Главная – Журналы – Геология и геофизика 2020 номер 2

Приведены результаты геохимических и изотопных (Rb-Sr, Sm-Nd и Lu-Hf методы) исследований раннепалеозойских плагиогранитоидных ассоциаций южной части Озерной зоны Западной Монголии, формировавшихся на островодужной и аккреционно-коллизионной стадиях развития региона. По петрогеохимическому составу раннепалеозойские плагиогранитоидные ассоциации островодужного (Тугрикский, Хатан-Хунгинский, Удзур-Хунгинский и Баясгалантский массивы, 531-517 млн лет) и аккреционно-коллизионного (Тугрикский, Мандалт и Дутулинский массивы, 504-481 млн лет) этапов развития региона относятся к породам высоко- и низкоглиноземистого типов. Выделенные типы плагиогранитоидов с учетом их редкоэлементного состава указывают, что формирование исходных для них расплавов связано с плавлением метабазитов MORB типа при P ≥ 10-12 кбар в равновесии с гранатсодержащим реститом и P ≤ 8 кбар в равновесии с плагиоклазсодержащим реститом. Sr-Nd изотопные данные для пород и Lu-Hf изотопные характеристики магматического циркона из плагиогранитоидов позволяют выделить среди них две группы с различными источниками расплавов. В первую группу попадают плагиогранитоидные ассоциации большинства массивов (Тугрикского, Удзур-Хунгинского, Хатан-Хунгинского, Баясгалантского и Дутулинского) с изотопными параметрами (ε_Nd = 8.5 - 4.6 и (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)₀ = 0.7034-0.7036, ε_Hf = 14.7-11.9), указывающими на ювенильную природу их источников. Во вторую группу попадают плагиогранитоиды массива Мандалт, их изотопные параметры (ε_Nd = 1.4-0.2, (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)₀ = 0.7053 и ε_Hf( T ) = 7.2-5.4) позволяют предположить, что при формировании исходных расплавов основная роль принадлежала метабазитам, связанным с обогащенным мантийным источником. Hf изотопные данные для унаследованных и ксеногенных цирконов (664-519 млн лет) из раннепалеозойских плагиогранитоидных ассоциаций южной части Озерной зоны позволяют условно выделить среди них три группы по значению ε_Hf (14.5-12.8, 2.9 и 10.6-6.7). Hf изотопные характеристики магматических и унаследованных цирконов с учетом их возраста указывают на отсутствие в источнике расплавов, пород с длительной коровой предысторией, таких как раннедокембрийские ассоциации Дзабханского микроконтинента.

Кызыл-Таштыгское месторождение и одноименное рудное поле входят в состав Кызыл-Таштыгского рудного узла, который размещается в юго-восточной части Улугойской структурно-металлогенической зоны. Геологический разрез рудного поля сложен нижнекембрийскими терригенными и вулканогенными отложениями туматтайгинской и тапсинской свит, в развитии которых установлена гомодромная последовательность от ранних андезитобазальтов до кислых дацит-риолитовых образований с широким развитием субвулканических интрузий. Колчеданно-полиметаллическое оруденение рудного поля пространственно связано с вулканической постройкой центрального типа и локализуется в пределах «пестрой» пачки, образуя три литолого-стратиграфических уровня. Кызыл-Таштыгское колчеданно-полиметаллическое месторождение является главным рудным объектом рудного поля, в котором сосредоточены основные запасы колчеданно-полиметаллических руд. Протяженность рудных выходов на поверхности составляет 650 м при ширине 60-65 м. Запасы балансовой руды 12.920 млн т при средних содержаниях Pb - 2.8 %, Zn - 10.3 %, Cu - 0.65 %, Au - 1.03 г/т, Ag - 48.71 г/т. Руды характеризуются простым минеральным составом, представленным пиритом, халькопиритом, сфалеритом, галенитом и баритом. В качестве второстепенных отмечаются энаргит, гессит, сильванит, прустит, самородное серебро. По преобладанию рудного минерала или группы минералов выделяются серно-колчеданные (пиритовые), медно-цинковые (пирит-халькопирит-сфалеритовые), полиметаллические (сфалерит-галенитовые) и барит-полиметаллические (барит-сфалерит-галенитовые) разновидности. Главным промышленным типом являются медно-цинковые руды. Наибольший спектр элементов-примесей и более высокие их концентрации установлены в медно-цинковых и полиметаллических рудах, где главным минералом является сфалерит - носитель наибольшего количества элементов-примесей. В этих рудах установлены промышленные содержания золота и серебра, равные соответственно Au - 0.8; 2.3 г/т и Ag - 26; 78 г/т. Температуры формирования разных типов руд месторождения находятся в интервале от 400-305 до 270-150 °C. Установлено закономерное уменьшение температур образования от серно-колчеданных руд к медно-цинковым и барит-полиметаллическим, образующим вертикальную рудную зональность от подошвы к кровле месторождения. Формирование месторождения связано с нижнекембрийским вулканизмом и включало разные механизмы отложения руд. Холмообразная морфология главной рудной залежи с интенсивной гидротермальной проработкой пород в ее основании свидетельствуют о гидротермальном и гидротермально-осадочном ее формировании на дне морского бассейна. Наличие трубообразных рудных тел в корневой части рудной зоны и прожилково-вкрапленные и массивные текстуры руд в них указывает на гидротермально-метасоматическое образование.

Изучены минералого-геохимические особенности и условия образования продуктивных минеральных ассоциаций золото-сульфидно-кварцевого месторождения Тардан, локализованного в эндо- и экзоконтакте Копто-Байсютского габбpо-диоpит-плагиогpанитного массива раннетаннуольского комплекса ордовика (O₁tn). На месторождении постскарновое оруденение прожилково-вкрапленного типа в скарнах, кварцевых диоритах и карбонатных породах контролируется тектоническими зонами дробления и сопряжено с процессами березитизации и лиственитизации рудовмещающих пород. Минералого-геохимическими исследованиями установлено, что в первую продуктивную золото-кварц-кальцитовую стадию образовалось весьма высокопробное (986-952 ‰) и высокопробное (947-918 ‰) золото, во вторую продуктивную золото-теллуридно-сульфидно-кварц-карбонатную стадию - высокопробное (918-904 ‰) → среднепробное (896-809 ‰) → низкопробное золото (798-756 ‰) ± ± гессит Ag₂Te ± волынскит AgBiTe₂, в третью продуктивную золото-сульфосольно-сульфидно-кварцевую стадию - среднепробное (897-802 ‰) → низкопробное золото (799-717 ‰) → электрум (691-612 ‰) → ртутистый электрум (471-451 ‰) ± гессит Ag₂Te ± акантит Ag₂S ± матильдит AgBiS₂. В рудах количественно преобладает высоко- и среднепробное золото и, в меньшей степени, весьма высокопробное и низкопробное золото, реже электрум и ртутистый электрум. Средняя пробность золота составляет 858 ‰ при вариациях от 451 до 986 ‰. Продуктивные минеральные ассоциации месторождения отлагались из водных растворов с хлоридами Mg, Na и K и соленостью 6.1-12.9 мас. % NaСl-экв. на фоне снижения температур минералообразования в интервале 380-150 °C, при вариациях f _O2, f _S2, f _Se2 и f _Те2.

Лугоканское месторождение расположено в юго-восточной части Забайкалья и длительное время изучалось многими исследователями. Однако до сих пор остается дискуссионным вопрос о его формационной принадлежности. В работе современными методами изучен минеральный состав руд, выделены и охарактеризованы основные золоторудные минеральные ассоциации. Приведены детальные данные по химическому составу самородного золота и сульфидных минералов, их изотопному составу. Установлено, что основными продуктивными ассоциациями являются золото-пирит-халькопирит-арсенопиритовая и золото-висмутовая, которые приурочены к скарновым образованиям. Результаты исследования изотопного состава серы сульфидных минералов свидетельствуют об эндогенном источнике серы рудных минералов. Данные изучения изотопного состава углерода и кислорода карбонатов рудоносных жил также свидетельствуют об участии магматического флюида. Полученный возраст золотого оруденения и магматических пород шахтаминского комплекса в совокупности с прямыми геологическими наблюдениями говорят об их пространственно-временной и генетической связи. По своим петрохимическим и геохимическим характеристикам магматические образования шахтаминского комплекса относятся к I -типу ильменитовых (восстановленных) гранитоидов. Изучение флюидных включений (методами криотермометрии и рамановской спектроскопии) показало, что по мере развития процесса минералообразования происходило постепенное уменьшение концентрации солей в составе рудообразующих флюидов, а также снижение их температур гомогенизации. На основании оптических наблюдений продемонстрировано гетерогенное состояние флюида на ранних стадиях минералообразования. Установлено изменение состава газовой фазы флюидных включений от преимущественно азотно-углекислотной к существенно-водному с примесью углекислоты по мере развития рудной системы (H₂O + CO₂ ± N₂ → H₂O ± CO₂). Комплекс проведенных исследований свидетельствует о магматической природе флюидов, а также об участии метеорных вод на поздних стадиях рудообразующего процесса. Полученные данные позволяют сделать вывод о принадлежности Лугоканского месторождения к золоторудным месторождениям, связанным с восстановленными интрузиями, сформировавшимися на относительно небольшой глубине.

Описывается химический и изотопный состав азотных и углекислых термальных вод провинции Цзянси (Китай). Азотные термы являются ультрапресными (минерализация 0.26 до 0.42 г/л), сильнощелочными (pH 8.73-8.87), содержат в избыточном количестве SiO₂, F^-, Na⁺ и др., но обладают очень низкими концентрациями Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-. Углекислые термы отличаются более высокой соленостью (0.3 до 3.9 г/л), но более низкими значениями pH (6.7-7.8). Ведущими анионами и в тех, и в других являются HCO^-₃ и Na⁺, но важную роль играют также SO₄^2-, F^-, CO₂ и H₂S. Рассчитаны равновесия термальных вод с комплексом вторичных минералов (карбонатных, фторидных, глинистых, цеолитных и др.). Показано, что система термальные воды-горные породы является равновесно-неравновесной. На всем пути своего движения в глубокие горизонты и обратно на поверхность термы непрерывно растворяют все минералы, с которыми они неравновесны (калиевый полевой шпат, анортит и т.д.), и одновременно образуют новые, равновесные с ними (кальцит, альбит и т.д.). При этом с течением времени меняется не только состав раствора, но и тип вторичных минералов, поскольку меняется соотношение химических элементов: одни элементы выпадают из раствора, а другие продолжают накапливаться. Динамическое равновесие попадающих в раствор и выпадающих из него элементов в азотных термах наступает очень рано, когда вода является еще ультрапресной, потому что это определяет их высокое значение pH, но низкое p _CO2. Наступление такого равновесия замедляет рост солености азотных терм, которые поэтому остаются постоянно маломинерализованными. Углекислые термальные воды благодаря более высокому p _CO2 и, соответственно, более низким значениям pH достигают динамического равновесия на более поздней стадии, когда их соленость превышает 3 г/л, поэтому они являются более минерализованными.

Рассмотрены особенности морфологии и фациальная приуроченность следов жизнедеятельности организмов из базальных горизонтов юры м. Аиркат, определенных ранее как ихнотаксон Arctichnus . Наибольшее развитие следов этого типа зафиксировано в алевритопесчаных отложениях, сформировавшихся в обстановках предфронтальной зоны пляжа. Показано явное сходство изученных ихнофоссилий с ихновидом Rosselia socialis по морфологическим, тафономическим признакам и по фациальной характеристике вмещающих отложений. Сделан вывод, что описанный из разреза нижней юры м. Аиркат тип следов жизнедеятельности нужно рассматривать как представителя ихновида Rosselia socialis Dahmer, 1937. При изучении типовой коллекции ихнотаксона Arctichnus arcticus выявлен ряд дополнительных морфологических черт.

По материалам цифровой регистрации изучены спектральные характеристики среды вблизи 23 сейсмических станций Камчатки методом сравнения спектров записи местного землетрясения на целевой и эталонной станциях; в качестве последней выбрана станция «Петропавловск» (PET) с жестким скальным грунтом. Спектры определены по данным многополосной фильтрации. В каждой из изученных частотных полос сопоставлены пиковые амплитуды скорости и уровни спектров Фурье поперечных волн, а также среднеквадратические амплитуды коды. Средний спектр Фурье в пределах полосы найден из равенства Парсеваля по энергии поперечных волн в полосе. Для поперечных волн различие гипоцентральных расстояний скомпенсировано с помощью эмпирических функций затухания. Обработаны записи более 300 событий с диапазоном гипоцентральных расстояний, в основном 100-600 км, с М = 5-6. Обнаружено большое разнообразие спектральных характеристик по трем методам. Для ряда нескальных станций выявлено ожидаемое поведение спектральных характеристик на высоких частотах. Другие станции могут считаться аналогами ст. PET. Для ряда станций обнаружен четкий рост спектральных отношений с частотой вплоть до 10-кратного усиления в области 20-30 Гц. В целом выявленные спектральные характеристики в диапазоне до 3-5 Гц согласуются с ожидаемыми трендами, соответствующими геологическому строению в пунктах установки приборов сильных движений.

При магнитотеллурическом зондировании (МТЗ) обычно регистрируются вариации пяти компонент электромагнитного поля. При сложном геоэлектрическом строении среды и наличии искажений кривых МТЗ на практике возникают трудности при интерпретации данных. Для повышения достоверности получаемых результатов при решении обратной задачи и большей информативности предлагается дополнительно выполнять регистрацию вертикальной компоненты E_z электрического поля. Сейчас для регистрации ее вариаций применяется метод измерения разности потенциалов, возникающий на вертикальной линии, погруженной в среду (водоем). На суше для этого необходимо бурить или использовать уже имеющиеся скважины, что затруднительно. Предлагается применить для регистрации вертикальной компоненты E_z круговой электрический диполь (КЭД). Анализируются возможности его использования при МТЗ.