Preview

Литосфера

Расширенный поиск

Литосфера

Журнал имеет целью развитие научных знаний в области широкого комплекса проблем твердой Земли: строения и динамики развития литосферы в пространстве и во времени; процессов седиментации, литогенеза, магматизма, метаморфизма, минерагенеза и рудообразования; создания эффективных методов поиска и разведки полезных ископаемых; геофизических особенностей Земли; разработки современных технологий исследования и мониторинга состояния окружающей среды, прогноза и предотвращения природных и техногенных катастрофических явлений; развития геоаналитических методик.

Издание включено в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук по следующим научным специальностям и соответствующей им отрасли науки:

  • 25.00.01 – Общая и региональная геология (геолого-минералогические науки); 
  • 25.00.05 – Минералогия, кристаллография (геолого-минералогические науки);
  • 25.00.06 – Литология (геолого-минералогические науки);
  • 25.00.10 – Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых (геолого-минералогические науки); 
  • 25.00.11 – Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения (геолого-минералогические науки).

Ссылка на сайт ВАК http://vak.ed.gov.ru/87

 

Текущий выпуск

Том 21, № 5 (2021)
Скачать выпуск PDF
601-608 141
Аннотация

Объект исследования. Магматические образования, развитые в полосе распространения нижней (вулканогенно-осадочной) части айской свиты нижнего рифея Тараташской антиклинали на Южном Урале. Результаты.

Впервые получена нижнепермская SHRIMP-датировка (288.6 ± 3.1 млн лет U-Pb методом по циркону из монцогаббро) для дайки, рвущей базальты нижнепалеозойского (420–450 млн лет) возраста. Выводы. На восточном склоне Урала находится цепочка близких по возрасту массивов нижнепермского Степнинского монцогабброграносиенит-гранитного комплекса, включающего в себя Уйскую, Вандышевскую, Бирюковскую и Степнинскую интрузии возрастом 281 ± 2, 280 ± 2 и 286 ± 2 млн лет соответственно (U-Pb метод по циркону, SHRIMP-II, ВСЕГЕИ), а также полученные ранее датировки 281 ± 4 млн лет (изохронный Rb-Sr метод) и 283 ± 2 млн лет (изотопный Pb-Pb метод по циркону). Степнинский комплекс описан ранее как плюмзависимый. Рассмотренная в статье дайка монцогаббро, несмотря на некоторую удаленность от Степнинского комплекса, находится на простирании цепочки степнинских интрузий, близка к ним по составу, возрасту и может быть отнесена к тому же плюмовому событию. Предположение о плюмовом характере комплекса высказывалось нами уже давно, исходя из наложенного характера цепочки интрузий по отношению к более ранним, коллизионным уральским структурам. По геохимическим особенностям (монцогаббро) дайка укладывается в один из двух главных эталонных трендов степнинского комплекса – монцонитовый (монцогаббро, монцодиориты, сиениты).

609-624 108
Аннотация

Объект исследования. Органогенные постройки типа скелетных холмов московско-касимовского возраста из разреза Верхние ворота на р. Щугер (Северный Урал). Материалы и методы. Проведен литолого-палеоэкологический анализ биогермных известняков в шлифах (60 шт.) и пришлифовках (10 шт.), отобранных в естественных выходах обн. 39 на р. Щугер мощностью 89 м. Результаты. Анализ трофических структур показал, что средне-верхнекаменноугольные скелетные холмы в течении трех стадий развития имели трехуровневую пищевую цепь. Поставщиками ОВ были цианобактерии, кальцимикробы и зеленые водоросли. Дальнейшими их потребителями были мшанки, брахиоподы, фузулиниды, мелкие фораминиферы и бактерии. Всеядные и хищники отсутствуют. Выяснено, что на стадии стабилизации в большинстве распространены гетеротрофы, а на стадии колонизации – автотрофы. В отличие от московского холма палеоценозы касимовского скелетного холма имеют более обширный состав и каждую стадию представляют два типа палеоценозов. Выводы. Установлено, что основными внешними факторами, которые контролировали развитие биоценоза, являлись гидродинамический режим и колебание уровня моря. Важным внутренним фактором было развитие биоиндуцированного цемента на скелетах организмов, что способствовало формированию твердых каркасов построек. Другим внутренним фактором выступало широкое распространение зеленых анхикодиевых водорослей, вызвавшее снижение биоразнообразия других групп организмов. Полученные данные позволяют говорить о том, что на данной территории в средне-позднекаменноугольное время существовал мелководный морской бассейн с хорошей аэрацией и низкой активностью гидродинамического режима. Уменьшение площади бассейна в позднем карбоне отразилось не только на сокращении таксонов водорослей, но и на биоразнообразии экосистемы.

625-643 123
Аннотация

Объект исследования. Терригенные породы саргаевского этапа осадконакопления в различных структурнофациальных обстановках в пределах Цилемской площади (Средний Тиман). Материал и методы. Работа основана на изучении состава, структурных особенностей пород, видового разнообразия спор высших растений в наиболее полных естественных обнажениях, предлагаемых в качестве стратотипа паладинской свиты – нового стратона саргаевского возраста (D3) на Среднем Тимане. Отложения свиты на большей площади района содержат крайне мало остатков ископаемой фауны, чаще индифферентной, поэтому основным биостратиграфическим методом является палиностратиграфия. Результаты. На Среднем Тимане описан новый стратон – паладинская свита, характеризующая саргаевский этап осадконакопления в различных структурно-фациальных обстановках в пределах Цилемской площади. Новый стратон имеет четкую литологическую и подробную палинологическую характеристики, выполнено описание лимитотипа. В настоящее время паладинская свита – наиболее полная последовательность раннефранского осадконакопления на Европейском СевероВостоке России, где удалось зафиксировать региональные отклики глобального франского события и определить положение дискуссионного уровня границы среднего и верхнего девона. Выводы. Название “устьярегская” свита на Среднем Тимане невалидно, поскольку является гомонимом одновозрастных отложений на Южном Тимане и разрез представлен не морскими, а преимущественно континентальными отложениями.

Предлагается для выделенной свиты новое название – “паладинская” – с описанием разреза стратона и лимитотипа. Паладинская свита охарактеризована подкомплексами спор (А и Б) региональной миоспоровой зоны Cristatisporites pseudodeliquescens, что позволило провести корреляцию морских и континентальных отложений раннего франа на территории всего Тимано-Печорского региона и установить ее точное положение в стратиграфической схеме девона.

653-659 112
Аннотация

Объект исследований. Минеральный состав титаномагнетитовых (апатит, титаномагнетит) и медно-титаномагнетитовых, или медносульфидных (борнит, халькопирит, апатит, титаномагнетит), руд Волковского Cu-Fe-Ti-V месторождения (Средний Урал, Россия). Методы. Изучение химического состава минералов проведено на сканирующем электронном микроскопе JSM 639LV и рентгеноспектральном микроанализаторе JXA-5а в ЦКП “Геоаналитик” ИГГ УрО РАН. Результаты и основные выводы. В медно-титаномагнетитовых рудах выявлено присутствие самородного золота (примеси Pd ≤ 0.3 мас.%, Cu 0.2–0.4 мас.%; пробность 800–914‰), теллуридов Pd, Au и Ag (меренскиит, кейтконнит, сильванит, гессит), а также арсенида Pt (сперрилит). В титаномагнетитовых рудах впервые обнаружены две генерации самородного золота (пробность 1000 и 850–860‰) и теллурид палладия – кейтконнит (Pd3-xTe). Установлены последовательность отложения рудных минералов и особенности их генезиса. Самородное золото пробностью 1000‰ в виде включений в титаномагнетите следует отнести к магматической стадии. Минералы благородных металлов, находящиеся в срастании с сульфидами меди (борнит, халькопирит, дигенит) и ассоциирующие с поздними гидроксилсодержащими минералами (амфибол, эпидот, хлорит), являются наложенными по отношению к магматическим минералам (пироксену, плагиоклазу, роговой обманке, апатиту, титаномагнетиту, ильмениту и др.) этих руд. Меренскиит, сперрилит, высокопробное золото (800–914‰), а также карролит, кобальтин, медно-кобальтовый теллурид и теллуро-селенид висмута кавацулит Bi2Te2Se сингенетичны сульфидам меди. Теллуриды золота и серебра отлагались позднее этих минералов. Показано, что высокая фугитивность теллура, связывающего Pd, Au и Ag в теллуридные формы, препятствует появлению самородного золота, содержащего высокие концентрации палладия и серебра.

660-682 133
Аннотация

Объект исследований. С ультрамафит-мафитовыми интрузивами Норильской провинции на северо-западе Сибирской платформы связаны уникальные месторождения платиноидов, никеля и меди. Промышленное значение сульфидных платиноидно-медно-никелевых (ЭПГ-Cu-Ni) месторождений предопределяет необходимость выявления на их примере наиболее эффективных предпосылок и признаков прогноза для поиска подобных им месторождений. Материалы и методы. Петролого-геохимический анализ ультрамафит-мафитовых интрузивов Норильской провинции позволил ранжировать их по степени перспективности на платиноидно-медно-никелевые руды в составе трех геолого-экономических типов: 1) промышленно-рудоносного, вмещающего уникальные и крупные месторождения (Октябрьское, Талнахское и Норильск-1); 2) рудоносного, с которым ассоциируют мелкие (резервные) месторождения с забалансовыми запасами сульфидных платиноидно-медно-никелевых руд (Черногорское, Зуб-Маркшейдерское, Вологочанское и др.); 3) слаборудоносного с Cu-Ni сульфидной минерализацией без платиноидов (интрузивы Нижнеталнахский, Нижненорильский, Зеленогривский и др.). Результаты и выводы. В ста тье рассмотрены глубинные, магматические, минералогические, геохимические, литолого-стратиграфические и метаморфические критерии и признаки прогноза сульфидных платиноидно-медно-никелевых месторождений.

На основе анализа изотопно-геохимических данных предложены новые индикаторы масштабности сульфидного ЭПГ-Cu-Ni оруденения при прогнозировании богатых (массивных) сульфидных руд. На основе сочетания изотопных составов осмия, серы и меди впервые выявлены интрузивные тела с вкрапленными сульфидными ЭПГCu-Ni рудами, обладающими параметрами рудного вещества, за счет которых были сформированы массивные руды платиноидно-медно-никелевых месторождений Норильской провинции. Высокие перспективы обнаружения богатых сульфидных платиноидно-медно-никелевых руд для Черногорского рудоносного интрузива обусловлены сходством S-Cu изотопных характеристик для вкрапленных сульфидных ЭПГ-Cu-Ni руд данного интрузива с таковыми промышленно-рудоносного Талнахского интрузива Норильской провинции. Обосновывается, что ранее известные минералого-геохимические и вновь предлагаемые изотопные характеристики рудного и силикатного вещества являются ключевыми индикаторами при оценке рудоносности ультрамафит-мафитовых интрузивов Норильской провинции.

683-698 110
Аннотация

Объект исследований. В статье приведены результаты изучения геологии и минералогии Полдневского месторождения демантоида. Материалы и методы. Фактический материал собран при полевых исследованиях.

Образцы демантоида предоставлены владельцами рудника. Горные породы и жильные минералы изучались в штуфах, полированных образцах и прозрачных шлифах; химический состав определялся методами рентгенофлуоресцентной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, электронно-зондовым рентгеноспектральным микроанализом, масс-спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой с лазерным пробоотбором (LA-ICP-MS). Результаты. Коркодинский ультрабазитовый массив, вмещающий месторождение, в процессе подъема испытал сильную декомпрессию и синдекомпрессионное минералообразование. На раннем этапе в дуните образовались жилы клинопироксенита, также испытавшие декомпрессионное растрескивание. Затем породы испытали антигоритизацию и появление жильного антигорита, сменившегося жилами клинохризотила (+ магнетит ± карбонат ± демантоид). Далее следует образование лизардита (+ магнетит ± карбонат ± демантоид), который развивается и по более ранним жильным серпентинам. Демантоид представлен округлыми зернами и также округлыми агрегатами зерен с признаками роста в условиях всестороннего растяжения. Преобладающая окраска буровато-зеленая, желто-зеленая, реже зеленая и темно-зеленая. Зеленый и темно-зеленый демантоиды содержат 0.52–2.3 мас. %. Cr2O3. В центральной части некоторых зерен и агрегатов демантоида наблюдается коричневая окраска, вызванная присутствием TiO2, чье содержание достигает 1 мас. %. Демантоиды Полдневского месторождения имеют типоморфные признаки демантоидов уральского типа (включения типа “конский хвост”). Распределение демантоида гнездообразное. Протяженность жил с демантоидом составляет первые метры. Предполагается их столбообразная форма. Заключение. Наибольшую сохранность демонстрируют демантоиды из гнезд в серпентинизированных массивных или брекчиевидных дунитах. Гнезда демантоида в сильно серпентинизированных породах подверглись тектоническому раздавливанию и практически не содержат ювелирного камня.

699-711 96
Аннотация

Объект исследования. Отложения верхнеюрского баженовско-георгиевского комплекса центральных районов Западно-Сибирского осадочного бассейна, которые в первом приближении представлены переслаивающимися чистыми или карбонатизированными радиоляритами и органогенно-глинистыми микститами. Материал и методы. Анализируется коллекция кернов баженовско-георгиевского комплекса, рассматриваются геолого-геофизические разрезы скважин, фотографии керна и микрофотографии шлифов. В качестве основы для расшифровки происхождения мягких пластических деформаций при землетрясениях использованы результаты экспериментов китайских ученых. Результаты исследования. Показано, что на разных стадиях диагенеза в разрезе контактировали слои с резко различающимися плотностными и механическими свойствами, что приводило к разнообразным деформациям слаболитифицированных слоев при землетрясениях. В раннем и среднем диагенезе подвижные карбонатизированные радиоляриты деформировали пластичные глинистые прослои с образованием карбонатных нодулей. В среднем диагенезе в радиоляритах соседствовали участки слабой литификации и подвижные радиоляриты. Наряду с пластическими деформациями происходили процессы автобрекчирования и автофлюидоразрыва радиоляритов, абразионной эрозии границ глинистых разностей. В позднем диагенезе в радиоляритах и глинистых силицитах преобладали литифицированные разности, в итоге деформаций радиоляриты и разделяющие их глинистые перемычки перерабатывались в обломки, зеркала скольжения и окатыши.

Если под действием дифференциальных нагрузок происходила флюидизация (размягчение) и перемещение слаболитифицированных радиоляритов, то скорости таких перемещений в соседних слоях неизбежно различались. Каждый из описанных случаев продемонстирован на керновом материале конкретных скважин, иллюстрирован петрографическими шлифами. Показан масштаб явления от знаков нагрузки миллиметровых прослоев до напорных валов брекчированных известняков толщиной 7–10 м. Выводы. Разномасштабные пластические деформации слаболитифицированных пород (soft sediment deformations), распространенные в породах баженовско-георгиевского комплекса, во многих случаях фиксировали сейсмические события прошлого, их временнóе и пространственное распространение. Чаще всего такие землетрясения происходили на границах блоков консолидированного фундамента при изостатических погружениях в зоне сверхбыстрого осадконакопления (лавинной седиментации) неокомской клиноформной толщи.

712-723 102
Аннотация

Объект исследования. Изотопная система Sm/Nd в ряде межлабораторных природных образцов апатита, титанита, алланита, монацита и во внутрилабораторных пробах апатита (из карбонатитов Ильменогорского массива, Южный Урал), монацита (из пегматитов Адуйского гранитного массива и его обрамления, Средний Урал) и титанита (из кальцитовых жил Сарановского месторождения хромита, Средний Урал, и из щелочного пегматита рудника Шпат, Вишневые горы, Южный Урал); изотопная система Sr ряде межлабораторных природных образцов апатита и во внутрилабораторных пробах апатита (из апатит-карбонатной жилы Слюдяногорского месторождения, Иркутская область, и из карбонатитов Ильменогорского массива, Южный Урал).

Метод. Исследование проведено на многоколлекторном масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой Neptune Plus (ThermoFisher) с приставкой для лазерной абляции NWR 213 (ESI), размещенном в помещении класса чистоты 7 ИСО в ЦКП “Геоаналитик” (ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург). Результаты. В работе описаны методические подходы для изучения изотопных систем Sm/Nd и Sr в природных фосфатных и силикатных минералах методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой с лазерной абляцией, реализованные на оборудовании ЦКП “Геоаналитик” (ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург). Проведена сравнительная характеристика результатов с литературными данными по исследованию межлабораторных природных образцов, получено удовлетворительное совпадение данных. По разработанным методикам анализа были изучены образцы апатита (анализ Sr изотопной системы) и образцы апатита, монацита, титанита (анализ Sm/Nd изотопной системы). Заключение. Проделанная методическая работа по анализу изотопных систем Sm/Nd и Sr рекомендована для изучения различных минералов: апатит, титанита, алланит, монацит (анализ Sm/Nd изотопной системы); апатит (анализ Sr изотопной системы). Достигнутые погрешности анализа позволяют использовать результаты для интерпретаций различных геохимических процессов.

724-733 95
Аннотация

Объект исследований. Среди многочисленных возможных предвестников землетрясений существуют несколько наиболее физически обоснованных, к которым можно отнести аномалии объемной активности радона. Цель работы заключалась в сопоставлении наблюдаемых аномалий почвенного радона с зафиксированными сейсмическими событиями и поиске закономерностей между ними. Районом исследования являются острова Курильской гряды. Материалы и методы. На Южно-Курильском геофизическом стационаре Института морской геологии и геофизики ДВО РАН был организован мониторинг объемной активности почвенного радона (ОАР). Измерения проводились в адвективном режиме (почвенный воздух с глубины 70 см принудительно доставлялся к детектору с помощью насоса). Для ретроспективного анализа брались зарегистрированные сейсмические события с магнитудой больше 4, произошедшие в радиусе 500 км от станции мониторинга в Южно-Курильске за 2011–2018 гг.

Статистическая обработка данных осуществлялась с применением программ Microsoft Excel, Statistica. Результаты. С помощью методики сопоставления радоновых аномалий и землетрясений установлено, что можно использовать геодинамический критерий ≥2 (отношение магнитуды землетрясения к логарифму расстояния от эпицентра события до станции мониторинга в километрах). Из рассмотренных 166 тектонических землетрясений, удовлетворяющих геодинамическому критерию ≥2, 148 событиям предшествовали аномалии ОАР. Удалось определить положение землетрясений относительно экстремума предшествующих аномальных значений радона на временном интервале. Каждое из рассмотренных землетрясений, удовлетворяющее геодинамическому критерию ≥2, которому предшествовала радоновая аномалия, произошло после экстремума аномалии либо совпало с ним по времени. Выводы. Проявление тектонических землетрясений в аномалиях объемной активности радона после прохождения экстремума можно рассматривать в качестве краткосрочного прогностического критерия и использовать для разделения событий на ближние и дальние.

734-742 92
Аннотация

Объект и методы исследований. Изучалась сейсмичность на п-ове Крильон (о-в Сахалин) после землетрясения 23 апреля 2017 г. (M = 5) за период 2018–2021 гг. методом саморазвивающихся процессов (СРП). Результаты. Сейсмическая активность имеет затухающий тренд после землетрясения (и последовавших за ним нескольких афтершоковых процессов), на котором в двух случаях наблюдается активизация сейсмичности типа СРП.

Установлено, что в исследуемой области (в радиусе 40 км от эпицентра Крильонского землетрясения) и ее ближайшей окрестности (до 80 км) через 74 и 26 дней после сейсмических активизаций происходили землетрясения с магнитудой M = 3.9 и 4.3 соответственно. В изучаемой области это одни из самых сильных землетрясений за рассматриваемый период. Результаты исследования сопоставлены с данными мониторинга Камчатского филиала Федерального исследовательского центра “Единая геофизическая служба РАН” (КФ ФИЦ ЕГС РАН) объемной активности подпочвенного радона (ОА Rn). Установлено, что аномалии ОА Rn, обнаруженные в ноябре 2018 г. и январе 2020 г., возникают через несколько недель после выявленных СРП. Аномалии зарегистрированы на пунктах наблюдений, удаленных от исследуемой области (так же как и от вышеназванных землетрясений) не более чем на 50 км. Землетрясения в 2018 г. (M = 3.9) и 2020 г. (M = 4.3) произошли через 19 и 32 дня после появления аномалий ОА Rn. В целом обстановка оценивается как спокойная, так как сейсмическая активность на текущий момент не имеет предпосылок, по данным анализа, для перехода из затухающей стадии в стадию стабилизации. Как показано в работе, это является одним из признаков подготовки землетрясения с М > 5. Тем не менее на затухающем тренде возможны активизации и (как результат) землетрясения умеренной силы (M < 5).

Заключение. Предложено в дальнейшем учитывать саморазвивающиеся процессы активизации как первичный признак для изменения геодинамического состояния среды, при котором возможно появление аномалий ОА Rn, имеющих связь с прогнозом умеренной сейсмичности при форшоковых или афтершоковых активизациях.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.