Главная – Журналы – Поиск по журналам

Проведены эксперименты с прогреванием в проточном реакторе образцов ультрабазитовых пород из ксенолитов в кимберлитах тр. Удачная-Восточная потоками восстановленных газов в интервале температур 800-1200 °С. Предварительно для всех типов таких пород изучены составы газов в главных минералах. При прогреве измененных мантийных ультрабазитовых пород восстановленными газами и при выделении восстановленных флюидов из ксенолитов метасоматически измененных литосферных субстратов происходит "порционное" формирование выплавок, состав которых определяется "легкостью" отделения жидких фракций. Как следует из изучения стекловатых продуктов и структуры подплавленных пород, их начальный состав определяется составом вторичных включений в минералах породной матрицы и наиболее легкоплавких минералов в реакционных оторочках и метасоматических жилках. При подплавлении минералов матрицы состав жидких фракций меняется в сторону увеличения содержания Аl (подплавление гранатов), Mg (краевые зоны кристаллов оливина и ортопироксена). Средние составы выплавок сложно сопоставить с реальными составами кислых и базитовых пород. Валовые составы флюидов в измененных ультрабазитах по некоторым коррелятивным связям (СО₂ ↔ СО, r⁺) не согласуются с вычисленными равновесными соотношениями.

На золото-сульфидных месторождениях Суздальское, Жерек и Большевик в Восточном Казахстане выделены ранняя продуктивная пирит-арсенопиритовая вкрапленная минерализация с невидимым золотом, контролируемая тектоническими зонами, и поздняя гнездово-прожилковая золото-полисульфидная минерализация со свободным золотом в зонах окварцованных пород. В них установлены две разновидности арсенопирита, различающиеся морфологией, химическим составом и золотоносностью, - игольчато-призматический и таблитчатый. Золото определялось по специально разработанной методике с пределом обнаружения 30 г/т. Игольчато-призматический арсенопирит является главным рудным минералом раннего продуктивного этапа минерализации и характеризуется высокой золотоносностью (1400-5360 г/т), нестехиометричным составом S/As = 1.2 и несколько обеднен железом. Отсутствие корреляции основных компонентов арсенопирита с золотом, крайне неравномерное распределение этого элемента в зернах игольчато-призматического арсенопирита и в пределах одного зерна указывают на вхождение невидимого золота в виде элементарных частиц, соосаждающихся совместно с арсенопиритом. Таблитчатый арсенопирит масштабно представлен на Суздальском месторождении, где широко проявились процессы золото-полисульфидной минерализации и аргиллизации. Ему свойственны низкая золотоносность, повышенная концентрация сурьмы и стехиометричный состав. Видимое золото обычно накладывается на таблитчатый арсенопирит.
Изотопный состав серы игольчато-призматического арсенопирита и глобулярно-кристаллического пирита раннего этапа минерализации на месторождениях отвечает интервалу значений δ³⁴ S = 0.0... -3.3 ‰ и указывает на мантийный источник серы с частичным заимствованием коровой серы. Изотопный состав таблитчатого арсенопирита и других сульфидов второй продуктивной ассоциации характеризуется более легкой серой (-7.7...-10.2 ‰), что связано с процессами фракционирования серы в условиях повышенной фугитивности кислорода на позднем этапе рудоотложения. Наличие двух множеств морфологических разностей и составов арсенопирита на одном месторождении позволяет говорить о длительности процессов рудоотложения, совмещении разноэтапной минерализации и эволюции физико-химических параметров.

Авторами установлены условия образования россыпей в пределах золотоносной Тапса-Каахемской зоны Тувы, изучена связь между коренными и россыпными месторождениями золота. В результате полицикличности россыпеобразования в долинах региона сформировались россыпи золота разнообразных морфологических типов с ярусным распределением продуктивных пластов в разных по составу и возрасту вмещающих рыхлых отложениях: олигоцен-нижнеплиоценовые, эоплейстоцен-нижнеплейстоценовые, среднеплейстоценовые и верхнеплейстоценовые. Установлена сложная связь между россыпями и питающими их источниками. В целом макpоcоcтав золота разновозрастных продуктивных пластов отpажает cоcтав металла из питающиx их иcточников. Отмечается увеличение разброса пробности золота в направлении от более древних к более молодым продуктивным пластам со смещением в область меньших значений, что указывает на существование в области питания невыявленных коренных источников иного формационного типа. Этот вывод подтверждает и резкое изменение типоморфных особенностей формы золота, гранулометрии и степени окатанности в продольном профиле долины р. Бай-Сют. Установлены особенности золота россыпей, формирующихся за счет перемыва ледниковых отложений. В россыпи Копто широко развиты самородки (фракция более 10 мм), полностью сохранившие свои первоначальные рудные формы. Транспортировка самородков в россыпь происходила, видимо, с ледниковыми отложениями в составе кварцевой гальки, предохраняющей самородок от окатывания. Окончательное выкрошивание кварца и освобождение золота произошло уже непосредственно в россыпи на месте отложения ( in situ ) в условиях морозного выветривания. Наличие самородков в россыпи Копто позволяет прогнозировать гнездовое распределение золота в известных маломощных жилах кварца.

Изучены мономинеральные и мультифазные (расплавные?) включения в магнетитах из фоскоритов месторождения Люлекоп (щелочно-карбонатитовый комплекс Палабора, Южная Африка). Мультифазные включения сильно варьируют по фазовому составу: от существенно-карбонатных до карбонат-силикат-оксидных. Главными компонентами таких включений являются доломит, кальцит, фторапатит, пикроильменит, флогопит, магнезит и брусит. В одном мультифазном включении в центре крупного зерна магнетита был обнаружен редкий карбонат - файрчильдит K₂Ca(CO₃)₂ совместно с доломитом, пикроильменитом, флогопитом, бруситом, витеритом и галитом. Это первая находка файрчильдита в карбонатитовых комплексах и в магматических породах в целом. Состав этого минерала (K₂O = 38.54, CaO = 23.15, FeO = 1.47, Na₂O = 0.63 мас.%, n = 5) близок к идеальному составу K₂Ca(CO₃)₂. Взаимоотношения фаз в пределах включения показывают, что K-Ca-карбонат кристаллизовался позже флогопита и пикроильменита, но раньше доломита. Оценки температур по парам магнетит-ильменит и доломит-кальцит указывают на то, что фоскориты начинали формироваться при T > 630-750 °C, а фаза K₂Ca(CO₃)₂ представляет собой высокотемпературную модификацию (файрчильдит), кристаллизация которой происходила непосредственно из расплава, а не за счет твердофазных реакций. Однако не исключается, что в процессе снижения температуры он мог трансформироваться в низкотемпературную модификацию (бючлиит) при 547 °C. Появлению файрчильдита в фоскоритах комплекса Палабора, по-видимому, способствовали чрезвычайно низкие концентрации натрия при относительно высоких содержаниях калия в исходном кальциокарбонатитовом расплаве. Обзор литературных данных показывает, что в случае преобладания Na₂O над K₂O в карбонатитовом расплаве кристаллизуется ньеререит Na₂Ca(CO₃)₂, а калий входит в структуру этого минерала как изоморфная примесь.

Район исследований охватывает центральную часть Котловины Больших Озер (Западная Монголия). Характерной особенностью этой территории является широкое распространение следов существования крупных озер в недалеком прошлом. Они сохранились в виде береговых валов, террасовых комплексов и крупных песчаных массивов. По материалам дистанционного зондирования и полевого изучения получены данные, свидетельствующие об активных тектонических процессах в пределах Котловины Больших Озер. Выявлены многочисленные палеосейсмогенные деформации, расположенные по периферии и в акватории палеоозера Хиргис-Нур, площадь которого в шесть раз превышала площадь одноименного современного озера. Абсолютные высоты максимальной фазы палеоозера составляют 1143 м, что выше отметки береговой линии современного озера на 115 м. Установлено, что в результате тектонических движений часть бывшей акватории палеоозера вместе с береговыми валами были подняты до абсолютной высоты 1175 м. Высказано предположение о формировании палеоцунами в результате схода оползней в акваторию палеоозера Хиргис-Нур.

Микровключения в алмазах предоставляют уникальную возможность для изучения состава минералообразующей среды. Представлены первые результаты изучения состава микровключений облакоподобных скоплений в центральной части алмазов октаэдрического габитуса из тр. Интернациональная. Показано, что такие зоны имеют форму кубоида и характеризуются волокнистым внутренним строением. Составы микровключений в этих зонах образуют непрерывный тренд от хлоридно-карбонатных к карбонатным. В результате установлено небольшое перекрытие их c составом микровключений в кубоидах из той же трубки только в области, обогащенной карбонатами. Кроме этого, данные по агрегации азота свидетельствуют о том, что кубические зоны ранней генерации, предшествовавшей образованию октаэдров, кристаллизовались при более высокой температуре либо имеют значительно более длительный период пребывания в мантии в сравнении с кристаллами кубического габитуса и волокнистыми оболочками алмазов IV разновидности.

Выполнено U-Pb датирование (SHRIMP-II), изучены внутреннее строение и состав циркона из гиперстенового гнейса Иркутного гранулитогнейсового блока (Шарыжалгайский выступ юго-западной части Сибирского кратона). В гиперстеновом гнейсе установлены три генерации циркона, различающиеся характером зональности, концентрациями U и Th и распределением редкоземельных элементов. Ядра с реликтами ростовой зональности характеризуются типичным для магматического циркона распределением РЗЭ с высоким (Lu/Gd)_n (11-36) и отчетливым Ce максимумом (Ce/Ce* = 15-81). Они представляют раннюю магматическую генерацию циркона, возраст которой составляет ≥3.16 млрд лет. К метаморфогенной генерации принадлежат многоплоскостные кристаллы, оболочки и незональные ядра циркона, которые отчетливо обеднены РЗЭ и имеют пониженное (Lu/Gd)_n (1.1-9.2) по сравнению с магматическими ядрами. Формирование этой генерации циркона связано с мезоархейским высокотемпературным метаморфизмом на рубеже ~3.04 млрд лет. К наиболее поздней генерации циркона относятся тонкие внешние каймы с низкими отношениями (Lu/Gd)_n (11-12.4) и Th/U (0.02-0.05) и длиннопризматические кристаллы с осцилляторной зональностью, образовавшиеся в результате палеопротерозойского (~1.85 млрд лет) гранулитового метаморфизма и частичного плавления. Различные рубежи проявления высокотемпературного метаморфизма в гранулитогнейсовых (~3.04 и 2.55-2.6 млрд лет) и гранит-зеленокаменных (~3.2 млрд лет) блоках Шарыжалгайского выступа отражают независимую тектонотермальную и геодинамическую эволюцию коры этих структур до финальной амальгамации в палеопротерозое (1.88-1.85 млрд лет).

Приводится описание покровно-чешуйчатой структуры Северо-Кокчетавской тектонической зоны (СКТЗ), расположенной между Кокчетавским метаморфическим поясом (КМП), содержащим метаморфические породы высоких и сверхвысоких давлений и Степнякской зоной, сложенной ордовикскими островодужными и океаническими комплексами. В строении Северо-Кокчетавской тектонической зоны участвуют пластины гнейсового фундамента и осадочного чехла Кокчетавского микроконтинента, гранито-гнейсы и слюдистые сланцы с блоками эклогитов, офиолиты щучинского комплекса, среднепротерозойские вулканиты кислого состава, аренигские кремнисто-терригенные отложения, содержащие линзы тектоногравитационных олистостром. Обломочный материал олистостром представлен кварц-мусковитовыми и кварц-гранат-мусковитовыми сланцами, гнейсами, доломитами, амфиболитами. СКТЗ представляет собой пакет тектонических пластин, сложенных контрастными по составу породными комплексами, включающими высокобарические породы, офиолиты, олистостромы и меланжи и может рассматриваться как коллизионная зона. Тектонические пластины разделены милонитами и слюдистыми сланцами раннеордовикского возраста (⁴⁰Ar/³⁹Ar возрасты синтектонического мусковита 489-469 млн лет). Геологические соотношения указывают на тектоническую активность зоны в среднем ордовике. Многочисленные раннеордовикские датировки были получены по мусковиту и фенгиту из пород Кокчетавского метаморфического пояса. Синколлизионное покровообразование в СКТЗ одновозрастно с позднейшим из выявленных в КМП деформационно-метаморфических этапов. Учитывая, что все этапы регрессивного метаморфизма и эксгумации метаморфических пород Кокчетавского пояса имеют кембрийские возрасты, можно заключить, что эксгумация метаморфических пород завершилась до выявленных раннесреднеордовикских коллизионных деформаций и связанного с ними орогенеза.

На основе геологических и изотопно-геохимических данных выделены (млрд лет) мезопротерозойский (1.6-1.05), ранний (1.05-0.8) и поздний неопротерозойский (0.8-0.6) этапы магматизма и эволюции земной коры Енисейского кряжа. Каждый из этапов внес определенный вклад в общую проблему региональной металлогении золота. В раннемезопротерозойское время в результате деструкции и растяжения земной коры на ЮЗ Сибирского кратона (Енисейский кряж) произошло заложение перикратонного прогиба, формирование рифтогенных базитовых ассоциаций Рыбинско-Панимбинского вулканического пояса и накопление тонкозернистых терригенных осадков сухопитской серии. Золотом оказались обогащены углеродистые черные сланцы, а также породы пикробазальт-базальтовой ассоциации. В начале неопротерозоя терригенные толщи сухопитской серии в связи с гренвильской орогенией были подвержены деформации, метаморфизму и гранитизации. В более раннюю синколлизионную эпоху (1.05-0.95 млрд лет) этого этапа образованы гранитогнейсовые купола, а в позднеколлизионную (0.88-0.86) - калий-натриевые гранитоидные плутоны. В зоне воздействия плутонов на вмещающие черносланцево-терригенные толщи сформированы дорудные метасоматиты, среди которых размещены более поздние по времени образования золоторудные месторождения. Формирование кварцево-жильных зон коррелирует с эпохой развития шарьяжно-надвиговых структур (0.85-0.82 млрд лет), генетически связанной с заключительной стадией эволюции коллизионного орогена. В поздний неопротерозойский этап в зоне Татарско-Ишимбинской системы разломов наиболее интенсивно и многократно (на рубежах 780, 750, 700 и 670-650 млн лет) проявился рифтогенный и внутриплитный магматизм. В этой зоне сосредоточены проявления мезопротерозойского вулканизма и все золоторудные месторождения Центрального металлогенического пояса Енисейского кряжа. Выделенные три эпохи формирования золото-арсенопирит-кварцевых, золото-сульфидных и золото-сурьмяных руд вполне коррелируют с эпохами заложения и эволюции рифтогенных структур и проявлениями внутриплитного магматизма на рубежах 800-770, 720-700 и 670-650 млн лет. Тектономагматические процессы этих эпох могли сыграть решающую роль в формировании золоторудных концентраций.

Основываясь на изучении флюидных и расплавных включений в минералах магматических пород и связанных с ними рудно-метасоматических образований, рассмотрены условия формирования окисленных флюидов, возникающих на заключительных этапах дифференциации щелочно-базитовых, щелочных и лампроитовых, а также некоторых типов гранитоидных расплавов. Эти флюиды отличаются широкими вариациями состава и концентрации, физико-химических параметров (PT, Eh, pH и др.) и представлены сульфатно-хлоридными, сульфатно-карбонатными, сульфатно-фторидными, фторидно-сульфатными, существенно-сульфатными и другими типами. Своеобразие состава таких магматогенных флюидов, обладающих высокой экстракционной способностью, обеспечивает эффективный вынос из расплава и заимствование из вмещающих пород соответствующих комплексов рудных элементов (Fe, Mn, Co, Ni, Ag, Cu, Pb, Zn, Mo, W, Bi, U, редких земель и др.), состав которых определяется их PTX -параметрами и условиями отделения флюидов от расплавов, составом флюидогенерирующих магм, геохимической спецификой и металлоносностью пород на путях миграции флюидов. Эти факторы во многом определяют специфику металлогении щелочных, щелочно-базитовых и некоторых гранитоидных комплексов и связанных с ними типов оруденения.