Preview

Литосфера

Расширенный поиск
Том 22, № 1 (2022)
Скачать выпуск PDF
5-13 284
Аннотация

Объект исследования. Геохимия и минералогия хрома в палеозойских карбонатных породах Северного Урала.
Новое рассмотрение материалов, опубликованных более полувека назад, в период расцвета российской геологии (1980–1997 гг.), показало, что полученные тогда данные были незаслуженно забыты.
Метод исследования. Анализ и обобщение результатов всех предыдущих работ по этому региону, а также привлечение мировых сведений о содержании хрома в стратисфере.
Результаты. Проведенные ранее исследования сохраняют острую актуальность не только в своем узкоспециальном смысле, но и гораздо шире – для решения ряда крупных геологических проблем данного региона, далеко выходящих за рамки только геохимии или минералогии. Одним из важных результатов является утверждение о широком развитии ультраосновного магматизма в древних толщах Северного Урала.
Выводы. Формулируются актуальные нерешенные вопросы и предлагаются методы их решения. Этот нетрадиционный подход обещает серьезное продвижение в расшифровке палеозойских фаций и палеогеографии региона Севера Урала.

14-38 247
Аннотация

Предмет исследования. Биостратиграфическое расчленение монотонной кремнисто-терригенной толщи, залегающей стратиграфически ниже зилаирской свиты фаменского возраста.
Материал и методы исследования. Для датирования и расчленения кремнистых образований использованы отпечатки конодонтов на плоскостях напластования из собственных сборов с привлечением данных других исследователей.
Результаты. Изучение конодонтов из отложений, подстилающих зилаирскую свиту в ряде пересечений на восточном борту Зилаирского синклинория, показало, что стратиграфический объем стратона, выделявшегося ранее как “бетринская свита”, должен быть пересмотрен. Многочисленными сборами из известных и многих новых местонахождений доказано, что терригенно-кремнистые отложения, залегающие стратиграфически ниже граувакк зилаирской свиты, фактически составляют последовательность всего девонского разреза и включают в себя охарактеризованные конодонтами интервалы верхов пражского и эмсского ярусов нижнего девона, эйфельского и живетского ярусов среднего девона и франского яруса верхнего девона. Они слагают литологически однородный стратон – новоусмановскую толщу, в разрезе которой превалируют кремнистые породы. Выделение маркирующих кремнистых пачек, в частности ибрагимовского горизонта, нецелесообразно в силу литологической однообразности толщи в целом и ее фациальной изменчивости по латерали. Входящие в ее состав пачки известняков датированы конодонтами. Они принадлежат разным стратиграфическим интервалам и находятся в разрезе in situ.
Заключение. Отложения, залегающие стратиграфически ниже зилаирской свиты и полностью сопоставимые с выделенной новоусмановской толщей, развиты в Курагано-Сакмарской зоне (акчуринская толща (D1), удаленные фации утягуловской свиты (D2 ef) и сарбайская (D2-D3f) толща). В Западно-Магнитогорской зоне в Вознесенско-Присакмарской подзоне ниже зилаирской свиты в аналогичной кремнистой толще выявлена последовательность конодонтовых зон стратиграфических интервалов эйфельского и живетского (D2) и франского (D3) ярусов, объединенных в актаускую свиту.

39-54 218
Аннотация

Объект исследований. Состав и закономерности распределения структурных дефектов в обломочном кварце осадочных пород.
Материал и методы. Материалом для исследований стал кварц, отобранный из керна двух скважин, вскрывших отложения неогена, палеогена и мела в породах Центральных Кызылкум. Регистрация и определение концентраций структурных дефектов в обломочном кварце проводились методом ЭПР. Их стабильность в кварце в природных условиях оценивалась путем сравнения концентраций дефектов в приповерхностной и глубинной зонах кварцевых зерен. Для изучения пространственного расположения структурных дефектов в минерале использовалась обработка кварцевых зерен в HF. Генетический анализ обломочного кварца осуществлялся с применением методик, апробированных при изучении кварца кристаллических горных пород.
Результаты. Обнаружено присутствие в кварце изоморфных примесей Al, Ti и Ge, радиационных E1-, Al–O−- и Ti-центров, а также других парамагнитных центров, обладающих генетической информативностью. Установлено, что распределение изоморфных примесей в обломочном кварце близко к первоначальному, сложившемуся в момент образования минерала. Это создает предпосылки для выявления генетически близких образцов кварца и отнесения их к определенным источникам сноса. Для случая осадочных пород Центральных Кызылкум получено подтверждение, что их формирование происходило за счет двух основных источников сноса терригенного материала. Показана целесообразность применения радиационных центров с разной термической стабильностью для изучения радиационной предыстории кварца и условий формирования месторождений урана.
Выводы. Полученные данные свидетельствуют, что обломочный кварц осадочных отложений сохраняет основную часть генетически значимых структурных дефектов, образованных при кристаллизации. Наиболее важными из них являются изоморфные примеси Al, Ti и Ge. Закономерности их распределения, наряду с распределением радиационных дефектов в кварце, способны нести информацию об источниках сноса обломочного материала и другие сведения об условиях осадконакопления и связанного с ним формирования месторождений полезных ископаемых.

55–74 509
Аннотация

Объект исследований. Состав и изотопные параметры цирконов и вмещающих их гранитов битимского комплекса, локализованного в восточной части Уфалейского блока (Ср. Урал).
Методы. Определение микроэлементного состава и изотопов Lu-Hf в цирконах производилось методом LA-ICP-MS (ЦКП “Геоаналитик”, ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург).
Результаты и выводы. Облик и геохимические особенности главной популяции цирконов свидетельствуют об их магматическом генезисе и минимальных преобразованиях, что позволяет считать валидным венд-раннекембрийский (520.2 ± 9.1 млн лет) возраст гранитов. Более молодые цирконы (401–459 млн лет) по составу отличаются от более древних, были образованы при последующей тектонотермальной активности, возможно, под действием флюидной фазы. Изотопные параметры (87Sr/86Sr = 0.703389, εHf(t)ср = +6.3) и ряд характеристических отношений для цирконов и гранитов указывают на то, что субстрат для выплавления пород был мантийно-коровым. Скорректированы геодинамические представления об обстановке формирования гранитов битимского комплекса: в венде–начале кембрия в данном секторе развивалась окраина трансформного типа, дивергентные движения на которой сопровождались разрывом сплошности коры и внедрением глубинного мантийного диапира; допускается также участие в магмогенерации вещества слэба.
Практическое применение. Результаты могут применяться для целей геологического картирования и создания общей геодинамической картины зоны сочленения Уральского орогена с Восточно-Европейской платформой.

75-100 213
Аннотация

Объект исследований. Верхнесилурийские (нижнелудфордские) склоновые отложения разреза Лягадин (р. Илыч, Северный Урал).
Материалы и методы. В работе рассматриваются состав и строение пород (40 образцов), отобранных из разреза во время полевых исследований в 2019 г. Шлифы изучались под поляризационным микроскопом; 8 образцов – с использованием силикатного анализа; глинистые минералы из 2-х образцов определялись рентгенодифрактометрическим методом.
Результаты. Разрез Лягадин видимой мощностью 70 м представлен неравномерно чередующимися глинисто-кремнисто-известковыми сланцами, микрозернистыми известняками с ходами илоедов, микро-тонкозернистыми слоистыми известняками, известняковыми песчаниками тонкозернистыми и мелкозернистыми, известняковыми песчаниками крупно- и среднезернистыми, известняковыми конглогравелитами и известняковыми конглобрекчиями. Глинисто-кремнисто-известковые сланцы и микрозернистые известняки с ходами илоедов характеризуют фоновые периплатформенные глинисто-карбонатные осадки. Часть микро-тонкозернистых слоистых известняков (их горизонтально-слоистые вариететы) представляют отложения донных течений. Отложения гравитационных потоков представлены ассоциацией обломочных пород. Наиболее значимой из них является ассоциация, сложенная известняковыми конглогравелитами с эрозионным основанием, которые переходят в градационно-слоистые известняковые песчаники сначала крупно- и среднезернистые, а далее в тонко- и мелкозернистые их разности. Они покрываются, в свою очередь, микро-тонкозернистыми известняками с косой или конволютной слоистостью. Эта ассоциация представляет собой кальцитурбидиты. Они сложены известняковыми конглобрекчиями. Отложения зерновых потоков (?) представлены слоями известняковых песчаников, не показывающих обычных особенностей последовательности Боума.
Вывод. Реконструируемое фоновое осадконакопление на континентальном склоне в раннелудфордское время характеризовалось накоплением гемипелагических глинистых отложений совместно с некоторым количеством микроскопического кварца, ортоклаза и органического вещества. Периодически проявляющиеся тонкие слои микрозернистых известняков с ходами илоедов отвечают повторяющимся периодам увеличения поступления карбонатного материала, который мог относиться к “морскому снегу”. Беспорядочный характер распределения отложений гравитационных потоков в разрезе Лягадин позволяет предположить, что изученные склоновые отложения представляют, скорее всего, образования внешнего шлейфа основания склона, нежели кальцикластические веера.

101–117 226
Аннотация

Объект исследования. В Центрально-Колымском рудном районе, вблизи Тенькинского глубинного разлома, располагается несколько месторождений золота, в том числе суперкрупное Наталка, крупные – Павлик, Дегдекан и целый ряд более мелких. Характерна однотипная позиция этих объектов в лежачем боку разлома и приуроченность к взбросо-надвиговым оперяющим нарушениям. Отличиями являются позиция на разных уровнях пермского разреза, масштабы оруденения, некоторые характеристики вещественного состава.
Материалы и методы. Проведен анализ пространственных характеристик рудовмещающих нарушений с учетом смены углов их падения по разрезу вмещающей толщи, состав руд, параметры флюидов и закономерные изменения их термодинамических характеристик.
Результаты. Реставрирована гидротермальная колонна, в нижней части которой располагается месторождение Родионовское, затем Дегдекан, Наталка и в верхней части – Павлик. Общий вертикальный размах такой колонны более 5 км. Эта структурная модель объясняет тенденции смены вещественных характеристик рудообразующих флюидов, отражающие изменчивость P-T характеристик снизу вверх в гидротермальной колонне.
Выводы. Проявления, располагающиеся непосредственно в зоне и вблизи рудоподводящего Тенькинского разлома, имеют сравнительно небольшие масштабы, более благоприятны оперяющие рудовмещающие взбросо-надвиговые структуры на удалении 2–5 км от него. На основе этой модели сделан важный вывод, что ниже по уровню месторождения Павлик, являющегося верхней частью колонны, может располагаться крупнообъемное месторождение, подобное Наталке.

118-134 197
Аннотация

Объект исследования. В пределах Белогорского золоторудного поля и месторождения золота Белая гора выполнено изучение геофизических полей и физических свойств гидротермально измененных пород и руд.
Материалы и методы. В рассмотрение были вовлечены данные по магнитному полю, распределению электрического сопротивления и поляризуемости, полученные по результатам наземных съемок, а также результаты иучения магнитной восприимчивости, кажущегося электрического сопротивления и поляризуемости образцов из канав и керна скважин. Выполнен анализ пространственного соотношения особенностей геофизических полей и золотой минерализации. Проанализированы особенности физических свойств пород в зависимости от интенсивности и типа наложенных гидротермальных изменений и содержаний золота.
Результаты. Показано существенное уменьшение магнитной восприимчивости для всех измененных пород рудного поля. Отмечено различие электрического сопротивления и поляризуемости для гидротермально измененных пород дорудного этапа и рудоносных метасоматитов. Первые при относительно повышенном электрическом сопротивлении обладают максимально высокой (в пределах рудного поля) поляризуемостью, вторые характеризуются еще более высоким сопротивлением, но поляризуемость при этом существенно уменьшается, оставаясь слабо повышенной относительно неизмененных пород. Эти закономерности определяют и геофизические характеристики рудного поля и месторождения. Золоторудное поле характеризуется существенным понижением интенсивности магнитного поля, площадной аномалией повышенной поляризуемости и в целом повышенным кажущимся электрическим сопротивлением. На этом фоне собственно месторождение как область, охватывающая рудные тела, в целом характеризуется еще более интенсивным повышением кажущегося электрического сопротивления и относительным понижением поляризуемости на ее общем высоком фоне.
Выводы. На основании выполненных исследований предложена геофизическая модель месторождения золота Белая Гора, которая может быть использована как эталон при проектировании геофизических работ и интерпретации геофизических данных в процессе поисков эпитермального золотого оруденения в пределах вулканотектонических структур Нижне-Амурского региона.

135–147 223
Аннотация

Объект исследований. Отходы переработки шлаков Среднеуральского медеплавильного завода (“технический песок СУМЗ”) представляют собой тонкодисперсный (размер частиц менее 0.05 мм) материал, механоактивированный при дроблении литого шлака; по фазовому составу преобладают фаялит и железистое стекло, содержащие повышенную концентрацию меди, цинка и других халькофильных элементов.
Материалы и методы. Для изучения миграции элементов из отходов в почвенно-растительную систему проводили натурный эксперимент на территории Института геологии и геохимии УрО РАН (юго-западная часть Екатеринбурга, Свердловская область). Почвенный субстрат готовили из нейтрализованного известью верхового торфа (рН 6.6) с добалением “технического песка” по 5, 10 и 20 мас. %. На пробных площадках (1 м2) выращивали смесь газонных трав. После вегетационного периода отбирали методом “конверта” образцы газонной травы (без разделения по видам) вместе с корневой частью и торфогрунтом, высушивали при комнатной температуре до постоянной массы и измельчали. Химический анализ образцов проведен в ЦКП “Геоаналитик” ИГГ УрО РАН методом массспектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) на квадрупольном масс-спектрометре NexION-300S.
Результаты. В ходе эксперимента исследована мобилизация элементов из “технического песка СУМЗ” в верховой торф за летний период, показано распределение элементов в подземной и надземной частях газонных трав, рассчитаны коэффициенты накопления. К осени во всех почвенных субстратах с отходами в 2–3 раза снижается содержание большинства элементов – Zn, Cu, Co, S, As, Pb, Mo. Надземная часть газонных трав имеет более низкую концентрацию рассмотренных элементов по сравнению с корнями, наибольшая разница отмечена для Co, Cd, Cu, W. Для газонных трав, выращенных на субстратах с разным соотношением “технического песка СУМЗ”, выявлены более низкие коэффициенты накопления тяжелых металлов по сравнению с растениями на исходном торфе. С увеличением доли отходов снижаются коэффициенты Na, Ba, Mo, As, Cd, Pb, увеличиваются – Li и Rb.
Заключение. Результаты исследований вносят вклад в изучение миграции элементов из отходов цветной металлургии в почвенно-растительные системы.



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


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