Главная – Журналы – Геология и геофизика 2023 номер 2

Приведены данные по геохронологии, геохимии и Nd изотопному составу гранитоидов Гремячинского и Северо-Гремячинского массивов (Кундусуюльский плутон), расположенных в неопротерозойских метаморфизованных островодужных известково-щелочных вулканитах Таланово-Богородского блока северной части Кузнецкого Алатау (Мартайгинское поднятие). Формирование гранитоидов произошло на рубеже 890-880 млн лет и было связано с процессами аккреции и коллизии неопротерозойских океанических/островодужных комплексов и неизвестного блока, образованного метаосадочными толщами окраинно-континентального типа. Доминирование метаосадочного источника, образованного при эрозии раннедокембрийских и неопротерозойских комплексов, подтверждается широким диапазоном возраста ксеногенных цирконов в гранитоидах (от 2800 до 930 млн лет), а также вариациями величин ε_Nd (-7.8… -1.0) и модельного Nd возраста гранитов (2.20-1.64 млрд лет).

Рассмотрены U-Pb (SIMS, SHRIMP-RG) возрасты цирконов и геохимические характеристики гранитоидов, вскрытых двумя скважинами на глубине около 4.5 км в Большеземельской зоне - северо-восточном блоке фундамента Печорской синеклизы. Граниты в скв. 26-Восточная Харьяга с возрастом 558 ± 6 млн лет близки по составу и возрасту к синколлизионным гранитам чаркаюского гранит-гранодиоритового комплекса (555-544 млн лет) Припечорской разломной (сутурной) зоны. Существенно калиевые гранодиориты и граносиениты из скв. 2-Веяк с возрастом 607 ± 6 млн лет имеют геохимические черты внутриплитных гранитоидов и коррелируются с гранитами (602-595 млн лет) юго-восточной части Ижемской зоны фундамента, представляющей собой погруженную часть северо-восточной пассивной окраины палеоконтинента Балтика.

На территории Верхояно-Колымской складчатой области, в пределах Тугучакского рудно-россыпного узла располагается аллювиальное россыпное месторождение золота Мокрундя. Методами рудной и сканирующей электронной микроскопии, химико-аналитическими методами исследованы типоморфные и минералого-геохимические особенности золота, минералов тяжелой фракции россыпи и рудной минерализации долеритового дайкового комплекса, вскрытого в плотике россыпи. Установлены этапы развития рудоформирующей системы в долеритах. Основные продуктивные стадии с самородным золотом связаны с постмагматическим этапом: 1 - ранняя арсенопирит-полисульфидная, 2 - золото-висмут-теллуридная. В состав последней входят теллуриды и сульфотеллуриды висмута, самородное золото, висмут, а также мальдонит (AuBi₂) и сложные интерметаллиды Au и Bi. Рассматриваются предполагаемые источники россыпного золота в аллювиальных отложениях, одним из которых является рудная минерализация долеритового дайкового комплекса, другой связан с минерализованными зонами скарново-гидротермального рудопроявления Гематитовое, расположенного в верховьях руч. Мокрундя.

Высокая концентрация в Центрально-Алданском рудном районе (ЦАРР) золоторудных месторождений, связанных с мезозойским щелочным магматизмом, определяет его уникальность. Здесь выделяются четыре типа золоторудных месторождений: золото-порфировый, золото-сульфидный, золото-аргиллизит-калишпат-кварцевый и золото-урановый. Полученные в последние годы разными авторами геохронологические данные о возрасте магматических пород и рудной минерализации золота в ЦАРР в целом показывают, что его формирование происходило в диапазоне 151-120 млн лет. Эти данные также совпадают с результатами U-Pb датирования Эльконской золото-урановой рудно-магматической системы (143-125 млн лет). Анализ полученных нами и опубликованных ранее геохронологических данных свидетельствует, что развитие магматизма в данном регионе протекало в два этапа. С ранним этапом (151-130 млн.лет) связано образование основного объема щелочных сиенитов, монцонитов и их аналогов (силлы, штоки, кольцевые интрузии, вулканические толщи) и руд. Продукты этого этапа широко проявлены на разных месторождениях и массивах. В Рябиновском массиве с этим этапом связано формирование большей части щелочных пород (алданский комплекс) и руд: эгириновые сиениты - 151.4 ± 1.9 млн лет; пироксен-калишпатовые пегматиты - 144.8 ± 1.5 и золото-медные руды - 137.5 ± ± 1.7 - 131.1 ± 16.0 млн лет. С этим же этапом связана кристаллизация амфибола из сиенита месторождения Лунное (143.1 ± 2.0 млн лет), клинопироксенита массива Инагли (142.4 ± 2.0 млн лет) и становление основного объема щелочных пород его кольцевого обрамления. На Самолазовском месторождении этому возрастному этапу отвечают цирконы псевдолейцитового сиенита - 135.9 ± 1.9 млн лет, цирконы разных фаз сиенит-порфиров 141.39 ± 0.90 - 142.4 ± 5.0; 134.25 ± 0.70 - 129.9 ± 2.6 млн лет и золото-скарновое оруденение - 129.9 ± 2.6 - 134.9 ± 2.8 млн лет. В этот же интервал попадает время образования первичных руд на Куранахском месторождении - 136.2 ± 1.7 млн лет, отложение бранеритовой минерализации на Лунном месторождении - 132.4 ± 1.6 млн лет. В то же время среди продуктов этого этапа магматизма ограниченно проявлены ранние интрузивные фазы - калиевые пикриты, шонкиниты, лампрофиры, что, возможно, связано с их захоронением под большими объемами более поздних щелочных пород сиенитового и монцанит-сиенитового состава. Второй этап (128-120 млн лет) выделяется в пределах Рябиновского массива, где он проявлен в виде небольших интрузий и даек оливиновых лампроитов, шонкинит-порфиров, минетт и сиенит-порфиров. На Самолазовском месторождении фиксируются эксплозивные брекчии с возрастом 127 млн лет (наши данные). Этот этап в ЦАРР имеет ограниченное развитие и отличается отсутствием проявлений щелочных сиенитов, монцонит-сиенитов, а также рудных образований. В то же время породы с возрастом 121.1 ± 1.3-115.5 ± 1.6 млн лет имеют широкое распространение в крупном (120 км²) Джелтулинском кольцевом массиве Тыркандинского рудного района, расположенном восточнее Цент­рально-Алданского района.

Золото-палладиевое месторождение Чудное, расположенное в пределах Центрально-Уральского поднятия, приурочено к осевой зоне антиклинальной структуры, осложненной разрывными нарушениями. Оруденение, относящееся к типу минерализованных прожилковых зон, локализовано в трещиноватых и брекчированных риолитах позднего рифея-венда. Самородное золото и минералы палладия сосредоточены в основном в прожилках Cr-содержащего мусковита (фуксита), реже в локальных участках метасоматического изменения риолитов при практически полном отсутствии сульфидов. На представительном материале изучены состав и строение самородного золота, прослежены закономерности их пространственного изменения. Самородное золото относится к системе Au-Ag-Cu, в качестве примеси присутствуют Pd и Hg. Соотношения между элементами значительно варьируют, содержание Au заключено в интервале от 65.8 до 92.7 мас. %, содержание Ag - от 0.4 до 33.8 мас. %, почти всегда присутствует Cu, содержание которого достигает 12.7 мас. % и Pd - до 2.9 мас. %. Золото формировалось в виде гомогенного Au-Ag-Cu твердого раствора при температуре выше 220 °С. Предполагается, что вхождение меди в самородное золото обусловлено отсутствием сульфид-иона в рудообразующем гидротермальном растворе. При понижении температуры Au-Ag-Cu твердый раствор, содержащий более 1.1-2.5 мас. % Cu, распадается на две или три фазы, образуя характерные пластинчато-решетчатые и таблитчатые структуры распада. Конечными фазами при двухфазном распаде являются Au₃Cu и Au-Ag твердый раствор или AuCu и Au-Ag твердый раствор, при распаде на три фазы - Au₃Cu, AuCu и Au-Ag твердый раствор. Процесс распада твердого раствора в некоторых случаях сопровождался перекристаллизацией золота с образованием зернистых срастаний. Состав самородного золота по месторождению изменяется в значительных пределах, проявляя при этом ярко выраженную дискретность в различных участках рудных зон, что согласуется с прожилковым характером развития рудной минерализации. На заключительных этапах минералообразования самородное золото частично замещалось вторичным высокопробным золотом.

На Восточно-Паужетском термальном поле с помощью бурения скважин и проходки шурфов детально изучена толща аргиллизированных пород и гидротермальных глин. Выделены зоны, сложенные минеральными ассоциациями необычного состава, рассмотрены условия их образования. Показано строение основания толщи гидротермальных глин, исходные породы которого (брекчированные андезиты) изменены гидротермально-метасоматическими процессами и представлены смектит-хлорит-калишпат-цеолит-карбонат-кремнистым агрегатом с сульфидами, фосфатами, титано- и цирконосиликатами и другими минеральными фазами, включающими редкие металлы. Построена концептуальная геолого-геохимическая модель формирования аргиллизитов и зон, содержащих минеральные рудные ассоциации. Предполагается, что современное минералообразование на Восточно-Паужетском термальном поле наследует эпитермальную рудообразующую систему, расположенную в зоне влияния глубинного флюида, дериваты которого разгружаются вблизи дневной поверхности в форме щелочных металлоносных растворов Паужетской гидротермальной системы.

В ФИЦ ЕГС РАН разработана технология речных сейсморазведочных исследований, основанная на использовании водных пневматических источников и устанавливаемых на берегу автономных сейсмических регистраторов, настроенных на непрерывную сейсмическую запись. В последние годы отработано несколько тысяч километров профилей методом ОГТ-2D на реках Восточной Сибири - Лена, Нижняя Тунгуска, Витим. Ранее применялись лишь 6-10-секундные сейсмограммы для изучения строения верхней части земной коры. Вместе с тем глубинное строение земной коры огромных территорий Восточной Сибири остается малоизученным ввиду высокой затратности исследований. С использованием данных речной сейсморазведки на участке профиля, выполненном в нижнем течении р. Лена, продемонстрирована возможность изучения строения земной коры на всю глубину, включая поверхность Мохоровичича. Для этого выполнялась переобработка архивных сейсмических записей с построением монтажей сейсмограмм увеличенной длительности (до 23 с). Малоамплитудные колебания отраженных волн от глубинных границ выделяются за счет многократного суммирования, существенно большего, чем при традиционной сейсморазведке. Используемая аппаратура имеет достаточный динамический диапазон, а высокая кратность достигается за счет увеличения площадки бинирования. Ветровые помехи, снижающие качество временных разрезов верхней части земной коры, не ухудшают разрез на больших глубинах и этот материал не следует исключать из обработки. Речные сейсморазведочные работы, выполненные по технологии, разработанной в ФИЦ ЕГС РАН, на реках Восточной Сибири в объеме порядка 2700 км, содержат в себе данные, позволяющие построить глубинные разрезы вплоть до границы Мохоровичича, и эту работу необходимо проделать.

Предложена методика получения глубинного сейсмического разреза путем углубленной обработки данных межскважинного просвечивания. На основании анализа волнового поля и сейсмогеологического моделирования разработан граф обработки данных межскважинного просвечивания для выделения поля отраженных волн в условиях присутствия границы резкого изменения скорости упругих волн. Миграция поля отраженных волн из временного масштаба в глубинный выполняется с помощью решения прямой задачи для каждой пары источник-приемник. В результате вычисляется положение точек отражения, после чего все трассы суммируются на базе сетки бинирования. Входной информацией для выполнения миграции и решения прямой задачи является скоростная характеристика массива, которая рассчитывается с помощью томографии на прямых проходящих волнах, полученных из того же набора данных межскважинного просвечивания и вертикального сейсмопрофилирования. Результирующий глубинный сейсмический разрез имеет разрешающую способность на порядок выше, чем при вертикальном сейсмопрофилировании и наземных малоглубинных исследованиях, что открывает возможности выделения различных малоразмерных объектов природного и техногенного генезиса в межскважинном пространстве.