Главная – Журналы – Поиск по журналам

Для позднепермско-среднетриасового разреза Кузнецкого бассейна, расположенного в северной части Алтае-Саянской складчатой области, характерно развитие пластовых тел базальтов. Выявлено, что они представлены силлами с возрастом в 250-248 млн лет. Магматические тела сложены средневысокотитанистыми толеитовыми базальтами, обогащенными Nb и La, близкими по составу к раннетриасовым базальтам сыверминской свиты сибирских траппов, Уренгойского рифта Западно-Сибирского бассейна и триасовым базальтам Северо-Монгольской рифтовой системы. Плюмовая природа базальтов обосновывается сочетанием отрицательных аномалий по Nb на мультикомпонентных диаграммах ((Nb/La) _PM = 0.34-0.48) и высоким содержанием легких редкоземельных элементов (La_n = 90-115, (La/Sm) _n = 2.4-2.6). Низкие до умеренных степени дифференциации тяжелых РЗЭ ((Gd/Yb) _n = 1.4-1.7) предполагают мантийный источник базальтовых расплавов на уровне шпинелевой фации. Состав и возраст изученных магматических пород Кузбасса подтверждает высказанное ранее предположение о генетической и структурной их связи с массовыми пермотриасовыми трапповыми излияниями Сибирского суперплюма, пик которого приходился на период 252-248 млн лет. Резкая смена мощности и фациальная изменчивость позднепермско-среднетриасовых пород Кузнецкого бассейна свидетельствует об их формировании в структуре растяжения, вероятно, в единой геодинамической обстановке с рифтогенными структурами Южного Урала, Северной Монголии и фундамента Западно-Сибирского бассейна.

Предложена математическая модель двухскоростной неизотермической динамики взаимодействия конвектирующей верхней мантии с многослойной литосферой с локальными проницаемыми зонами. На основе статистической обработки базы данных валовых составов флюидов из мантийных пород под Сибирской платформой (СП) и метаморфических пород гранулитовой и амфиболитовой фаций земной коры обсуждаются проблемы задания начальных и граничных условий для описания процессов динамики конвективного плавления в проницаемых зонах над астенолинзами. Для определения природы установленного линейного тренда соотношений СО₂-Н₂О, которые составляют основную массу флюида во включениях, рассмотрена 2D динамика формирования полей Т и Р с сопутствующей физико-химической динамикой гетерофазного взаимодействия надастеносферного магматогенного флюида с деплетированными породами литосферной мантии.
Проведенный комплекс экспериментальных и вычислительных исследований с ксенолитами пород литосферы СП и метаморфизованных толщ земной коры в отношении валового состава и природы в них флюидной фазы показал, что: метаморфические породы нижней коры в отношении валового состава газовой фазы существенно отличаются в амфиболитовой и гранулитовой фациях от пород мантийной литосферы; порядка 80 % наблюденных валовых составов газовой фазы в минералах ультрабазитов литосферной мантии относятся к относительно окисленным продуктам переуравновешивания надастеносферных магматогенных флюидов, преобразовывавшихся в зонах региональных разломов; основным фактором переуравновешивания таких гетерофазных равновесий является периодически проявляющаяся декомпрессия толщ литосферной мантии в зонах глубинных разломов СП; информация по составам газовой фазы в первичных включениях в минералах изверженных пород может служить основанием для расчета виртуального состава астеносферных флюидов.

Одни из замечательных образований трапповой формации P₂-T₁ Восточно-Сибирской платформы - плутоногенные рудно-магматические системы Норильского рудного поля. Рассмотрены процесс внедрения рудоносных интрузивов, эволюция хромшпинелидов в интрузивных магматитах, вероятные механизмы формирования массивных, вкрапленных и импреньяционных магматических сульфидных руд, возможные причины обилия сульфидных расплавов и квазиангидритового изотопного состава серы сульфидных руд, продукты взаимодействия сульфидных расплавов с рудовмещающими базитами. Впервые дана оценка уникальных содержаний PGE, Ag, Au в рудах - эвтектических срастаниях Iss и PbSss, продуктах кристаллизации легкоплавких Ni-Fe-Cu-Pb-S расплавов. Установлена тесная связь ореолов флюидного воздействия около магматических сульфидных тел и пневматолитовой Ag-Au-Pt-Pd минерализации. Описаны пневматолитовые PGM ранние (золотосодержащие интерметаллиды), средней стадии (паоловит с ламеллями распада инсизваита-геверсита и нигглиита, рустенбургит-атокит-звягинцевит, маякит, станнопалладинит, полярит, плюмбопалладинит, масловит, татьянаит-таймырит и Pd-Pt-содержащие минералы группы медистого золота - тетрааурикуприд и др.), поздние (соболевскит, фрудит, гессит, майчнерит, кабриит и минералы ряда Au-Ag) и наиболее поздние (сперрилит). Прямая, обратная, осцилляционная и сложная зональность золотин в значительной степени была обусловлена вариациями активности теллура во флюидах. Пневматолитовые минералы благородных металлов возникли при T ниже 490 °С в резко восстановительных условиях при крайне низкой железистости S₂. Судя по изотопии свинца, все образования трапповой формации Норильского региона имели единый мантийный источник. Изотопный состав свинца рудоносных интрузивов, магматических сульфидных руд, PbSss и интерметаллидов Pd-Pt Норильского и Талнахского рудных узлов в значительной степени различается - в Талнахском свинец заметно более радиогенный. Это свидетельствует о генетических связях сульфидных руд с конкретными интрузивами, о различных промежуточных магматических очагах для Норильского и Талнахского узлов, о более высокой степени контаминации мантийных магм для Талнахского узла, чем, возможно, и обусловлен его гигантский масштаб.

На основе изотопно-геохимических, геохимических, изотопно-геохронологических исследований рассмотрены пространственно-временные и генетические связи гидротермального кобальтового оруденения Алтае-Саянской складчатой области с базитовым, щелочно-базитовым и гранитоидным магматизмом. Для этого региона обосновано выделение четырех этапов проявления кобальтового оруденения: раннедевонский (D₁), позднедевонско-раннекарбоновый (D₃-C₁), пермотриасовый (P₂-T) и раннемеловой (K1), которые отвечают соответствующим возрастным рубежам масштабного развития базитового магматизма. На основе изотопно-геохимических (Pb, Sr и He) и геохимических исследований показана генетическая связь кобальтового оруденения с проявлениями базитового и гранитоидного магматизма, доказано участие мантийных флюидов в их формировании и их связь с мантийными очагами базитовых и щелочно-базитовых расплавов, установлена полигенность источников рудного вещества, имеющего как магматическое происхождение, так и заимствованное из вмещающих пород. Обоснован стадийно-фациальный характер эндогенной зональности кобальтовых месторождений, кобальтоносных рудных узлов и зон с высокотемпературным Co-As и низкотемпературным Ni-Co-As оруденением. Впервые установлены повышенные содержания Pt и Pd в рудах гидротермальных Co-месторождений.

Золоторудная минерализация на медно-скарновых месторождениях Алтае-Саянской складчатой области (Тарданское, Мурзинское, Синюхинское, Чойское) связана с разнотипными гидротермально-метасоматическими образованиями, имеет сложное многостадийное формирование и охватывает период 5-6 млн лет. Образование золоторудной минерализации происходило при температурах 400-150 °С, что определило многообразие минеральных ассоциаций ее проявления. Золоторудная минерализация, ассоциирующая с магнетитовыми телами, имеет пространственную корреляцию с магнезиальными и известковыми скарнами, а золотое оруденение, проявленное в зонах дробления и вдоль швов разломов в средне- и низкотемпературных гидротермально-метасоматических породах (пропилиты, березиты, серпентиниты и аргиллизиты), имеет постскарновое образование. На разных месторождениях отдельные стадии проявились с различной интенсивностью. Так, на Синюхинском месторождении преимущественное развитие имеют ранние более высокотемпературные стадии рудообразования, а на Чойском - напротив, более широко развиты низкотемпературные минеральные ассоциации. На Тарданском и Мурзинском месторождениях широко проявлены и ранние, и поздние образования.
Формирование промышленного золотого оруденения на разных медно-скарновых месторождениях обязано совмещению разностадийной золоторудной минерализации, проявившейся в связи со становлением сложных по составу магматических комплексов (таннуольского, усть-беловского и югалинского), представленных дифференцированным рядом пород, начиная с габбро и кончая гранитами.

На основе комплексного изучения флюидных включений в кварцах разных стадий и этапов гидротермального процесса рассмотрены физико-химические условия образования эпитермальных руд (K₁) месторождений Балейского рудного поля. Установлены граничные параметры гидротермального процесса: температура 353-131 °С, давление 150-30 бар, концентрация солей 7.6-0.5 мас.%-экв.NaCl. Особенность рудообразующего процесса на месторождениях Балейского района - быстрое падение температуры и давления, что характерно для открытых гидротермальных систем. Повышение температуры в начале каждой стадии свидетельствует о пульсирующем характере процесса рудообразования. Продуктивный этап совпадает с началом резкого уменьшения температуры (ниже 225 °С) и концентрации солей в растворе. Формирование месторождений является результатом функционирования единой Балейской рудно-магматической системы в условиях малых глубин и хорошей проницаемости вмещающих пород. Источниками золотого оруденения могли быть высококалиевые известково-щелочные магмы. Зона рудообразования расположена над интрузивными телами вблизи их кровли. Не исключено, что часть балейского золота была заимствована из производных ранних циклов (J_2-3) золотого рудообразования и из вмещающих пород.

Обсуждаются условия образования пород массива онгонитов Ары-Булак (Восточное Забайкалье). Результаты изучения расплавных и флюидных включений показали, что в онгонитовой магме совместно с кристаллическими фазами и силикатным расплавом находились водно-солевые флюиды разных типов, фторидные расплавы, близкие по соотношению компонентов к флюориту, селлаиту, криолиту, хиолиту и более сложного алюмофторидного состава, а также силикатные расплавы с аномальными содержаниями Cs и As. В процессах кристаллизации онгонитового расплава принимали участие флюиды P-Q типа - паровые растворы, предположительно NaF-содержащие с небольшой примесью хлоридов. Изучены свойства и состав содержимого включений солевых рассолов из богатых Ca и F пород краевой зоны массива. В зависимости от теплофизических свойств вмещающих пород и онгонитового расплава сделаны оценки длительности его кристаллизации в камере с размером и формой, как у массива Ары-Булак. Данные моделирования динамики охлаждения магматической камеры, расчеты плотности, вязкости и критерия Рэлея для онгонитового расплава по составам силикатных стекол расплавных включений дают все основания предполагать существование в остаточном очаге на протяжении сотен лет интенсивных конвекционных течений. Рассчитана возможная величина избыточного флюидного давления при кристаллизации и дегазации онгонитового расплава в закрытой магматической камере.
Предполагается формирование краевой зоны богатых Ca и F афировых и порфировых пород на юго-западном фланге массива в результате локальной декомпрессии магматической камеры, вызвавшей закаливание накопленного на фронте кристаллизации кислородсодержащего фторидно-кальциевого расплава и последующих преобразований этих пород при взаимодействии с флюидами. Проникая в краевую зону, магматический флюид P-Q типа, сосуществующий с расплавом в остаточном очаге, охлаждался, менял свой состав и свойства. Следствием этого было вскипание флюида и разделение на несмесимые фазы - солевой рассол с очень высокими концентрациями Cl, F, K, Cs, Mn, Fe, Al и паровой раствор. Фторидно-силикатная жидкостная несмесимость, наличие силикатных расплавов с аномальными содержаниями Cs и As, изменения состава и свойств магматических флюидов, приводившие к их кипению и выделению солевых рассолов, свидетельствуют о сложных процессах флюидно-магматического взаимодействия и гетерогенном состоянии онгонитовой магмы в период кристаллизации пород массива Ары-Булак. Этим процессам способствовали низкая вязкость и высокая подвижность богатого фтором и водой онгонитового расплава, интенсивные конвекционные течения расплава в остаточном очаге магматической камеры и рост флюидного давления при его дегазации.

Методом ИСП-MС исследован элементный состав взвешенного вещества поверхностных вод оз. Байкал вдоль транссекты, проходящей через зону влияния р. Селенга. Количество терригенной взвеси в воде оценивалось по Al, содержание которого вдоль транссекты уменьшается скачкообразно: на участке 6.5-8.3 км от берега - на порядок, на участке 11-14 км - еще в 20 раз, и далее, в пелагической зоне, уже почти не меняется. Последний участок маркирует границу зоны распространения взвеси Селенги в поверхностной воде озера в исследуемый период (конец июня 2001 г.).
Установлено, что пелагическая озерная взвесь обогащена рядом элементов (Ca, P, Zn, Cu, Ni, Sn, Mo, Bi, S, Cd) более чем в 20 раз по сравнению с прибрежной (6.5 км от берега), находящейся в зоне влияния Селенги. Выявлено, что обогащение элементами происходит главным образом за счет вклада мелкодисперсной взвеси (<1.2 мкм), которая исходно, в составе взвеси Селенги значительно обогащена по сравнению с более крупными фракциями такими элементами, как Ca, P, Zn, Cu, Ni, Sn, Mo, Sb, Cd.
Сравнение элементного состава мелкодисперсных взвесей показывает, что байкальская взвесь как в зоне влияния Селенги, так и в пелагической части озера значительно обогащена (в 2-35 раз) большинством элементов, исключая типично терригенные, по сравнению со взвесью реки. Это указывает на то, что обогащение элементами происходит в самом озере, вероятно, за счет биоаккумуляции и хемосорбции. На данные процессы могут влиять дополнительные факторы, поскольку озерная мелкодисперсная взвесь в зоне влияния Селенги по своему элементному составу заметно отличается от взвеси в пелагической части озера.

Дается обзор исследований по сейсмической анизотропии, выполненных в России в течение 1940-1980-х гг. Представлены работы, относящиеся к сейсмической разведке, при этом освещаются главные направления исследований. Среди ранних исследований (1940-1950 гг.) отмечены работы А.Г. Тархова, Ю.В. Ризниченко, С.М. Рытова по осреднению параметров тонкослоистых сред; И.И. Гурвича по интерпретации годографов отраженных и преломленных волн в анизотропных средах в предположении эллиптической анизотропии; Н.И. Берденниковой, наблюдавшей анизотропию скоростей поперечных волн. Большая часть исследований 1960-1980 гг. проводилась двумя научными школами: Г.И. Петрашеня, в основном с теоретической направленностью работ, и Н.Н. Пузырева - с экспериментальной. Экспериментальные исследования были направлены главным образом на распознание нового явления - азимутальной анизотропии, возникающей, как выяснилось в ходе исследований, вследствие вертикальной трещиноватости пород. Это явление проявлялось как "аномальная" поляризация поперечных и обменных волн. Модель среды с системой параллельных трещин, предложенная К.Д. Клем-Мусатовым, позволила понять природу наблюдавшейся "аномальной" поляризации поперечных и обменных волн. Проблема была решена полностью после применения к полевым данным предложенного И.Р. Оболенцевой и С.Б. Горшкалевым алгоритма поляризационного разделения суммарного поля поперечных волн двух типов на две поперечных волны с поляризацией в плоскости трещин у быстрой волны и по нормали к этой плоскости у медленной.

Представлен метод восстановления пропущенных сейсмотрасс, разработанный на основе двумерного уравнения DMO. Предложена принципиально новая постановка начально-краевой задачи, основанная на задаче Гурса. Для численного решения использовался модифицированный метод конечных элементов. Метод был опробован на модельных примерах и реальных сейсмических данных.