Объект исследований. Глубинная структура консолидированной земной коры палеорифтовой системы Белого моря и Мезенской синеклизы.

Материалы и методы. Двумерные сейсмоплотностные модели строения земной коры, построенные на базе опорных сейсмических профилей 3-АР (Кемь–Белое море–п-ов Канин), Агат-2, Агат-3, Кварц-2. Для интерпретации состояния глубинных слоев земной коры использовались распределение эффективной плотности субстрата и модель распределения источников магнитных аномалий, для построения которой применена методика двумерной инверсии аномального магнитного поля. Основой для анализа магнитного поля послужила схематическая карта аномалий магнитного поля, синтезированная авторами по материалам магнитных съемок, выполненных в акваториях Баренцева и Белого морей в разное время и предоставленных для их дальнейшей интерпретации. Главной задачей построения геолого-геофизических моделей глубинного строения консолидированной земной коры палеорифтовой системы Белого моря и Мезенской синеклизы стало установление генетических связей приповерхностных геологических структур с глубинными элементами строения земной коры.

Результаты. По материалам комплексной интерпретации перечисленных выше материалов с учетом данных близповерхностного строения земной коры построены геолого-геофизические модели земной коры до уровня кора–мантия по четырем опорным сейсмическим профилям 3-АР, Агат-2, Агат-3, Кварц-2, пересекающим структуру Мезенской синеклизы в разных направлениях. Кроме того, в восточной части Мезенской синеклизы представлена серия магнитных профилей, демонстрирующих приуроченность источников АМП к двум гипсометрическим уровням на территории, где ранее описано позднепалеозойское Мезенское траппово-дайковое поле, располагающееся в осадочном чехле.

Заключение. Совместная интерпретация сейсмоплотностных моделей и моделей распределения источников магнитных аномалий дала возможность установить связи между физическими параметрами моделей и геологическими структурами или телами и создать обобщенные геолого-геофизические модели исследуемых участков земной коры. На 2D моделях глубинного строения земной коры Мезенской синеклизы земная кора имеет сложное и неоднородное строение. Сложная мозаичная картина, представленная на полученных моделях, отражает слоисто-блоковое строение литосферы. Блоковую структуру фундамента Мезенской синеклизы создают в основном рифтогенные разломы, ограничивающие грабены и горсты палеорифтовой системы Белого моря и разделяющие блоки с разными плотностными свойствами. Главные структурообразующие разломы имеют листрический характер и выполаживаются к основанию верхней или средней коры, приобретая на глубине свойства детачмента. Отмечается определенная корреляция рельефа поверхности Мохо со структурами поверхностного слоя земной коры. Распределение глубинных источников аномального магнитного поля в формате 2D для низкочастотной составляющей магнитного поля также отражает строение земной коры западной части Мезенской синеклизы. Интенсивные длиннопериодные магнитные аномалии отражают здесь, скорее всего, насыщенность продуктами основного-ультраосновного магматизма в верхнем гранитометаморфическом слое земной коры.

Объекты и методы исследований. Работа основана на сравнительном анализе авторских и литературных данных по исследованию зональности проявления процессов литогенеза и криогенеза в почвах в центре ВосточноЕвропейской равнины. Участки исследования расположены в перигляциальной зоне эпохи валдайского оледенения, сосредоточены в трех почвенных зонах шести субъектов Российской Федерации. В работе использован комплекс методов, включающий картографический, морфологический и стратиграфический методы, 14С-метод для датирования образцов почв, сравнительно-географический.

Цель исследования – выявить особенности проявления процессов педогенеза, литогенеза и криогенеза позднего плейстоцена на территории центра Восточно-Европейской равнины.

Результаты. Применение комплексного методического подхода впервые позволило в широком географическом аспекте получить результаты и систематизировать данные, демонстрирующие разную степень процессов позднеплейстоценового криогенеза, литогенеза и педогенеза в почвах центра ВосточноЕвропейской равнины. На территории исследования в разных почвенных зонах обнаружены и систематизированы: палеокриогенный микрорельеф, палеокриогенные явления, палеопочвы средневалдайского времени, которые обладают разными морфогенетическими особенностями, залегают на разных глубинах, погребены разным по мощности осадком, что отражает зональную специфику и время процессов литогенеза и педогенеза. От средневалдайского этапа до современности воздействие валдайского ледника обеспечивало поэтапную смену и интенсивность природных процессов в перигляциальной области от периферийной части к приледниковой. С начала формирования, расцвета и деградации ледникового щита происходила разная по времени и интенсивности проявления смена процессов педогенеза, литогенеза и криогенеза и вновь литогенеза и педогенеза на разных территориях центра Восточно-Европейской равнины. В зоне черноземов процессы педогенеза, литогенеза и криогенеза происходили несколько раньше, чем в гумидных регионах, последние же были незначительными и кратковременными. Территория зоны серых почв оказалась во власти максимального развития и воздействия ледникового покрова, что отразилось в процессах интенсивного литогенеза и наиболее экстремальных условиях процессов криогенеза. В зоне дерново-подзолистых почв процессы криолитопедогенеза в разные эпохи были недолговременными, что, вероятно, связано с динамикой существования и деградации ледникового покрова, проявившейся в дефиците переносимого минерального материала, а также с ослаблением и кратковременностью криогенных процессов.

Объектами исследования выступают опубликованные в 2010 – октябре 2024 г. и размещенные в Научной электронной библиотеке на платформе eLibrary.ru разнообразные статьи и заметки, посвященные результатам исследования циркона магматических комплексов и циркона обломочного, тектоники и геодинамики, магматизма и метаморфизма одной из крупнейших структур западного склона Южного Урала – Башкирского мегантиклинория, являющегося стратотипической местностью рифея.

Материал и метод. Выполнен анализ полученных в результате многолетних работ большой группы авторов новых фактов, представлений и идей о возрасте и особенностях эволюции магматических комплексов, основанных на прецизионных датировках магматогенного циркона. Рассмотрены впервые многогранно освещенные именно на примере песчаников типовой для рифея местности, новые представления о возрасте, составе и эволюции источников обломочного материала, полученные при исследовании U-Pb изотопного возраста обломочного циркона. Проанализированы современные достижения в исследовании геодинамики формирования магматических и осадочных ассоциаций рифея территории Башкирского мегантиклинория, а также представлены современные публикации по магматизму, метаморфизму и процессам рудогенеза.

Результаты. Знакомство с исследованиями по указанным аспектам геологии рифея Башкирского мегантиклинория показало, что за последние годы опубликовано много работ, часть которых посвящена конкретным вопросам и фактам, а часть можно оценивать как открывающие новые страницы исследований. Именно они будут определять работы подобного плана на ближайшие годы.

Выводы. Критический анализ всех рассмотренных в обзоре публикаций позволил получить наглядное представление об актуальных результатах исследований по “цирконологии”, геодинамике и тектонике, магматизму и процессам метаморфизма в области распространения рифея на западном склоне Южного Урала. По многим параметрам эти исследования находятся на современном уровне такого рода работ в мире, есть направления, требующие поддержки и заботы, возможно, появятся и прорывные направления.

Поиск и обоснование геохронологических стандартов, проведение их межлабораторного “слепого” тестирования – актуальные задачи в области аналитической геохимии. В ЦКП ИЗК СО РАН в качестве геохронологического стандарта U-Pb возраста предложен циркон Bai-1-2023 из песка заливов оз. Байкал “Бухта Песчаная”, продукта разрушения гранитов рапакиви Приморского комплекса Западного Предбайкалья.  Результаты. В работе представлены данные “слепого” анализа U-Pb и Lu-Hf изотопного состава выборки из более 100 зерен циркона Bai-1-2023. По данным микрозондового и ЛА-ИСП-МС анализа, локальной спектроскопии комбинационного рассеяния света и катодолюминесценции изучен состав зерен, их текстура и однородность; результаты сопоставлены с таковыми для международных образцов сравнения циркона Mud Tank, 91500, Temora-2, GJ-1, Plesovice. Для выборки из 25 зерен циркона выделены две статистически обособленные, конкордантные возрастные популяции 1871 ± 8.1 и 1781 ± 5.7 млн лет (37 ЛА-ИСП-МС определений; параметр дисконкордантности ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb и ²⁰⁶Pb/²³⁸U возрастов для большинства точек менее 5–6%; для единичных – 10–17%); более древняя из которых близка к ИР-ТИМС датировкам (1859 ± 16 и 1853.6 ± 6.5 млн лет). Наличие двух популяций не сопровождается ясно различимыми изменениями состава зерен циркона и их текстуры, ядер, оболочек и трещин. Полученные ЛА-ИСП-МС данные для изотопных отношений ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf и ¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf использованы для расчета параметра εHf_(t) и значения модельного возраста источника T_DM, которые составляют –13.7…–6.5 и 2.5–2.7 млрд лет соответственно. Как по зернам, так и в пределах каждого зерна циркона фиксируются значимые вариации положения колебательной моды ν₃(SiO₄) (от 1003.4 до 1006.6 см^–1) и ее ширины (от 4.8 до 9.8 см^–1), а также значений накопленной авторадиационной и эквивалентной доз – D_α = (0.64–2.47)·10¹⁸ и D_α^эк = (0.20–0.52)·10¹⁸ α-расп/г соответственно. Показано, что зерна циркона Bai-1-2023 соответствуют II–III стадиям разупорядочения структуры минерала. Яркость катодолюминесценции варьирует по зернам более чем на порядок; спектры носят сложный суперпозиционный характер; выделяется ряд широких полос А_i, В_i, С_i в ближней УФ, сине-зеленой и желтой областях; проанализировано положение точек для циркона на тройной А_i-В_i-С_i дискриминационной диаграмме. Показано, что зерна циркона Bai-1-2023 по спектроскопическим свойствам и степени радиационной деструкции перекрывают ряд ОС циркона 91500 → Temora-2 → GJ-1 → Plesovice. Выводы. Циркон Bai-1-2023 может быть рекомендован в качестве вторичного стандарта возраста для контроля правильности ЛА-ИСП-МС анализа. 

Объект исследования – палеозойские карбонатные комплексы акваториальной части Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна.

Цель – оценить возможности использования данных об изотопном составе углерода и кислорода карбонатных пород для фациальной диагностики и корреляции разрезов.

Материалы и методы. В рамках региональных проектов ООО “РН-Шельф-Арктика” по изучению геологического строения акваториальной части Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна проанализирован изотопный состав углерода и кислорода разнофациальных карбонатных отложений из керна пяти скважин.

Результаты. Снизу верх по разрезу величина δ¹³C_карб возрастает от –5.9‰ в S₂ до 6.0‰ в P₁a-s. Наиболее значительное утяжеление величины δ¹³C_карб от –1 до 6‰ происходит в верхнекаменноугольном интервале. Изменения δ¹⁸O_карб от 23 до 33‰ характеризуются отсутствием общего тренда по разрезу, но более частыми и резкими экскурсами, которые наиболее выражены в каменноугольных отложениях.

Обсуждение и заключение. Рассмотрены четыре локальных фактора колебания изотопного состава углерода и кислорода карбонатных отложений: минеральный, фациальный, постседиментационный и стратиграфический. Определяющими представляются условия осадконакопления и постседиментационные процессы, которые в разной степени на разных этапах контролировались локальными и глобальными тектоническими и климатическими факторами. Конечный результат их влияния был интегральным и выражен “стратиграфической” кривой изменчивости изотопного состава.

Объект исследования. Изложены новые результаты изучения глинисто-карбонатных отложений сизимского горизонта среднего и верхнего лудлова (лудфордия) в опорном разрезе силура на западном склоне Приполярного Урала. 
Материалы и методы. Основой для исследований послужили детальные описания разрезов, представительные коллекции образцов осадочных пород с ископаемой фауной, собранные авторами из отложений верхнего силура в разные годы во время полевых работ на западном склоне Приполярного Урала, поднятиях Чернова и Чернышева, а также полученные новые С-изотопные данные. 
Результаты. Впервые установлен биостратиграфически датированный интервал с положительными значениями δ¹³С, маркирующий среднелудфордское изотопное событие Лау в разрезе лудлова на Приполярном Урале. Изотопная кривая имеет отчетливый положительный тренд в этом интервале. Ранее установленный положительный изотопный экскурс раннепржидольского события Клев в основании белушьинского горизонта пржидола фиксирует рубеж лудлова и пржидола в этом же разрезе на Приполярном Урале. 
Выводы. Проведенное комплексное изучение последовательного изменения фаций, состава биоты и поведения стабильных изотопов углерода в разрезе сизимского горизонта способствовало обоснованной идентификации стратиграфического интервала проявления глобального биотического и изотопного среднелудфордского события Лау на западном склоне Приполярного Урала.

Объект исследования. Коллекция шлифов с фораминиферами нижневизейского поъяруса нижнего отдела каменноугольной системы из местонахождения Сыртинский, расположенного на левом берегу р. Урал к СВ от одноименного поселка в пределах Шартым-Кизильско-Уртазымского района Магнитогорской структурно-фациальной мегазоны восточного склона Южного Урала. Автор коллекции – Т.В. Пронина, коллекция хранится в лаборатории стратиграфии и палеонтологии ИГГ УрО РАН в г. Екатеринбурге. Из данного местонахождения происходит голотип вида Permodiscus (?) primaevus Pronina, 1963 – один из зональных таксонов фораминиферовой последовательности нижнего карбона. Цель. Наиболее полная характеристика фораминиферового сообщества, содержащего данный вид, и уточнение систематического положения таксонов с учетом всех последних публикаций по этому вопросу. Материалы и методы. Микропалеонтологические исследования коллекции шлифов из местонахождения голотипа вида. Результаты. Приведена полная палеонтологическая характеристика комплекса микрофауны из местонахождения Сыртинский и рассмотрена фациальная приуроченность включающих его карбонатных отложений. Изученная ассоциация фораминифер содержит многочисленные таксоны, типичные для ранневизейского интервала разреза, а наличие архедисцид подсемейства Ammarchaediscinae, в том числе голотипа Permodiscus (?) primaevus, при отсутствии представителей рода Uralodiscus позволяет относить данный комплекс к зоне Viseidiscus primaevus–Eoparastaffella subglobosa, характеризующей бурлинский горизонт Восточно-Уральского субрегиона. Приведено систематическое описание рода Viseidiscus и его типового вида, а также таксонов рода Eoparastaffella семейства Pseudoendothyridae – E. tumida, E. florigena, E. expleta, впервые выделенных Т.В. Прониной в отложениях нижневизейского подъяруса и встреченных в данном местонахождении. Выводы. Представительная ассоциация фораминифер, содержащая в том числе и зональные виды, позволяет однозначно определить стратиграфическое положение вмещающих его пород. Отложения с данным комплексом фораминифер широко прослеживаются в нижневизейских карбонатных образованиях западного склона Урала, Доно-Днепровского региона, Франко-Бельгийского стратотипа, где отвечают миссисипской фораминиферовой зоне MFZ10, и других регионов Евразии.

Объект исследования. Работа посвящена Светлинскому золототеллуридному месторождению, крупнейшему эксплуатируемому объекту по добыче золота на Южном Урале, которое локализовано в зоне Светлинского надвига в пределах Кочкарского антиклинория.

Цель работы. Разработка новой геолого-генетической модели месторождения.

Методы исследования. В основу работы легли результаты геолого-структурных наблюдений в карьере, геохимических и минералогических исследований, изотопного ⁴⁰Ar/³⁹Ar датирования калийсодержащих минералов.

Результаты. Установлено, что формированию месторождения предшествовало возникновение в связи с началом уральской коллизии глубинного надвига (D₃), дестабилизировавшего геологическую среду. Работа выполнялась тектонопарой “надвиг–продольный изгиб”, что привело к формированию антиклинория, разогреву пород в его ядре, пластичным и квазипластичным деформациям, росту купольных структур, зональному высокоградиентному метаморфизму, глубоким метасоматическим преобразованиям пород. На раннем этапе (С₁) в лежачем боку надвига возник мелководный морской бассейн, где шло накопление терригенно-карбонатных отложений с многочисленными подводно-оползневыми явлениями. Морской бассейн закрылся в С_1v в связи с формированием антиклинория и поднятием территории. Ключевую роль в локализации рудного узла сыграл Светлинской купол, на западном склоне которого расположено месторождение. Рост купола привел к деформации и частичному разрушению зоны надвига, формированию систем тектонических срывов (взбросов), которые стали основными флюидоподводящими и рудовмещающими структурами. С куполообразованием, зональным метаморфизмом и гранитизацией связана мобилизация и перераспределение рудных компонентов (Au, Te). Основные рудообразующие процессы протекали на раннем постколлизионном этапе, в интервале 289–277 млн лет назад.

Выводы. Структуроподготовительные и рудомобилизующие процессы при формировании Светлинского месторождения проходили на коллизионном этапе (380–290 млн лет назад), рудоотложение и формирование месторождения произошли в интервале 289–277 млн лет назад. Главную роль в формировании и локализации месторождения сыграл Светлинский купол, образование которого обусловлено возникновением глубинных надвигов в условиях позднепалеозойской коллизии. Данная модель объясняет золотоносность околои межкупольных структур в Кочкарском антиклинории и показывает их первоочередность для постановки поисковых работ.

Актуальность работы – льдистый кварц и гондиты Борусского офиолитового пояса (Западные Саяны) представляют практический интерес как ювелирно-поделочное сырье и технический камень различного назначения, но слабо изучены.

Цель работы – исследовать структурно-вещественный состав льдистого кварца и гондитов Борусского офиолитового пояса и возможность их применения в ювелирном деле и как технический камень.

Методология и методы исследования – образцы и пробы льдистого кварца и гондитов с Западных Саян предоставлены ООО “ТомГДК”. Структура и минеральный состав породы определялись оптическими методами в прозрачных шлифах. Химический состав породы определен рентгенофлюоресцентным анализом, химический состав отдельных минералов изучен методами сканирующей электронной микроскопии, на микроскопе JSM-6390LV фирмы Jeol с энергодисперсионной приставкой INCA Energy 450 X-Max 80. Рентгенометрические исследования проб проведены в целях качественного определения минерального состава микрокварцита и гондита. Анализы выполнены в ЦКП “Геоаналитик” Института геологии и геохимии УрО РАН (г. Екатеринбург).

Результаты. Льдистый кварц – массивный мелкозернистый кварцит почти мономинерального состава, но часто отмечается незначительная примесь хлорита, фторапатита, кальцита. Лучшие разности пропускают свет на глубину до 10 см и более. Гондиты представлены теми же микрокварцитами грубополосчатой текстуры; отличаются обильной вкрапленностью альмандин-спессартина. Есть признаки сдвиговых деформаций, рекристаллизации и перекристаллизации, обусловивших образование полосчатости и мелких складок волочения. Декоративные качества и механические свойства позволяют использовать льдистый кварц и гондит для изготовления ювелирных изделий, глиптики, сувенирной продукции. Наиболее чистый (свободный от минеральной примеси) льдистый кварц по характеристикам близок к дорогостоящему абразивному материалу типа “камень Арканзас”.

Выводы. Льдистый кварц, гондиты и черные микрокварциты Борусского офиолитового пояса по художественно-декоративным качествам и механическим свойствам могут использоваться для изготовления ювелирных изделий, глиптики, сувенирной продукции и в качестве облицовочного камня. Льдистый кварц, свободный от минеральной примеси, может применяться в качестве абразивного материала типа “камень Арканзас”.

Объект исследования. Разнообразные карбонатные сферические образования, имеющие оболочки иного состава и образующие скопления, в составе известняковых обломков в метагравелитах флишоидного черносланцевого разреза венда висячего бока рудоносной структуры месторождения Кумтор.

Цель. Оценка всего разнообразия популяции карбонатных сферул, имеющих подобные оболочки, с точки зрения установления возможных вариантов природы их образования и вещественного состава оболочек сферул.

Материалы и методы. Исследовалась серия разрезов флишоидной черносланцевой толщи венда висячего бока рудоносной структуры месторождения Кумтор с горизонтами специфических метагравелитов, содержащих карбонатные обломки со скоплениями сферул. Образцы метагравелитов из керна скважин изучены оптическими методами с диагностикой минеральных образований в шлифах, аншлифах и полированных шлифах. Для работы с одним из образцов задействован растровый электронный микроскоп (SEM). Проанализированы отдельные участки полированного тонкого сечения с получением энергодисперсионных рентгеновских спектров (EDS) и многоуровневых поэлементных EDS-карт.

Результаты. Метагравелиты наблюдаются в виде маркирующего горизонта в составе толщи терригенных ритмитов ‒ флишоидного переслаивания углеродистых филлитов, псаммитовых филлитов и полимиктовых песчаников с карбонатным цементом в разрезе пород висячего бока рудовмещающей структуры золоторудного месторождения Кумтор. В составе большинства карбонатных обломков метагравелитов обнаружены разнообразные сферические образования с индивидуальными размерами, внешними оболочками и, нередко, внутренним строением. Они образуют скопления разной плотности, распространение которых не выходит за пределы карбонатных обломков в метагравелитах. В составе изученных внешних оболочек сферул установлено наличие титана в виде минеральной формы рутила.

Выводы. Наблюдаемые сферулы относятся к сини диагенетическим образованиям пелитоморфных карбонатных осадков, разрушенных и переотложенных позднее в виде обломков известняков гравийной размерности в терригенных осадках более позднего возраста, которые впоследствии были метаморфизованы. По внешнему виду и размерам такие скопления сферул первоначально отнесены к пелоидам в карбонатных породах. Однако наличие специфических внешних оболочек у всех сферул, разнообразие их форм и размеров, а также, в ряде случаев, внутреннего строения позволяют предполагать присутствие среди них объектов, имеющих биологическую природу. Формирование минеральных “титановых” оболочек вокруг сферул в пределах карбонатных обломков либо произошло в процессе регионального метаморфизма, либо связано с диагенезом карбонатных осадков, содержащих сферулы биогенного происхождения с повышенными содержаниями титана. Эти минеральные оболочки, вероятно, способствовали сохранению форм сферул в процессе последующих преобразований терригенных пород в условиях зеленосланцевого метаморфизма.

Объект исследования. Продукты солевого выветривания на цементе строительных блоков известняка мавзолея Хусейн-бека, расположенного в Чишминском районе Республики Башкортостан.

Материалы и методы. Методами рентгенофазового, электронно-микроскопического, энерго-дисперсионного и масс-спектрометрического анализов изучен состав минералов из выцветов.

Результаты. Установлено, что продукты солевого выветривания представлены следующими минералами: гипсом CaSO₄ × 2H₂O, хамберстонитом K₃Na₇Mg₂(SO₄)₆(NO₃)₂ × 6H₂O, дарапскитом Na₃(SO₄)(NO₃) × H₂O, сингенитом K₂Ca(SO₄)₂ × H₂O, эпсомитом MgSO₄ × 7H₂O, кизеритом MgSO₄ × H₂O, глауберитом Na₂Ca(SO₄)₂, доломитом CaMg(CO₃)₂ и целестином SrSO₄. Изотопный состав серы δ³⁴S минералов из высолов варьирует в пределах +7.28 … +11.38‰ V-CDT. Пробы с хамберстонитом и дарапскитом характеризуются облегченным составом серы, что, по-видимому, связано с биотическим воздействием гуано птиц.

Выводы. Основным механизмом деструкции строительного камня, выявленным в мавзолее Хусейн-бека, является солевая коррозия цемента за счет кристаллизации аутигенных минералов. Солевая коррозия мавзолея Хусейн-бека предположительно имеет орнитогенную природу за счет жизнедеятельности птиц, преимущественно полевых воробьев (Passer montanus).