Главная – Журналы – Поиск по журналам

Сильное землетрясение на Байкале 27 августа 2008 г. вызвало большой резонанс не только у ученых-сейсмологов, но и у широких масс населения Прибайкалья. То, что очаг землетрясения располагался в пределах высокосейсмичной Байкальской рифтовой зоны, было вполне ожидаемым, а вот время его возникновения, как всегда, оказалось неожиданным. Рассмотрены вопросы геологических условий возникновения землетрясения, его макросейсмические последствия, а также приведены некоторые данные, которые являлись предвестниками подземного толчка. В частности, впервые в мировой практике перед землетрясением были зафиксированы изменения содержаний растворенного гелия в глубинной воде Байкала, исследования которых до настоящего времени в крупных открытых глубоководных бассейнах, расположенных в сейсмоактивных районах, не проводились нигде в мире.

Охарактеризована геологическая позиция, РТ -условия генерации и кристаллизации кремнекислых расплавов, сформировавших вулканические структуры в пределах Алтайской коллизионной системы герцинид. Приведены данные о геологической позиции, внутреннем строении, петрогеохимическом составе пород, данные термобарогеохимических исследований включений в минералах. Проведенные исследования позволяют установить в изученных вулканических структурах присутствие кремнекислых дацитовых расплавов, генерация которых происходила на уровне нижней коры ( Р ~ 10 кбар) при высоких температурах (1000-1200 °С) в результате частичного плавления коровых субстратов под влиянием высокотемпературных мантийных расплавов.

Представлены новые геохимические (породообразующие и редкие элементы, изотопы) и петрологические данные (состав вкрапленников и минеральная термометрия) для базальтов раннекембрийского катунского аккреционного комплекса Кузнецко-Алтайской островной дуги (Горный Алтай). Геодинамические обстановки формирования базальтов обсуждаются на основе петролого-геохимических и изотопных данных с учетом их взаимоотношений с вмещающими осадочными породами океанической коры и терригенными толщами аккреционного комплекса. Поздненеопротерозойско-раннекембрийские базальты, ассоциирующие с кремнистыми породами, характеризуются средними TiO₂ и Zr/Nb, плоскими редкоземельными спектрами и отношениями Nb/La_PM < 1 (тип базальтов срединно-океанических хребтов - БСОХ). Среди базальтов океанического дна выделены высоко- и низкомагнезиальные разности. Раннекембрийские базальты манжерокской свиты образовались в обстановке океанического острова (тип БОО). Они формируют разрезы, представленные базальтами основного тела палеоострова, и чередуются с кремнисто-терригенно-карбонатными породами его склоновых фаций. Для манжерокских базальтов характерны высокие температуры кристаллизации расплава (1175 °С) и обогащение некогерентными элементами, вариации которых предполагают плюмовый мантийный источник и разные степени частичного плавления на уровне шпинелевой и гранатовой фаций. В усть-семинской свите (средний кембрий) представлены низкомагнезиальные и высокомагнезиальные базальты в виде субпараллельных даек и потоков, прорывающих и перекрывающих образования аккреционного комплекса. Для надсубдукционных базальтов характерно сочетание низких TiO₂, Nb, LREE и высоких Zr/Nb и более низкие по сравнению с базальтами типа БОО температуры кристаллизации расплава: 1138 и 1047 °С для высоко- и низкомагнезиальной подгрупп соответственно. По химическому составу низкомагнезиальные разности близки к базальтам СОХ, а высокомагнезиальные - к островодужным толеитам. На основе совокупности геохимических и геологических данных сделан вывод, что низкомагнезиальные базальты усть-семинской свиты образовались при погружении СОХ в зону субдукции, а высокомагнезиальные базальты выплавлялись в надсубдукционной обстановке на границе коры и мантии.

Из расплавов Ag_{2- х} Au_хS ( x = 0.1, 0.4, 0.8, 1.6), т.е. в системе Ag-Au-S с весовыми соотношениями Au/Ag от 0.1 до 7.4, синтезированы сульфиды золота и серебра. Для диагностики и анализа состава твердых продуктов синтеза использованы методы оптической микроскопии, рентгенографии, а также микрозондовый анализ и сканирующая электронная микроскопия. Установлено, что для богатых серебром составов исходной двухкомпонентной системы Ag₂S-Au₂S характерно образование акантита, твердых растворов Ag_{2- х} Au_хS ( х < 0.5) и электрума. При низких содержаниях серебра (x > 1) устойчивы петровскаит, высокопробное золото и сера. Промежуточным составам свойственно образование петровскаита и ютенбогаардтита или твердых растворов Ag_2-х Au _х S (0.5 < х < 1). Результаты экспериментальных исследований в сочетании с данными по составу природных сульфидов золота и серебра позволяют предположить, что широкие вариации Au и Ag в ютенбогаардтите и петровскаите разных месторождений, по-видимому, следует связывать с неоднородным строением минеральных зерен и присутствием в срастании с ними твердых растворов Ag_{2- х} Au _х S. Обсуждается возможность магматического генезиса сульфидов золота и серебра, кристаллизующихся из Au-Ag-содержащих сульфидных расплавов. Предполагается, что "трудноизвлекаемое" золото в сульфидных рудах может быть связано с присутствием микровключений Au-Ag сульфидов.

Представлены результаты экспериментального исследования скорости выделения радона из образцов строительных материалов, добываемых на территории Музаффарабада и Ниилумской долины (Азад Кашмир, Пакистан). Целью исследования является оценка вклада строительных материалов в общее радоновое загрязнение жилых помещений на данной территории. В связи с этим из разных районов Музаффарабада и Ниилумской долины были отобраны образцы строительных материалов: грунта, песка, гравия и кирпича. После специальной подготовки материалы помещались в пластиковые контейнеры, внутри которых на расстоянии 25 см от поверхности образцов были установлены детекторы радона. После этого контейнеры герметично закрывали. После 80 дней выдержки детекторы CR-39 в течение 16 ч протравливали в 25 %-м растворе NaOH при 80 °С, а затем треки радиоактивного распада исследовались с помощью оптического микроскопа. Измеренные плотности этих треков отражают концентрации радона. Скорости выделения радона из грунта, гравия, песков и кирпичей изменялись в пределах от 171 ± 11 до 344 ± 11, 168 ± 17 до 322 ± 11, 366 ± 8 до 649 ± 8 и 184 ± 14 до 231 ± 14 мБк/м²· ч соответственно. Проведено сравнение этих данных с известными из литературы параметрами.

Палинологический и AMS¹⁴C анализы для верхних 9 м из седиментационного разреза донных отложений оз. Котокель позволили впервые для этой территории реконструировать динамику климата и ландшафтов в позднем ледниковье и голоцене с временным разрешением около 120 лет. Показано, что климатические условия Котокельской котловины в терминацию I (~15500-11000 лет назад) характеризовались кратковременными и резкими изменениями, приводившими к глубоким переменам в структуре ландшафтов и составе растительности. Выделяются пять таких коротких интервалов, длительность которых варьировала от 400 до 1200 лет (15 500-14 700, 14 700-14 300, 14 300-13 200, 13 200-12 500, 12 500-11 700 л.н.). Снижение степени континентальности климата имело место в начале голоцена (около 11 000 л.н.) и продолжалось почти до 7000 л.н. Позднее 7000 л.н. континентальность климата возрастала, что отразилось в существенном снижении среднегодовой суммы атмосферных осадков, повышении средних летних температур и снижении зимних.
Пыльцевая запись из оз. Котокель удовлетворительно коррелирует с общим ходом изменения климата Северного полушария. При этом амплитуда изменений растительности и климата позднеледниковья в записи из отложений оз. Котокель оказалась на сегодняшний день наиболее ясно выраженной, чем в предыдущих региональных пыльцевых записях, что могло быть обеспечено высокой чувствительностью экосистемы небольшого озерного водоема, расположенного в глубине континента на границе двух крупных экотонов (лесного и степного), к дефициту влаги.
Новая детальная датированная пыльцевая запись из донных отложений оз. Котокель может рассматриваться как опорная для детальной реконструкции вариаций региональной растительности и динамики климатических изменений за последние 15 000-15 500 лет. Полученные результаты уточнили характер изменений региональной растительности, а надежная возрастная модель обеспечила проведение внутрирегиональных и межрегиональных корреляций изменений природной среды.

Приведены результаты магнитостратиграфических исследований континентального палеогена и неогена, вскрытых скважиной 8, пробуренной в южной краевой части Омской впадины на Ишим-Иртышском междуречье на границе с Северным Казахстаном. В результате проведенных исследований выделены палинокомплексы и палинозоны, построен палеомагнитный разрез скв. 8, состоящий из 11 магнитозон, привязанных к палинологическим зонам и палеокарпологическим данным. На основе отсутствия в разрезе палеомагнитных и палинологических зон сделан вывод о неполноте геологической летописи в результате размыва отдельных частей свит исследуемых отложений. Впервые из отложений верхнего олигоцена и нижнего миоцена краевой части Омской впадины описано сообщество динофлагеллат. Отмечено, что состав динофлагеллат и их экология не позволяют решить однозначно вопрос о возможности проникновения морских вод через Тургайский пролив на юг Западной Сибири. Состав пыльцы и спор из отложений нижнего олигоцена (новомихайловская свита) сходен с составом таковых чиликтинской свиты Северного Казахстана и отражает развитие тургайской флоры на огромной территории. Позднее, во второй половине миоцена, произошла смена широколиственно-хвойных лесов мелколиственными, сменяющимися в конце миоцена лесостепными ландшафтами с представителями аридной флоры.

Проведен анализ экспериментальных данных по фазовым превращениям и плавлению в перидотитовых и эклогитовых системах в присутствии С-О-Н флюида при давлениях от 6 до 30 ГПа. Особое внимание уделено анализу влияния окислительно-восстановительных условий на данные процессы. Установлено, что в присутствии H₂O плавление контролируется ее общей концентрацией в системе и в значительной степени зависит от ее растворимости в структурах породообразующих номинально безводных минералов. Частичное плавление происходит в условиях, когда общее содержание Н₂О в системе превышает "уровень насыщения" Н₂О в породе при данных физико-химических условиях. Плавление в системах с СО₂ определяется стабильностью карбонатов и контролируется химическим составом системы, главным образом количеством Na₂O и K₂O, и в меньшей степени зависит от количества самого СО₂. Изучение перидотитовых и эклогитовых систем в присутствии Н₂О, СО₂, Н₂О + СО₂ и восстановленного С-О-Н флюида показывает, что большинство кривых солидусов выполаживается при давлениях выше 6-8 ГПа, пересекаясь с PT -профилями зон субдукции и средней мантии. Наряду с температурой при постоянном давлении плавление мантийного вещества в присутствии С-О-Н флюида контролируется окислительно-восстановительными условиями. Окисление системы вызывает "редокс"-плавление. Подчеркивается роль границы стабильности Fe-Ni сплава (которая, возможно, совпадает с границей литосферы и астеносферы под кратонами 200-250 км), а также границы 410 км в качестве важнейших при редокс-плавлении и плавлении, вызванном декарбонатизацией и дегидратацией. В модели "большого" мантийного клина для стагнирующих слэбов аргументирована ведущая роль субдуцируемых карбонатов. Эклогитовые системы с летучими компонентами плавятся при более низкой температуре по сравнению с перидотитовыми системами (разница составляет до 100-200 °С). Это позволяет сделать вывод о глобальной роли эклогитов при плавлении мантии, что согласуется с современными геохимическими моделями.

Изучен изотопный состав свинца в полевых шпатах интрузивных пород вмещающего, рудоносного порфирового, пострудного комплексов и сульфидах Сорского магматического центра с одноименным Cu-Mo-порфировым месторождением. Положение изотопных составов на ураногенной диаграмме свинца ниже кривой эволюции орогена свидетельствует о доминировании в магматических породах свинца мантийной природы и несущественной роли корового свинца.
На ураногенной диаграмме свинец магматитов образует линейную последовательность (тренд), что интерпретируется как смешение свинца из разных источников. Согласно геохимическим параметрам, глубинным источником магматизма была слабодеплетированная мантия, метасоматизированная субдукционными флюидами. Линейная корреляция изотопных отношений свинца в магматитах Сорского магматического центра объясняется как смешение свинца мантии и субдукционных флюидов. Мантийный свинец преобладает в базитах вмещающего, порфирового, пострудного комплексов и лейкогранитах вмещающего комплекса. В дифференцированных магматитах (вмещающих монцонитоидах, рудоносных порфирах и пострудных сиенит-порфирах), по данным изотопии свинца, фиксируется субдукционная составляющая, роль которой возрастает от раннего комплекса к позднему.
На основании изотопных составов свинца сульфидов предполагается мантийный источник свинца (молибдена) брекчиевых руд и гетерогенный источник (мантия и субдукционные флюиды) свинца (меди) прожилковых руд.

В Таннуольской зоне представлены островодужный (поздний венд) и субдукционно-аккреционный (первая половина раннего кембрия) комплексы, мантийные источники которых сформированы из расплавов, возникших в надсубдукционной обстановке при плавлении перидотитов мантийного клина. Островная дуга, фрагмент которой представлен в Таннуольской зоне, была сформирована предположительно 570 млн лет назад и прекратила свое существование как самостоятельная структура на рубеже венда и кембрия, хотя процесс субдукции продолжался до середины раннего кембрия. С рубежа венда и кембрия и до середины раннего кембрия произошла аккреция островодужных, задуговых, океанических и метаморфических структурно-вещественных комплексов данного сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса. С середины и до конца раннего кембрия Таннуольская зона представляла собой активную континентальную окраину, на которой шло формирование базальтов с островодужными характеристиками, кварцевых микродиоритов адакитоподобного состава, базальтов, долеритов и кварцевых микродиоритов внутриплитного геохимического типа, а также диорит-тоналит-плагиогранитной ассоциации островодужного геохимического типа. Для объяснения пространственно-временной сопряженности разнотипных проявлений магматизма в обстановке активной окраины привлечена модель "slab-window".