Ю.В. Кисельников1, Е.Н. Перова2, В.Ф. Проскурнин1, А.Г. Шнейдер1 1Всероссийский геологический научно-исследовательский институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия 2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Метаморфические образования на Северо-Восточном Таймыре отражают сложную историю геологического развития территории и выступают фактором металлогенического районирования. Цель работы – оценка характера и степени метаморфических преобразований вмещающих пород Борзовского золоторудного узла. Породы претерпели однотипные и очень выдержанные изменения, при анализе которых выделены три стадии: ранняя (по парагенезису актинолита с альбитом-олигоклазом T оценивается в 360-450°С), пиковая (равновесная ассоциация роговая обманка-плагиоклаз определяет T в 550-640°С, по Na в Ba-полевом шпате – в 530-580°С) и низкотемпературная (метасоматическая? - количества AlIV
в клинохлоре соответствуют T в 330-280°С). На связь преобразований с гранитоидами позднего палеозоя указывают: общая дискордантная форма метаморфического ореола, доминирование спессартиновго минала в гранатах, резкая неравновесность минеральных парагенезисов, обилие минералов с летучими компонентами (F-, [OH]- и [SO42-]), K-Ar возрасты биотита (253 ± 5 млн лет) и плагиоклаза (239 ± 8 млн лет) – последние согласуются с известными датировками постколлизионных позднепалеозойсо-мезозойских гранитоидов и сопряженных контактовых воздействий. Значительная мощность всего метаморфического ореола подтверждает геофизическую модель предшественников, согласно которой на рудный узел оказывает влияние невскрытое эрозией тело позднепалеозойских гранитоидов. Контуры ореола изученных метаморфических преобразований предлагается использовать для обоснования границы рудного узла. Расположенные внутри сульфидно-кварцевожильные и метасоматические проявления Cu-Au-Ag относятся, таким образом, к плутоногенному типу, возраст их моложе процесса метаморфизма.
Настоящая работа посвящена геологической, минералогической и изотопно-геохимической (главный, редкие и редкоземельные элементы, Sm-Nd изотопная систематика) характеристике уникального проявления калевийского (1923-1926 млн лет) коматиитового магматизма, впервые установленного в разрезе супракрустального комплекса каскамской свиты террейна Инари Кольско-Норвежской области Фенноскандинавского щита.
В массивных и порфировидных коматиитах установлен ранний (магматический) парагенезис, представленный оливином 20–40%, ортопироксеном до 5%, роговой обманкой до 10 %, клинопироксеном 20–40% и плагиоклазом – 20–30%. Рассчитанные в программном комплексе COMAGMAT3.73 ликвидусные температуры для оливина и пироксенов находятся в диапазоне ~ 1500–1200°С.
Коматииты каскамской свиты относятся к Al-недеплетированному типу и характеризуются низким уровнем содержания РЗЭN (1-2 относительно хондрита C1), их суммарной концентрацией (∑РЗЭср =0.15-0.36 г/т) и нефракционированным характером распределением РЗЭ, что является следствием генерации и эволюции их первичных расплавов вне поля термодинамических условий устойчивости граната.
Zr–Y–Nb и Sm-Nd систематики пород коматиит-толеитовой ассоциации свидетельствует о происхождение их первичных высокотемпературных расплавов из деплетированного плюмового мантийного источника (εNdT=+3.2±0.3), отличного от мантийных источников ятулий-людиковийских пикрит-коматиитовых ассоциаций Центрально-Лапландского зеленокаменного пояса Финляндии и Печенгской интракратонной структуры.
Учитывая условия изменения пород каскамской свиты в амфиболитовой фации метаморфизма можно полагать, что коматиит-толеитовая ассоциация представляет собой глубоко эродированный (не менее 10 км) срез верхнекорового вулканического аппарата.
Охарактеризованы интрузивы монцонит-сиенитового состава, распространенные в пределах Биликано-Хуламринской магматической зоны Центрального сегмента Яно-Колымского орогенного пояса. Данные породы слагают малые интрузии, прорывающие терригенные толщи пород Иньяли-Дебинского турбидитового террейна. Рассматриваемые монцонитоиды содержат умеренное количество кремнезема и Al2O3, при повышенных количествах K2O, Na2O и MgO, по химическому составу соответствуют латитам и близки шелочным салическим интрузиям Алданской магматической провинции. Соотношения концентраций петрогенных и редких элементов породы указывают на принадлежность данных пород к гранитоидам конвергентных границ, включая синколлизионные и вулканических дуг. По результатам U‒Pb датирования возраст (SIMS) циркона из кварцевых сиенитов составил 84.0 млн лет. Он соответствует второму импульсу магматической активности Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Специфический состав монцонитоидов, близкий к породам шошонит-латитового ряда, обусловлен их локализацией глубоко в тылу пояса, на удалении более 200 км от его осевой зоны, на сиалическом субстрате, представленном турбидитовыми терригенными комплексами.
В работе приведено описание методов трехмерной интерпретации гравитационных и магнитных аномалий с учетом рельефа земной поверхности. Параллельные алгоритмы решения прямых задач гравиметрии и магнитометрии (вычисления значений полей от источников), программно реализованы для персональных компьютеров с графическими ускорителями. На основе этих алгоритмов разработаны методы решения обратных задач на множествах корректности. При моделировании источники аномалий произвольной формы аппроксимируются плотной регулярной сеткой, элементами которой являются параллелепипеды. Методы выделения аномалий и локализации источников в земной коре, вычисление их физических параметров применены при моделировании строения ультрабазитовых массивов Крака на территории Южного Урала площадью 50х80 км2. Высота горных хребтов на этом участке достигает 1043 метра, а перепад высот рельефа более 500 м.
Уникальные связи параметров вызванной поляризации (ВП) со строением межфазных поверхностей раздела и порового пространства пород обеспечивают высокий интерес прикладной науки — обеспечивает непрерывное расширение области применения метода. Физико-химическая теория явления ВП пород имеет заменное количество пробелов. Последнее обусловлено сложность процессов, формирующих вторичные электрические поля в горных породах. До настоящего времени результаты лабораторных исследования остаются основным источником «новых знаний» о механизмах и процессах, протекающих в горных породах под действием электрического поля. В последнее 10 лет выдвинуто несколько новых гипотез, механизмов и моделей ВП пород с включениями электронопроводящих минералов (ЭМ), ключевые особенности которых описаны в статье. Эти гипотезы активно обсуждаются и используются для интерпретации данных ВП, полученных в лаборатории и поле. В работе приводятся результаты экспериментального изучения ВП межфазной границы «шунгит – поровая влага», выполненного на синтетической капиллярной модели пород с включением ЭМ. На основе вольтамперометрических измерений установлены основные особенности поляризации шунгита в водном растворе NaCl. Дается
оценка величины токов обмена, динамики поляризации межфазной границы раздела
при различных плотностях тока, особенности релаксации межфазного потенциала.
Впервые приводятся измерения электрических токов, текущих в модели и внутри
включения шунгита — токов ВП. Доказано, что релаксации электрического поля в
модели и токов ВП имеют идентичные зависимости. Экспериментально подтверждена пропорциональность
интенсивности поляризации включения шунгита нормальной компоненте тока на
межфазной поверхности раздела «шунгит-поровая влага». Полученные и
опубликованные материалы указывают на доминирующую роль механизма электродной
поляризации включений ЭМ в породах. Приводится описание наиболее вероятного
механизма ВП межфазной поверхности «ЭМ-поровая влага» в породах.
А.Ю. Гладенков1, А.Ю. Казанский1 1Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: олигоцен, диатомовые водоросли, Западная Камчатка, магнитостратиграфия, возраст маркирующих диатомовых уровней
Представлены результаты оценки возраста палеогеновых маркирующих биостратиграфических уровней по диатомовым водорослям в разрезе морского кайнозоя в бухте Квачина (Западная Камчатка), полученные при использовании магнитостратиграфических данных. На основе прямой корреляции со Шкалой геомагнитной полярности удалось определить возраст таких уровней в интервале от субхрона C13r (35.10 - 33.73 млн лет) до субхрона C9r (27.86 – 27.44 млн лет). Наибольший интерес представляют датировки уровней появления и исчезновения Lisitzinia ornata (27.71 и 27.54 млн лет, соответственно) и уровня появления Rocella gelida (27.49 млн лет). Это первый опыт оценки абсолютного возраста олигоценовых биогоризонтов по диатомеям на основе магнитостратиграфии не только в разрезах Камчатки, но и Северо-Тихоокеанского региона в целом. Проведено сравнение полученных возрастных датировок с таковыми, опубликованными в литературе по материалам изучения разрезов скважин глубоководного бурения в различных регионах Мирового океана.
В.А.Верниковский1,2, В.С.Шацкий2,3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Тектоника, глубинная геодинамика, плюмы, метаморфизм, магматизм, геомагнитное поле, Томторское месторождение, Сибирь, Арктика.
В специальном выпуске журнала посвященном памяти академика Николая Леонтьевича Добрецова публикуются статьи, отражающие развитие исследований и его идей в тех направлениях, которые входили в круг его научных интересов. Многообразие научных интересов Н.Л. Добрецова определило широкий круг тематик представленных статей. Этот круг охватывает тектонику, глубинную геодинамику, взаимодействие тектоники плит и плюмов, метаморфизм, включая метаморфизм сверхвысоких давлений в зонах субдукции, закономерности структуры геомагнитного и гравитационного полей, их связь с проявлениями плюмового магматизма, уникальные месторождения полезных ископаемых.
Ю.Н. Пальянов1,2, Ю.М. Борздов1, И.Н. Куприянов1, А.Ф. Хохряков1,2, Ю.В. Баталева1 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: алмаз, эксперимент, высокие давления, металл-углеродные расплавы, мантия, флюиды, генезис алмаза
Природные алмазы полигенны и образуются в очень широком диапазоне Р-Т параметров, составов среды кристаллизации и фугитивности кислорода. Как доказано в последние годы, генезис части алмазов непосредственно связан с кристаллизацией алмаза из металл-углеродных расплавов. Поскольку в природных минералообразующих процессах весьма вероятно участие различных компонентов, характерных для мантийных сред, представляется актуальным проанализировать результаты экспериментов по влиянию флюидов системы C-O-H-N-S на особенности кристаллизации и индикаторные характеристики алмаза. Представленные в обзоре экспериментальные данные показывают, что повышение концентрации флюидных компонентов (N, O, S, H2O, CH4-H2) при постоянных Р-Т параметрах оказывает ингибирующее влияние на процессы кристаллизации алмаза в металл-углеродном расплаве и, в конечном итоге, приводят к образованию метастабильного графита вместо алмаза. Повышение Р и Т уменьшает ингибирующее влияние примесей и расширяет область кристаллизации алмаза. Выявлены основные закономерности специфических изменений морфологии, дефектно-примесного состава и внутреннего строения кристаллов алмаза в зависимости от типа и концентрации примеси в среде кристаллизации. Обосновано, что примесно-обусловленные специфические изменения морфологии алмаза и тенденции изменения концентрации азота в алмазе являются индикаторными характеристиками условий кристаллизации и основой для реконструкции процессов образования алмаза в восстановительных условиях металлсодержащей мантии.
Изучение состава и условий кристаллизации оливина в кимберлитах имеет важное значение для понимания процессов их петрогенезиса и прогноза алмазоносности. Целью данной работы является исследование происхождения наименее изученной генерации этого минерала, позднего высокомагнезиального оливина. Материалом для исследования послужили образцы абсолютно неизменённых кимберлитов из трубки Удачная-Восточная, где все генерации оливина сохранены в полном объёме. Результаты сканирующей электронной микроскопии и микрозондового анализа показали, что высокомагнезиальный оливин характеризуется следующими вариациями химического состава: Mg# (Mg/(Mg+Fe2+)×100, мол. %) 93.3-98.7, 0.01-0.05 мас. % NiO, 0.12-1.88 мас. % CaO, 0.18-0.94 мас. % MnO. Этот оливин образует парагенетическую ассоциацию с поздними магматическими минералами кимберлитов: магнетитом, перовскитом, апатитом, монтичеллитом, содалитом, флогопитом, джерфишеритом и кальцитом. Идентифицированы следующие формы проявления высокомагнезиального оливина: индивидуальные зёрна (первая находка в кимберлитах), внешние каймы, дочерние фазы в расплавных включениях, фазы в заливах и трещинах в более ранних генерациях оливина, а также в интерстициях микроксенолитов. Установлено, что его кристаллизация происходила из щелочно-карбонатно-хлоридных расплавов. Температуры и значения фугитивности кислорода кристаллизации высокомагнезиального оливина полуколичественно могут быть оценены в 670-780 °С и +3.6 - +7.4 лог. ед. ΔQFM. Полученные данные свидетельствуют о формировании такого оливина из проэволюционировавших кимберлитовых расплавов, что противоречит ранее предложенным моделям, предполагающим его формирование из флюидов или при серпентинизации кимберлитов.
Котульскит PdTe – наиболее распространенный минерал палладия в месторождениях элементов платиновой группы (ЭПГ) Федорово-Панского расслоенного комплекса (ФПК). В работе представлены новые данные о благороднометальном парагенезисе и химическом составе котульскита из Северного рифа на участке Пешемпахк. На этом участке Северный риф, детально разведанный на платинометальном месторождении Киевей, продолжается в восточном направлении. Малосульфидное оруденение, содержащее до 15 г/т ЭПГ и Au, выходит здесь на поверхность, но не образует рудных тел на глубине. Цель исследования – выявление минералогических отличий между прерывистым оруденением участка Пешемпахк и рудными телами месторождений ФПК. 890 зерен минералов платиновых металлов и Au изучены в аншлифах методом электронной микроскопии, включая энергодисперсионный рентгеновский микроанализ; котульскит подтвержден методом комбинационного рассеяния в сравнении с синтетическим аналогом. Благороднометальная ассоциация участка Пешемпахк в относительных объемных процентах включает: котульскит (38 %), изомертиит (22 %), сперрилит (18 %), стибиопалладинит (11 %), холлингуортит (3 %) и золото (3 %). Парагенезис благородных металлов участка отличается от главных месторождений ФПК, где преобладают сульфиды и теллуриды ЭПГ (брэггит, высоцкит, меренскиит, мончеит и котульскит). Котульскит участка Пешемпахк содержит в среднем 8.4 мас. % Bi, тогда как для месторождений характерен более полный ряд составов твердого раствора котульскит-соболевскит со средними концентрациями 13.3–20.2 мас. % Bi. Кроме этого, в изученных образцах отмечается сурьмяная разновидность котульскита, содержащая до 10.3 мас. % Sb. Совместное нахождение двух разновидностей котульскита свидетельствует о формировании оруденения в условиях наиболее низкотемпературного магматического процесса. Таким образом, благороднометальный парагенезис и состав котульскита из ЭПГ оруденения ФПК являются его важными типоморфными признаками. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования рудных зон в аналогичных условиях.
Выполнено петролого-геохимическое и геохронологическое изучение габбровых интрузий утлыкташского комплекса в северной части Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала. Изученные интрузии приурочены к бортам Имангуловской мульды синсдвигового генезиса и к её периферии. Возраст формирования габбро Уразовского массива согласно новым LA-ICP-MS данным составляет 333±3 млн лет. Геохимические особенности и изотопный Nd-Sr состав пород утлыкташского комплекса указывают на слабодеплетированную мантию типа PM в качестве источника с последующим значительным фракционированием магмы при слабой степени ассимиляции коровых пород (до 6 %). Термодинамическое моделирование согласуется с моделью фракционирования единого мантийного расплава, из которого кристаллизовались все изученные габброидные тела. ID TIMS и LA-ICP-MS U-Pb датировки цирконов (от 0.44 до 2.73 млрд лет) свидетельствуют об участии древней континентальной коры и возможно офиолитов меланжевой зоны Главного Уральского разлома, по которому Магнитогорский островодужный террейн был надвинут на палеоокраину Лавруссии. Геологическая позиция утлыкташского комплекса и его геохимическое сопоставление с базитами центральной части Магнитогорской мегазоны указывают на формирование во время синколлизионного рифтогенеза в раннем карбоне, предваряющего сборку суперконтинента Лавразия.
Е.А. Богданов1,2, Н.Ю. Матушкин1,2, А.Е. Верниковская1,2, А.В. Травин3 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
В статье приводятся результаты геолого-структурных, минералого-петрографических, геохимических и геохронологических (40Ar/39Ar) исследований офиолитов северного и юго-восточного фрагментов Татарско-Ишимбинской сутурной зоны Енисейского кряжа, объединенных в Рыбинско-Панимбинский пояс. Они состоят из массивных и подушечных метабазальтов, массивных и расслоенных метагаббро и метадолеритов, представляя верхние фрагменты океанской коры. Их образование происходило из деплетированных мантийных источников, отвечающих компонентам N-MORB и E-MORB геохимических типов, в обстановке срединно-океанского хребта или окраинного моря. Создана модель тектонической истории размещения офиолитов на окраине Сибирского кратона в неопротерозойское время. На границе мезо- и неопротерозоя (1051–916 млн лет, Stenian–Tonian) происходило формирование надвиговой структуры и аккреция коры океанского типа (офиолитов) к пассивной окраине Центрально-Ангарского террейна (микроконтинента). Позднее, в связи со сближением и косой коллизией этого микроконтинента с Сибирским кратоном (786–749 млн лет назад), в породах Татарско-Ишимбинской сутурной зоны, включая офиолиты, проявились сдвиго-надвиговые деформации. В криогении (708–700 млн лет назад), в связи с новым этапом тектонической активности в период трансформации конвергентных обстановок – завершения коллизии и начала активной континентальной окраины, в породах этой зоны происходили сдвиговые и взбросовые деформации.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
