Preview

Литосфера

Расширенный поиск
№ 4 (2017)
5-25 49
Аннотация
Излагаются общие положения о плитотектонической металлогении и приводятся основания к выделению металлогенических факторов орогенных систем, которые в мобилистской парадигме соответствуют генотипу орогенов и поясов, образующихся за счет трансформации океанических бассейнов. Подчеркивается их альтернативный характер к факторам фиксистских построений. Делается вывод, что теоретическую основу анализа металлогении орогенных систем, соответственно, металлогении рассматриваемого в статье сегмента, составляют металлогенические факторы, связанные с процессами движения и перемещения литосферных плит, геодинамических режимов рифтогенного растяжения и спрединга плит, геодинамических обстановок субдукции, аккреции и коллизии. Решающая роль фактора движения и перемещения литосферных плит позволяет ввести для этого типа металлогении наименование плитотектоническая металлогения . Сопоставительный анализ металлогении современных океанических бассейнов и орогенов эпиокеанического типа показал, что металлогенические факторы геодинамических обстановок характеризуют рудную специализацию однотипных обстановок, а аккреции и коллизии - размещение рудных концентраций, определяя, в конечном счете, совмещение в орогенных системах доаккреционных, аккреционных и постаккреционных металлогенических элементов. На приведенной основе при учете региональных особенностей выполнен анализ металлогении Урало-Тимано-Палеоазиатского сегмента Евразии. Предложены схемы металлогении и металлогенического районирования сегмента.
26-47 77
Аннотация
Факторы и стадийность формирования опал-кристобалитовых пород в Зауралье и Западной Сибири. Анализ, систематизация, обобщение литологических и палеонтологических данных, на основе фондовых материалов по геологосъемочным и поисково-разведочным работам на опал-кристобалитовое сырье. Определены основные палеогеографические факторы распространения кремнистых отложений серовской и ирбитской свит, а также основные стадии кремненакопления в пределах рассматриваемой территории. Составлены новые и дополнены палеогеографические схемы предыдущих исследователей, на которых выделены фациальные зоны, а также произведена реконструкция динамики бассейна; установлены факторы, контролировавшие эволюцию выявленных фациальных зон. Биогенное кремненакопление в Западной Сибири проходило в четыре стадии: датскую, танетскую, ипрскую и ипр-лютетскую. Интенсивность кремненакопления начала увеличиваться в ипре, достигла максимума к концу лютета и остановились на рубеже приабона/рюпеля. Основными причинами биогенного кремненакопления являлись обширные морские связи с бассейнами Мирового океана, апвеллинги и движения водных масс, наличие развитой гидрологической сети, благоприятный тектонический режим, обусловивший слабое терригенное разбавление осадков. Седиментогенез опал-кристобалитовых пород происходил в условиях отсутствия существенного влияния вулканических процессов на осадконакопление. Главные различия между северо-западной и юго-восточной частями бассейна в эпоху накопления диатомовых илов заключались в различном химизме вод южных и северных морей и объемов терригенного сноса. Сочетание глубины бассейна вдоль Урала и минимального привноса терригенного материала обусловило значительную мощность зоны фотосинтеза, что вместе с избытком биогенного вещества способствовало пышному развитию здесь диатомовой флоры. Повышенное содержание кремнекислоты в холодных водах, с одной стороны определило высокую продуктивность кремнескелетной флоры и лучшую сохранность диатомовых илов, с другой - препятствовало развитию карбонатскелетных организмов. Раннепалеогеновое биогенное кремненакопление в Западной Сибири, наряду с аналогичными процессами в Северной Атлантике, в определенной мере предшествовало глобальному эоценовому этапу биогенного кремненакопления
48-61 58
Аннотация
Аномальные разрезы баженовской свиты (АРБ) рассматриваются как результат переработки в неокомское время ранее накопившихся протобаженитов подводными оползнями седиментационного склона. Пластины протобаженитов (объемная плотность 1.1-1.5 г/см3) обладали плавучестью в песчано-алевритоглинистых осадках седиментационного склона, имевшими более высокую плотность (1.7-1.8 г/см3). В рамках геомеханической модели полный цикл формирования отдельной генетически связной зоны АРБ разделен на шесть стадий: (1) разрыв протобаженитов оползнем скольжения, (2-3) вытекание ачимовских песков плывунов через разрыв с их растеканием под пластиной протобаженита с ее растрескиванием, (4) деформация пластины под неравномерной нагрузкой осадков растущего склона, (5) вторичные разрывы пластины и внедрения пульпы при продвижении склона, (6) захоронение АРБ осадками. На стадии вторичных разрывов полужидкие осадки седиментационного склона взаимодействали с всплывающими пластинами протобаженита. На боковой поверхности плавающих пластин протобаженита за счет разности объемных плотностей существовала разность геостатических давлений внутри пластины и во вмещающих осадках. Условия гидравлического расщепления протобаженитов возникали при частичном затоплении пластины, когда боковое давление превышало напряжение сдвига. Сам гидроразрыв провоцировался микросейсмами или ударом о пластину масс высокоплотного гравитационного потока осадков. Гидроразрыв и последующее всплывание этих пластин порождали обломочные потоки с включениями баженитов, растекавшиеся на палеосклоне. Теоретическая модель иллюстрируется примером сейсмостратиграфической интерпретации ачимовских отложений Имилорского месторождения Западной Сибири. В керне одной скважины обнаружены дебриты с инкластами баженитов, порожденные разрывом пластины баженитов под неравномерной нагрузкой седиментационного склона. В трех скважинах на едином стратиграфическом уровне обнаружены дебриты с инкластами баженитов, являющиеся следами расщепления пластин протобаженита осадками седиментационного склона.
62-72 57
Аннотация
В статье рассмотрена история становления региональной стратиграфической шкалы девонской системы Урала, исторически разработанной на основе изучения бентосной фауны (в основном брахиопод). В настоящее время она представлена следующими надгоризонтами (региоярусами) и горизонтами стратотипических областей (снизу вверх): мансийский (сарайнинский и саумский горизонты), витимский (вижайский и тошемский горизонты), юртищенский (карпинский и тальтийский горизонты), лозьвенский (лангурский и высотинский горизонты), ряузякский (пашийский, кыновский, саргаевский, доманиковый, мендымский и аскынский горизонты), зилимский (макаровский, мурзакаевский, кушелгинский и лытвенский горизонты). Стратотипы четырех нижних надгоризонтов расположены на восточном склоне Урала, а двух верхних - на его западном склоне. Надгоризонты являются общими для обоих субрегионов. Сопоставление рассматриваемой региональной шкалы Урала с Международной стратиграфической шкалой показывает, что ярусные границы прагиен/эмс, эмс/эйфель, живет/фран, фран/фамен не совпадают с границами уральских региональных горизонтов. Нижние границы девонских ярусов на Урале проводятся согласно GSSP в основании конодонтовых зон Icriodus woschmidti postwoschmidti (лохковский ярус), Eognathodus sulcatus sulcatus (пражский ярус), Polygnathus dehiscens (эмсский ярус), Polygnathus costatus partitus (эйфельский ярус), Polygnathus hemiansatus (живетский ярус), внутри нижней подзоны конодонтовой зоны Mesotaxis falsiovalis, выше исчезновения Skeletognathus norrisi и с появлением Ancyrodella rotundiloba (франский ярус), основание конодонтовой зоны Palmatolepis triangularis (фаменский ярус). В статье рассматривается стратиграфическое распространение руководящих родов и видов девонских брахиопод по отделам, ярусам и горизонтам. Показаны региональные и межрегиональные корреляционные возможности результатов изучения брахиоподовой фауны на Урале. На таблицах приведено стратиграфическое распространение руководящих родов брахиопод в девонских отложениях западного и восточного склонов Урала по данным авторов с привлечением данных по монографиям И.А. Брейвель, М.Г. Брейвель, В.П. Сапельникова, А.П. Тяжевой и А.Н. Ходалевича. Сделан вывод, что брахиоподы, благодаря своей многочисленности, разнообразию, относительно быстрой эволюции во времени и широкому распространению в шельфовых отложениях, активно используются при построении региональных стратиграфических шкал. Результаты изучения девонских брахиопод Урала с учетом распространения этой группы фауны в других регионах дают возможность надежно коррелировать заключающие их отложения на региональном и межрегиональном уровне. Некоторое отставание в скорости эволюционного развития от конодонтов не снижает стратиграфического значения девонских брахиопод, позволяющих выполнить детальное расчленение и глобальную корреляцию отложений девонского возраста.
73-83 52
Аннотация
В статье проанализированы особенности распределения Sc, Cr, Co, Ni, Th и редкоземельных элементов в черных сланцах муравьинской и вёлсовской свит рифея южной части Ляпинско-Кутимского антиклинория (Северный Урал). Содержания перечисленных элементов в 20 образцах черных сланцев определены методом ICP-MS в ИГГ УрО РАН (г. Екатеринбург). Образцы сланцев муравьинской свиты отобраны из коренных выходов по р. Вёлс, ниже устья р. Посьмак, а также по р. Правая Рассоха. Отбор производился из обнажений, более и менее равномерно распределенных по площади распространения свиты. Сланцы вёлсовской свиты изучены по керну скважин колонкового бурения в бассейне р. Сурья Вагранская, а также в обнажениях по рр. Сибиряковская Мартайка и Правая Рассоха. На диаграмме Sc-Th/Sc точки состава черных сланцев муравьинской и вёлсовской свит расположены достаточно компактно между точками средних составов архейских и протерозойских гранитов, с одной стороны, и тоналит-трондьемит-гранитных ассоциаций того же возраста. Примерно такое же распределение точек состава черных сланцев указанных свит можно видеть и на диаграммах La/Sc-Th/Co и La/Sm-Sc/Th. Средняя величина ∑РЗЭ в черных сланцах муравьинской свиты составляет 316 ± 90 г/т, в сланцах вёлсовской свиты она заметно ниже - 200 ± 47 г/т. Черные сланцы муравьинской свиты в существенной мере обогащены легкими лантаноидами (La/Yb)Nсреднее ≈ 40 и заметно деплетированы тяжелыми лантаноидами, (Gd/Yb)Nсреднее = 5.4. Для черных сланцев вёлсовской свиты (La/Yb)Nсреднее = 22, (Gd/Yb)Nсреднее = 3.1. Приведенные здесь и ряд других данных позволяет сделать вывод, что комплексы пород-источников тонкой алюмосиликокластики для черных сланцев муравьинской и вёлсовской свит имели достаточно специфический состав. На основе сопоставления геохимических особенностей черных сланцев южной части Ляпинско-Кутимского антиклинория и потенциальных источников тонкой алюмосиликокластики, обосновывается вывод, что такими комплексами пород могли быть ТТГ-ассоциации архея и/или протерозоя и граниты того же возраста фундамента Восточно-Европейской платформы, а также некие локальные/местные породы с высокими содержаниями Cr и существенной дифференциацией РЗЭ, сходные по своему составу с продуктами кимберлитового магматизма.
84-96 62
Аннотация
В статье приводятся новые изотопно-геохимические данные по циркону из габброноритов Волковского массива на Среднем Урале. Массив представляет собой сложное сочетание различных породных ассоциаций - от ультрабазитов до сиенитов и кварцевых диоритов, геологические и геохронологические соотношения которых до настоящего времени остаются не вполне определенными. Наибольшее распространение в массиве имеют габброиды, слагающие три блока - Центральный, Западный и Южный. С данным массивом связаны: 1) промышленное месторождение медь-железо-ванадиевых руд и 2) золото-палладиевое оруденение малосульфидного типа. Габбронориты, слагающие периферические части габбровых блоков и образующие в ряде случаев дайки среди оливиновых габбро, имеют двойственные взаимоотношения с оруденением. Они являются рудовмещающими для медь-железо-ванадиевого типа и пострудными по отношению к золото-палладиевому оруденению, локализованному в ультрабазитах и оливиновых габбро Южного блока. На основании комплексного исследования циркона (морфологии, внутреннего строения, U-Pb возраста, силикатных включений) установлено, что в габброноритах Волковского массива циркон с возрастом 427.5 ± 5.3 и 428 ± 7 млн лет, извлеченный из двух различных проб, содержит один и тот же набор полиминеральных включений, чуждый вмещающим породам. Состав включений (плагиоклаз ( An21), биотит (f = 0.49-0.56), кварц и апатит) отвечает гнейсу или плагиограниту. Сам же циркон по морфологии, внутреннему строению и возрастным характеристикам близок циркону из метаморфических пород динамотермального ореола габбро-ультрабазитовых тел. Это позволяет предположить, что циркон в габброноритах Волковского массива мог быть заимствован из окружающих метаморфических пород, и, следовательно, внедрение габброноритов происходило тогда, когда высокотемпературные метаморфические породы динамотермального ореола уже существовали и, возможно, претерпели анатексис и диафторез амфиболитовой фации. Возраст циркона (~427 млн лет) ограничивает нижнюю временную границу образования габброноритов, секущих оливиновое габбро Волковского массива, и может быть близок ко времени формирования медь-железо-ванадиевого и золото-палладиевого типов оруденения, контролируемых реакционными процессами между габброноритами и оливиновыми габбро.
97-109 59
Аннотация
Офиолиты северного склона Кузнецко-Алатауского хребта являются наиболее представительными фрагментами субокеанической коры в регионе. В настоящей статье приводятся результаты исследования метабазитов офиолитового парагенеза гор Северная, Зеленая, Бархатная и Семеновского массива. Для исследования отобраны образцы из габброидного и субвулканического комплексов. Помимо петрографического изучения в шлифах составы основных породообразующих минералов (плагиоклазы, амфиболы) были детально исследованы на электронном микроскопе, оснащенном микрозондовым энерго-дисперсионным анализатором. При этом установлено, что полевые шпаты представлены широким спектром состава: от альбита до битовнита; не менее распространенные амфиболы характеризуются также широким диапазоном составов: эденит, ферроэденит, ферропаргасит, магнезиогастингсит, магнезиальная, железистая и актинолитовая роговые обманки. Хлорит отмечается во всех образцах и представлен рипидолитом и пикнохлоритом. Из акцессорных минералов присутствуют апатит, ильменит, сфен и, в единичных случаях, рутил. Полученные данные по фазовым взаимоотношениям и изменениям химических составов основных минералов (полевые шпаты, амфиболы) обнаруживают признаки как прогрессивного, так и ретроградного метаморфизма и предполагают несколько этапов метаморфических преобразований исследуемых пород. Поведение акцессорных минералов также выражает вариативность термодинамических параметров метаморфизма. Это подтверждается и традиционными методами геотермобарометрии (с использованием минеральной пары “плагиоклаз-амфибол”). Наблюдаемая ретроградная направленность процессов метаморфизма отражает перемещение офиолитовых масс в верхние горизонты коры и позволяет связывать этот метаморфизм с обдукцией офиолитов. Для исследуемого региона наиболее ранний этап обдукции реститовых ультрабазитов в условиях заложения “рифейской” океанической островной дуги может быть сопоставлен с эпизодами регионального метаморфизма на уровне эпидот-амфиболитовой фации (Т = 500-700°С и Р = 2-6 кбар). Коллизионное причленение Кузнецко-Алтайской островной дуги к структурам Центрально-Азиатского супертеррейна и Сибирскому кратону в позднем кембрии-ордовике контролировало вертикальные движения вдоль субмеридиональных тектонических разрывов и привело к метаморфизму пород при низких температурах (350-510°С) и высоких давлениях (6-9 кбар). Завершение этих процессов характеризуется понижением давления (2-6 кбар) при тех же температурах. Результатом этих событий является формирование серпентинитового меланжа на Семеновском массиве.
110-119 57
Аннотация
В статье приведены результаты исследования проявлений карбонатитов на месторождении жильного кварца “Жила № 175”. Установлено, что образование карбонатитов предшествовало отложению жильного кварца. Кварцевая жила унаследовала тектоническую структуру, которая контролировала отложение карбонатного материала. Благодаря этому в ней сохранились фрагменты тел карбонатитов, наблюдаемых на всем протяжении. Установлено, что карбонатиты жилы № 175 отличаются от таковых Вишневогорского щелочного комплекса низким содержанием характерных для карбонатитов редкометалльных минералов: пирохлора, циркона, колумбита, эшенита и монацита.
120-136 62
Аннотация
Информация о строении литосферы и сочленения Ульинской вулкано-тектонической структуры (ВТС) Охотско-Чукотского вулканического пояса и тектонических структур Охотского моря имеет как фундаментальное значение - для понимания тектоники и геодинамики на окраине континента, так и практическое - для оценки металлогенического потенциала территории, прежде всего на золото. Основным предметом настоящих исследований явилось изучение глубинных неоднородностей и дизъюнктивной тектоники c целью уточнения блокового строения литосферы региона. Создание глубинной основы выполнено путем комплексной интерпретации геофизических данных (карты гравитационного и магнитного полей, профильные данные ГСЗ северо-восточного участка профиля 3-ДВ (Сковородино-Томмот-Хандыга-Мякит)), петрофизической (петроплотностные и петромагнитные данные) и геологической информации. Основным инструментом обработки данных геопотенциальных полей явилась компьютерная технология “КОСКАД 3D” предназначенная для обработки трехмерной цифровой геоинформации методами вероятностно-статистического анализа. Рассчитаны 3 типа объемных моделей гравитационного поля до глубины 90 км: 3D распределение низкочастотных характеристик; 3D распределение высокочастотных характеристик; плотностные 3D модели. Анализ петрофизической информации проведен на формализованной основе с последующим составлением специализированных петроплотностных и петромагнитных карт. Полученные 3D модели позволили построить разрезы и срезы составляющих поля силы тяжести литосферы на разных глубинных уровнях. Картографические геофизические и петрофизические материалы легли в основу карты разрывной тектоники региона. Основные разрывные нарушения ранжированы по направлению (северо-восточные, северо-западные, субширотные, субмеридиональные), по глубине заложения (мантийные, нижнекоровые, среднекоровые, верхнекоровые, приповерхностные), по их специализации (блокразделяющие, магмоподводящие). Согласно плотностной модели мантийная часть литосферы как для континента, так и для Охотского моря достаточно плотная. В земной коре Джугджуро-Охотская и Монголо-Охотская системы разломов делят континентальную часть территории на три области: высокоплотные - западную и восточную (прибрежную), и центральную - пониженной плотности. Джугджуро-Охотская северо-восточная система нарушений является региональной границей между плотной и разуплотненной литосферой на континенте. В геологическом отношении ее можно рассматривать как границу древней (юрско-меловой) палеосубдукции, в процессе которой сформировался пояс гранитизированной разуплотненной литосферы. Граница сочленения морских и континентальных структур не совпадает с береговой линией: морские структуры воздымаются под континент, что указывает на коллизию Охотоморской и Евроазиатской плит. Вероятно, юрско-меловой субдукционный режим на окраине Евроазиатской плиты в кайнозое сменился коллизионным, в результате которого Ульинская ВТС была разделена северо-западными нарушениями на поперечные блоки. Последовавший за этим внутриплитный окраинный рифтогенез привел к тому, что по Прибрежному (Монголо-Охотскому) разлому произошло “наползание” континентальных отложений на “морские” тектонические структуры. Результаты выполненных исследований позволили лучше понять природу взаимодействия тектонических структур юго-западной окраины Охотского моря. Разноглубинные схемы разломной тектоники и трансформант гравитационного поля могут быть использованы для палинспастических реконструкций. Построенные петрофизические карты имеют перспективы дальнейшего многофункционального применения. Полученная структурная основа может стать фундаментом изучения закономерностей формирования месторождений полезных ископаемых.
137-143 58
Аннотация
Статья посвящена исследованию пещеры Хээтэй - памятника природы Забайкальского края, в связи с проблемой его сохранения в условиях разработки взрывом расположенного рядом Усть-Борзинского месторождения известняков. Добычу известняков для переработки планируется осуществить открытым способом с формированием карьера в виде 5 уступов высотой по 15 м каждый. Дана характеристика природных условий территории, геологических, геокриологических и гидрогеологических особенностей вмещающего пещеру массива горных пород, приведены сведения о формах, расположении, свойствах покровных льдов оказывающих влияние на динамическую устойчивость пещеры и ее элементов. Представлен анализ результатов экспериментальных исследований динамической устойчивости карстовой пещеры Хээтэй к воздействиям взрывов при разработке открытым способом Усть-Борзинского месторождения известняков в Восточном Забайкалье. Основная цель инженерно-сейсмометрических измерений колебаний массива горных пород вмещающего пещеру Хээтэй, заключалась в изучении амплитудно-частотного состава колебаний для оценки сейсмического эффекта от взрывов, проводимых в ближайшем карьере при добыче известняка. Натурные измерения параметров колебаний пород в пещере Хээтэй предусматривали варьирование влияния общего веса зарядов, расстояние от источника колебаний до пунктов регистрации, различие в параметрах групповых взрывов на амплитудно-частотные характеристики распространения колебаний в во вмещающем пещеру массиве горных пород. Приведен анализ результатов натурных измерений колебаний пород и расчетов динамической устойчивости пещеры с учетом влияния массива покровного донного льда, заполнения пещеры водой, экранирующих устройств. Особое внимание обращено на влияние пустых и заполненных льдом понор в массиве горных пород при распространении в нем механических колебаний. Представлены выводы научного и прикладного характера.

ХРОНИКА

К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ



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


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