Объект исследования. В статье рассматриваются особенности формирования Урало-Тимано-Палеоазиатского сегмента Евразии. Материалы и методы. Работа основана на результатах собственных исследований и обобщении и анализе значительной части доступных материалов по геологии сегмента. По Тиманскому региону были использованы геологические данные В.Г. Оловянишникова, являющегося одним из авторов карты.

Результаты. Составлена Геодинамическая карта Урало-Тимано-Палеоазиатского сегмента Евразии масштаба 1 : 2 500 000, которая дала возможность обратиться к проблеме строения и формирования северо-западной части Евроазиатского ареала. Установлено, что в сложении этой части ареала участвуют главным образом геодинамические ассоциации орогенов, орогенных систем и орогенических поясов верхнепротерозойского (рифейского) и палеозойского времени, а также мезозой-кайнозойской неоплиты. Их дополняют образования тектонических систем наложенной впадины и выступов протоплиты. Формирование орогенов, орогенных систем и орогенических поясов связывается с развитием и последующей трансформацией палеоокеанических бассейнов в обстановках аккреции и коллизии. Участвуют в формировании геодинамических элементов сегмента также террейны древней континентальной коры, для которых предложена схема типизации. Приводятся дополнительные к общепринятым условия формирования орогенных элементов сегмента, а также соотношения орогена с глобальными реконструкциями. Обсуждается проблема закрытия вмещающего его океанического пространства.

Объект исследования. Смена геодинамического режима с островодужного на аккреционно-коллизионный в позднем девоне–раннем карбоне в результате коллизии Магнитогорской островной дуги с пассивной окраиной Восточно-Европейского континента на западе и сочленения несколько позже этой дуги с Восточно-Уральским гетерогенным композитным террейном.

Материалы и методы. Содержания петрогенных элементов и микроэлементов (методами XRF, ICP MS) в породах позднепалеозойских островодужных комплексов Магнитогорской островной дуги определены в основном в лаборатории физико-химических методов исследования ИГГ УрО РАН. В данной работе обобщены также многочисленные опубликованные и фондовые данные, характеризующие состав и условия формирования этих образований.

Результаты. Установлено, что островодужный магматизм Магнитогорской палеодуги в этот период (поздний девон–ранний карбон) синхронно сменялся формированием внутриплитных вулкано-интрузивных образований. Островодужная магмогенерация и ее проявления контролировались широтной линейной зональностью и разными глубинами формирования магматических очагов, отражая самостоятельность и пространственную обособленность этих событий.

Заключение. В процессе усиливающейся коллизии имело место смешение разных по источникам мантийных расплавов с контаминацией островодужных пород внутриплитной субщелочной (плюмзависимой) магмой. Из анализа состава и содержаний высокозарядных и флюидомобильных химических элементов следует, что надсубдукционные флюиды играли важную роль в эволюции позднеостроводужных магматических серий.

Объект исследования. Приведены оригинальные данные о текстурно-структурных, минералогических и петрогеохимических особенностях гранат-амфиболовых миаскитов (фирситов) Ильменогорского миаскитового массива.

Материалы и методы. Для исследования были взяты образцы, переданные А.А. Краснобаевым, А.Г. Баженовым и В.А. Поповым и отобранные автором. Cостав минералов определен на сканирующих электронных микроскопах Tescan Vega3 sbu и РЭММА 202М с микроанализаторами. Содержание петрогенных элементов в породах определялось атомно-абсорбционным методом, редкоземельные, редкие и рассеянные элементы – ICP-MS методом.

Результаты. Гранат-амфиболовые миаскиты характеризуются гранат-амфибол-пироксен-нефелин-полевошпатовым минеральным парагенезисом. Темноцветные минералы имеют высокую железистость (f = 70–99). В акцессорных минералах отмечаются повышенные содержания Al, F и низкие REE. Миаскиты содержат высокие концентрации Al, Fe³⁺, Ca, Na, Be, Rb, Mo, Tl и низкие – LILE, HFSE, REE и транзитных элементов.

Выводы. Гранат-амфиболовые миаскиты по минералого-петрогеохимическим параметрам являются продуктами кислотно-щелочного метасоматоза, сформированными в окислительных условиях, на что указывают отрицательная Eu/ Eu* и положительная Ce/Ce* аномалии, преобладание Fe³⁺ в породе, андрадитовый состав граната, его железистость (f = 95–99) и высокие содержания Al и F в акцессорных минералах. Низкие отношения Cr/V и Ni/ Co свидетельствуют об инертности транзитных элементов при метасоматозе, а их кларковая концентрация соответствует содержаниям в метакарбонатных и метатерригенных породах, что предполагает коровый субстрат для гранат-амфиболовых миаскитов. Гранат-амфиболовые миаскиты являются индикаторами взаимодействия корового материала с глубинными флюидами на этапе развития сдвиговой тектоники (270– 240 млн лет назад) при широкой проницаемости пород ильмено-вишневогорского комплекса.

Объект исследования. В статье рассматриваются особенности геологического строения северной (обнаженной) части Коротаихинской впадины Припайхойско-Новоземельского краевого прогиба. Впадина представляет собой крупную геологическую структуру, в строении осадочного чехла которой значительную роль играет верхнедевонско-каменноугольный карбонатный комплекс, выходящий на дневную поверхность в пределах Пай-Хойского карбонатного паравтохтона.

Материалы и методы. Фактическим материалом послужили результаты изучения разрезов северо-западного Пай-Хоя, позволившие уточнить местную стратиграфическую схему паравтохтона, а также составить обоснованные сводные последовательности для стратиграфических подразделений. При анализе геологических материалов были использованы литолого-фациальный метод, анализ мощностей (построение кривых погружения), реконструкция степени термального катагенеза по индексам окраски конодонтов, а также определение пористости рентгенотомографическим методом.

Результаты. Разрез верхнего девона–карбона общей мощностью около 900 м слагают терригенно-карбонатная пырковская толща (франский ярус), карбонатные лымбадъяхинская (фаменско-турнейский интервал), болванская (визейско-башкирский интервал) свиты, хойпонганасейская толща и риф Чайка (московско-касимовский интервал). Формирование раннефранской части разреза происходило в условиях изолируемого шельфового мелководья. В среднем-позднем фране произошло заложение Коротаихинской палеовпадины и образование изолированной карбонатной платформы. Заполнение впадины завершилось в конце раннего визе. В позднем визе–позднем карбоне существовали условия карбонатной платформы (рампы). Палеогеотермальный градиент, реконструируемый по индексам окраски конодонтов для среднего палеозоя Пай-Хойского карбонатного паравтохтона, в разы превышает таковой для большинства районов севера Печорской плиты. Вероятно, это связано с тектонической активностью края плиты в позднекаменноугольно-мезозойское время. Наблюдается последовательное снижение открытой пористости отложений вниз по разрезу (от 6 до 0.1%), что отражает возрастание степени уплотнения и перекристаллизации карбонатов.

Заключение. Фаменско-турнейский карбонатный комплекс Пай-Хойского паравтохтона сформировался в условиях изолированной карбонатной платформы, а визейско-позднекаменноугольные отложения накапливались в условиях внешнего края рампы. Карбонатный верхний девон–средний карбон Пай-Хойского паравтохтона характеризуется крайне низкой открытой пористостью и высокой степенью термальной переработки пород (градации катагенеза до MK4-АК3). В сочетании с высокой степенью дислоцированности (изоклинальная складчатость и разрывные нарушения) эти характеристики существенно снижают перспективы нефтегазоносности данных отложений.

Объект исследования. Карабашский рудный район образован на стыке Магнитогорского и Тагильского прогибов. Уникальность района заключается в том, что палеозойская колчеданоносная полоса шириной не более 8 км оказалась зажатой между двумя блоками древних метаморфических пород. В этой полосе расположено классическое Карабашское медно-колчеданное месторождение, представленное крутопадающими рудными телами, которые первоначально имели горизонтальное залегание. В связи с этим представляет интерес восстановить первоначальную структуру района и условия его тектонической эволюции.

Материалы и методы исследования. Нами изучался геологический разрез палеозойской полосы. Особое внимание уделялось взаимоотношениям палеозойских вулканогенно-осадочных пород с телами серпентинизированных ультрамафитов. U-Pb методом по циркону выполнены определения возраста тел ультрабазитов, залегающих в вулканогенно-осадочных породах.

Результаты. Установлено, что возраст ультрамафитов Карабашского рудного района 430–440 млн лет. На контакте тел ультрамафитов с вмещающими породами обнаружены зоны серпентинитового меланжа мощностью до 60 м. Закономерное расположение этих зон на восточных и западных контактах тел ультрамафитов с вмещающими породами дает возможность использовать их как маркирующие горизонты при построении геологического разреза Карабашского рудного района.

Выводы. Установлено, что Карабашский район в разрезе представляет собой моноклинальную синклинальную складку, образованную путем сжатия первоначально горизонтальных слоев в направлении с востока на запад. Определено, что месторождение золота “Золотая гора” залегает в восточном крыле синклинали. Возраст родингитов месторождения свидетельствует о том, что образование рудных тел было инициировано процессом тектонического сжатия.

Объект исследований. Приведены первые данные о возрасте, особенностях вещественного состава морионсодержащих гранитоидов Хамнигадайского и Этытейского массивов Центрального Забайкалья. Задачи исследования заключались в установлении времени и особенностей формирования специфических пород, геохимической типизации в связи с их потенциальной рудоносностью и выявлении факторов, ответственных за происхождение черного дымчатого кварца.

Методы. Петрогенные, редкие и редкоземельные элементы определены методами классического силикатного анализа, рентгено-флуоресцентным и масс-спектрометрическим с индуктивно-связанной плазмой. U-Pb возраст цирконов получен методами SHRIMP-II (ВСЕГЕИ, г. Санкт-Петербург) и LA- ICP- MS (ГИН СО РАН, г. Улан-Удэ). Состав минералов изучался на электронном микроскопе LEO-1430 с энергодисперсионным спектрометром Inca Energy-300.

Результаты и выводы. Массивы, сложенные морионсодержащими гранитами, имеют раннеюрский (190–185 млн лет) возраст и входят в состав периферической части раннемезозойской Хэнтэй-Даурской магматической области. По петрохимическим и минералогическим характеристикам морион-граниты отличаются от типичных внутриплитных гранитоидов и соответствуют A-гранитам “окисленного” типа. Такая вещественная особенность морионовых гранитоидов связана с присутствием двух оксидных минералов – магнетита и марганецсодержащего ильменита. Черная дымчатая окраска кварца обусловлена относительно высокой радиоактивностью лейкогранитов, вызванной наличием акцессорных ториевых и урансодержащих минералов, а “молодой” возраст пород способствовал сохранению окраски.

Объект исследований. Проведены термобарогеохимические и минералогические исследования золото-сульфидно-кварцевого рудопроявления Южный Ак-Даг, приуроченного к антиклинальным структурам Западной Тувы.

Методы. С помощью термокамеры Linkam TMS-600 и микроскопа Olympus BX 51 оценены температуры минералообразования, солевой состав и концентрации солей во флюидных включениях (ИМин ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН). Химический состав золота определен методом сканирующей электронной микроскопии MIRA 3 LMU (Tescan Orsay Holding) с системами микроанализа INCA Energy 450+XMax 80 и INCA Wave 500 (Oxford Instruments Nanoanalysis Ltd, ИГМ СО РАН, г. Новосибирск); BSE фотографии получены на СЭМ Tescan Vega 3 и Hitachi ТМ-1000 (ТувИКОПР СО РАН).

Результаты. Изучен состав самородного золота и условия образования золото-сульфидно-кварцевых жил рудопроявления Южный Ак-Даг Алдан-Маадырского золоторудного узла Западной Тувы. Установлено присутствие в рудах как высокопробного, так и среднепробного золота с содержаниями Ag, достигающими 17.05 мас. %. Средняя проба золота составляет 904‰ при вариациях от 830 до 928‰. Отложение золото-сульфидно-кварцевых жил происходило при температурах 370–240°C из водных растворов с соленостью 8–6.4 мас. % NaСl-экв. при давлении 0.8–1.2 кбар. Узкий интервал солености минералообразующего флюида при снижении температуры, а также преобладание высокопробного золота в сульфиднокварцевых жилах свидетельствуют об относительно высокой скорости отложения минералов в узкой проницаемой зоне без существенного влияния реакций с вмещающими породами и/или смешения с метеорными водами.

Выводы. Золотая минерализация рудопроявления Южный Ак-Даг формировалась в течение одной стадии и отвечает золото-галенит-халькопиритовому минеральному типу с баритом. Установление сходных P-T условий отложения жил и минералого-геохимических особенностей самородного золота данного рудопроявления с другими объектами Алдан-Маадырского золоторудного узла, а также сопряженность оруденения с березитами указывают на перспективность объекта на выявление промышленного оруденения и подтверждают парагенетическую связь с девонской магматической активностью региона.

Объект исследований. “Технический песок” ОАО СУМЗ является тонкодисперсным материалом, прошедшим процесс механоактивации при дроблении литого шлака, он имеет повышенное содержанием меди, цинка и других халькофильных элементов. С целью изучения трансформации отхода в природных экосистемах продукт вторичной переработки медеплавильного шлака вносили в бурые горно-лесные почвы под пологом сосновых лесов и на соответствующих им сплошных вырубках в южно-таежном округе Зауральской холмисто-предгорной провинции (Средний Урал).

Материалы и методы. Исследования проводили в двух типах леса, выделенных согласно принципам генетической лесной типологии: сосняк брусничниковый и сосняк ягодниково-липняковый. Эксперимент проводился в осенний период перед установлением снежного покрова в двух вариантах: 1) на метровых площадках равномерно рассыпали один килограмм отхода; 2) “песок” взвешивали по 100 г, упаковывали в нетканый материал и закапывали в почвенный профиль постоянных пробных площадей на глубину 7–10 см в трехкратной повторности. Через два года мешочки с отходом выкапывали, взвешивали. Микроэлементный анализ проведен в Центре коллективного пользования “Геоаналитик” Института геологии и геохимии УрО РАН методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на квадрупольном масс-спектрометре Elan-9000.

Результаты. Установлено, что в течение двух лет нахождения в почве отход теряет 11% массы. В круговорот вовлекается большинство халькофильных элементов. Наиболее сильно меняется содержание цинка, мышьяка, кадмия, селена. Выявлена разница в степени миграции элементов из “технического песка” в бурые горно-лесные почвы двух типов леса и вырубок. Однократное поверхностное внесение в осенний период 1 кг/м2 минерального отхода не повлияло на качественный состав травянистого яруса всех типов леса и соответствующих им вырубок в следующий весенне-летний период.

Заключение. Результаты исследований представляют интерес для разработки способов утилизации минеральных отходов медеплавильных производств. Однако необходимы дальнейшие исследования по анализу распределения компонентов, мигрирующих из «технического песка» по почвенному профилю лесных почв, а также их вовлечение в биогеохимические циклы.

Объект исследований. Проблема геологического строения и эволюции материков Земли.

Методы. В течение многих лет автор занимался синтезом и анализом опубликованных геологических, геофизических и батиметрических данных и крупных открытий в глобальной геологии.

Результаты и выводы. Установлено, что все материки Земли, кроме Антарктиды, составляют единый Северный мегаматерик, длительно (4.4 млрд лет) формировавшийся в глубокой трехлучевой впадине на поверхности перидотитовой мантии планеты. Древний катархейархейский фундамент мегаматерика формировался 3 млрд лет, что составляет около 70% геологической истории Земли. В позднем протерозое и фанерозое он периодически локально прогибался и затоплялся с образованием осадочных бассейнов и формированием последующих складчатых структур. Соответственно, толщина земной коры мегаматерика постоянно увеличивалась снизу вверх и достигла большой величины – от 15–40 до 60–70 км. В течение этого времени первичная океаническая (перидотитовая) кора толщиной 3–5 км оставалась неизменной до мезозоя–кайнозоя, когда она была покрыта слоем молодых базальтов и рыхлых осадков толщиной 1–2 км.