Preview

Литосфера

Расширенный поиск
№ 2 (2019)
191-208 62
Аннотация

Объект исследований. В работе дана систематизация позднепалеозойских магматических образований Магнитогорской зоны Южного Урала в процессе последовательного причленения Магнитогорской палеодуги к краю Восточно-Европейского континента (ВЕК), с формированием в фамене и карбоне активной континентальной окраины (АКО) Южно-Уральского аккреционно-коллизионного пояса.


Материалы и методы. Проведено обобщение опубликованных и фондовых материалов, характеризующих магматизм и рудоносность Магнитогорской зоны в девон-карбон-пермское время, выполнены дополнительные исследования химического состава пород (XRF, ISP-MS), характеризующих процессы аккреции, субдукции и плюмовой активности, распределение в них микроэлементов, изучен состав породообразующих и акцессорных минералов (EPMA).

Результаты. Установлено, что Южно-Уральский аккреционно-коллизионный пояс начал формироваться в заключительную фазу развития Магнитогорской островной дуги (МОД) в процессе ее коллизии с краем ВЕК с образованием в фамене и карбоне активной континентальной окраины. Продукты позднеостроводужного вулканизма представлены порфиритовой формацией, а в восточном обрамлении дуги - субщелочной монцонит-шошонит-латитовой вулкано-интрузивной ассоциацией пород с промежуточными характеристиками между надсубдукционными и внутриплитными образованиями. Синхронно этому в задуговой обстановке формировались вулканиты пикритов и меймечитов - производные мантийного плюма. В процессе смены тектоно-магматического режима с островодужного на окраинно-континентальный формируются мантийные серии внутриплитного типа. В этот период происходит подъем горячих астеносферных диапиров (плюмов) к основанию новообразованной (аккретированной) окраинно-континентальной литосферы. Наряду с магматическими ассоциациями внутриплитного типа и сериями пород с надсубдукционными и промежуточными геохимическими характеристиками для этой геодинамической обстановки на Южном Урале свойственны и значительные объемы мантийно-коровых гранитоидов габбро-тоналит-гранодиорит-гранитного (ГТГГ) типа. Формирование ГТГГ-батолитов происходило при многократном проявлении нижнекорового анатексиса в возрастном интервале 365-290 млн лет. В целом своеобразие геологической истории Магнитогорской зоны в девоне и карбоне, особенности образовавшихся здесь магматических комплексов различной геодинамической принадлежности, состава и генезиса делают эту зону чрезвычайно интересным и важным объектом для изучения процессов плюм-литосферного и мантийно-корового взаимодействия.

209-227 63
Аннотация

Объект и цель исследований. Аномальные разрезы нефтематеринской баженовской свиты (АРБ) в центральных районах Западно-Сибирского бассейна рассматриваются как результат внедрения оползневых масс с седиментационного склона в слаболитифицированные осадки у его основания. Целью работы является оценка состояния отложений на момент формирования АРБ по особенностям состава и текстуры пород на макро- и микроуровне.
Материалы и методы.  Исследовались разрезы опорных скважин Имилорской площади, взаимодействие пород с песчано-глинистой оползневой пульпой, их объемный вес, пластичность или хрупкость, обусловленные наличием или отсутствием непрерывного минерального каркаса.
Результаты.  В стратотипическом разрезе месторождения по керну и каротажным данным выделено девять региональных пачек. Максимальная глубина стратиграфического проникновения естественного гидроразрыва пород обусловлена их высокой объемной плотностью. Латеральные перемещение основных объемов оползневой массы происходило на уровне первой и второй пачек баженовской свиты, так как эти слои обладали нуль-плавучестью по отношению к внедряющейся пульпе при примерном равенстве их объемных плотностей. Следы таких интенсивных перемещений обнаружены в шлифах на стенках горизонтальных проводящих трещин в виде глинистых примазок толщиной около 0.1 мм со строгой ориентацией всех микрокристаллов вдоль стенок и потока. Показано, что для инкластов баженитов внутри АРБ в целом сохраняется их исходная стратиграфическая последовательность, что подтверждает механизм последовательного расщепления пластин протобаженита в процессе ее всплывания на растущем седиментационном склоне. При расщеплении литифицированных и нелитифицированных прослоев радиоляритов первые крошились из-за знакопеременных нагрузок, а вторые - подвижные радиоляриты - выступали в качестве жидкости их гидроразрыва наряду с песками-плывунами.
Выводы. Детальное литологическое изучение керна из интервалов ненарушенного залегания баженовской и георгиевской свит и аномальных разрезов позволило произвести их послойное сопоставление, подтвердить оползневую гипотезу и извлечь информацию о степени литификации слоев толщи на момент формирования аномальных разрезов.

228-241 33
Аннотация

Объект и цель исследований. В работе отражены результаты исследования полигалитсодержащих пород на северо-востоке Оренбургской области в пределах Шарлыкской поисковой площади, в целях уточнения закономерностей развития и преобразования этих пород, а также выявления возможных условий их разрушения.
Материалы и методы. Изучались литературные, фондовые и керновые материалы по южному Приуралью. Образцы для изготовления шлифов отбирались из керна скважин, вскрывших полигалитсодержащие породы. Шлифы изготовлялись (по возможности) в двух взаимно перпендикулярных срезах относительно оси монолитного образца керна. Учитывая высокую растворимость соляных минералов (галит) и возможность преобразования в водной среде других соединений (например, полигалита в гипс за счет выщелачивания из него катионов К и Mg), изготовление шлифов проводилось в безводных жидкостях (керосин, трансформаторное масло). Петрографический анализ проводился на микроскопе "Полам-213". Геологические разрезы были построены с помощью программы Corel Draw 13. Для построения разрезов изучались геофизические данные (гамма-каротаж) и литологический состав.
Результаты. Выявлено преобразование пелитоморфных сульфатных скоплений в полигалитовые образования с дальнейшим образованием в кристаллические срастания. Выдвинуто предположение о диагенетической природе этого процесса. Размещение полигалитовой минерализации по разрезу установило влияние палеорельефа дна бассейна на интенсивность накопления полигалитового материала. Возможности его последующего разрушения возникали на локальных участках вследствие геологических процессов.
Вывод. Проведенные исследования позволяют прогнозировать участки наиболее богатых скоплений полигалитов в южном Приуралье.

242-249 61
Аннотация

Объект исследований. В статье изложены данные о характере деформаций и результаты 40Ar/39Ar датирования слюд из проб сланцев и бластомилонитов, отобранных на протяжении около 100 км по простиранию Баженовской шовной зоны, которая отделяет Восточную зону Среднего Урала, погружающуюся под чехол Западно-Сибирской плиты, от геологических структур открытой части Урала.

Методы. Характер деформаций пород изучался в процессе прямых геологических наблюдений, возраст деформаций определeн 40Ar/39Ar-методом датирования слюд.

Результаты. Выделено несколько этапов деформаций. Главная фаза, которая привела к образованию полосы бластомилонитов и в разной степени рассланцованных пород шириной местами более 10 км, предположительно имела левосдвиговый характер. Верхний возрастной предел этого этапа определяется временем внедрения субщелочных пород петуховского комплекса (280 млн лет), прорывающих полосу тектонизированных пород. Следующим типом деформаций были левосторонние сбросо-сдвиги субмеридионального простирания и субвертикального падения, которые фиксируются маломощными (обычно около 10 см, редко до 0.5 м) зонами интенсивно деформированных пород, секущими сланцеватость предыдущего этапа под острым углом. Завершающий этап деформаций был представлен пологими сбросами. Плоскости смещений этого типа фиксируются зеркалами скольжения и маломощными корочками хлорита. При очевидной полихронности процессов деформаций, установленной в пределах Баженовской шовной зоны в результате геологических наблюдений, 40Ar/39Ar возрастные данные фиксируют только одно событие, среднее значение которого по 5 анализам имеет величину около 251 млн лет. Очевидно, что этот возраст следует отождествлять с наиболее поздними геологическими процессами, протекавшими при температурах, достаточных для полной перезагрузки K-Ar изотопной системы изучаемых пород, каковыми являются деформации, обусловленные дислокациями сбросо-сдвигового характера.

Выводы. Датированные в настоящей работе сбросо-сдвиговые дислокации Баженовской зоны протекали приблизительно через 25 млн лет после завершения тектонической активности в зоне Серовско-Маукского разлома, расположенного к западу от Баженовской зоны. При этом они практически точно совпадают по времени с формированием грабенов меридионального простирания в фундаменте Западно-Сибирской плиты, происходившим около 250 млн лет назад, что подтверждает высказанный ранее вывод о близком характере геологического развития восточной окраины Урала и фундамента примыкающей к ней части Западно-Сибирской плиты.

250-268 62
Аннотация

Объект исследований. В статье обсуждаются результаты исследования систематики редкоземельных элементов (РЗЭ), Y, Th, U и Mn в конодонтах верхнего девона (аскынский (фран) и макаровский (фамен) горизонты, разрезы Куккараук, Ряузяк и Лемезинский) Западно-Уральской области передовой складчатости Южного Урала.

Методы. Конодонты из карбонатных пород выделены с использованием традиционной методики путем растворения их в органических кислотах, прежде всего муравьиной. Пробоподготовка и масс-спектрометрический анализ проведены в ИГГ УрО РАН в блоке чистых помещений (классы ИСО 6, 7). Измерения микроэлементного состава осуществлены на квадрупольном ИСП-масс-спектрометре ELAN 9000 (PerkinElmer). Измерение изотопных отношений Sm и Nd выполнено из 3%-го азотнокислого раствора на мультиколлекторном магнитосекторном масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой Neptune Plus, Thermo Fischer. Долговременная воспроизводимость и правильность измерительной процедуры оценивались с помощью стандартного раствора Merck Nd, приготовленного на основе NIST Nd2O3 : 143Nd/144Nd = 0.511720 ± 15 (1 SD, n = 40).

Результаты. В ходе исследований установлено, что особенности нормированных по PAAS спектров распределения лантаноидов в валовых (10.4–21.8 мг) пробах конодонтов, значения Ce аномалий, высокие величины ∑РЗЭ (173–1211 г/т) и ряд других параметров указывают на ведущую роль позднедиагенетических процессов в формировании свойственной конодонтам систематики РЗЭ. На это же указывают и присущие изученным выборкам конодонтов значения Y/Ho (≈26–32).

Выводы. В целом распределение лантаноидов в конодонтах позволяет считать, что оно контролируется преимущественно литогенным (от 90 до более 99%) источником РЗЭ. Свойственные конодонтам аскынского и макаровского горизонтов величины εNd(t) (–4.0…–2.8) дают основание предполагать, что изотопный состав Nd в них либо сформирован под влиянием вод открытого океана, характеризовавшихся существенной долей радиогенного Nd, либо обусловлен поступлением более радиогенных вод океана в шельфовую зону на пике морской трансгрессии, имевшей место в рассматриваемом регионе в фамене. 

269-292 49
Аннотация

Объект исследований. Приведены данные 75 анализов широкого спектра минералов (амфиболов, пироксенов, гранатов, шпинелей, оливинов, анортитов, эпидотов, корундов, апатитов, клинохлора, доломита, кальцита, циркона) из магматических и метаморфических пород Южного Урала, а также сведения о содержании в них рассеянных элементов, в том числе редкоземельных. Данные о микроэлементном составе некоторых минералов приведены впервые (хёгбомит, сапфирин, цоизит, клиноцоизит, жедрит, куммингтонит, антофиллит, калиймагнезиогастингсит).
Материалы и методы. Особое внимание уделено горным породам, весьма необычным для Урала по степени "свежести", слагающим включения-глыбы в пластинах и линзах серпентинитового меланжа среди метаморфических толщ (кристаллосланцев, гнейсов и амфиболитов). Для них характерны сохранность первичных структур, относительная химическая однородность, присутствие поверхностей одновременного роста между большинством минералов. Предпочтение отдано минералам из пород, состав которых изучен относительно слабо (пироксен-амфиболовые анортитовые габбро и габбро-амфиболиты, скаполитовые породы, горнблендиты, жедрит-куммингтонит-антофиллитовые кристаллосланцы и амфиболиты, "безрудные" карбонатиты). Приведены географические координаты всех точек отбора минералов. Состав минералов определен на сканирующем микроскопе РЭММА-202 М с энергодисперсионной приставкой и на масс-спектрометре Agilent 7700x (методы ICP-MS, LA-ICP-MS).
Результаты. Дана краткая петрографическая характеристика пород, из которых отобраны минералы. Обращает на себя внимание очень большой разброс в содержании элементов-примесей внутри родственных видов минералов (амфиболов, гранатов, пироксенов, оливинов, эпидотов, шпинелей, слюд и др.). Эти колебания не зависят от типа щелочности вмещающих пород, их геологической природы.
Выводы. Впервые выявлена весьма существенная роль цоизита и клиноцоизита в концентрации элементов-примесей, в том числе и РЗЭ. Не подтвердилась роль апатита как одного из главных минералов-концентраторов РЗЭ не только в основных и ультраосновных породах, но и в некоторых кальцит-доломитовых карбонатитах.

293-303 45
Аннотация

Объект исследований. В статье представлены результаты минералого-геохимических исследований 10 фрагментов метеорита Челябинск и дана оценка вариаций его химического состава.
Материалы и методы. Изученные фрагменты изометричной либо удлиненной формы сложены светло-серой зернистой породой с хондритовой структурой. Бóльшая часть их поверхности покрыта буровато-черной корой плавления толщиной до 1 мм. Изучение петрогенных компонентов метеорита выполнено методом химического силикатного анализа, а редких элементов - методом ICP MS. Все измерения осуществляли на квадрупольном масс-спектрометре Agilent 7700х фирмы Agilent Technologies. Состав сульфидов и металлических частиц определяли методом электронно-зондового микроанализа (РСМА) на микроанализаторе JXA8200 (Jeol, Япония).
Результаты. Хондры и цементирующая их матрица сложены преимущественно оливином и ортопироксеном. Межхондровый матрикс состоит из пироксен-оливинового агрегата с плагиоклазом, апатитом, расплавным стеклом и включениями рудных минералов (тэнита, камасита, троилита, реже пирротина, пентландита, единичных зерен хромита, ильменита). Концентрация большинства редких и рудных элементов в пробах метеорита Челябинск близка к средним значениям для LL-хондрита. Вещество фрагментов изученного метеорита и средний LL-хондрит при нормировании по углистому хондриту наиболее близки к нему по уровню содержания элементов сидерофильной группы (Mo, Ni, Cr, Co, V, Cu). В то же время халькофильные элементы (Zn, Pb, Sn) в метеорите Челябинск имеют существенно более низкую (почти на порядок) концентрацию относительно С1.
Выводы. В целом, сравнивая новые и опубликованные ранее аналитические данные (ICP MS), можно прийти к выводу об определенной геохимической неоднородности разных фрагментов метеоритного дождя, выпавшего на обширной территории Челябинской области. Результаты исследований могут свидетельствовать о том, что уже на ранних этапах формирования планет земной группы проявляется дифференциация метеоритного вещества, возможно связанная с импактными процессами.

304-326 52
Аннотация

Объект исследования. Ново-Ахмировское литиеносное месторождение в Рудном Алтае (Восточный Казахстан), представленное интрузивным штоком топаз-циннвальдитовых гранитов, локализовано в пределах уникального по протяженности (более 1000 км) Калба-Нарым-Коктогайского литий-танталового редкометалльно-гранитного пояса, входящего в состав Алтайской аккреционно-коллизионной системы.

Материалы и методы. Микроскопическое описание шлифов проведено классическим методом на основе коллекции геологических образцов, отобранных нами в ходе полевых исследований на Ново-Ахмировском штоке в 2016 г. Определение содержания петрогенных элементов выполнено методом рентгенофлуоресцентного анализа с использованием установки СРМ-25; концентрации редких и редкоземельных элементов определялись на масс-спектрометре Element фирмы Finnigan. Содержание главных компонентов в минералах установлено рентгеноспектральным микроанализом на электронном анализаторе Camebax Micro Jeol JXA-8100.

Результаты. Руды представлены массивными до слабопорфировидных лейкократовыми гранитами, сложенными горошковидным кварцем (30–40), альбитом (25–40), микроклином (15–35%), литиевой слюдой, варьирующей по составу от циннвальдита до лепидолита (до 10) и топазом (до 5%). Судя по прогнозным оценкам, Ново-Ахмировское месторождение является, по сути дела, бедным литиевым месторождением (содержание Li2O – 0.2–0.4 мас. %, прогнозные запасы – 110 тыс. т Li2O), однако его рудогенерирующий потенциал до сих пор не доизучен и не востребован, несмотря на благоприятную инфраструктуру и непосредственную близость к горно-обогатительным и химико-металлургическим производствам г. УстьКаменогорска. Приводятся новые данные по геологическому строению, возрасту, вещественному составу и условиям формирования топаз-циннвальдитовых гранитов Ново-Ахмировского интрузивного штока, а также их сравнительный анализ с топаз-биотитовыми гранитами массива Чёрная Сопка (0.6–0.7 мас. % Li2O в протолитионитовых слюдитах) и сподуменовыми гранит-порфирами Алахинского штока (Li2O – 0.9–1.1 мас. %).

Выводы Сделан вывод, что перспективы освоения этих уникальных “внепегматитовых” литиевых .месторождений требуют постановки глубокого разведочного бурения, минералого-технологического исследования керна скважин и переоценки геолого-экономической рентабельности их освоения.

327-336 65
Аннотация

Объект исследования. С помощью современных методов исследовались кристаллы пирита – одного из главных минералов-концентраторов золота на Березовском месторождении.

Материалы и методы. Материал для анализа был отобран из лестничных сульфидно-кварцевых жил и сопутствующих им березитов Ильинской, Первопавловской, Второпавловской даек Березовского месторождения. Руды были изучены с помощью оптической микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа (РСМА), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), а также (в основном пирит) методом LA-ICP-MS. Помимо пирита изучались блеклая руда, галенит и редко встречающиеся айкинит, козалит, тетрадимит, цумоит.

Результаты. По данным точечного и профильного анализа, а также картирования по площади зерна, основными элементами-примесями являются Co, Ni и As, их распределение имеет зональный характер с тенденцией увеличения количества Co и Ni и уменьшения As к центру зерен. Cu, Zn и Pb отмечены в пирите в виде микровростков их сульфидов и как равномерно распределенная примесь. В поздней генерации пирита Первопавловской дайки установлена золотоносность с зональным распределением Аu в количестве до 22 г/т. Для золотоносной разновидности пирита характерно аномально низкое содержание Co и Ni и повышенное содержание As (до 8000 г/т).

Выводы. Общий характер распределения основных элементов-примесей в пирите Ильинской, Второпавловской и Первопавловской даек свидетельствует о сходных условиях его кристаллизации. Наличие в лестничных жилах Первопавловской дайки поздней генерации пирита с тонкодисперсным золотом указывает на неоднородное распределение золотой минерализации, вероятно обусловленной ее многостадийностью, и может быть индикатором концентрационных рудных столбов, но это требует дополнительного изучения. 

ХРОНИКА

ЮБИЛЕИ

К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ



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


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)