Объект исследования. Район Полярно-Уральского сейсмотрансекта. Цель. Построить и рассмотреть новую гравитационную компьютерную модель района Полярно-Уральского сейсмотрансекта, состоящую из 29 слоев и 225 388 ячеек. Материалы и методы. Геологические, гравимагнитные и сейсмические данные по Полярно-Уральскому сейсмотрансекту (А.В. Рыбалка и др.), авторский метод моделирования. Результаты. Построена новая геологогеофизическая модель, которая уточняет представления о геологическом строении востока Полярного Урала и фундамента (доюрского основания) западной части Западно-Сибирской плиты вдоль Полярно-Уральского сейсмотрансекта до глубины 15 км. Проведенные нами исследования в целом подтвердили высокое качество работ авторов Полярно-Уральского сейсмотрансекта во главе с А.В. Рыбалкой. Представляемая в статье модель конкретизирует представления о строении земной коры вдоль трансекта. Уточнена геологическая карта фундамента Приуральской части Западно-Сибирской плиты. Так, по карте аномального магнитного поля введены многочисленные массивы серпентинитов; в гранитогнейсах выделены участки различной плотности (2.67 + 0.06, 2.67 + 0.02, 2.67 + + 0.09 г/см³); в северной части карты модель образована четырьмя группами пород плотностью 2.67 + 0.12, 2.67 + + 0.05, 2.67 + 0.06 и 2.67 + 0.08 г/см3; эта же формация к юго-востоку от трансекта смоделирована породами плотностью 2.67 + 0.19, 2.67 + 0.06, 2.67 + 0.14, 2.67 + 0.06, 2.67 + 0.04 г/см³. Также введены граниты габбро-гранитной формации, расположенные в основном севернее Салехарда, к ним с северо-запада и юго-востока примыкают эффузивы кайнотипного облика (преимущественно базальты) триаса. Введены габбро и неизмененные гипербазиты в юго-восточной части карты. Выводы. Построена плотностная 3D-модель в окрестности Полярно-Уральского сейсмотрансекта с привлечением карты аномального магнитного поля. Уточнена геологическая карта района.

Объект исследования. Воймаканское месторождение аподоломитового нефрита. Цель. Определение минерального состава и выработка модели формирования нефрита. Материалы и методы. Изучены 12 образцов нефрита и 5 образцов вмещающих пород. Применены бинокуляр, геммологические фонарь и лупа, петрографический микроскоп. Минеральный состав изучен на растровом электронном микроскопе с системой энергодисперсионного количественного микроанализа. Результаты. Нефрит светло-салатный, салатный, серо-салатный и бурый (медовый). Образует обособления в телах кальцит-тремолитового скарна на контакте доломитового мрамора и амфиболита, преобразованного в эпидот-тремолитовый скарн. Минералы нефрита отнесены к парагенезисам: реликтовому (минералы амфиболита, доломита, скарнов): доломит, магнетит, уранинит, фторапатит, циркон, эпидот I; метасоматическому донефритовому: диопсид, кварц I, окерманит, оливин; метасоматическому нефритовому: кальцит I, тремолит; регрессивному метасоматическому: кварц II, серпентин, тальк, хлорит, эпидот II; вторичному: англезит, ванадинит, вульфенит, голландит (?), сильвин, уранофан, самородные бронза, медь, серебро. Выводы. Нефрит соответствует требованиям, предъявляемым к камнесамоцветному сырью. Развито интенсивное замещение хлоритом и, особенно, тальком, что значительно ухудшает качество сырья. Диопсидит с линзочками, прослоями нефрита может использоваться для резьбы многоцветных изделий или инкрустаций. Представлена модель формирования нефрита с первоначальным образованием по доломиту диопсида, его замещением тремолитом или кальцит-тремолитовым агрегатом, далее ранний призматический тремолит замещается спутанно-волокнистым скрытокристаллическим тремолитом. Кальцит скарна также может замещаться тремолитом с образованием нефрита. При продолжении регрессивного процесса тремолит замещается хлоритом или тальком в ассоциации с кальцитом.

Объект исследования. Гипербазитовый массив Сыум-Кеу, расположенный на Полярном Урале. Цель. Выявление и разбраковка деформационных событий вблизи от сочленения разновозрастных структур Урала, Пай-Хоя и северо-западной части Западной Сибири. Методы. Геологическая интерпретация данных замеров геометрических характеристик складчатых структур, индикаторов палеонапряжений, анизотропии магнитной восприимчивости и ⁴⁰Ar/³⁹Ar датирования мусковита. Результаты. Изучение структурных характеристик комплексов пород гипербазитового массива Сыум-Кеу и его обрамления позволило сделать выводы о наличии нескольких стадий их дефомаций: 1) стадия пластических деформаций (раннеколлизионный этап), 2) две стадии хрупких деформаций (позднеколлизионный этап). На раннеколлизионном этапе происходило надвигообразование со сдвиговой компонентой, которое фиксируется по шарнирам мелкой складчатости и ориентировкам главных осей эллипсоида анизотропии магнитной восприимчивости. На позднеколлизионном этапе выявлены ранние напряжения сжатия СВ-ЮЗ простирания, а также более поздние – CЗ-ЮВ простирания, отвечающие взбросовым и взбросо-сдвиговым перемещениям. Результаты ⁴⁰Ar/³⁹Ar датирования гранитоидов указывают на турнейский возраст метаморфических преобразований. Выводы. Исследования мезоструктурных элементов выявили два типа деформаций: ранние пластические, относимые к раннеколлизионному этапу, фиксирующие региональное надвигообразование, и более поздние хрупкие, которые относятся к позднеколлизионному этапу и отражают взбросовые и взбросо-сдвиговые перемещения. Изучение ориентировок осей эллипсоида анизотропии магнитной восприимчивости пород в западном и восточном обрамлениях массива Сыум-Кеу показало надвиговые и взбросо-сдвиговые кинематические характеристики комплексов, характерные для раннеколлизионного этапа и формирования покровной структуры Урала в соответствии с моделью Хансена. Результаты ⁴⁰Ar/³⁹Ar датирования могут свидетельствовать о метаморфических преобразованиях пород в связи с началом коллизионных процессов на Полярном Урале.

Объект исследования. Карбонатные породы в обрамлении Суундукского гранитогнейсового массива Восточно-Уральского поднятия (Ю. Урал). Цель. Установление возможной петрологической и геохимической зональности в карбонатных породах метаморфического обрамления гранитогнейсового массива. Выявление структурных закономерностей распределения и характера взаимоотношений между карбонатными породами разных типов. Материалы и методы. При проведении экспедиционных работ использованы методы полевой структурной геологии и минералогии. Образцы карбонатных пород отобраны по профилям вкрест простирания пород. Содержание петрогенных элементов производилось методом рентгенофлюоресцентного анализа на спектрометрах CPM-35 и EDX-8000, редких и рассеянных элементов – методом ICP-MS на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой ELAN 9000. Результаты. Карбонатные породы представлены кальцитовым, Mg-кальцитовым, доломитовым, кальцит-доломитовым мраморами и органогенными мраморизованными известняками (С_1–2). Зональность в карбонатном обрамлении южной части массива не выявлена, исключая метаморфическую зональность: мраморы, а на удалении – мраморизованные известняки. На раннем коллизионном этапе формировалась терригенно-карбонатная толща. В конце С₂, в связи с региональным метаморфизмом и формированием гранито-гнейсовой купольной структуры, на участках движения метаморфогенных флюидов известняки подверглись Mg-метасоматозу с образованием дометаморфических доломитов с реликтами фауны С_1–2 возраста. В результате прогрессивного динамотермального метаморфизма в условия стресса метасоматические доломиты местами испытали дедоломитизацию с образованием кальцитового мрамора с полигональнозернистой структурой; этот мрамор формировался и по известнякам. В условиях стресса кальцитовый мрамор выжимался по ослабленным зонам в направлении снижения всестороннего давления, т. е. вверх. Имели место пластические и квазипластические деформации, метаморфическая перекристаллизация, метасоматические изменения. На участках движения метаморфогенных флюидов формировался Mg-кальцитовый мрамор с акцессорным красным корундом, флогопитом, Cr-турмалином, Cr-мусковитом. На раннем регрессивном этапе на участках движения флюидов вновь проявился Mg-метасоматоз с образованием доломит-кальцитового мрамора с акцессорным графитом, тремолитом, Cr-турмалином, пиритом. Длительностью и разнообразием процессов мраморизации объясняется отсутствие явно выраженной зональности мраморов в обрамлении гранитогнейсового массива. Выводы. Гранитогнейсовый массив служил центром зонального метаморфизма. На прогрессивном и регрессивном этапах метаморфизма ранне- и среднекаменноугольные известняки в обрамлении массива испытали метаморфические и метасоматические преобразования с образованием мраморов различного состава; имели место пластические и квазипластические деформации, реоморфические перемещения кальцитового мрамора. Отчетливой зональности в мраморах не выявлено.

Объект исследования. РЗЭ-содержащие минералы в метаморфических докембрийских породах северной части Ляпинского антиклинория Приполярного Урала. Цель. Установление типохимических особенностей и условий формирования редкоземельных минералов в исследуемых породах. Материалы и методы. Химические составы и фотографии минералов были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа JSM-6400 с энергетическим спектрометром Link и Tescan Vega 3 LMH с энергодисперсионной приставкой Instruments X-Max. Содержания породообразующих оксидов определялись весовым химическим методом. Содержания редких и редкоземельных элементов определялись на масс-спектрометре с индуктивной связной плазмой Agilent 7700x. Результаты.В докембрийских породах Приполярного Урала установлены редкоземельные карбонаты и титанониобаты. В слюдяных гранатсодержащих кристаллических сланцах няртинского комплекса впервые установлены анкилит-(Сe) и гидроксилбастнезит-(Се), в актинолитсодержащих кварц-альбит-эпидот-хлоритовых сланцах пуйвинской свиты – гидроксилбастнезит-(La). В метариолитах саблегорской свиты изучены типохимические особенности бастнезита-(Ce), кайнозита-(Y) и эшинита-(Y). Анкилит-(Сe), гидроксилбастнезит-(Се) и гидроксилбастнезита-(La) из нижнепротерозойских и верхнерифейских метаморфических пород, вероятно, сформировались при метаморфогенно-гидротермальных процессах в присутствии минералов, содержащих редкоземельные элементы, и при участии растворов углекислого состава. Для метариолитов верхнерифей-вендской саблегорской свиты предложена схема формирования редкоземельных минералов. Эшинит-(Y), вероятно, образовался в результате преобразования риолитов, за счет присутствия в остаточном расплаве повышенных концентраций некоторых редких металлов – Zr, Nb, Y и REE. Бастнезит-(Ce) – в результате метаморфогенно-гидротермальных процессов замещает алланит-(Се). Кайнозит-(Y) в метариолитах является самым поздним минералом, сформировавшимся за счет перекристаллизации алланита-(Се) и бастнезита-(Ce) при распаде эшинита-(Y). Выводы. В результате изучения РЗЭ-содержащих минералов в докембрийских породах Ляпинского антиклинория показано, что редкоземельные титанониобаты возникли в постмагматическую стадию преобразования метариолитов. Формирование редкоземельных карбонатов может быть связано с метаморфическими и гидротермальными процессами.

Объект исследования. Циркон гранитов западной контактной части Адуйского массива (Средний Урал). Цель. Получение новых U-Pb датировок и уточнение геохронологической модели формирования Адуйского гранитного массива. Методы. U-Pb датирование циркона на вторично-ионном микрозонде высокого разрешения SHRIMP-II (в ЦИИ ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург). Определение петрогенных и рассеянных элементов на рентгенофлюоресцентных спектрометрах СРМ-18, СРМ-25, VRA-30 и масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой ELAN-9000. Результаты. Установлено, что по химическому составу жильные граниты в западной приконтактовой зоне принадлежат породам гранит-лейкогранитовой формации, слагающим массив. Вмещающие их гнейсы обладают чертами сходства с гранитоидами габбро-тоналит-гранодиорит-гранитовой формации. Показано, что цирконы ортогнейсов имеют простое строение, близкое Th/U отношение (0.6) при широких вариациях содержаний урана и тория. Их конкордантный возраст колеблется в интервале 290–270 млн лет. Такой широкий возрастной диапазон может быть связан с потерей свинца при метаморфизме. Циркон гранитов иной. Он состоит из ядер, часто обломочного облика, обрастающих каймой высокоуранового циркона. Ядра зерен циркона из ранних (пегматоидных) гранитов аналогичны зернам циркона из вмещающих ортогнейсов и могут интерпретироваться как захваченные из них. Ядра цирконовых зерен в поздних гранитах отличаются очень низким Th/U отношением (0.1) и широкими вариациями содержаний U, их датировки образуют единый возрастной кластер со средним конкордантным возрастом 270 млн лет. Каймы, для которых характерны высокие концентрации U и низкие Th/U отношения, маркируют время формирования гранитов в интервале 265–250 млн. Выводы. Интерпретация новых и ранее опубликованных возрастных данных заключается в выделении длительного этапа метаморфизма и мигматизации вмещающих пород в диапазоне от 290 до 270 млн лет, предшествующего гранитообразованию. Завершение гранитообразования с формированием главных фаз Адуйского массива отвечало временному интервалу 265–250 млн лет.

Объект исследования. Песчаники лиственной и марчетинской свит засурьинской серии Горного Алтая. Цель. Реконструкция состава материнских пород и геодинамической позиции бассейна осадконакопления песчаников засурьинской серии. Материалы и методы. Исследовалось стратиграфическое положение граувакк в разрезах. Выполнены петрографические исследования, использованы концентрации породообразующих оксидов, полученных методом рентгенофлуоресцентного анализа. Проведена обработка и интерпретация полученных данных, построены классификационные диаграммы. Результаты. Описано геологическое положение песчаников лиственной (участок Молчаниха) и марчетинской (участок Марчета) свит, свидетельствующее об их принадлежности к аккреционному комплексу. Построены абрисы и вертикальные разрезы. По петрографическим и геохимическим данным песчаники соответствуют осадкам первого цикла седиментации – грауваккам. Среди материнских пород песчаников лиственной свиты преобладали гранитоиды и терригенные породы, второстепенные породы – вулканиты основного-среднего состава. Доминирующим материалом в области сноса для песчаников марчетинской свиты являлись вулканиты основного и среднего состава. Выводы. Интерпретация полученных геологических и геохимических данных показала, что граувакки лиственной и марчетинской свит образовались при разрушении внутриокеанической дуги, при этом песчаники лиственной свиты накапливались в задуговом бассейне, а песчаники марчетинской – в преддуговом.

Объект исследования. Жильные карбонат-магнетит-серпентиновые породы с гнездами ювелирного граната (демантоида) среди антигоритовых серпентинитов Коркодинского массива на Среднем Урале. Цель. Охарактеризовать состав самородного золота и физико-химические условия его образования в ранее не описанном типе золотой минерализации в ультраосновных породах. Материалы и методы. Исследовались зерна самородного золота из карбонат (кальцит)-серпентиновых (клинохризотил) жил с демантоидом и вмещающих серпентинитов с по[1]мощью сканирующей электронной микроскопии (JSM-6390LV фирмы Jeol), рентгеноспектрального микроанализа (Cameca SХ 100 с пятью волновыми спектрометрами). Результаты. Выявлены существенные различия в морфологии и химическом составе зерен самородного золота из серпентинитов и карбонат-серпентиновых жил. В серпентините оно представлено Au-Cu-интерметаллидами – аурикупридом AuCu3 и тетрааурикупридом AuCu. Составы интерметаллидов близки к стехиометрическим с избытком меди до 0.1 ф.е. В тетрааурикуприде присутствуют редкие включения электрума (37–44 мас. % Ag, пробность 555–617‰), а в аурикуприде – сульфидов меди и никеля. Включения сульфидов представлены срастаниями дигенита (Cu/S = 1.88) с пентландитом, а также дигенита с пламеневидными вростками борнит-дигенитового твердого раствора. В краевых частях зерен аурикуприда отмечены гипергенные каймы мощностью до 100 мкм. Гипергенное золото в отраженном свете имеет бурый цвет, по[1]ристое, колломорфное или монолитно-трещиноватое строение. Для него характерны низкие содержания Cu (1.4–10.6 мас. %) по отношению к первичному составу аурикуприда (50.7–52.3 мас. % Cu), дефицит суммарного содер[1]жания компонентов, варьирующийся от 1.5 до 20.0 мас. %, и присутствие на EDX-спектрах линии кислорода. Зерна самородного золота из жильной карбонат-серпентиновой массы сложены частицами Au-Ag твердых растворов и относятся к высокопробному золоту (913–961‰, 4–10 мас. % Ag), реже более низкопробному (808–866‰, 13.0–19.4 мас. % Ag). Минеральные включения в серебристом золоте не обнаружены. Выводы. Различия в составе самородного золота из жильной массы и серпентинита отражают изменчивость физико-химических условий его образования. Отложение Au-Cu интерметаллидов происходит из флюидов с низкой фугитивностью кислорода и серы: log fS₂ = –8…–20, log fO₂ = –26…–39, а Au-Ag твердых растворов – при более высоких значения фугитивности серы и более окисленных условиях. Предполагается, что медистое золото сопряжено с антигоритовой серпентинизацией, когда тело гипербазитов находилось на глубине. При его подъеме к поверхности и декомпрессии восстановительные условия сменяются окислительными, а флюид становится углекислотным. В этих условиях образуются карбонат-серпентиновые жилы с демантоидом и самородным серебристым золотом. Наличие продуктов гипергенного замещения аурикуприда колломорфного, пористого и трещиноватого строения, а также присутствие в EDX-спектрах линии кислорода свидетельствуют как о процессах перераспределения микропор, образованных при выносе меди, так и о возможности формировании оксидов или гидроксидов золота и меди.

Объект исследования. Обсуждается вопрос о возможности создания внешней биохронологической шкалы в стратиграфии. Материал и методы. Анализируются факторы, обеспечивающие независимость выбранных для построения шкалы событий от геологической обстановки, в которой они происходили. Результаты. Выделена категория биохронологических шкал, построенных по результатам изучения эволюционного изменения определенной части скелета, гомологичной для членов длительно существующей группы организмов. Такие шкалы предлагается называть мерономическими. Проведено подробное обсуждение особенностей построения мерономических шкал по результатам изучения конодонтов. Эволюционная последовательность видов ископаемых в значительной мере обеспечивает непрерывность шкалы и ее внешнеотсчетный статус, предполагающий независимость шкалы от фациальных особенностей, сопоставляемых с ее помощью разрезов. Обсуждаются основные черты дивергенции, возникающей в процессе эволюции при конкурентных взаимоотношениях родственных видов. Показано совпадение главных особенностей развития скелетных элементов в процессе эволюции конодонтов с прогнозом, исходящим из принятой модели ансамблевого развития родственных видов. В частности, к таким особенностям относятся усиление изменчивости платформенных, стабилизация морфологии рамиформных элементов, а также направленное изменение Ра элементов, которое служит основой построения конодонтовых мерономических шкал. Эволюционный морфологический тренд Ра элемента, возникающий в процессе конкурентных отношений родственных видов, не зависит от того, в каких именно внешних абиотических условиях осуществляются эти взаимоотношения. Соответственно, и биохронологическая шкала, построенная на базе эволюционного тренда состояний Ра элемента, может рассматриваться как внешняя по отношению к измеряемым геологическим событиям, запечатленным в конкретных разрезах. Для объяснения фактов краткого существования и широкого распространения периодически возникающих морфотипов Ра элементов, привлекается явление эволюционных осцилляций, состоящее в том, что в определенные периоды в пространственно разобщенных популяциях родственных видов генофонды меняются одновременно и сходным образом. Процесс синхронного повышения частоты признака охватывает изолированные и полуизолированные популяции родственных видов на территории протяженностью в сотни и тысячи километров и практически одновременно. Подобную картину мы наблюдаем на определенных стратиграфических рубежах в морфологических преобразованиях конодонтов. Хотя причины таких эволюционных осцилляций до сих пор не ясны, однако установленный факт их синхронного проявления на значительных территориях исключает зависимость от абиотических условий конкретных местонахождений родственных популяций. Это обстоятельство является еще одним условием, позволяющим считать исторический морфогенез Ра элементов, отмечаемый в процессе описанной ансамблевой эволюции родственных видов конодонтов, не зависящим от абиотических причин и определяемым только внутренними факторами. Выводы. Биохронологические шкалы, в основу которых заложены стадии эволюционного изменения определенной части скелета, гомологичной для членов длительно существующей группы организмов, в значительной степени ограждены от влияния абиотических условий и могут рассматриваться как шкалы внешние.

Объект исследования. Микрофауна микитовской свиты нижнего карбона, приуроченной к Североновоземельской структурно-фациальной зоне о-ва Северный арх. Новая Земля. Разрез п-ова Горякова является парастратотипом микитовской свиты, и в отличие от стратотипа, расположенного на п-ове Шмидта, карбонаты в парастратотипе играют более существенную роль в составе осадочных пород. Цель. Обоснование возраста и установление границ стратиграфических подразделений на основании детального изучения фораминиферовых сообществ в верхнетурнейских–нижневизейских терригенно-карбонатных отложениях микитовской свиты. Материалы и методы. Микропалеонтологические и микрофациальные исследования коллекции шлифов из разреза – парастратотипа микитовской свиты. Результаты. Выявлена фораминиферовая последовательность: зона Spinoendothyra costifera кизеловского горизонта и зона Eotextularia diversa–Dainella chomatica косьвинского горизонтов верхнего турне и зоны Eoparastaffella simplex пестерьковского и Viseidiscus primaevus илычского горизонтов нижнего визе, в целом отвечающая фораминиферовой зональности Общей стратиграфической шкалы России. В микрофаунистических комплексах, наряду с широко распространенными на Урале и Восточно-Европейской платформе таксонами, постоянно присутствуют роды и виды фораминифер, характерные для восточных и северо-восточных регионов России. Выделенные подразделения скоррелированы с зонами и горизонтами западного склона Урала. Рассмотрена зависимость состава микрофаунистических комплексов от их фациальной приуроченности. Выводы. Обоснованные стратиграфические подразделения позднетурнейско-ранневизейского интервала позволяют детализировать предложенные ранее региональные схемы Новой Земли и выделить вместо слоев с фауной зоны и горизонты Западно-Уральского субрегиона и Общей стратиграфической шкалы России.