Preview

Литосфера

Расширенный поиск
Том 20, № 3 (2020)
Скачать выпуск PDF
305-327 132
Аннотация

Объектами исследования являлись известняки пограничного нижне-среднекаменноугольного интервала на восточном склоне Урала (разрезы “Худолаз”, “Худолаз-лог” и “Большой Кизил” на Южном Урале, “Исетский карьер” и “Луговая” – на Среднем).

Методика. Проанализирован изотопный состав углерода и кислорода валовых проб известняков.

Результаты. Получены первые результаты изучения изотопного состава углерода и кислорода карбонатных отложений серпуховско-башкирского интервала в разрезах восточного склона Южного и Среднего Урала. Показано, что величина δ13C в наиболее полных разрезах колеблется в пределах от 1.5 до 3.8‰, а δ18O – от 23.1 до 30.7‰.

Выводы. Вариации изотопного состава углерода и кислорода в целом обусловлены как глобальными, так и местными событиями. В Восточно-Уральских бассейнах (северная периферия Палеотетиса) тренд к утяжелению изотопного состава углерода в карбонатных осадках проявился уже в позднесерпуховское время. В ряде случаев с этим трендом ассоциирует и положительный экскурс величины δ18O, который, вероятнее всего, связан с  глобальным кратковременным похолоданием (оледенением).

328-340 77
Аннотация

Предмет исследований. Выбор маркера и глобального стратотипа нижней границы серпуховского яруса в настоящее время является одной из наиболее актуальных задач международной стратиграфии. В качестве маркера уже давно предложен вид конодонта Lochriea ziegleri в эволюционной линии Lochriea nodosa – Lochriea ziegleri. Однако этот маркер еще официально не принят. Фораминиферы широко используются для расчленения каменноугольных отложений и могут служить дополнительными вспомогательными маркерами.

Материалы и методы. В статье рассматривается стратиграфическое распространение маркерных видов  фораминифер Janischewskina delicatа, Neoarchaediscus postrugosus, Eolasiodiscus donbassicus, Monotaxinoides gracilis, Monotaxinoides subplanus. Эти виды применяются для определения нижней границы серпуховского яруса в разрезах Урала и Восточно-Европейской платформы.

Результаты исследования. Приведены данные о первоописании их голотипов. Сравнивается распространение фораминифер в разрезах верхнего визе и нижнего серпухова западного склона Урала (Кугарчи, Мурадымово, Ладейная), восточного склона Южного Урала (Верхняя Кардаиловка, Большой Кизил, Худолаз), типовых разрезах серпуховского яруса Московской синеклизы и скважин юго-востока Восточно-Европейской платформы. Сделан обзор опубликованной литературы по распространению маркерных видов в разрезах Западной Европы (Испания, Франция, северная Англия), Марокко, Казахстана, Китая, в том числе в разрезе Начин (Naqing).

Выводы. В мелководных кораллово-брахиоподовых и биогермных фациях разрезов Урала могут встречаться одновременно два-три маркера, которые позволяют однозначно определить нижнюю границу серпуховского яруса. Однако в этих разрезах не встречены конодонты и аммоноидеи. Глубоководные цефалоподовые фации, содержащие конодонты, не благоприятны для фораминифер. В разрезах, в которых одновременно встречены и конодонты, и фораминиферы, появление маркерных таксонов фораминифер и конодонтов обычно не  совпадает, однако расхождение небольшое. Относительно перечисленных маркерных таксонов можно сказать, что появление этих видов не установлено в отложениях древнее серпуховского возраста. 

341-362 73
Аннотация

Объект исследования. Разрез Молебен-Из на р. Илыч (Северный Урал), сложенный породами верхней части московского (мячковский горизонт) и касимовским ярусами каменноугольной системы.

Материал и методы. Работа основывается на изучении состава и строения пород и заключенных в них органических остатков в 49 образцах.

Результаты. Верхняя часть московского яруса представлена чередующимися органогенными песчаниками и биокластовыми известняками с редкими прослоями вторичных доломитов и кремней. В трех слоях встречены образования Microcodium, свидетельствующие о трех эпизодах субаэральной экспозиции. Нижняя граница касимовского яруса, совпадающая с нижней границей верхнего отдела каменноугольной системы, проводится по появлению разнообразных фузулинид рода usvaella и первого появления фузулинид родов Eowariengella, Dagmarella и Kanmeraia, поскольку представители Pulchrellinae являются доминантными видами в разрезах северо-востока Европейской части России, а также в Канаде и США на этом стратиграфическом интервале. Авторы в основании касимовского яруса выделяют биозону Kanmeraia ozawai – Usvaella usvae, как наиболее отвечающую составу фауны. Касимовский ярус представлен отложениями орловского и кержаковского  горизонтов. Отложения орловского горизонта яруса сложены в нижней части чередующимися органогенными песчаниками и биокластовыми известняками, а в верхней – биогермными и пелитоморфными известняками. Установлено два уровня развития биогермных пород, что свидетельствует о двух фазах образования органогенных построек. Средняя часть касимовского яруса (отложения зоны Montiparus montiparus) в изученном разрезе не установлена, что, вероятно, связано с перерывом в осадконакоплении. Верхнекасимовские отложения (кержаковский горизонт) представлены сильно окремненными мшанковыми известняками. Эти породы представляют собой хороший маркирующий горизонт, распространенный на Северном Урале и, отчасти, на гряде Чернышева.

Вывод. Разрез Молебен-Из отражает ряд биологических и геологических событий, среди которых особенно выделяются появление новых родов Pulchrellinae и маркирующий горизонт в основании кержаковского горизонта.

363-385 91
Аннотация

Объект исследований. Рассмотрены современные методы исследования обломочных цирконов и апатитов, используемых как минералы-индикаторы состава и возраста пород питающих провинций.

Материалы и методыИспользованы данные об U-Pb изотопных возрастах и составе обломочных цирконов, выделенных из песчаников рифея и венда, а также нижнего триаса Южного Урала. Кроме того, привлечены многочисленные литературные данные.

Результаты. В статье дается обзор основных методов изучения рассматриваемых минералов. Показано, что привлечение для реконструкции состава пород в источниках сноса данных по обломочным апатитам, наряду с цирконами, а также комбинация петрогенетических признаков различных обломочных минералов и информации об их возрастах обладают высоким потенциалом для точной диагностики источников сноса.

386-396 75
Аннотация

Объект исследования. Воронцовское месторождение тонковкрапленного золота в терригенно-карбонатных породах (карлинский тип). Цель работы – выявление источников свинца различных типов руд (в скарнах, джаспероидах, туфопесчаниках и известняковых брекчиях) и роли магматических пород (апофизы Ауэрбаховской интрузии и дайки среднего-основного состава) в становлении оруденения.

Материалы и методы. Образцы руд и пород для исследований отобраны в карьере – на средних и глубоких горизонтах месторождения, а также из разведочных скважин. Определение изотопного состава свинца  осуществлялось в ЦКП “Геоаналитик” в ИГГ УрО РАН на базе масс-спектрометра Neptune Plus методом TLN MC ICP MS.

Результаты исследования. Изотопный состав свинца руд и магматических пород указывает на смешанные мантийно-коровые источники вещества. Первичный, скорректированный на возраст 400 млн лет, изотопный  состав свинца магматических пород характеризуется линейным трендом с широкими вариациями 207Pb/204Pb (15.6824–15.5182) и 206Pb/204Pb (18.1973–17.7707). Наименее радиогенный свинец имеют дайки лампрофиров, располагающиеся между эволюционными кривыми для мантии и орогена в модели Доу–Зартмана, а наиболее радиогенный свинец характерен для гранодиорита апофизы Ауэрбаховской интрузии. Точки анализов даек диоритовых порфиритов, габбро-диоритов и диоритов располагаются между кривыми орогена и верхней коры. Сульфиды руд обладают меньшими вариациями первичного изотопного состава свинца по отношению к магматическим породам – 207Pb/204Pb (15.6009–15.5421) и 206Pb/204Pb (18.0434–17.8404). Наиболее продуктивные руды в туфопесчаниках и известняковых брекчиях характеризуются резким преобладанием коровой компоненты над мантийной. Их точки на диаграмме 207Pb/204Pb–206Pb/204Pb располагаются между кривыми орогена и корового источника с μ2 (U238/204Pb) = 9.74.

Выводы. “Мантийный” свинец в дайках, по-видимому, отражает природу их родоначальных магм и мог частично заимствоваться расплавами из залегающих ниже мафических пород с колчеданными залежами, а “коровый” свинец рассматривается как результат ассимиляции вещества рамы при достижении магматическими расплавами верхнекорового уровня. Коровый свинец в рудообразующую систему привносился метаморфическим флюидом, образующимся при тепловом воздействии крупной Ауэрбаховской интрузии на сульфидизированные вулканогенно-осадочные породы, а свинец с мантийными метками транспортировался флюидным потоком из глубинного магматического очага.

397-410 78
Аннотация

Объект исследований. Исследовались условия формирования, состав и источники золото-порфирового месторождения Большой Каран, расположенного в зоне Главного Уральского разлома на Южном Урале.

Методы. С помощью термокамеры Linkam TMS-600 и микроскопа Olympus BX 51 оценивались температуры минералообразования, солевой состав и концентрации солей во флюидных включениях. Газовый состав флюида определен на рамановском спектрометре Horiba LabRam HR800 Evolution с микроскопом Olympus BX-FM. Методом LA-ICP-MS исследованы элементы-примеси. Изотопный состав С и О определялся на масс-спектрометре MAT 253 (Thermo Fisher Scientific), изотопия S в минералах сульфидно-карбонат-кварцевых руд – на массспектрометре DeltaPLUS Advantage.

Результаты. Установлено, что флюидные включения в кварце гомогенизируются в интервале температур 369–312ºC, а в кристаллизовавшемся позднее кальците – при 234–200ºС. Включения содержат Mg-Na водно-хлоридные растворы с соленостью 3.0–11.9 мас. % NaCl-экв. По данным LA-ICP-MS, кварц обладает высокими концентрациями Al (916–1556 г/т), свидетельствующими о его отложении из высококоглиноземистого кислого  флюида. Спектры распределения РЗЭ в кальците характеризуются накоплением легких лантаноидов (LaN/YbN  = 3.4–9.11), что также указывает на кислый состав флюида; негативными аномалиями Ce (0.58– 0.88) и положительными аномалиями Eu (1.51–3.61). Положительные аномалии Eu отражают  среднетемпературную обстановку (>250ºC), существовавшую до кристаллизации кальцита. Значения Y/Ho в кальците (29.3–35.6) позволяют предполагать присутствие во флюиде компонентов магматогенной природы и извлеченных из известняков. Величины δ18О в кальците варьируют в интервале от 14.7 до 19.8‰, а δ13С – от –4.1 до 0.7‰. Значения δ18ОH2O рудообразующего флюида, рассчитанные для температуры гомогенизации флюидных включений в кальците 230ºС, изменяются от 6.5 до 11.5‰, величины δ13ССO2
– от –3.21 до 1.6‰. Значения δ34S в пирите составляют –0.60 – 1.50‰.

Выводы. Результаты исследований свидетельствуют о формировании золото-порфировой минерализации месторождения Большой Каран в мезотермальных условиях. Ведущую роль в образовании оруденения играли магматогенные флюиды. Установлены геохимические признаки взаимодействия флюида с вмещающими породами.

411-431 807
Аннотация

Объекты и методы исследований. Работа основана на сравнительном изучении авторских и литературных U-Pb ID-TIMS и “in situ” изотопных данных для цирконов, выделенных из ряда геологических объектов Урала (вулканогенных пород машакской свиты Башкирского мегантиклинория, гранитоидных массивов северной части хр. Уралтау, Кумбинского габбро-норитового массива Платиноносного пояса), диоритов Австралии и мафических ксенолитов Южной Африки.

Результаты. Основы рассматриваемых методов ID-TIMS (ID-MC-ICP/ MS) и SIMS датирования циркона фундаментально различаются, каждому из них присущи свои преимущества и недостатки, что необходимо учитывать при решении соответствующих геохронологических проблем.

ВыводыU-Pb ID-TIMS (ID-MC-ICP/MS) методы позволяют анализировать единичные кристаллы, а также их фрагменты с беспрецедентно низкой погрешностью определяемого возраста (до 0.05%). Главным недостатком U-Pb SIMS метода является значительная погрешность U-Pb датирования (2–5%), “маскирующая” возможные потери Pb (и/или привнос U), что обусловливает появление артефактов при интерпретации U-Pb цирконовых данных. Это, в свою очередь, приводит к выделению несуществующих этапов магматизма, метаморфизма, ложным представлениям о длительности эволюции изучаемых геологических объектов и т. д. Применение U-Pb SIMS методов должно быть ограничено решением геологических задач, не требующих высокой точности датирования (т. е. допускающих определение возраста оценочного характера), но связанных с  необходимостью изучения большого числа образцов и соответствующего количества зерен циркона. К примеру, таковым является исследование обломочного вещества в целях реконструкции источников и геологических условий формирования осадочных бассейнов. Другими задачами, адекватными возможностям U-Pb SIMS, при решении которых этот метод может использоваться, может служить изучение гетерогенности кристаллов циркона сложного строениея при предварительном отборе материала для последующего  высокоточного датирования U-Pb ID-TIMS и/или ID-MC-ICP/MS способами. Расширение числа лабораторий, применяющих эти высокоточные методы, представляется важнейшим направлением развития отечественной  изотопной геохронологии.  

432-448 63
Аннотация

Объект исследований. Изучалась эпицентральная область Катав-Ивановского землетрясения (05.09.2018, М5.8), которое оказалось самым сильным на Урале за весь период инструментальных наблюдений. Исследовались характер проявления на поверхности главного толчка, развитие во времени очаговой зоны, глубинное строение района, а также геодинамические характеристики.

Материалы и методы. Применялись методы анализа сейсмического каталога, дистанционных и архивных геофизических данных, аудиомагнитное теллурическое зондирование, магнитная съемка для изучения характера вековых вариаций магнитного поля и проявления разрывной тектоники, мониторинг гравитационного поля для оценки скорости быстрых современных вертикальных движений, мониторинг температуры воды в скважине на глубине 100 м. Целевая обработка и переинтерпретация архивных данных гравиметрии и магнитометрии были направлены на выявление линеаментных систем и уточнение разрывных нарушений.

Результаты. Показано, что землетрясение возникло в области пониженной раздробленности геологической среды и сопровождалось закономерным уменьшением и исчезновением за 36 лет локальной аномалии магнитного поля в 300 нТл. За один год до события отмечалось длительное увеличение числа слабых землетрясений (R 500 км), затем в первой половине 2018 г. отмечалось небольшое затишье. Накануне, за два месяца до события, наблюдался рост сейсмической активности, а за один месяц – новое короткое сейсмическое затишье. Наконец, в сентябре зарегистрирован основной толчок, за которым последовал рой событий, среди которых было три с магнитудой, превышающей 4 ед. В настоящее время сейсмический режим стабилизировался на уровне многолетних средних показателей. Отмечается возрастание температуры подземных вод со скоростью 0.02°С в месяц.

Выводы. Повышение глубинной температуры способствовало размагничиванию магнитной неоднородности и увеличению, дополнительно к тектоническим напряжениям, температурных напряжений в земной коре, которые совместно обусловили сейсмическое событие.



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


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