Главная – Журналы – Поиск по журналам

Позднепалеозойская гранитоидная провинция Забайкалья (Ангаро-Витимский батолит (АВБ), Россия), расположенная в северо-восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП), занимает площадь около 200 000 км² и сложена породами, варьирующими по составу от монцонитов и кварцевых сиенитов до лейкократовых гранитов. Цели данной работы: 1) определение общей длительности и динамики формирования гранитоидов Ангаро-Витимского батолита; 2) выяснение причин, определивших пространственно-временную гетерогенность гранитоидов; 3) реконструкция источников салических (гранитоидных) магм, оценка вклада процессов мантийно-корового взаимодействия в петрогенезис гранитоидов. Статья основана на новых петрогеохимических, изотопных (Lu-Hf) и изотопно-геохронологических (U-Pb) данных по северной части АВБ. В совокупности с результатами ранее проведенных исследований установлено, что одна из крупнейших на Земле гранитоидных провинций (АВБ) формировалась ~ 45 млн лет (с 320 до 275 млн лет). В течение этого времени образовалось около 90 % пород батолита. Источником салических магм были преимущественно коровые метаграувакковые протолиты. Образование монцонитоидов, кварцевых сиенитов и гранодиоритов связано с плавлением смешанных протолитов, в которых доля ювенильного мафического материала могла достигать 40-50 %. Позднепалеозойский гранитоидный магматизм Забайкалья начался с ареального внедрения известково-щелочных гранитов, гранодиоритов и кварцевых сиенитов, составляющих основной объем первого этапа магматизма. На втором этапе магматизм сконцентрировался в сравнительно узкой (200-250 км) проницаемой зоне северо-восточного простирания. Эта зона дренировала коровые очаги салических магм и благоприятствовала поступлению мафических мантийных расплавов в верхние горизонты земной коры. Гранитоиды Ангаро-Витимского батолита сформировались на постколлизионном этапе эволюции восточного сегмента ЦАСП при воздействии мантийного плюма на кору молодого орогена.

На площади Томторского массива (комплекса) (ТК), с которым связано крупнейшее месторождение Sc-Y-Nb-REE-руд, обнаружены карбонатитовые брекчии (КБ), вскрытые скв. Г2 на севере участка Буранный. КБ представляют собой очень сложные в петрографическом отношении породы, состоящие из фрагментов доломитовых, доломит-анкеритовых, анкеритовых и кальцитовых карбонатитов со значительным количеством F-REE-карбонатов, пирита, флюорита. В КБ обнаруживаются признаки фрагментации карбонатитов и кальцитовых пород, перемещение этих фрагментов более молодым расплавом-рассолом, обогащенным CO₂, F, S, REE, и его взаимодействие с обломками. Изученные породы отнесены к магматогенно-флюидогенным и флюидогенным брекчиям, которые являются уникальным источником информации о составе пород и процессах, происходящих на глубинных уровнях ТК. Характер распределения микроэлементов в КБ, представленный на спайдер-диаграммах, во многом соответствует распределению этих элементов в карбонатитах и уникально богатых Sc-Y-Nb-REE-рудах верхнего рудного горизонта ТК. На спайдер-диаграммах выявляется обогащение Th, Nb, La, Ce, Nd и обеднение U, K, Sr, Zr, Hf и Ti, как и для других карбонатитовых комплексов мира (в том числе с брекчиями). В распределении REE установлено обогащение MREE и HREE. Формирование КБ сопровождается кристаллизацией оригинального для ТК состава минералов REE: синхизита-(Ce), паризита-(Ce) и/или бастнезита-(Ce), цебаита-(Ce), бурбанкита. Кристаллизация REE-фторкарбонатов, с одной стороны, связана с процессом замещения доломита анкеритом, а с другой - максимальное количество этих минералов, а также цебаита-(Ce) и бурбанкита фиксируется в кальцитовых породах в ассоциации с флюоритом и пиритом. Показано, что положение точек составов δ¹⁸О и δ¹³С (‰) в обломках КБ и в межобломочном пространстве образует зависимость с высоким значением коэффициента корреляции, близкую к тренду, характеризующему процесс смешения изотопов С и О карбонатитов и осадочных карбонатов. Однако это противоречит данным о высоких содержаниях REE, Nb, P и других, типоморфных для карбонатитов, элементов по мере увеличения значений δ¹⁸О и δ¹³С (‰) и является результатом преобразования карбонатов низкотемпературным дейтерическим флюидом. Впервые полученные комплексные данные о КБ позволяют рассматривать эти образования как новый тип оруденения для ТК.

В статье приведены новые данные об условиях образования базальтов и андезибазальтов влк. Харчинский (Центральная Камчатская депрессия). Показано, что ликвидусная ассоциация представлена оливином (Fo₉₁) и Cr-шпинелью, которые кристаллизовались в окисленных условиях NNO+0.4-NNO+1.5 при температуре 1110-1210 °С. На основе изучения расплавных включений во вкрапленниках оливина были получены составы исходных расплавов, из которых образовывались базальты и андезибазальты. Расплавы имеют высокомагнезиальный (Mg# ≈ 76), низкоглиноземистый и низкокальциевый базитовый состав, обогащенный летучими, прежде всего, водой, содержания которой могли достигать 5.5 мас. %. Эти расплавы образовывались из перидотитового источника с небольшой примесью пироксенитового компонента. Кристаллизация расплавов могла происходить в нескольких промежуточных камерах (до 1.5, при 5-7 и 11-13 кбар).

Интрузии норильского типа характеризуются уникальным по запасам вкрапленным медно-никелевым оруденением, которое локализовано в пикритовых и такситовых габбро-долеритах. Если при этом пикритовые и такситовые габбро-долериты принято генетически отделять друг от друга, то вокруг механизма формирования самих пикритовых габбро-долеритов до настоящего времени не прекращается дискуссия. Чаще всего их рассматривают как кумулятивную часть расслоенной серии. В работе показан резкий геохимический контакт между расслоенной серией и пикритовыми габбро-долеритами, в разрезе которых, в свою очередь, нами выявлена обратная геохимическая зональность, выраженная в закономерностях накопления петрогенных элементов, не ложащихся в единый тренд кристаллизационной дифференциации с породами основной расслоенной серии. Продемонстрирована дискретность пород в пределах горизонта пикритовых габбро-долеритов - выделено два интервала: нижний, с низкими концентрациями хрома, стабильной европиевой и стронциевой аномалиями, и верхний, для которого характерны аномально повышенные содержания Cr₂O₃, пониженные концентрации крупноионных литофильных элементов (LILE) и отсутствие выраженного европиевого максимума, характерного для нижней части пикритовых габбро-долеритов. С опорой на известные модели формирования обратной зональности краевых зон расслоенных массивов представлена новая генетическая схема формирования пикритовых габбро-долеритов как продуктов пульсационного внедрения, в которой предполагается, что нижняя часть пикритовых габбро-долеритов сформировалась из гибридной магмы, а верхняя - из примитивной, вследствие пульсационного заполнения камеры становления, с чем, по мнению авторов, и связана обратная зональность и накопление хрома в верхней части пикритовых габбро-долеритов.

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-океанического 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 л. н., стений-тоний) 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 л. н.), в породах Татарско-Ишимбинской сутурной зоны, включая офиолиты, проявились сдвиго-надвиговые деформации. В криогении (708-700 млн л. н.), в связи с новым этапом тектонической активности в период трансформации конвергентных обстановок - завершения коллизии и начала активной континентальной окраины, в породах этой зоны происходили сдвиго-взбросовые и взбросо-сдвиговые деформации.

Котульскит PdTe - наиболее распространенный минерал палладия в месторождениях элементов платиновой группы (ЭПГ) Федорово-Панского расслоенного комплекса (ФПК). В настоящей работе представлены новые данные о благороднометалльном парагенезисе и химическом составе котульскита из Северного рифа на участке Пешемпахк. На этом участке Северный риф, детально разведанный на платинометалльном 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 других месторождений ФПК. 890 зерен минералов платиновых металлов и Au изучены в аншлифах методом электронной микроскопии, включая энергодисперсионный рентгеновский микроанализ. Благороднометалльная ассоциация участка Пешемпахк включает (об. %) 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, благороднометалльный 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 ее 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-TIMSи 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 его формирование во время синколлизионного рифтогенеза в раннем карбоне, предваряющего сборку суперконтинента Лавразия.

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 неизмененных кимберлитов из тр. Удачная-Восточная, где все генерации оливина сохранены в полном объеме. Результаты сканирующей электронной микроскопии и микрозондового анализа показали, что высокомагнезиальный оливин характеризуется следующими вариациями химического состава: Mg# (Mg/(Mg + Fe²⁺) × 100, мол. %) 94.2-98.7, 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 зерна (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.

В работе представлены результаты геохимического исследования карбонатитовых брекчий массива Салланлатва (девонская Кольская щелочная провинция). Установлено, что, несмотря на трёхэтапную историю деформаций, лишь второй и третий этапы сопряженного флюидного воздействия существенно повлияли на петрохимический облик пород. Второй этап сопровождался привносом Ca, Mg, Na, Si, Al, P, S, высокозарядных (за исключением Th) и тяжёлых редкоземельных элементов. Третий этап характеризовался привносом Ba, Sr, S, лёгких РЗЭ и Th. Показано отсутствие значимого флюидного переноса Fe и Mn: основным источником этих элементов являлся сидерит обломков, а их перераспределение происходило посредством реакций растворения–переосаждения. Установлено, что перераспределение РЗЭ контролируется двумя разновозрастными процессами: обогащение тяжёлыми РЗЭ связано с гидротермальной апатитизацией (второй этап), а концентрация лёгких РЗЭ — с развитием наложенной анкилитовой минерализации (третий этап). Единый геохимический тренд брекчий и карбонатитов в координатах Ba–Sr–РЗЭ свидетельствует об общности процессов обогащения, охвативших массив на глубину первых сотен метров. Кристаллизация главной рудной фазы — анкилита — происходила при температурах ~250–300 °C, а интенсивность его осаждения снижалась по мере остывания системы и исчерпания РЗЭ, сменяясь отложением стронцианита и барита. Совместный перенос Ba и S обеспечивался восстановительным характером флюида, а массовое осаждение барита и пирита — диспропорционированием растворённых сернистых соединений (S⁴⁺) при остывании. Предложенная модель эволюции флюидной системы, включающая глубинное фракционирование щелочно-углекислого расплава, генерацию обогащённого фосфором остаточного флюида и последующий вертикальный транспорт Ba, Sr и лёгких РЗЭ поздними водно-углекислотно-сернистыми растворами, объясняет редкометальную металлогеническую специализацию не только массива Салланлатва, но и других карбонатитовых массивов Кольской щелочной провинции.

Показано влияние рабочей частоты лабораторного метода ЯМР-релаксометрии (2, 12 и 22 МГц) на точность определения распределения пор по размерам в терригенных породах в диапазоне размерности от песчаника средне-зернистого до алевро-аргиллитовой фракции. Установлено, что измерения на частотах 12 и 22 МГц позволяют детектировать поровые каналы с малыми радиусами, для которых характерно смещение спектров времен спин-спиновой релаксации в область коротких времен. Данные высокочастотных измерений хорошо согласуются с результатами метода полупроницаемой мембраны. Показано, что использование прибора с частотой 2 МГц приводит к систематическому завышению доли крупных пор, особенно в низкопроницаемых образцах, составляющих половину исследованной коллекции. Полученные результаты подчеркивают значимость выбора рабочей частоты для анализа пористости и проницаемости пород методом ЯМР-релаксометрии, что особенно важно для применения таких данных при цифровизации и гидродинамическом моделировании.