Preview

Литосфера

Расширенный поиск
Том 21, № 2 (2021)
Скачать выпуск PDF
139-157 81
Аннотация

Объект исследований. Исследование посвящено распределению фосфора (в виде процентных содержаний Р2О5 и Р), а также введенных нами четырех фосфорных модулей: фосфор-титанового ФТМ (P2O5/TiO2), фосфор-кальциевого ФКМ (P2O5/CaO), фосфор-железного ФЖМ (P2O5/Fe2O3) и фосфор-общежелезного ФОЖМ (P2O5/ (Fe2O3 + FeO)) в основных разновидностях осадочных горных пород: псаммитах, пелитах, карбонатах, силицитах, в породах вулканогенно-осадочных (туффоидах), а также почвах, осадках и специфических образованиях: конкрециях и корах выветривания.

Методы. На основе огромного банка данных (несколько десятков тысяч силикатных анализов) определены новые кларки фосфора. В качестве оценок кларка использованы средние медианные содержания для всех указанных групп горных пород. Для характеристики состава фосфоритов впервые успешно применены методы литохимии. Для выявления форм нахождения фосфора в породах широко использован корреляционный анализ. Реальными считались только самые надежные коэффициенты линейной корреляции фосфора и фосфорных модулей с породообразующими компонентами - с уровнем значимости не ниже чем 0.01 и 0.05.

Результаты исследования и выводы. Новые оценки кларков иногда заметно отличаются от оценок предшественников, а для ряда объектов определены впервые. Интерпретация установленных связей позволила выявить следующие основные корреляции и соответствующие им формы нахождения фосфора в осадочных породах и их аналогах (почвах и осадках): позитивная корреляция с СаО - доминирует фосфор в форме акцессорного апатита или франколита; позитивная корреляция с Fe2O3 - доминирует фосфор, сорбированный на гидроксидах железа; позитивная корреляция с MgO - доминирует фосфор в составе смектита или хлорита, первоначально сорбированный на глинистом веществе осадков; позитивная корреляция с TiO2 - доминирует фосфат, сорбированный на лейкоксене. Таким образом, помимо известных ранее кальциевого и гидроксидно-железного, впервые выделен титановый геохимический барьер для фосфора.

158-171 61
Аннотация

Объект исследований - глинистые породы венда Шкаповско-Шиханской впадины, расположенной на востоке Волго-Уральской области, и вулканические туфы, присутствующие среди отложений венда (сылвицкая и ашинская серии) западного склона Среднего и Южного Урала.

Материал и методы. Материалом для исследований стали данные о содержании основных породообразующих оксидов всего примерно в 70 образцах глинистых пород и вулканических туфов. По этим данным выполнен расчет ряда индикаторных отношений (литохимических модулей), которые, как и содержания некоторых породообразующих оксидов, сопоставлены с аналогичными данными для вулканических туфов и известными в литературе пороговыми значениями, разделяющими “обычные осадочные породы” и породы, в которых предполагается присутствие камуфлированной пирокластики.

Результаты исследований показали, что только по данным литохимии какой-либо определенный вывод относительно присутствия в составе глинистых пород старопетровской, салиховской и карлинской свит Шкаповско-Шиханской впадины камуфлированной пирокластики сделать невозможно. Скорее даже, что такой примеси в исследованной нами коллекции образцов практически нет или же количество ее невелико.

Выводы. Для достоверного установления присутствия камуфлированной пирокластики среди отложений венда Шкаповско-Шиханской впадины исследования валового химического состава глинистых пород должны быть продолжены как на более представительных выборках, так и с использованием геохимических методов и подходов.

172-197 88
Аннотация

Объект исследований - новая геолого-генетическая модель щелочного магматизма, рассматривающая соленосные комплексы, находящиеся на путях восходящего движения глубинных магм, в качестве дополнительных источников щелочных и летучих компонентов.

Материалы и методы. Обсуждению и обоснованию модели посвящено три статьи. В двух первых основное внимание было уделено геологическим аспектам проблемы. Охарактеризованы предпосылки и признаки участия древних соленосных комплексов в щелочном магматизме. Показано, что нахождение соленосных пород в глубоких зонах земной коры на путях восходящего движения потоков глубинных магм представляет собой геологически закономерное и достаточно распространенное явление. Обозначены щелочно-соляные ассоциации - пространственно-временные сочетания щелочных и соляных объектов; выделены их тектонические типы, для каждого из которых охарактеризованы эталонные объекты и дан глобальный обзор их разновозрастных аналогов.

Результаты и обсуждение. Совокупность данных позволила оценить глубоко погребенные в субстрате более древние (чем магмы) соленосные комплексы как возможный важный и активный участник онтогенеза щелочных комплексов, дать положительную оценку геологическим аспектам модели “галоконтаминации магм” и соляно-магматических взаимодействий, сформулировать основные геолого-генетические положения модели.

В заключительной части сделан акцент на обсуждении собственно генетических аспектов модели с оценкой вероятной роли и значимости различных галофильных компонентов в формировании щелочных магм и их особенностей. С этой целью рассмотрены черты подобия в пространственном и количественном распространении галофильных и фойдафильных компонентов в соляных и щелочных породах; обсуждена вероятная роль различных галофильных компонентов в формировании щелочной специализации магм, в возникновении богатого набора необычных особенностей щелочных пород - вещественных, структурных, морфологических и др.; оценена вероятность участия во взаимодействии с горячей магмой несоляных парагенных членов галофильного сообщества (доломитов, ангидритов, углеродистых отложений, рудных компонентов). Выполнен сравнительный анализ базовых положений рассматриваемой модели с другими моделями щелочного петрогенеза. Оценены достоинства модели и ее прогнозные возможности. Ряд положений выдвигается автором впервые и требует дополнительного обсуждения.

198-206 59
Аннотация

Объекты исследования. На примере тульско-бобриковских нефтенасыщенных кварцевых песчаников Демкинского нефтяного месторождения юго-востока Татарстана разобраны особенности вторичных преобразований кварцевых зерен в условиях влияния на породы водонефтяных флюидов.

Материалы и методы исследования. Основными методами исследования были оптико-микроскопический и рентгенографический анализы, дополненные результатами электронного парамагнитного резонанса.

Результаты. Установлено, что в процессе формирования нефтяных залежей в терригенных коллекторах осуществлялось пространственное перераспределение кремнезема. Кварцевые зерна в подошве и средней части песчаного пласта-коллектора растворялись и в виде халцедона отлагались в его кровельной части. Выявлено, что растворению кварцевых зерен способствовали сконцентрированные по их периферии микродефекты, вызванные пластическими деформациями минералов на контактах, а также повышение щелочности поровой среды до рН = 9-10. В зависимости от точки нуклеации кремнеземистого вещества и его концентрации в поровых растворах в одних случаях в межзерновом пространстве нефтеносных песчаников образовывались единичные сферолитовые агрегаты халцедона, в других - агатоподобные агрегаты. Так, по данным ЭПР исследований, выявленные аутигенные халцедоны обладают повышенным содержанием парамагнитных E'-центров. Это вызвано дефицитом кислорода в минералообразующей среде в процессе их формирования.

Выводы. Процесс образования халцедона сопровождался кислой средой реакции, что обусловило протекание в кровле песчаного пласта кремнекислотного метасоматоза. Это, в свою очередь, приводило к замещению пластинок мусковита волокнистым халцедоном. Метасоматоз затронул как пластинки обломочного мусковита, так и мусковит, находящийся в виде включений внутри кварцевых зерен, что указывает на проявление как поверхностной, так и объемной диффузии кремнезема, затрагивающей все аллотигенные компоненты породы.

207-221 78
Аннотация

Объект исследования. Карбонатные породы в разрезе “Урочище Широкое” (р. Унья, Северный Урал). Материал и методы. Работа основана на изучении состава, структурных особенностей пород, видового разнообразия фораминифер и известковых водорослей в изученном разрезе - наиболее полном коренном выходе отложений верхнего визе в нижнем течении р. Унья.

Результаты. Породы в разрезе представлены биокластовыми известняками, доломитами и различными переходными разностями. В их составе установлено массовое присутствие зеленых водорослей Koninckopora, красных Epistacheoides и Ungdarella. Реже встречаются Palaeoberesella, Anthraco- porella, Kamaena и Stacheoides. Крайне редки Fasciella и фактически отсутствуют Calcifolium. Комплексы фораминифер представительны, но отмечается отсутствие зонального вида Eostaffella tenebrosa (венёвский горизонт), родов Valvulinella (тульский горизонт), Bradyina и Howchinia (михайловский и венёвский горизонты), а также редкость Endothyranopsis, Janischewskina и Cribrospira.

Выводы. Изучение видового разнообразия фораминифер и известковых водорослей позволило выполнить детальное стратиграфическое расчленение верхневизейских отложений и достоверно выделить тульский, алексинский, михайловский и венёвский горизонты верхнего визе в разрезе “Урочище Широкое”. Изученный разрез может быть использован в качестве опорного при создании стратиграфических схем поздневизейских отложений для западной подзоны Верхнепечорского поперечного опускания Западной складчатой зоны Урала и сопредельных областей Предуральского краевого прогиба.

222-238 61
Аннотация

Объект исследования. Золото-сульфидно-кварцевые месторождения Центрального Чили - типичные объекты для старательской добычи с небольшими мощностями рудных интервалов (от первых десятков см до 1 м), прерывистым и гнездовым распределением руды и крайне неравномерными содержаниями золота.

Материалы и методы. Рассмотрены закономерности размещениия рудной минерализации на фоне результатов современных геофизических исследований литосферы: поверхности Мохо, плотности и термального режима верхней мантии. Детальные исследования золото-сульфидно-кварцевого оруденения проведены на рудном поле Япин.

Результаты. Анализ металлогенической зональности территории позволил выделить центральную полосу развития золото-сульфиднокварцевых месторождений. Геодинамическая обстановка на период рудообразования характеризуется субдукцией постепенно выполаживающейся холодной океанической плиты. Показано, что разломы, контролирующие золотосульфидно-кварцевую минерализацию, - производные сдвиговой тектоники в условиях транспрессионного режима вдоль Чилийской активной окраины. На раннем этапе они развивались в правосдвиговой обстановке, что сопровождалось внедрением даек диабазов в северо-восточные разломы, а в левосдвиговый этап отлагалась золотосульфидно-кварцевая минерализация, наложенная на дайки. Приведена характеристика геологического строения месторождений рудного поля Япин. Показано, что на рудном поле развита разнообразная минерализация: меднопорфировая, IOCG (Iron oxide copper доМ)-типа и золото-сульфидно-кварцевая. По геохимическим данным, последняя характеризуется явным обогащением халькофильными элементами (Au, As, Ag, Cd, Cu, Bi, Pb, Zn, Te, Со). Заметная обогащенность руд Bi, Te и Со указывает на участие в рудообразовании магматического флюида и на сходство минерализации месторождения Эскондида с типом месторождений золота, связанных с интрузивами гранитоидов. По геохимическим особенностям золото-сульфидно-кварцевая минерализация в общей схеме зональности занимает пограничное положение между объектами ЮCG-типа и медно-порфировыми месторождениями.

Выводы. Сделан вывод о самостоятельности золото-сульфидно-кварцевой минерализации и ее отличии от эпитермальных золотых месторождений. Отмечено, что в вулканических поясах Северо-Востока России весьма реальны перспективы открытия золото-сульфидно-кварцевых месторождений нетрадиционного типа, аналогичных центрально-чилийским.

239-255 57
Аннотация

Объект исследований. Коры выветривания протерозойских сланцев в бассейне р. Некля и палеозойских гранитов Нижнеселемджинского золотоносного узлав (НЗУ) в бассейне р. Татарка.

Методы. Атомно-абсорбционный (AAA), рентгенофлуоресцентный (РФА) и минералогический анализ пород и минералов. Изучение элементного состава, морфологических и микроструктурных особенностей минералов методом аналитической растровой электронной микроскопии.

Результаты. Определены особенности самородного золота из коры выветривания НЗУ. Установлено, что в корах выветривания одновременно присутствует гипогенное, частично измененное в процессе гипергенеза, и новообразованное золото. Значительная часть благородного металла имеет высокую пробу (1000%о). Нередко встречается золото в виде сложных срастаний из зерен разной морфологии и состава. Специфической особенностью золота коры выветривания является то, что оно представляет собой тесные взаимопрорастания благородного металла и породной матрицы варьирующего минерального состава. Выявлены золотоносные углеродистые образования в виде пленок и наростов на золотинах, определено присутствие углерода в породных составляющих, ассоциирующих с благородным металлом. В корах установлено участие углерода в физикохимических процессах, в результате которых происходят высвобождение Au, закапсюлированного в минералах- концентраторах, и его переотложение на геохимических барьерах. Наночастицы золота на протяжении продолжительного времени могут являться активными центрами роста во вмещающих породах. Они срастаются друг с другом сначала в виде нанообразований, затем микроформ и т. д. В коре выветривания месторождений золота происходят как преобразование гипогенного благородного металла, так и образование его новых форм.

Заключение. Работы способствуют наращиванию минерально-сырьевой базы золота в Амурской области, в том числе за счет нетрадиционных источников, к которым относятся коры выветривания НЗУ Приамурья.

256-261 50
Аннотация

Памяти нашего научного руководителя и учителя Юрия Васильевича Хачая.

Объект исследования. На основе предложенного ранее в работах В.Н. Анфилогова и Ю.В. Хачая двухстадийного механизма гетерогенной аккумуляции Земли исследуется тепловая эволюция ядра в период его формирования, учитывающая помимо выделения тепла от 26Al, содержание которого установлено с достаточно надежной точностью, также и тепла от 60Fe.

Материалы и методы исследования. Используются методы математического моделирования. Вычисления проводились для трех оценок фракционного содержания радиоизотопа 60Fe к стабильному 56Fe на время образования CAI (Ca-Al-Inclusions, богатые кальцием и алюминием включения, обнаруженные в углистых хондритах), взятых по материалам различных авторов.

Результаты. Численные эксперименты показали варианты распределения температуры и температуры плавления на разных этапах формирования ядра для различного отношения 60Fe/56Fe.

Выводы. Центральная область формирующегося ядра может оставаться проплавленной даже к концу его аккумуляции. И, как следствие, в этой области на это время сохраняются условия для свободной тепловой конвекции и, соответственно, для реализации механизма МГД-динамо.

 

262-272 216
Аннотация

Объект исследования. Вольфрамовые месторождения Агинской и Аргунской структурно-формационных зон Восточного Забайкалья, их связь с магматизмом, источники и условия формирования.

Методы. Для определения элементного состав пород применялись рентгенфлуоресцентный метод и стандартный химический анализ; концентрация редкоземельных элементов исследовалась методом сорбционно-атомно-эмиссионного анализа с индуктивносвязанной плазмой. Определение изотопного состава кислорода проводилось с использованием установки MIR 10-30 системы лазерного нагрева с лазером CO2 мощностью 100 Вт и длиной волны 10.6 мкм в инфракрасной области в присутствии реагента BrF5 на масс-спектрометре Финниган МАТ 253. Вся аналитическая работа выполнена на базе ЦКП Аналитический центр минералого-геохимических и изотопных исследований ГИН СО РАН.

Результаты. Установлено, что Антоновогорское и Букукинское вольфрамовые месторождения связаны с гранитами кукульбейского комплекса, приналежащими к ильменитовой серии, а руды Спокойнинского месторождения ближе гранитам магнетитовой серии. Выявлена тесная корреляционная связь W c Ta, Nb, Hf и As, свидетельствующая о близких составах рудоносных источников кварц-вольфрамитовых руд вольфрамовых месторождений.

Заключение. Для Барун-Шивеинского, Антоновогорского и Букукинского месторождений рассчитан изотопный состав кислорода во флюиде в равновесии с кварцем продуктивного этапа, что свидетельствует о магматических источниках оруденения.

273-282 72
Аннотация

Объект исследования. В статье рассматриваются экзотические минеральные образования - сферулы (шарики) различного состава и строения, обнаруженные в неогеновых отложениях междуречья рек Пут-Бисерть в пределах восточного крыла Юрюзано-Сылвинской депрессии.

Материалы и методы. Работа основана на результатах собственных исследований, обобщений анализа доступных данных по подобным образованиям как из современного почвенно-растительного слоя, включая торф и техногенные образования, так и из более древних фанерозойских осадочных, магматических и рудных комплексов. В статье использованы результаты исследований на электронном сканирующем микроскопе “EVO MA 15” фирмы ZEISS с энергодисперсионной приставкой EDS “X-MAX 80” аналитической лаборатории в ОАО “Уралмеханобр”.

Результаты. Исследовались сферулы трех типов: магнетитового, железохромового состава и оксидов бария и титана, анологичного стехиометрической формуле санборнита. Поверхность шариков второго типа неоднородна по строению и содержит наросты, отдельные из которых имеют вид уплощенного, квадратного, скелетного кристалла секториального строения. Внутренняя поверхность кристалла имеет мелкоячеистое строение со сложными, вытянутыми ячейками. На периферии кристалла ячейки переходят в полые каналы, указывающие на рост из газовой фазы. По составу секторальный кристалл отвечает твердому раствору между магнезиохромитом и герценитом с примесью никеля, кальция и кремния. У сферул железохромового состава изучена внутренняя микроструктура, имеющая мирмекитовое, двухфазное строение.

Выводы. Полученные данные свидетельствуют о том, что подобные гетерогенные образования могут быть сформированы только в специфических глубинных флюидонасыщенных высокотемпературных магматических системах и доставлены к поверхности гидротермами по ослабленным тектоническим зонам. Обнаружение этих образований в перекрывающих осадках западного крыла Артинской антиклинали может свидетельствовать о близости крупных флюидоподводящих глубинных структур, контролирующих газопроявление Бухаровское.



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


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