Главная – Журналы – Поиск по журналам

В работе генезис Au-Ag месторождений Южно-Камчатского рудного района интерпретируется на основе количественной модели динамики вулканогенных ортомагматических флюидных систем (ОМФС), в которой учитываются структурно-гидродинамические и теплофизические характеристики фазовой эволюции гидротермальных флюидов, имеющих разную геометрию и структурные условия разгрузки на поверхности вулканических построек. Показано, что ОМФС, формирующие высокосульфидные золото-серебряные месторождения, не имеют в зоне разгрузки стационарных флюидоупоров. В их недрах появляются главным образом узкие перемещающиеся к поверхности вулканических построек области сопряжения фазовых барьеров.
На примере плоских и конических флюидопроводящих зон с верхним флюидоупорным "горизонтом" показана возможность реализации трех типов гидротермальных систем: 1) в которых из-за высоких боковых теплопотерь вообще не реализуется малоглубинная область декомпрессионного кипения; 2) таких, в которых приповерхностные области декомпрессионного вскипания появляются в начальные времена формирования тепловой волны, после чего область такого кипения сосредотачивается практически внутри толщи пород флюидоупора; 3) в которых квазистационарная область декомпрессионного кипения устанавливается после начального периода нестабильности или достижения в системе некоторого теплового равновесия. В системах третьего тапа возможно нестабильное в том числе периодическое колебание границы декомпрессионного кипения в некотором интервале глубин.

На примере Кытлымского массива платиноносного пояса Урала детально изучены микроструктура и магнитные свойства акцессорных железисто-хромистых шпинелей.
Впервые в дунитах в коренном залегании многофазного концентрически-зонального дунитового массива Кытлым (Северный Урал) выявлены ассоциирующие с коренной платиноидной минерализацией нетипичные железисто-хромистые шпинели в виде магнитных микрообластей в зернах первичной немагнитной Fe-Cr-шпинели, формирующие магнитные свойства вмещающих дунитов.
Установлено, что эти микрообласти в структурном отношении представляют собой выделения в твердом растворе Fe²⁺ (Cr_{2- x} Fe_x ³⁺)O₄, обогащенные трехвалентным железом и являющиеся, вероятно, промежуточным продуктом трансформации первичной акцессорной Fe-Cr-шпинели при становлении дунитового массива. В качестве магнитных образований они представляют магнитные микрофазы, которые характеризуются определенным химическим составом, катионным распределением и соответствующей им степенью обращенности решетки, определяющими основные магнитные свойства микрообласти: величину и направление вектора намагниченности в ней и температуру Кюри.
Образование этого не известного ранее магнитного типа Fe-Cr-шпинели, вполне вероятно, сопряжено с процессами формирования и концентрирования платиноидной минерализации в дунитах в коренном залегании платиноносного дунитового массива Кытлым.
Присутствие в породах и рудах носителей намагниченности такого типа важно учитывать при постановке геофизических исследований на хромитовых и платиново-хромитовых месторождениях Урала.

Большинство исследователей связывают зональность массивных рудных тел сульфидных медно-никелевых месторождений типа Норильска с гипотезой о фракционной кристаллизации сульфидного магматического расплава. При теоретическом описании процесса фракционирования компонентов для интерпретации результатов минералогических исследований рудных тел обычно используют уравнение Рэлея или его модификации. Однако оно не применимо для описания кристаллизации многокомпонентного расплава и, тем более, сокристаллизации нескольких фаз. В работе приведены строгие уравнения, позволяющие описать распределение компонентов в направленно закристаллизованном образце. Проанализировано влияние фазовых реакций на последовательное выделение фаз при кристаллизации и формирование первичной зональности образца. Этот подход позволяет рассчитывать кривые распределения компонентов и пути кристаллизации по количественной модели фазовой диаграммы. Приведены примеры экспериментального исследования процесса фракционирования в системах Fe-Ni-S и Cu-Fe-S, которые можно рассматривать как моделирующие образование богатых никелем или медью типов сульфидных руд. Одновременно такие исследования позволяют получать важную качественную и количественную информацию о равновесных фазовых диаграммах геохимических систем. Продемонстрировано применение направленной кристаллизации для определения уравнений фазовых реакций, определения зависимости коэффициентов распределения от состава расплава, построения путей кристаллизации, эволюции положения коннод при однофазной и котектической кристаллизации. На примере системы Fe-Ni-S выведены все возможные виды зонального строения образцов после фракционной кристаллизации. Сформулированы основные закономерности процесса фракционирования, которые применимы и к системам большей компонентности, в частности к системе Сu-Fe-Ni-S, которую широко используют при моделировании процессов формирования зональных медно-никелевых сульфидных руд.

Проведенный анализ показал, что изученный район имеет сложную неотектоническую блоковую структуру. Ключевой разломной зоной территории является Катунский раздвиг, состоящий из ряда надстраивающих другу друга грабенов. Изучение разрезов осадочного выполнения раздвига показало, что в неоплейстоценовых толщах содержатся разнотипные сейсмогенные деформации (сейсмиты). Обоснованы отличия сейсмитов от схожих по морфологии деформаций другого генезиса, а также критерии их соотнесения с древними землетрясениями. Показано, что внешние и внутренние нарушения конструкций курганов группы Чултуков Лог-1 могли сформироваться в результате землетрясения, произошедшего в конце I тыс. до н.э. Выявленные сейсмодислокации неоплейстоценовых толщ, а также нарушения конструктивных особенностей погребений эпохи железа свидетельствуют, что в районе Нижней Катуни происходили древние сейсмические события с минимальной интенсивностью в 5-6 баллов и магнитудами 4.5-6.0.

Приведены результаты магнитобиостратиграфических исследований меловых отложений, вскрытых скв. 8, которая пробурена в южной бортовой части Омского прогиба в пределах Омско-Ларьякской фациальной зоны (юг Западной Сибири). Полученные биостратиграфические данные свидетельствуют, что исследуемые отложения образовались во временном интервале от альба до маастрихта. Компонентный анализ естественной остаточной намагниченности, выполненный по результатам терморазмагничивания и размагничивания переменным магнитным полем, позволил выделить характеристическую компоненту намагниченности, чем и подтверждается корректность палеомагнитных данных, положенных в основу построения палеомагнитного разреза меловых отложений скважины. Получена палеомагнитная характеристика, и на основании комплексных данных разработан опорный магнитобиостратиграфический разрез меловых отложений скважины. Этот разрез охватывает пять региональных горизонтов и одноименных свит верхнего мела - покурскую, кузнецовскую, ипатовскую, славгородскую и ганькинскую, совершенно не изученных в палеомагнитном отношении в Западной Сибири. Созданный магнитобиостратиграфический разрез включает стратиграфические подразделения от альба до маастрихта продолжительностью 43.5 млн лет и состоит из трех магнитозон. Так, покурская, кузнецовская и ипатовская свиты общей мощностью 210 м, имеющие прямую полярность с небольшими горизонтами обратной намагниченности в ней, образуют одну длительную зону прямой полярности N (al-st). А славгородская и ганькинская свиты общей мощностью 75 м, разделенные перерывом, образуют две магнитозоны обратной полярности - R ₁ (km) и R ₂ (mt).
На основе реперных уровней, которыми являлись хорошо охарактеризованные по палеонтологическим данным магнитозоны, созданный магнитобиостратиграфический разрез сопоставлен с общей магнитостратиграфической и магнитохронологической шкалами. Длительная магнитозона прямой полярности N (al-st), охватывающая альб, сеноман, турон, коньяк, сантон, сопоставляется с гиперзоной Джалал и хроном С34 (~ 112-83.6 млн лет). Зоны обратной полярности, занимающие большую часть кампана - R ₁ (km) (славгородская свита) и маастрихта - R ₂ (mt) (ганькинская свита), сопоставляются с хронами C33(r) и C31(r) в абсолютном летоисчислении приблизительно 83.6-80 и 71-68.5 млн лет соответственно с перерывом между ними продолжительностью в два хрона - C33(n) и С32.

В настоящей работе для исследования поведения макрокомпонентов и примесей при фракционном затвердевании сульфидных расплавов и влияния мышьяка на благородные металлы в этом процессе была проведена квазиравновесная направленная кристаллизация расплава состава (ат. %): Fe 35.5, Ni 4.9, Cu 10.4, S 48.3 с добавкой по 0.1 Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Au, Ag, As и Co, имитирующего средние по содержанию меди составы массивных руд медно-никелевых месторождений норильской группы. Установлена следующая последовательность выделения фаз из расплава mss (зона I) / mss + iss (зона II) / iss (зона III) (mss - (Fe_z Ni_1-z )S_1+δ, iss - (Fe_xCu_y Ni_1-x-y )_zS_1-z ), соответствующая распределению основных элементов вдоль образца (первичная зональность). Построены кривые распределения макрокомпонентов в I и II зонах образца и зависимости их коэффициентов распределения (k) между твердыми растворами и сульфидным расплавом от доли закристаллизовавшегося расплава.
Определена вторичная (минеральная) зональность, образовавшаяся в результате субсолидусных фазовых превращений. В образце обнаружено пять подзон: mss + ср (Ia) / mss + cp + pn (Iб) / mss + рс + pn (IIa) / mss + рс + pn + bn (IIб) / pc + bn + pn + недиагностированные микронные фазы (III).
Изучены формы нахождения примесей в образце: 1) примеси, растворенные в первичных твердых растворах и в основных минералах, образованных в результате твердофазных превращений; 2) примеси, образующие собственные минеральные фазы. Определены коэффициенты распределения Со, Rh и Ru (mss/L), Ru, Ir и Rh (mss/cp) и Co, Rh и Pd (mss/pn).
Выявлены минеральные формы нахождения благородных металлов: Pt₃Fe, PtFe, Au, (Ag,Pd), (Au,Pt), Ag, Ag₃Cu, Au₃ (Cu,Ag,Pd,Pt) и др., установлены закономерности их распределения в образце.
Показана склонность ряда примесей благородных металлов к взаимодействию с мышьяком, определены минеральные формы арсенидов и сульфоарсенидов благородных металлов, образовавшихся при фракционной кристаллизации (PtAs₂, Pd₃As, (RhAsS), (IrAsS), (Ir,Rh)AsS). Обнаружены каплевидные включения арсенидов благородных металлов, свидетельствующие о возможности расслаивания сульфидно-арсенидного расплава, содержащего эти примеси.
Наблюдаемые включения микроминералов на основе косвенных признаков разделены на первичные, кристаллизующиеся из расплава, и вторичные, образующиеся в результате твердофазных реакций.
Проведено сравнение результатов работы с опубликованными экспериментальными данными, полученными изотермическим отжигом, и особенностями поведения благородных металлов и мышьяка при формировании зональных массивных рудных тел месторождений типа Норильска и Седбери.

Изучено геолого-геодинамическое положение, петрологические и геохимические особенности жильных лепидолитовых гранитоидов участка Мунгутийн Цагаан Дурулж (МЦД), обнаруженных в Центральной Монголии, в пределах ареала проявления внутриплитного редкометалльного магматизма мезозойского возраста. Установлено, что их обогащение редкими элементами вызвано интенсивным воздействием на лейкограниты с первично слабой редкометалльной минерализацией высокофтористых, богатых K, Li, Rb, Cs, Sn, Be, W флюидов, поступавших из залегавшего на глубине магматического очага редкометалльных гранитных расплавов. Очень высокий уровень содержаний фтора, редких щелочных элементов и Sn, Be, W, типичный для гранитоидов МЦД, сопоставим только с грейзенами редкометалльных гранитов и топаз-лепидолит-альбитовыми пегматитами. Различия с грейзенами могут быть обусловлены в каждом конкретном случае особенностями исходных пород, подвергшихся грейзенизации. Различия грейзенизированных лейкогранитов МЦД с топаз-лепидолит-альбитовыми пегматитами более кардинальные - помимо ярко выраженных петрографических признаков к ним относятся: эволюционный тренд, направленный в сторону снижения содержаний нормативного альбита и не характерный для магматических пород Li-F геохимического типа; катаклаз и разгнейсование пород явно способствовали их химическому преобразованию в данном направлении; стабильно пониженные содержания Nb и Ta - редких элементов, обычно накапливающихся в ходе кристаллизационного фракционирования F-Li гранитных расплавов и слаборастворимых в магматических флюидах. Грейзенизированные гранитоиды МЦД не только сами являются богатыми редкометалльными рудами Li, Rb, F, Sn, но с большой долей вероятности служат признаком присутствия на глубине невскрытого массива редкометалльных гранитов.

Выполнен всесторонний анализ данных о сейсмическом процессе, вызванном одним из крупнейших землетрясений Алтая - Урэг-Нурским. Для лучшего понимания современного тектонического процесса дополнительно проведен эксперимент с локальной сетью временных сейсмологических станций в эпицентральной зоне этого землетрясения. Важной особенностью афтершокового процесса Урэг-Нурского землетрясения является приуроченность событий не к главным блокоразделяющим разломам, а к внутриблочным разрывам более низкого порядка. Развитие сейсмической активизации вкрест ориентации глубинных разломов связывается с выходом одного из разрывов, образовавшегося в результате Урэг-Нурского землетрясения, в хр. Цаган-Шибету. Установлено примыкание к афтершоковому процессу в завершающий период его развития сейсмической активизации смежного блока земной коры.

Рассматривается сейсмичность Восточного Забайкалья и приводятся результаты изучения Балейского землетрясения 6 января 2006 г. ( M _W = 4.5), ощущавшегося на значительной территории. Уточнены очаговые параметры землетрясения (механизм очага, сейсмический момент и моментная магнитуда), установлена приуроченность очага землетрясения к зоне Балей-Дарасунского разлома, имеющего признаки кайнозойской активизации. Впервые для района исследований получена детальная макросейсмическая информация в эпицентральной зоне. Представленные в статье результаты восполняют недостаток сейсмологических данных по территории Восточного Забайкалья и могут быть востребованы при осуществлении работ по оценке сейсмической опасности и сейсмическому районированию.

В целях развития и совершенствования интерпретации потенциальных геофизических полей предложено развитие метода особых точек применительно к площадным данным. Эта методика позволяет производить массовое и быстрое вычисление особых точек по площади с получением устойчивых решений. Изучение поведения модельных полей и локализации особых точек в фазовых плоскостях векторных полей позволяет использовать полученные сведения при интерпретации геопотенциальных полей. Приводятся модельные и реальные примеры использования данной методики для тектонических нарушений и локальных геологических объектов. Показано, что предлагаемая методика существенно расширяет возможности применения метода особых точек при интерпретации геопотенциальных полей.