазы кристаллизации гранитного расплава или рестит протолита гранитоидов сархойского комплекса. Меланократовые включения представляют собой ксенолиты, которые по возрасту и изотопным характеристикам могут быть отнесены к ранней фазе диорит-тоналит-плагиогранитного раннетаннуольского комплекса. Захват фрагментов основных пород произошел в процессе перемещения гранитного расплава (~ 450 млн лет) на уровне средней коры (Т ~ 700°С, Р = 1.9–2.5 кбар), что привело к их частичной ассимиляции и изменению состава при взаимодействии с кислым расплавом. Наличие в гранитах сархойского комплекса ксеногенного циркона со значениями возраста 480 млн лет, сопоставимыми с возрастом ксенолитов, свидетельствует о возможном вкладе раннеордовикских магматических комплексов в формирование крупного объема магматического расплава на более поздних этапах эволюции региона. Ксенолиты основных пород в гранитоидах сархойского комплекса, изученные в восточной части Каахемского ареала, представляют собой продукты плавления примитивной мантии, что кардинально отличает их от одновозрастных габброидных комплексов западной части ареала.
При использовании комплекса геофизических, сейсмотектонических и инженерно-сейсмологических исследований и предложенных методических подходов дана оценка сейсмических воздействий на различных уровнях районирования сейсмической опасности территорий Центрального Байкала. Реализованные подходы обоснованы выделением зон вероятного возникновения сильных землетрясений и уточнением их основных показателей, необходимых для наиболее обоснованного задания исходных сигналов, отвечающих параметрам прогнозируемых сильных землетрясений. Основой достоверности выбранных подходов и методов, в отношении уточнения исходной сейсмичности, приняты проявления на исследуемой территории зарегистрированных ранее относительно сильных землетрясений и, в направлении районирования сейсмической опасности конкретных территорий на вероятностной основе, вполне обоснованно приняты зарегистрированные данные о поведении побережных водонасыщенных массивов рыхлых отложений по данным записей местных землетрясений. Реализованные подходы при использовании комплекса геофизических методов на исследуемых территориях позволяют совершенствовать способы прогноза максимальных сейсмических воздействий для различного состояния грунтов с целью получения для них набора сейсмических характеристик в виде акселерограмм, спектров ускорений, частотных кривых и их параметров, необходимых для проектирования сейсмостойких сооружений на побережных территориях оз. Байкал. Исследования, выполненные в таком направлении, представлены на примере площадки, расположенной в пределах сейсмически активной юго-восточной части Центрального Байкала и на худших грунтовых условиях в отношении проявления сейсмичности на его побережных территориях.
О.А. Кучай, Н.А. Бушенкова
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: сильнейшие коровые землетрясения, афтершоковая и фоновая сейсмичность, скалярный сейсмический момент, поле аномалий скорости Р-волн, Центрально-Азиатский регион
Рассмотрено распределение более трех десятков сильнейших внутриплитных коровых землетрясений (с Мw ≥ 6.9), зарегистрированных на территории Центральной Азии (20° - 55° с.ш., 55° - 120° в.д.) за временной период 1971-2022 гг., в том числе уровень их афтершоковой деятельности и фоновая сейсмичность в поле скоростных неоднородностей среды. Анализ фоновой и афтершоковой сейсмичности с mb(ISC) ≥ 4.5 (по данным http://www.isc.ac.uk) осуществлялся на площадках очаговых областей 3°×3°. В пределах площадок рассчитывалась суммарная величина скалярного сейсмического момента фоновой сейсмичности и афтершоковой последовательности. Фоновая сейсмичность оценивалась за 50-летний временной период до и после главного землетрясения и его афтершоков. Длительность серии повторных толчков ограничена одним годом. На фоне комплексной сейсмотомографической модели Азии (на срезе глубин ~50 км) сильные коровые очаги 24 землетрясений, в основном, тяготеют к зонам смены знака аномалий скорости Р-волн, три землетрясения регистрируются в зоне пониженных скоростей и 4 в зоне повышенных скоростей. Наибольшие значения суммарных скалярных сейсмических моментов, высвободившихся в процессе реализации фоновой сейсмичности, располагаются в пределах отрицательных аномалий скоростей Р-волн, а также вдоль границ смены знака аномалий. При высвобождении скалярных сейсмических моментов в процессе афтершоковой и фоновой деятельности, а также главного события, преимущественные значения остаются в пределах e+27. Повышенные значения (e+28) характерны для зон смены знака аномалий и области положительных аномалий скорости Р-волн. В очаговой зоне шести областей (3°×3°) наблюдаются низкие значения суммарных скалярных сейсмических моментов фоновых и афтершоковых событий. Выдвинуто предположение о том, что в этих зонах произошла реализация предельной магнитуды за 100-летнай период (1901-2022 гг.) и снятие накопленных напряжений могло осуществиться именно через сильнейшие землетрясения.
Одноосно-сжатый гранит Куру Грей повергался ударам заостренного маятникового копра, направленного ортогонально сжатию. Индуцированная ударом акустическая эмиссия (АЭ) регистрировалась высокочувствительным широкополосным пьезодатчиком из керамики PZT. Временные серии АЭ были проанализированы в частотных диапазонах 80–200 кГц (условно низкочастотная область, НЧ) и 300–500 кГц (высокочастотная область, ВЧ). Распределения энергии в импульсах АЭ НЧ-диапазона следовали степенному закону, характерному для процесса кооперативного образования микротрещин, тогда как распределения ВЧ-диапазона, показали экспоненциальную функцию, типичную для случайных, невзаимодействующих источников АЭ. Накопление микротрещин, принадлежащих НЧ области, было охарактеризовано параметром «b», основанном на законе Гутенберга-Рихтера. При постоянной энергии ударного воздействия величина b прогрессивно возрастала с увеличением степени сжатия образцов от нулевого до максимально неразрушающего значения, что означало уменьшение вклада более крупных микротрещин. При компрессии, близкой к пределу прочности гранита, ударное воздействие вызывало «допороговое» макроскопическое разрушение образцов (триггерный эффект).
В последние десятилетия было показано, что дополнительная информация о структуре и составе пород может быть извлечена в результате изучения временных характеристик вызванной поляризации (ВХ-ВП) в большом диапазоне времени от 1 мс до 10 с и более. В данной работе проведено сравнение результатов изучения ВХ-ВП пород рудопроявлении золота Ясное по данным полевых и лабораторных измерений на 37 образцах горных пород. Образцы различались составом, степенью изменения гидротермально-метасоматическими процессами, типом электронопроводящих минералов (пирит, графит) и особенностями их распределения в породе. Для представительных образцов коллекции выполнены минералого-петрографические исследования и микрокомпьютерная рентгеновская томография, μ-КТ. Это позволило установить особенности минерального состава и строения образцов, получить количественную характеристику электронопроводящих минералов (пирита и графита). По результатам полевых и лабораторных измерений ВП получены распределения времени релаксации (РВР), которые для одних и тех же типов пород оказались близкими по форме. На основе данных μ-КТ используя модель Максвелла-Гарнетта были рассчитаны РВР образцов. Для некоторых образцов установлено хорошее совпадение РВР полученных по результатам лабораторных измерений ВП и μ-КТ. Для других, чтобы получить удовлетворительное соответствие между РВР сделаны предположения, что некоторое количество включений пирита пассивированно или имеет сплющенную форму. Для части образцов совпадения между РВР не установлено. Выявленное противоречие объясняется плохой применимостью гранулярных моделей для хорошо сцементированных пород с низкой пористостью. Делается вывод о необходимости разработки капиллярной модели ВП пород с включениями электронопроводящих минералов, учитывающей особенности строения низкопористых капиллярных сред.
А.Н. Крук1, А.Г. Сокол1, А.Л. Рагозин1
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: мантия, флюид, мантийный метасоматоз, субдукция, глубинный цикл летучих
При давлении 3,0 и 5,5 ГПа и температуре 1200°С экспериментально изучены метасоматические реакции гранатового лерцолита с богатыми SiO2, Al2O3 и щелочами сверхкритическими флюидами и расплавами, которые потенциально могли быть образованы в процессах дегидратации, декарбонатизации и плавления метаосадков в зонах субдукции. Показано, что реакция гранатового лерцолита с модельными субдукционными агентами приводит к изменениям, которые характерны для модального метасоматоза литосферной мантии. В результате реакции с расплавом при давлении 5,5 ГПа образуется флогопитсодержащий гранатовый лерцолит, а при давлении 3,0 ГПа флогопитсодержащий гранатовый гарцбургит. При реакции с богатым летучими, и прежде всего CO2, флюидом при давлении 3,0 и 5,5 ГПа идет интенсивная карбонатизация перидотита с исчезновением оливина, образованием ортопироксена и магнезита, что приводит к преобразованию лерцолита в карбонатизированный пироксенит. При давлении 3,0 ГПа и температуре 1200°С в образцах появляется богатый щелочами карбонатно-силикатный расплав. В целом, наличие в богатом SiO2
флюиде или расплаве значительного количества растворенного CO2 вызывает метасоматические преобразования перидотита очень сходные с теми, которые происходят при их переработке карбонатитовыми расплавами. Причем, при мольной доле CO2/(CO2+H2O)<0,23 образуется флогопит, а при >0,51 магнезит. Флогопит и магнезит в продуктах метасоматических реакций одновременно не образуются.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
