Главная – Журналы – Геология и геофизика 2021 номер 6

В алмазоносной трубке Айхал из Алакит-Мархинского поля Якутской кимберлитовой провинции (ЯКП) обнаружена дайка, представленная породой, по составу имеющая сходство с карбонатитами. Мелкозернистая порода существенно карбонатного состава (доломит, кальцит), насыщенная тонкопластинчатым флогопитом, содержит типичные для карбонатитов минералы - монацит, бадделеит, пирохлор. По высокому содержанию и распределению некогерентных элементов порода заметным образом отличается от кимберлитов и соответствует переходной разновидности от кимберлитов к карбонатитам. Уровень концентрации некогерентных элементов в породе из дайки тр. Айхал значительно ниже (в 3-5 раз), чем в карбонатитовых брекчиях, выполняющих трубки Староречинского кимберлитового поля ЯКП (участок Номохтоох). Приведено сравнение составов акцессорных редкоэлементных минералов из породы дайки тр. Айхал и карбонатитовых брекчий Номохтооха. Предполагается, что высокая концентрация некогерентных элементов в карбонатитоподобной породе, обусловившая кристаллизацию акцессорных минералов, обязана процессам дифференциации кимберлитового расплава-флюида, а повышенные изотопные отношения Sr указывают на преобразование породы гидротермально-метасоматическими процессами. Полученные данные о составе карбонатитоподобной породы не могут служить аргументом наличия генетической связи между кимберлитами тр. Айхал и классическими карбонатитами. Для северных полей ЯКП вопрос генетической связи кимберлитов и карбонатитов остается открытым.

На основе новых геохронологических данных по габброидным и плагиогранитоидным ассоциациям (Таван-Хаирханский, Восточно-Баянцаганский, Баян-Цаган-Ула, Тунгалагский, Три Холма и Шутхуинский массивы), расположенным среди вендских островодужных вулканогенных комплексов Озерной зоны Западной Монголии, обосновывается самостоятельный этап островодужного интрузивного магматизма вендского возраста (560-542 млн лет). Геохронологические возрасты, полученные по ксеногенному циркону (716-559 млн лет) из габброидов и гранитоидов вендского возраста, указывают на широкий диапазон их формирования и различную природу источников. Предполагается несколько таких источников. К источнику первого типа относятся породы позднерифейской океанической коры Палеоазиатского океана, на которой позже закладывалась вендская островная дуга Озерной зоны. Об этом свидетельствуют возрастные даты ксеногенного циркона - ~716, 658-642, 613-611 млн лет. К источнику второго (вероятно, основного) типа относятся породы вендской островодужной коры Озерной зоны. На это указывает присутствие ксеногенного циркона с возрастами 583-559 млн лет, наблюдаемого во всех изученных интрузивных ассоциациях вендского возраста.

Изучены строение и состав вулканогенной толщи в долине р. Деспен на южном склоне хр. Восточный Танну-Ола, ранее относимой к кендейской свите нижнего девона. На основе геологических и геохронологических данных установлено, что их формирование происходило на рубеже 460-450 млн лет в ассоциации с гранитоидами арголикского комплекса на поздних стадиях аккреционно-коллизионного этапа развития Алтае-Саянского региона и Таннуольского террейна в частности. Вулканизм носил эксплозивный характер. Деспенские вулканиты представляют собой преимущественно кислые железистые металюминиевые и слабопералюминиевые покровные разновидности, образованные путем дифференциации толеитовых базальтов. Спектры распределения REE деспенских вулканитов, как и арголикских гранитоидов, характеризуемые хорошо проявленной Eu аномалией и плоскими спектрами HREE, предполагают генерацию магмы в условиях верхней коры на небольших глубинах. Источник имел субдукционное происхождение, на что указывают Ta-Nb минимумы на мультиэлементных спектрах распределения мультиэлементов и значение ε_Nd( T ) от +3.1 до +5.6. Модельный возраст источника - неопротерозойский (позднерифейский) T _Nd(DM-2st) = 0.69-0.94 млрд лет.

Ахуново-Петропавловский ареал позднепалеозойского гранитоидного магматизма расположен в северо-восточной части Магнитогорской мегазоны (ММЗ) Южного Урала. Он представляет собой ряд последовательно внедряющихся интрузий (Петропавловской, Ахуновской, Карагайской и Уйскоборской), которые различаются не только особенностями состава, глубиной формирования и рудоносностью, но и связью с различными магматическими и флюидными источниками, а также механизмами магмогенерации. По набору магматических комплексов данный ареал существенно отличается от проявлений интрузивного магматизма и рудогенеза в центральной и западной частях зоны. Импульсы гранитоидного магматизма во времени чередовались с этапами коллизионных сдвигораздвиговых деформаций и рифтогенного растяжения. На раннем этапе эволюции ареала произошло становление мезоабиссального Петропавловского габбро-гранитоидного массива (347 ± 8.6 млн лет). Его породы по петрогеохимическим признакам наиболее близки к надсубдукционным образованиям - продуктам плавления мантийного субстрата, обогащенного не только водным флюидом, но и хлором. Далее, в диапазоне 310-306 млн лет, на этапе коллизионного сжатия внедрялись коровые интрузии ахуново-карагайского гранодиорит-гранитного комплекса, по составу близкие к окраинно-континентальным габбро-тоналит-гранодиорит-гранитным (ГТГГ) батолитам Среднего Урала, имеющим возраст 320-290 млн лет и специализированным на крупное золото-сульфидно-кварцевое оруденение (Березовское месторождение и др.). На завершающем этапе эволюции ареала, в эпоху перехода от окраинно-континентального режима к жесткой коллизии между Восточно-Европейским и Казахстанским континентами (конец карбона), при усилении сдвигораздвиговых деформаций образовался Уйскоборский граносиенит-гранитный массив (304 ± 4.8 млн лет), богатый калием и высокозарядными элементами. Подобный тип гранитоидных интрузий в ММЗ выделен впервые. Таким образом, в Ахуново-Петропавловском ареале в условиях смены геодинамических обстановок сформировались гранитоидные комплексы, имеющие разный состав, глубинность и генезис. Это позволяет рассматривать данный ареал как типичный окраинно-континентальный центр длительного мантийно-корового взаимодействия, где процессы магмообразования происходили на разных уровнях мантии и коры с участием как надсубдукционных, так и обогащенных плюм-зависимых рифтогенных источников.

Группа исследователей изучила петрологический и валовый геохимический состав, U-Pb возраст циркона и характеристики стабильных изотопов гранитов Жунголунба и Гажунцо в районе Ноцан для уточнения влияния субдукции океана Нео-Тетис и столкновения Индийского и Евразийского континентов на тектономагматические процессы, протекавшие в палеоцене вдоль южной окраины пояса Гангдезе. Гранит Жунголунба и гранит-порфир Гажунцо образовались 61.86 млн лет и 62.17 млн лет назад соответственно. Гранитоиды района Ноцан характеризуются: 1) высоким содержанием SiO₂, NaO₂ и Al2O3 и низким содержанием FeO_общ, MgO и TiO2; 2) обогащенностью лёгкими редкоземельными и крупноионными литофильными эелементами и обедненностью тяжёлыми редкоземельными и высокозарядными элементами (Nb, P и Ti); 3) выраженными отрицательными европиевыми аномалиями. Эти особенности указывают на то, что граниты района Ноцан относятся к высококалиевому известково-щелочному и высокоглиноземистому типам. Кроме того, изотопные характеристики Hf в цирконах гранитов указывают на древний кристаллический фундамент области их магматического источника. Андезитобазальтовый кристаллический туф является продуктом частичного плавления гранатового перидотита и контаминации земной коры в результате внедрения восходящей магмы.

Сычуаньская впадина - типичный внутрикратонный наложенный бассейн. Она богата ресурсами нефти и газа, локализованными в толщах различных осадочных серий. Для Сычуаньской впадины характерна многоэтапная тектоническая эволюция, в результате которой сформировалось несколько типов протобассейнов. Тем не менее, вопрос о типе и характере наложения Сычуаньской впадины в разные геологические периоды остается дискуссионным, что определяет точку зрения на механизм эффективного накопления и сохранения нефти и газа. В данной статье пересмотрены типы протобассейнов для Сычуаньской впадины и модели их наложения, подчеркивается важность эволюции наложенных впадин для накопления углеводородов. Авторы приводят подробную интерпретацию сейсмических профилей Лушань-Чишуй, полученных методом отраженных волн, с использованием региональных геологических данных, а также данных бурения. Затем выделяются пять региональных несогласий методом равновесных профилей с целью выравнивания границы пластов в разные геологические периоды. На основе данных несогласий южная часть Сычуаньской впадины подразделяется на шесть тектонических слоев, каждый из которых рассматривается как протобассейн: досинийский кристаллический фундамент (AnZ), морской рифтовый кратонный бассейн (Z-S), морской внутрикратонный прогиб (P₂l-T₂l), континентально-морская сбросовая впадина (T₃x¹-T₃x³), континентальная депрессия (T₃x⁴-J) и форландовый бассейн (K-Q). В результате вертикального наложения протобассейнов формируется слоисто-блочная геологическая структура полицикличных впадин. Под влиянием поздних тектонических преобразований геологическая структура вертикальной слоистости подверглась значительной трансформации, которая оказала большое влияние на накопление нефти и газа и дальнейшую перестройку нефтегазовых пластов.

Приводятся результаты по изучению влияния траппового магматизма на геохимию рассолов и геотермический режим недр западных районов Курейской синеклизы. Сибирская трапповая провинция, объединяющая все секущие и послойные интрузивные образования толеит-базитовой магмы, а также излившиеся на поверхность базальтовые лавы, является самой крупной континентальной базальтовой провинцией фанерозойского возраста на планете. Рассолы, залежи углеводородов и органическое вещество осадочного чехла подвергались значительному тепловому воздействию в результате проявления траппового магматизма на рубеже перми и триаса. Максимальные палеотемпературы на момент внедрения траппов для основных продуктивных горизонтов силура (дьявольский), ордовика (байкитский) и кембрия (дельтулино-таначинский, абакунский и моктаконский) достигали 650 ℃. В отложениях палеозоя и протерозоя исследуемой территории развиты рассолы с величиной общей минерализации от 50 до 470 г/дм³. По химическому составу они относятся к хлоридным натриевым, натриево-кальциевым, кальциево-натриевым, кальциево-магниевым и кальциевым (по С.А. Щукареву), при доминировании смешанных хлоридных кальциево-натриевых и натриево-кальциевых типов. По степени метаморфизации изученные рассолы можно разделить на три группы: слабой ( S ₁), средней ( S ₂) и сильной ( S ₃). К первой относятся преимущественно хлоридные натриевые рассолы с величиной общей минерализации от 50 до 370 г/дм³ ( r Na/ r Cl = 0.60-0.95; S ≤ 100). Вторая - наиболее многочисленная группа - объединяет рассолы хлоридного натриево-кальциевого, кальциево-натриевого, кальциевого и кальциево-магниевого состава с минерализацией от 150 до 470 г/дм³ ( r Na/ r Cl = 0.10-0.87; 300 ≥ S ≥ 100). И к третьей группе относятся рассолы хлоридного кальциево-натриевого и кальциевого состава с минерализацией от 223 до 381 г/дм³ ( r Na/ r Cl = 0.12-0.45; S ≥ 300). Впервые установлены изменения в гидрогеохимическом поле (макро-, микрокомпонентный и газовый состав) по мере удаления от контактов внедрившихся силлов и даек долеритов. Углеводородные и компоненты, имеющие органическую природу в свободной и водорастворенной форме (CH₄, C₂H₆, C₃H₈, i -C₄H₁₀, n -C₄H₁₀, i -C₅H₁₂, n -C₅H₁₂, C₆H₁₄, I, B, NH₄), наиболее активно подвергались процессам деструкции. Так, если в зоне влияния интрузии до 100 м в составе водорастворенных газов доминирует углекислый газ с содержанием более 90 об. %, при содержании метана до 5 об. %, то на расстоянии уже в 250 м концентрации CO₂ падают до 30 об. %, а CH₄ растут до 60-70 об. %. Интрузивный трапповый магматизм помимо негативного влияния на сохранность углеводородов в контактовой зоне (до 400 м) способствовал процессу вызревания углеводородов в удаленных от контакта горизонтах. В результате реакционного взаимодействия внедряющихся траппов с рассолами осадочного чехла значительно преобразовался исходный состав последних в направлении их насыщения железом, алюминием и кремнеземом, что может служить подтверждением возможности солевой экстракции металлов в рудоносный флюид из магматических расплавов.

9 июня 2021 года исполнилось 85 лет со дня рождения сотрудника Института геологии и минералогии СО РАН д.г.-м. н. Берзина Николая Августовича, члена редколлегии журнала «Геология и геофизика» с 1999 по 2021 г.