Главная – Журналы – Геология и геофизика 2019 номер 8

Для многоскоростного приближения определена динамика прогрева пород потоком магматогенного флюида в плоской проницаемой зоне, рассекающей литосферу кратона Сибирской платформы от магматического очага с глубины 50 км до поверхности Земли. Ей сопоставлена динамика инфильтрационного метасоматоза трехслойного разреза литосферы: 1) гарцбургитовая мантия: 50-40 км, 2) кристаллический фундамент, состав которого имитировался разрезом пород, вмещающих скарновые месторождения Алданского щита: 39-7 км, 3) платформенный чехол, упрощенные варианты составов пород которого задавались по таковым для южной и северной частей области проявления траппов на Сибирской платформе: 6-0 км. Численное моделирование метасоматического преобразования выполнено с помощью ПК Селектор в модификации многорезервуарного проточного реактора для спектра исходных составов флюидов в магматическом источнике от высоковосстановленных («водно-метановые») до ординарных «водно-кислотных» (диапазон lg р _О2 от -13.0 до -12.0). Полученные балансы взаимодействующих фаз показали отсутствие существенного изменения массы в алюмосиликатных породах разрезов мантии и земной коры и значительные ее потери при замещении карбонатных и сульфатных отложений.

Представлены новые петрологические, изотопно-геохронологические и геофизические данные по ультрамафит-мафитовому массиву Орцог-Ула в Западной Монголии. Установлено двухфазное строение массива: 1) ритмично-расслоенная перидотит-габбровая серия пород (278.7 ± 2.5 млн лет) и 2) слабодифференцированная серия (272 ± 2 млн лет), сложенная биотитсодержащими амфибол-оливиновыми габбро и габброноритами. Обратный порядок распределения пород от лейкократовых в основании к меланократовым в верхней части каждого ритма расслоенной серии указывает на опрокинутое залегание массива вследствие тектонических процессов. Породы первой фазы внедрения по петрохимическим характеристикам (меньшими содержаниями Na₂O+K₂O, TiO₂, P₂O₅), по уровню концентраций некогерентных элементов отличаются от пород второй фазы. Предполагаются различные мантийные источники: для первой фазы - деплетированный (положительный ε_Nd), а для второй - обогащенный (отрицательный ε_Nd). Рассчитанные исходные расплавы для первой и второй интрузивных фаз относятся к пикробазальтовым магмам. Построена карта аномальных значений модуля вектора магнитной индукции, с помощью которой уточнено строение массива Орцог-Ула.

Представлены результаты исследования колчеданного рудопроявления в высокометаморфизованных (гранулитовая фация) архейских породах фундамента Сибирского кратона. Дана краткая характеристика вмещающих пород, рудных минералов, приводятся новые данные по мультиизотопному (δ³³S, δ³⁴S, Δ³³S) составу серы сульфидов. Использование аналитических методов с высоким разрешением для оценки изотопного поведения серы in situ позволило установить эффект масс-независимого фракционирования изотопов серы (МНФ-S) в изученных образцах. Изотопный состав серы в сульфидах указывает на ее поступление из нескольких источников, в том числе и серы, прошедшей цикл фракционирования в древней архейской атмосфере. Несмотря на высокоградиентный метаморфизм, последующие ультраметаморфические и постультраметаморфические преобразования, сопровождавшиеся изменением первичного минерального состава пород и хемогенным фракционированием серы, метка осадочного источника серы в сульфидных рудах хорошо сохранилась. Анализ вещественного состава пород, рудных минералов и изотопии серы позволил сделать вывод, что изученные образования являются метаморфизованными позднеархейскими аналогами черных сланцев, а сульфидное оруденение относится к стратиформному серно-колчеданному типу.

Для решения задач регионального прогнозирования в пределах Яно-Колымской золоторудной провинции проведен анализ пространственного распределения 2140 орогенных рудных объектов и уровней содержаний золота на них. После выноски рудных объектов с содержаниями золота выше 1 г/т на схемы м-ба 1:2 500 000, области повышенной плотности точек минерализации оконтурены в последовательности: общий контур - контуры вокруг скоплений точек высоких концентраций - контуры, объединяющие сближенные скопления точек, - длинные оси анизотропных контуров. Кривые, полученные после интерполяции между осями с учетом фактического положения рудных объектов, интерпретируются как пересечения современной топографической поверхности с плоскостями разрывных нарушений, активных на момент рудообразования (рудовмещающими разломами). Кривые, на которые попали известные месторождения, предложено называть «трендами» (дуговыми и линейными), а если месторождений пока не выявлено - «рудными линеаментами», вне зависимости от их кривизны. Форма общего контура, объединяющего золотые рудопроявления, и характер распределения рудных объектов внутри этого контура позволили наметить Верхнеиндигирский (ВИР) и Центрально-Колымский (ЦКР) мегарайоны. Проведено сопоставление геометрии и пространственного положения трендов и рудных линеаментов с современным структурным планом территории, с геофизическими полями, а также с существующими представлениями о кинематических типах разрывных нарушений, возникающих при определенных геодинамических режимах развития структур Яно-Колымской провинции. Высказано предположение о последовательном образовании рудовмещающих разрывных нарушений при коллизионном взаимодействии пассивной окраины Сибирского континента с Колымо-Омолонским супертеррейном и при формировании вулканических дуг Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Тренды и рудные линеаменты могут быть соотнесены с группами структур рудных полей, образовавшихся на позднеколлизионной и субдукционной (постколлизионной) стадиях развития территории. К соскладчатым взбросам и надвигам и к сдвигам различной кинематики отнесены тренды и рудные линеаменты северо-западной ориентировки. В постколлизионную стадию происходило образование рудных линеаментов и трендов северо-восточной ориентировки в зонах тектономагматической активизации, субпараллельных простиранию вулканических дуг, входящих в состав Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Распределение скоплений золоторудных объектов и «пустых» интервалов между такими скоплениями по простиранию выделенных структур, вероятно, соответствует распределению областей растяжения и сжатия в плоскости рудовмещающего разрывного нарушения. Соответствие между трендами, рудными линеаментами и рудовмещающими разрывными нарушениями позволяет прогнозировать положение и ориентировочный масштаб новых рудных объектов в пределах Яно-Колымской провинции. На экстраполируемых и интерполируемых продолжениях трендов и на участках их взаимного пересечения выделены площади, перспективные для выявления новых рудных объектов.

Калгутинская Mo-W рудно-магматическая система (РМС) представлена одноименным гранитным батолитом ( S = 70 км² на современном эрозионном срезе, V = 12 800 км³, по геолого-геофизическим данным). Этот батолит прорван Восточно-Калгутинским поясом редкометалльных онгонит-эльвановых даек, которые сопряжены в пространстве и времени с одноименным кварцево-жильно-грейзеновым Mo-W месторождением. Геологические и петрогенетические исследования, а также результаты опубликованных и новых авторских данных по геохронологическому датированию (U/Pb - циркон, Re/Os - молибденит, ⁴⁰Ar/³⁹Ar - биотит, мусковит) позволили реконструировать термохронологическую историю формирования - Калгутинской РМС. Выделены пять этапов: I (215 ± 1 млн лет) отвечает формированию гранитов главной интрузивной фазы и богатого молибденового оруденения, представленного рудным телом, именуемым «Молибденовый шток»; II (206 ± 1 млн лет) - связан с образованием штоков лейкогранитов и внутригранитных пегматитов в гранитах главной интрузивной фазы; III (202 ± ± 1 млн лет) - онгонит-эльвановый, его временной диапазон соответствует формированию большинства даек, слагающих дайковый пояс; IV (195 ± 1 млн лет) отвечает развитию ультраредкометалльных протяженных даек онгонитов и эльванов, локализованных в центральной части дайкового пояса, пространственно совмещенной с богатыми вольфрамовыми жилами месторождения; V (181 ± 1 млн лет) - представлен маломощными дайками онгонитов и эльванов на периферии дайкового пояса. Проведено математическое тестирование выделенных возрастных рубежей Калгутинской Mo-W рудно-магматической системы на основе модели кристаллизационной дифференциации и динамики тепломассообмена в магматической камере, отвечающей Калгутинскому гранитному батолиту. Полученные результаты позволяют утверждать, что формирование гранитного батолита (215 ± 1 млн лет) и оторванного во времени онгонит-эльванового дайкового комплекса с богатым Mo-W оруденением (195 ± 1 млн лет) может быть объяснено только в варианте двухуровневой рудно-магматической системы, в которой существует «верхний» гранитный батолит на глубине 8-15 км и «нижний» гранитный очаг на глубине 20-31 км. Общая продолжительность рудно-магматических процессов составляет 20 млн лет (рудопродуктивный этап) и 30 млн лет, если учитывать единичные эльвановые дайки по периферии Калгутинского месторождения с бедным кварц-флюорит-барит-ферберитовым оруденением (181 ± 1 млн лет).

Рассматриваются литологические, геохронологические и частично биостратиграфические данные по известным разрезам, расположенным в обнажениях двух террас в бассейне р. Северная Двина, а также на южном побережье Кольского региона и в его юго-западной части, и вскрывающие осадки средневалдайского интерстадиала. Проводится их корреляция с данными, имеющимися для других районов северо-востока Европы. В результате установлено, что в течение всего средневалдайского времени, соответствующего морской изотопной стадии (МИС) 3, в бассейне Белого моря существовал морской водоем, в который осуществлялся сток Северной Двины. В ее бассейне в условиях неустойчивого положения базиса эрозии и постоянно меняющегося климата имело место аллювиальное осадконакопление. На северо-востоке Европы наиболее теплые интервалы, отнесенные к оптимальным, проявились во временном диапазоне 47-43 и 31.3-29.2 кал. тыс.л.н. В целом по уже имеющимся данным на северо-востоке Европы можно выделить 12 эпизодов потеплений и похолоданий.

Обсуждаются результаты модельного эксперимента по культивированию микробного сообщества из района грязевого вулкана Хобой (Академический хребет), проведенного в условиях, характерных для зоны генерации углеводородов (80 °C, 5 MПa). Культивирование в условиях обогащения биомассой байкальской диатомеи Synedra acus приводит к изменению состава органического вещества (ОВ). Степень преобразованности ОВ в осадке после эксперимента составила 16 %, при этом снижалась концентрация фенантренов относительно метилзамещенных гомологов, включая ретен, увеличивалась концентрация дибензотиофенов относительно нормальных алканов, идентифицированы три- и моноароматические стероиды, включая и 17-дисметил, 23-метилмоноароматические стероиды С₂₇. Увеличение концентрации три- и моноароматических стероидов в осадке после эксперимента может свидетельствовать, что биомасса байкальской диатомеи S. acus подверглась деструкции, это привело к повышению концентрации стероидов. В контрольном (стерильном) осадке изменений в составе ОВ после культивирования не выявлено. С помощью молекулярно-генетических методов в структуре микробного сообщества до и после эксперимента выявлены представители различных таксонов, способных выживать в анаэробных термофильных условиях. Их наличие в поверхностных осадках может быть обусловлено поступлением глубинных минерализованных флюидов и брекчии из глубинных осадочных отложений.

Пачковое и послойное расчленение верхневендских свит в скважинах Байкитской антеклизы и Ангарской зоны складок запада Сибирской платформы установило наличие предданиловского, внутритирского и предтирского перерывов и амплитудных размывов отложений. В надперерывной базальной ильбокичской пачке глинистых доломитов и мергелей катангской свиты даниловского горизонта фиксируется появление нижних слоев, а толщины всех слоев постепенно увеличиваются с севера (Байкитская антеклиза) на юг в Ангарской зоне складок. В подперерывной части на севере не отлагались верхние пачки тирского горизонта. Здесь находилось Юрубченское плато (поднятие). Южнее толщины свит увеличиваются, и на Берямбинской площади Ангарской зоны складок перерывы, видимо, отсутствуют. Ильбокичская пачка составляет верхи мошаковской свиты, но относится к даниловскому горизонту. Мошаковская свита охватывает верх тирского и низ даниловского горизонтов. В целом фиксируется типовая геологическая модель строения стратиграфических тел в участках быстрого увеличения амплитуд тектонического прогибания.