Объект исследования. Крупные и суперкрупные орогенные месторождения золота широко распространены на всех континентах. В работе охарактеризованы 24 гигантских объекта с запасами и ресурсами более 500 т металла.

Материалы и методы. В основу работы легли собственные наблюдения авторов в пределах крупных и суперкрупных месторождений Средней Азии и Северо-Востока российской Арктики, а также изучение грандиозного объема литературы, посвященной крупнейшим золотым месторождениям мира.

Результаты. Структурный анализ показывает, что история формирования этих месторождений включает две основные стадии. Ранняя – субдукционная – стадия характеризуется развитием пологих нарушений – надвигов, шарьяжей, вязких разрывов, зон смятия, а структурный парагенезис включает изоклинальные лежачие складки, кливаж осевой поверхности. Вторая – коллизионно-транспрессионная стадия – начинается с деформации ранее образованного шарьяжного сооружения в открытые и сжатые складки с крутыми осевыми поверхностями, где в результате дальнейшего сжатия развивается серия продольных разрывных нарушений. Косое столкновение взаимодействующих плит приводит к развитию сдвигового транспрессионного структурного парагенезиса, в котором преобладают секущие трещины. Установлено, что структуры разных стадий являются рудоконтролирующими и рудовмещающими на орогенных месторождениях золота. Привязка рудовмещающих нарушений к различным стадиям позволяет выделять месторождения разных типов, которые отличаются структурно-морфологическими особенностями. Рассмотрены основные характеристики выделенных типов месторождений. Образование этих месторождений происходило во время конвергентных процессов и рудоконтролирующие структуры являются поверхностным отражением перемещения блоков-террейнов по поверхности детачмента.

Выводы. Сделан вывод, что поверхность детачмента представляет собой не только тектоническую зону, но и канал, осуществляющий связь между различными глубинными уровнями зоны субдукции, откуда поступают рудоносные гидротермы. 

Объект исследований. В первой статье из серии обзора методов реконструкции состава пород питающих провинций рассмотрены подходы и приемы интерпретации данных минералого-петрографического исследования песчаных пород, направленные на реконструкцию состава пород-источников обломочного материала (петрофонда).

Материалы и методы. В качестве материала, иллюстрирующего особенности применения различных диаграмм, использованы данные подсчета количества различных типов аллотигенных компонентов каркаса песчаников бирьянской подсвиты зильмердакской свиты верхнего рифея и басинской свиты верхнего венда Южного Урала, кодинской и устькодинской свит верхнего девона Среднего Урала, а также сортымской свиты нижнего мела Большехетской впадины Западно-Сибирского осадочного мегабассейна.

Результаты. Установлено распределение точек состава песчаников указанных литостратиграфических подразделений.

Выводы. Выявлено, что только по составу пород кодинской, устькодинской и сортымской свит можно в той или иной мере обоснованно судить о составе размывавшегося во время их формирования петрофонда, тогда как состав псаммитов бирьянской подсвиты зильмердакской свиты и басинской свиты в существенной мере трансформирован. 

Объект исследования. Изучались магматические комплексы cеверо-западной Чукотки, с которыми связаны крупнейшие месторождения золота и серебра Купольского (месторождение Купол) и Илирнейского (месторождения Двойное и Сентябрьское) рудных узлов.

Материалы и методы. Петрогенные элементы рудовмещающих магматических пород определялись на спектрометре ICAP 6500Duo (США). Элементный анализ магматических и рудных проб проводился методом плазменной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS). Возраст определен по цирконам (SHRIMP-II, центр изотопных исследований ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург) с использованием системы лазерной абляции NWR-213 (США).

Результаты. Получены новые данные по датированию магматических комплексов и золото-рудных магматических систем двух рудных узлов. Установлено, что проявления магматизма Купольского и Илирнейского рудных узлов различаются по возрасту формирования основной фазы. В Илирнейском рудном узле, представленном крупнообъемными интрузиями гранитоидов, лейкогранитов и вулканитами средне-основного состава, возраст определен в пределах 124–114 млн лет, а оруденение, сопряженное с более поздними фазами магматизма, – с мелкими интрузиями и дайковым комплексом преимущественно гранодиоритового состава, имеет возраст в пределах (93–92) ± 2.0 млн лет. В Купольском рудном узле магматизм, с которым связано оруденение, имеет возраст от 91.0 ± 1.4 млн лет, а возраст риолитовых даек, вмещающих оруденение, определен в пределах 88.9–89.0 млн лет.

Выводы. Из анализа РМС Купольского и Илирнейского рудных узлов можно предположить, что рудообразование в этом регионе связано с единым этапом активизации глубинных процессов и мантийно-коровым взаимодействием с участием глубинных (мантийных) флюидов. Масштабность этого процесса и характер связанного с ним оруденения определялись длительностью его проявления. 

Объект исследований. В фаменской субширотной рифтовой системе Центрального Казахстана выделена меридиональная Тастауская рифтовая структура. Показаны особенности слагающих ее осадков и вулканизма, этапы развития структуры.

Материалы и методы. Работа основана на многолетних полевых исследованиях, включая детальное изучение последовательности отложений, крупномасштабное геокартирование, отбор образцов на различные виды прецизионных анализов.

Результаты. Выявлены типоморфные особенности основных типов пород. Показана специфика форм залегания базальтоидов в виде пиллоу-разностей с гиалокластитовым матриксом между подушками, насыщенность кремневидных сланцев тонким пепловым кремнекислым материалом. Составлена схема геологического строения Тастауской структуры и особенности ее строения в серии поперечных сечений. Выделены стадии развития данной структуры и обоснована ее принадлежность к рифтовому типу.

Выводы. Совокупность вещественных признаков и особенностей строения разреза Тастауской структуры типичны для всей рифтогенной системы Центрального Казахстана. Предрифтовой (франской) стадии свойствен континентальный вулканизм в виде высококалиевых и ультракалиевых риолитовых игнимбритов, слагающих энсиалическую островодужную структуру. Эти вулканиты принадлежат к шошонитовой и высококалиевой известково-щелочной петрохимической серии. Собственно рифтовая стадия начинается с фаменского века формированием системы узких глубоких трогов, в которые ингрессировало море из соседней Жонгаро-Балхашской морской области. Характерны прибрежные конгломераты и морские песчаники. Конгломератам свойственна тонкая уплощенная изометричная форма галек и их хорошая шлифовка, сходная с таковой галек современных морских пляжей. Песчаники обладают хорошей слоистостью и плохой окатанностью обломочного материала, представленного подстилающими франскими риолитовыми игнимбритами, сносимыми с бортов трога. Для зрелой рифтовой стадии характерно накопление в морских условиях пиллоу-базальтов и гиалокластитов и тонкослоистых силицитово-глинисто-карбонатных сланцев с обильным пепловым материалом трахириолитового состава и с прослоями трахириолитовых пизолитовых туфов. Фаменские вулканиты относятся к субщелочной контрастной бимодальной ассоциации, при этом им свойственны значительные вариации содержания щелочей. Пострифтовой стадии отвечает формирование слоистых известняков нижнего турне, развитых также широко за пределами указанного рифтового трога.

Предмет и цель исследования. В статье рассмотрены особенности взаимоотношений биотита и амфибола на примере магматогенных меланократовых пород из ряда гранитоидных массивов Урала. Эти породы образуют ксенолиты и синплутонические интрузии известково-щелочного ряда нормальной щелочности: горнблендиты, габбро, диориты, кварцевые диориты. Они сложены амфиболом, кислым или средним плагиоклазом, в подчиненном количестве в них присутствует клинопироксен, биотит, калиевый полевой шпат, кварц.

Материалы и методы. Определение состава минералов меланократовых пород выполнено на электронном микроскопе JSM-6990LV с ЭДС приставкой INCA Energy 450 X-Max 80 в ЦКП “Геоаналитик” ИГГ УрО РАН.

Результаты и выводы. Показаны широкие вариации состава амфибола и узкие вариации состава биотита, вызванные обменными процессами между минералом и постмагматическим флюидом. Явление замещения раннемагматического амфибола биотитом обосновано наличием разрыва в температурах кристаллизации минералов, указывающим на отсутствие между ними физико-химического равновесия. Их структурные взаимоотношения подтверждают развитие биотита в результате замещения амфибола в соответствии с компетентными и некомпетентными границами фаз. В первом случае структурные пакеты биотита встраиваются вдоль кремнекислородных цепей амфибола, что выражается в параллельности плоскости (001) биотита плоскостям (100), (110) амфибола. Во втором случае развитие биотита происходит незакономерно, наследуя системы трещин в амфиболе. Изучено распределение Mg/Fe между биотитом и раннемагматическим амфиболом, показывающее, что магнезиальность биотита выше магнезиальности замещаемого им амфибола. Обратные соотношения магнезиальностей имеют место между биотитом и постмагматическим амфиболом. Равенство магнезиальностей обоих минералов может отражать условия субсолидусного уравновешивания составов. Обозначена проблема выбора составов амфибола для расчета PT-параметров становления массивов в коре. 

Объектами исследования являлись 14 образцов известняков и один образец карбонатно-терригенной породы из терригенно-карбонатных отложений укской свиты верхнего рифея Южного Урала.

Методика включала в себя установление минерального и химического состава образцов, основным инструментом служил ICP-MS метод определения концентраций малых элементов (микроэлементов). Рентгеноструктурный анализ проводился с использованием дифрактометра Shimadzu XRD-7000, содержания породообразующих оксидов в валовых пробах установлены рентгеноспектральным флуоресцентным методом на спектрометрах СРМ-35 и Shimadzu XRF 1800. Микроэлементный состав валовых проб и кислотных вытяжек, полученных при использовании уксусной (10%), азотной (36%) и соляной (17%) кислот, определен на спектрометре Perkin Elmer ELAN 9000.

Результаты. Проанализировано распределение литофильных, редкоземельных и ряда других элементов (Sr, Ni, U) – как в валовых пробах, так и в кислотных вытяжках. Выявлены основные фазы-носители этих элементов.

Выводы. 1. Использование перечисленных кислот приводит к попаданию в раствор некарбонатной составляющей, в том числе к контаминации карбонатных вытяжек литофильными элементами. В частности, отмечается переход в вытяжки таких элементов, как Rb, Zr, Li, Th, Ti, Sc, Co (наиболее показательны в этом отношении азотная и соляная кислоты, менее интенсивно процесс протекал в уксусной кислоте). 2. Установлено, что основными носителями редкоземельных элементов (РЗЭ) в исследуемых породах являются глинистое вещество (1), акцессорные минералы (2), в том числе фосфатсодержащие зерна, тонкорассеянные (окси)гидроксиды железа и марганца (3) и вторичные карбонатные фазы (4), представленные доломитом. Предполагается, что характер кривых распределения РЗЭ (при нормировании по глинистому сланцу) во многом определяется содержанием в породах последнего из перечисленных компонентов. Доля РЗЭ, связанных в кристаллической решетке кальцита, в общем балансе лантаноидов невелика. Использование кислот с такими концентрациями не позволило получить вытяжку, которая по спектру РЗЭ с высокой вероятностью соответствовала бы распределению РЗЭ в морской воде укского времени. Тем не менее, уксусная кислота больше подходит для достижения этой цели, нежели остальные. 3. Отмечено, что в состав седиментогенного кальцита, помимо стронция, входят также Ni и U. 

Объект исследований. В статье представлены результаты микроскопического и фотогониометрического изучения природных округлых алмазов тетрагексаэдрического габитуса из кимберлитовой трубки Интернациональная (Якутия), частично растворенных в серосодержащем расплаве железа (содержание серы 15–30 мас. %) при 4.5 ГПа и 1450°С.

Методы. Эксперименты проводили на беспрессовом многопуансонном аппарате типа “разрезная сфера” в твердофазной ячейке высокого давления, изготовленной из прессованных порошков тугоплавких оксидов ZrO2, CaO, MgO, с цилиндрическим графитовым нагревателем. Кристаллы изучали с помощью оптического микроскопа МБС-10 с фотоприставкой и сканирующего электронного микроскопа JeolJSM-6510LV. Гониометрическое изучение кристаллов алмаза проводили фотометодом в цилиндрической камере.

Результаты. Установлено, что при содержании серы 15 мас. % кристаллы алмаза тетрагексаэдрического габитуса преобразуются в кривогранную форму октаэдроида с морфологическими характеристиками, подобными природным алмазам из кимберлитов. При содержании серы 23–30 мас. % скорость растворения алмазов в Fe-Sрасплаве резко снижается, при этом поверхность алмазов на микроуровне покрывается многочисленными бугорками травления, ограненными поверхностями, близкими к плоскогранной форме {111}. Растворение округлых алмазов в расплаве Fe-S при высоком давлении происходит по “нормальному” (перпендикулярно поверхности растворяющегося кристалла) механизму при подчиненном значении тангенциально-послойного механизма посредством тригональных слоев растворения.

Заключение. Кристаллы природного алмаза могли подвергаться растворению в мантии еще до попадания в кимберлитовую магму. Можно выделить два принципиально различных комплекса гомоморфных и типоморфных особенностей форм растворения природных алмазов, а именно: связанные с мантийными условиями до попадания кристаллов в кимберлитовую магму и собственно с кимберлитовым процессом. Присутствие в месторождениях кимберлитового типа октаэдрических алмазов с параллельной (тригональной) штриховкой может свидетельствовать о повышенной сохранности алмазов вследствие относительно незначительного воздействия кимберлитовой магмы. Это, несомненно, должно способствовать выяснению генезиса алмазов и, возможно, совершенствованию минералогических критериев поиска алмазов.

22 ноября 2019 г. исполнилось 90 лет Виктору Михеевичу Нечеухину – доктору геолого-минералогических наук, профессору, главному научному сотруднику Института геологии и геохимии Уральского отделения РАН, лауреату премии Правительства Российской Федерации.