Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматриваются вопросы геологии и петрологии древнейших коровых эклогитов, обнаруженных в позднеархейском тоналит-трондьемит-гранодиоритовом (ТТГ) комплексе Беломорского пояса на Кольском полуострове. Показано, что, по всей видимости, эклогитовые тела имеют широкое распространение. Приведены результаты исследований на одном из ключевых объектов - карьере Куру-Ваара, в уступах которого вскрыты несколько десятков блоков различной степени измененных эклогитов, хаотично распределенных в матриксе ТТГ гнейсов. На основе полевых наблюдений выделены два визуально различных типа эклогитов - "южных" крупнозернистых сильно ретроградно измененных и "северных" мелкозернистых хорошей сохранности. В блоках южных эклогитов наблюдаются многочисленные свидетельства разных стадий их частичного плавления с образованием жил и каналов просачивания ТТГ расплавов. В блоках северных эклогитов таких явлений не наблюдалось. Несмотря на заметные минералогические различия, оба типа эклогитов могут быть отнесены к амфиболовым эклогитам. Барометрические оценки параметров их пиковых стадий, основанные на растворимости жадеитового минала в омфаците, показывают минимальные давления ~ 12 кбар для северных эклогитов и ~ 14-14.5 кбар для южных. Температурные оценки дают значения ~ 700 и ~ 750 °С соответственно. Однако присутствие кварцевых ламеллей в матричных Na-клинопироксенах в обоих типах эклогитов и их валовые составы, соответствующие высокомагнезиальным базальтам, свидетельствуют в пользу того, что пиковые условия метаморфизма эклогитов Куру-Ваары могли достигать параметров метаморфизма сверхвысоких давлений. Анализ предполагаемых PT траекторий метаморфической эволюции эклогитов показывает, что весь цикл от начала погружения протолитов до их эксгумации на уровне средней коры мог занимать всего несколько миллионов лет.
Совокупность приведенных данных позволяет предполагать, что образование эклогитов Куру-Ваары было связано с процессами субдукции архейской океанической коры, состав и строение которой должны были сильно отличаться от современной океанической коры.

В пределах Западного Забайкалья выделена и детально изучена Катаевская вулканоплутоническая ассоциация. В нее объединены вулканогенно-осадочные образования катаевской свиты и ассоциирующие с ними граниты, располагающиеся в пределах нижних пластин Бутулийн-Нурского и Заганского комплексов метаморфических ядер. Породы Катаевской ассоциации в различной степени динамометаморфизованы, что связано с тектоническим экспонированием комплексов метаморфических ядер в раннем мелу. Датирование U-Pb методом по циркону риолитов из катаевской свиты показало, что они имеют возраст 226 ± 3 млн лет. Возраст прорывающих образования катаевской свиты гранитов, также определенный U-Pb методом по циркону, составил 223.4 ± 5.0 млн лет. Вулканиты катаевской свиты принадлежат к субщелочной базальт-андезит-дацит-риолитовой серии. Трахибазальты и трахиандезибазальты катаевской свиты имеют геохимические характеристики магматических образований, формирование которых связано с процессами субдукции, в частности, для них типичны хорошо выраженные отрицательные аномалии по Nb и Ti, положительные аномалии по Ba и Sr на мультиэлементных спектрах. Специфика составов вулканитов основного состава указывает на формирование данных пород в результате плавления мантийного источника, образованного за счет смешения деплетированного мантийного и субдукционного компонентов. Трахиандезитам по сравнению с базальтоидами свойственны повышенные содержания Th и U, они могут быть образованы в результате контаминации коровым материалом мантийного источника, близкого по составу базальтоидам катаевской свиты. Вулканиты кислого состава катаевской свиты и прорывающие их граниты обладают практически идентичными геохимическими характеристиками, которые соответствуют гранитам A - и I -типов. Образование этих пород могло происходить за счет плавления умеренно водонасыщенного магматического источника диорит-тоналитового состава при температурах 742-833 °С.
Установлено, что формирование пород Катаевской вулканоплутонической ассоциации Западного Забайкалья и Северной Монголии происходило в позднем триасе одновременно с образованием известково-щелочных гранитоидов Хентей-Даурского батолита и щелочных гранитов и бимодальных вулканических ассоциаций Харитоновской и Цаган-Хуртейской вулканоплутонических ассоциаций. Одновременное образование вулканоплутонических ассоциаций нормальной и повышенной щелочности хорошо согласуется с геодинамической обстановкой активной континентальной окраины андского типа, существовавшей в раннем мезозое на территории современных Западного Забайкалья и Северной Монголии и связанной с субдукцией океанической плиты Монголо-Охотского океана под Сибирский континент.

Представлены результаты палеомагнитных исследований кембрийских вулканогенно-осадочных комплексов Батеневского кряжа, формирование которых соответствует режиму эволюции Кузнецко-Алатауской островной дуги. Определены палеомагнитные полюсы, на их основе построена траектория кажущегося движения полюса (ТКДП). Проведено сопоставление полученных палеомагнитных данных с кембрийскими полюсами других фрагментов Кузнецко-Алатауской островной дуги. В частности, показано соответствие траектории КДП батеневского и кийского (мартайгинского) фрагментов восточного склона Кузнецкого Алатау. Анализ распределения палеомагнитных полюсов указывает на то, что перемещение фрагментов Кузнецко-Алатауской дуги относительно друг друга, как и всей островодужной системы, является результатом крупноамплитудных сдвигов. В течение кембрия она была перемещена от ~ 10° с.ш. к ~ 10° ю.ш. и развернута по часовой стрелке на угол более 50°. Аккреция дуги отражена в палеомагнитной записи совпадением позднекембрийских-раннеордовикских полюсов восточного склона Кузнецкого Алатау между собой и одновозрастными полюсами Сибирского кратона. Совпадение полюсов также подтверждает вывод о том, что современный структурный план Кузнецкого Алатау в общих чертах сформирован уже в раннекаледонское время. Тем не менее фиксируемые различия в положении полюсов западного и восточного склонов Кузнецко-Алатауского орогена свидетельствуют, что сдвиговые перемещения вдоль Кузнецко-Алтайского глубинного разлома как основной дизъюнктивной структуры региона продолжались в герцинское время и, возможно, в мезозое.

В рамках разработки физико-химических моделей происхождения кристаллических горных пород проведены экспериментальные исследования области высокоглиноземистых составов системы CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂ при давлениях от 10 до 30 кбар и в интервале температур 1250-1535 °C. В результате установлены фазовые взаимоотношения между An, Sp, Cpx, Cor, Ga и L, определен наклон лучей моновариантных реакций An + Sp = Cpx + Cor + (Ga), L = Cpx + Ga + Cor + Sp, положение нонвариантной точки (An, Sp, Cpx, Cor, Ga, L) и составы фаз, участвующих в этих реакциях.
На основе топологического анализа исследованного участка системы CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂ приведено необходимое и достаточное обоснование положения о том, что реакция "эклогитизации" должна иметь вид: Opx + An + Sp = Cpx + Ga. Прослежена непрерывная серия эвтектических моновариантных равновесий: L = Cpx + Opx + Fo + An, L = Cpx + Opx + An + Sp, L = Cpx + (Ga) + An + Sp и L = Cpx + Cor + (Ga) + An, имеющая фундаментальный характер. Изменение состава расплава в этой серии эвтектических реакций в зависимости от давления должно наследоваться в природных условиях как наиболее вероятный путь эволюции магм. Сопоставление областей составов, в которых реализуется установленная в работе серия эвтектических реакций, с составами пород магматических формаций показывает, что эта эвтектическая серия наиболее близка к породам щелочноземельной серии. В качестве парагенетического признака отмечается, что минералогические составы кумулятов и фенокристов, встречаемых в эффузивных и дайковых разновидностях пород этой серии, соответствуют уникальным наборам субсолидусных ассоциаций фаз и отдельным субсолидусным фазам, кристаллизующихся в этой фундаментальной серии эвтектик.

В статье приведены результаты U-Pb (SHRIMP-II) геохронологического изучения пород Мухальского щелочного массива, входящего в состав Витимской щелочной провинции Западного Забайкалья. Имеющиеся K-Ar и Rb-Sr датировки по щелочным породам (сайженский комплекс) Витимской провинции, включая Мухал, широко варьируют. Полученное нами значение возраста (294.5 ± 4.7 млн лет) кристаллизации уртитов Мухальского массива позволяет дать более точное время начала щелочного магматизма в регионе. Отмечается близость возраста цирконов и магматических процессов в пределах Баргузинского ареала (315-275 млн лет) с пиком основных событий между 295 и 275 млн лет. Эти процессы характеризуют раннюю стадию развития позднепалеозойской рифтовой системы Центральной Азии, деятельность которой связывают с активностью мантийного суперплюма.

Приведены результаты литолого-фациальных, фильтрационно-емкостных, геохимических, промыслово-геофизических и петрофизических исследований опорного разреза преображенского карбонатного продуктивного горизонта вендско-нижнекембрийского возраста Лено-Тунгусской провинции. Рассмотрены состав, строение и условия формирования отложений; интенсивность проявления в них постседиментационных процессов; геохимическая и петрофизическая характеристика пород и их фильтрационно-емкостные свойства.

Обсуждаются результаты зондирований методом переходных процессов (ЗМПП), выполненных для изучения геоэлектрического строения участка в Далдыно-Алакитском районе Якутии, где в 1974 г. был проведен подземный ядерный взрыв (ПЯВ) "Кристалл", оказавшийся аварийным. Нормальный геоэлектрический разрез в районе ПЯВ "Кристалл" соответствует трех- или четырехслойной модели с проводящим основанием. Верхний слой с сопротивлением десятки-сотни ом-метров, нижняя граница которого залегает на уровне 190-260 абс. м, образован карбонатными многолетнемерзлыми породами верхнего кембрия. Хотя верхняя часть разреза в эпицентре взрыва подверглась механическому и тепловым воздействиям, это не отразилось на геоэлектрическом строении верхней части разреза. Нижняя граница второго слоя залегает на глубине от -20 до -190 абс. м, а его сопротивление составляет 7-10 Ом·м. В геологическом отношении этот слой представлен морозными и охлажденными породами, образующими верхнекембрийский водоносный комплекс. Третий и четвертый геоэлектрические слои образуют проводящее основание с очень низким (0.2-1.4 Ом·м) удельным сопротивлением. Положение кровли проводящего основания совпадает с положением верхней границы среднекембрийского водоносного комплекса. В эпицентре ПЯВ измерена аномальная переходная характеристика, свидетельствующая о присутствии здесь локального проводника. Предполагается, что локальное понижение сопротивления связано с насыщением камуфлетной полости и окружающих ее нарушенных пород высокоминерализованными водами. Однако в абсолютном выражении сопротивление настолько мало (0.02 Ом·м), что объяснение этой величины при современном уровне изученности исследуемого объекта представляет проблему. Еще одна проблема связана с необходимостью объяснить, каким путем рассолы, которые находятся на большой глубине, достигли того места, где располагается камуфлетная полость и окружающая ее "оболочка" в виде нарушенных пород. В результате выполненных работ получено представление о нормальном геоэлектрическом разрезе и тех его изменениях, которые связаны с воздействием подземного ядерного взрыва.

Строение земной коры области сочленения Сибирского кратона и Саяно-Байкальского складчатого пояса исследовано вдоль профиля пос. Баяндай-м. Крестовский (85 км) серией геолого-геофизических методов: структурно-геологическая съемка, дешифрирование дистанционных материалов, эманационная съемка, электроразведка методами естественного электрического поля и симметричного профилирования, магнитотеллурические зондирования, магнитная съемка, гидрогеохимическое опробование водопроявлений. В результате интерпретации полученных данных уточнены принципиальные особенности тектонической структуры Западного Прибайкалья, выявлена картина нарушенности земной коры и установлено ее иерархическое зонно-блоковое строение. В качестве главной межблоковой зоны изученного региона выделяется Обручевская разломная система, которая представляет северо-западное плечо Байкальского рифта и имеет ширину ? 50 км. Она состоит из Морской, Приморской и Прихребтовой межблоковых зон, трассирующихся из глубин в десятки километров и расширяющихся у поверхности за счет появления структур высших уровней иерархии. В ходе исследований установлены закономерности проявления и критерии выделения межблоковых зон в разнотипных геолого-геофизических полях, что позволило предложить эффективный комплекс методов картирования зонно-блоковой структуры земной коры.

Физическими, минералого-петрографическими методами изучены образцы магнетитовых руд Гороблагодатского скарново-магнетитового месторождения различного парагенезиса и минерального состава. Получены температурные кривые электрического сопротивления в интервале 20-800 °C образцов руды, состоящей на 80-90 % из магнетита. По характеру температурных кривых и величине электрического сопротивления выделены три группы образцов: бессульфидные, сульфидсодержащие (пирротин) и "оспенные" руды.
Установлены параметры высокотемпературной электропроводности (энергия активации E ₀ и коэффициент электрического сопротивления lgR₀). Для исследованных образцов магнетитовых руд всех минеральных типов выявлена линейная связь между E ₀ и lgR₀ вида lgR₀ = a - bE ₀. Коэффициент a изменяется от 1.92 до 4.80 в зависимости от типа и минерального состава магнетитовой руды. Коэффициент b практически одинаков и равен 6.65 для всех исследованных образцов. Фигуративные точки в координатах E ₀, lgR₀ исследованных образцов расположены в области, ограниченной прямыми lgR₀ = 4.80 - 6.65 E ₀ и lgR₀ = 1.92 - 6.65 E ₀.
В выделенной области отдельную группу составляют образцы магнетитовых руд скарнового и гидросиликатного парагенезиса с видимыми включениями пирротина, а также образцы "оспенных" руд. Внутри этой группы руды также разделяются в зависимости от парагенезиса: гранат-магнетитовые (скарновый парагенезис); эпидот-хлорит-магнетитовые (гидросиликатный парагенезис); пироксен-магнетитовые, ортоклаз-магнетитовые ("оспенные" руды).

Рассматриваются данные по изучению параметров эффекта магнитоакустической эмиссии (МАЭ) на магнетитах из магнетитовых руд месторождений Урала и Западной Сибири. Показано, что различия в сигналах связаны с разнообразными типами доменной структуры образцов, жесткость закрепления которой определяется условиями образования магнетитов и последующим воздействием наложенных физико-химических процессов. По полевым параметрам проведено разделение исследованных магнетитов на три типа в зависимости от области магнитных полей, в которых наблюдается МАЭ. Эти параметры могут быть использованы в качестве типоморфных особенностей магнетитов различного генезиса.