Объект исследования. Юго-восточная часть Восточно-Европейской платформы и Прикаспийский нефтегазоносный бассейн.

Цель исследования. Проанализировать изменение строения и эволюцию тектонической структуры юго-восточной части Восточно-Европейской платформы с позднего докембрия до кайнозоя. Выяснить причину возникновения в Прикаспийской впадине крупного нефтегазоносного бассейна.

Метод исследования. Геологическая интерпретация данных сейсмопрофилирования, показанная в геофизических полях и отражающих горизонтах. Площадное распространение разновозрастных комплексов пород по данным бурения.

Результаты. История юго-восточной части Восточно-Европейской платформы разделена на ряд этапов. В конце среднего рифея – первой половине позднего рифея возник эпигренвильский суперконтинент Родиния (около 1000 млн лет). Континент Балтика вошел в состав суперконтинента Родиния. В конце позднего рифея – раннем венде возникли Центрально-Русский и Московский авлакогены, фиксирующие начало распада суперконтинента Родиния, кадомский орогенез и причленение Скифии. Территория Прикаспийской депрессии превратилась в прогиб, в который поступало большое количество обломочного материала со стороны кадомского орогена.

Выводы. Анализ изменений строения тектонической структуры региона с позднего докембрия до кайнозоя показал его кардиальные изменения от глубоководного бассейна с утоненной корой, до мелководного солеродного бассейна. Изменения происходили не постепенно, а в течение 9 этапов крупных структурных перестроек. 9-й этап создал условия для возникновения в Прикаспийской впадине крупной нефтегазоносной провинции.

Объект исследования. Литосфера Среднеуральской области повышенной сейсмичности.

Цель исследования. Изучение упругих свойств и широтной зональности земной коры и верхней мантии этой области по данным многоволновых глубинных сейсмических зондирований и сопоставление выявленных особенностей глубинного строения с расположением тектонических землетрясений.

Материал и методы исследования. По результатам переинтерпретации уральских материалов глубинных сейсмических зондирований методом двумерной сейсмической томографии построены градиентные скоростные разрезы земной коры и верхов верхней мантии по меридиональному профилю Вижай–Нижняя Тура–Орск и фрагментам двух геотраверсов: Костомукша–Нижний Тагил–Семипалатинск (Рубин-1) и Нижний Тагил–Уренгой (Рубин-2). Разрезы в изолиниях равных скоростей, построенные по первым вступлениям продольных и поперечных волн независимо друг от друга, пересчитаны на основе известных функциональных и корреляционных зависимостей в разрезы, отражающие распределение в земной коре ряда упругих параметров: плотности, коэффициента Пуассона, отношения скоростей распространения продольных и поперечных волн, модуля объемного сжатия и модуля сдвига.

Результаты. Получены новые данные о глубинном строении Среднеуральской области. По материалам меридионального профиля Вижай–Нижняя Тура–Орск установлено, что Тагильский прогиб, по сравнению с Магнитогорским, характеризуется менее мощной и более высокоскоростной корой по распространению как продольных волн Vp, так и поперечных волн Vs, при этом отношение скоростей Vp/Vs в ней пониженное по сравнению с корой Магнитогорского прогиба, что свидетельствует о большей тектонической нарушенности. В средней части земной коры выделен ослабленный, разупрочненный слой, отличающийся пониженной скоростью продольных волн Vp и пониженными значениями параметра Vp/Vs и коэффициента Пуассона. К этому слою приурочено большинство очагов местных землетрясений. Выделены и физически охарактеризованы контрастные по плотности и упругим параметрам блоки в земной коре, в том числе широтные зоны повышенной трещиноватости. Эти зоны соответствуют в основном широтным дислокациям, выделенным ранее по другим критериям, уточняют их расположение и упругие свойства. Выявлен один из признаков подобных, секущих уральские структуры, трещиноватых зон – повышенная скорость распространения поперечных волн при пониженной скорости продольных. Показана приуроченность эпицентров уральских землетрясений к местам пересечения двух субмеридиональных зон, пограничных между орогеном и обрамляющими его прогибами, с выделенными широтными зонами повышенной трещиноватости.

Выводы. Совместная интерпретация продольных и поперечных волн позволила получить новую информацию о глубинном строении Среднеуральской области повышенной сейсмичности и объяснить закономерность локализации эпицентров уральских землетрясений в этой области ее повышенной тектонической нарушенностью. Результаты исследования подтверждают геологическую информативность многоволновой сейсмики и могут быть использованы в дальнейшем для оценки вещественного состава земной коры, ее напряженно-деформированного состояния, истории развития, а также для сейсмического и минерагенического прогнозирования.

Тема исследования. Морфология холмов, сформировавшаяся в исследуемой зоне, входящей в состав Формации Семилир, предположительно является результатом реактивации разлома Опак. Для подтверждения этого утверждения требуется дальнейшее исследование.

Цель. Исследовать характеристики разлома Опак в Формации Семилир. Исследовательская зона – красная зона, пострадавшая от землетрясения, произошедшего в 2006 году из-за разлома Опак.

Материалы и методы. Исследование проводилось на основе интегрированных данных, включая цифровую модель рельефа (DEM) от DEMNAS (Индонезийская национальная цифровая модель рельефа), цифровую модель разрезов (DOM) и обширные полевые наблюдения. Методика включала анализ интерпретации DOM в сочетании с полевыми обследованиями и методами морфотектоники.

Результаты. Была выделена зона исследования, разделенная на два сегмента: северный и южный. Характеризация этих сегментов основана на различиях в выравнивании рельефа, связанных с общим направлением холмов, и анализе розеточных диаграмм. В северном регионе элонгированные холмы ориентированы в направлении северовосток–юго-запад, в то время как на юге они образуют блочную линеацию север–юг. Полевые наблюдения выявили присутствие высокоугольного разлома в точке наблюдения А (рис. 6a), указывающего на реактивацию, а также обратного разлома в точке наблюдения D1 (рис. 6b). Результаты розеточной диаграммы показывают направление компрессии северного сегмента NW-SE и южного сегмента N-S.

Выводы. Интеграция данных фотограмметрии с использованием БПА и цифровой модели рельефа (DEM) значительно улучшила наше понимание геологических структур в Формации Семилир в Зоне разлома Опак. Анализ показывает, что зона исследования является зоной реактивации разлома Опак, что подтверждается наличием высокоугольных обратных разломов. Эта зона реактивации и морфология ландшафта, состоящая из холмов, интерпретируются как зона разрушения, обусловленная движением разлома Опак, ранее определенного как разлом с левым сдвигом.

Объект исследований. Изучены нижнесилурийские карбонатные отложения в разрезе П-ВК6 (бассейн верхнего течения р. Илыч, Северный Урал).

Материал и методы. Материалом для статьи послужило полевое описание разреза и образцы горных пород (24 образца), изученные классическими оптико-микроскопическими и изотопными методами. Выделение конодонтовых элементов из карбонатных пород проводилось по стандартной методике в 8%-й уксусной кислоте.

Результаты. Поверхность перерыва в осадконакоплении представлена эрозионной поверхностью и кавернами в микробиальных ламинитах. Среди элементов подземного палеокарста выделяются два типа: 1) вертикальные полости (до 2–3 см), залеченные гравитационным кальцитом с волокнистым погасанием и блоковым спаритом; 2) палеопустоты (от 5 до 20 см) неправильной или трубкообразной формы, заполненные слоистым глинисто-карбонатным осадком. Первый тип отмечается до глубины 2.5 м непосредственно ниже поверхности перерыва. Этот интервал также подчеркивается изотопным трендом “линии метеорного кальцита” (изменчивые значения δ13С и неизменные значения δ18О). Второй тип заполнен в основном глинистодоломитовым материалом, вероятно, нерастворимым осадком из растворенных пород. Максимальная глубина регистрации этих элементов – 5 м ниже поверхности перерыва. Биостратиграфический анализ конодонтов показал, что карстованию подверглись породы маршрутнинского горизонта теличского яруса. Из отложений выше перерыва в осадконакоплении определен вид Ozarkodina bohemica (Walliser), что позволило впервые палеонтологически подтвердить существование регионального перерыва на границе маршрутнинского горизонта лландоверийского отдела и войвывского горизонта венлокского отдела.

Заключение. Возраст перерыва в осадконакоплении, таким образом, на основании биостратиграфических данных и региональных предпосылок определяется как ранневенлокский.

Объект исследования. Четвертичные отложения, вскрывающиеся в районе д. Гарево и пос. Журавского (широтный отрезок р. Печоры, Усть-Цилемский район Республики Коми).

Цель. Литолого-палинологическая характеристика и выявление особенностей геологического строения неоплейстоценовых отложений. Материалы и методы. Полевые наблюдения, включая измерения ориентировки длинных осей обломков в моренах, дополнялись изучением отложений минералогическим, петрографическим и палинологическим методами.

Результаты. В сводном разрезе четвертичных отложений выделяются три горизонта моренных диамиктонов и разделяющие их водно-ледниковые и межледниковые осадки. Морена помусовского (окского) оледенения характеризуется наличием кристаллических пород среди грубообломочного материала и его северо-северо-западной ориентировкой. Песчаные и алевритовые, предположительно, флювиогляциальные отложения отделяют помусовские отложения от диамиктона печорской (днепровской) морены. Для печорской морены характерен комплекс валунов без кристаллических пород и повышенной долей песчаников, алевролитов и аргиллитов. Ориентировка длинных осей обломков разнонаправленная. Перекрывают печорский моренный диамиктон родионовские (шкловские), по-видимому, аллювиально-морские (дельтовые) пески и озерные глины. Глины содержат “холодные” споровопыльцевые спектры, свидетельствующие о существовании березовых редколесий и кустарниковой тундры в начале родионовского межледниковья. Вышележащий диамиктон вычегодской (московской) морены отличается наличием кристаллических пород в составе комплекса валунов с северо-восточной, северо-западной и субширотной ориентировками. Верхняя часть разреза сложена лайскими (подпорожскими) грубопесчаными отложениями с гравием и галькой и полярными (осташковскими) покровными алевритами.

Выводы. Установлены особенности геологического строения и стратиграфической приуроченности четвертичных отложений в районе д. Гарево и пос. Журавского на нижней Печоре. Сводный разрез четвертичных отложений сложен ледниковыми и межледниковыми осадками помусовского, печорского, родионовского, вычегодского, лайского и полярного горизонтов. Палинокомплексы из родионовских отложений указывают на развитие березовых редколесий и кустарниковой тундры в начале родионовского межледниковья. Показано наличие существенно различных представлений о строении разрезов, а также отмечается литологическая изменчивость одновозрастных моренных диамиктонов, которая заслуживает дальнейшего изучения.

Объект исследований – глинистые породы (глинистые алевролиты, глинистые сланцы и аргиллиты) нижнего, среднего и верхнего рифея Башкирского мегантиклинория Южного Урала (стратотип рифея).

Метод исследований. По валовому химическому составу (основные породообразующие оксиды и некоторые редкие и рассеянные элементы) для глинистых пород рассчитаны величины α^AlE, позволяющие судить об интенсивности выветривания материнских пород на водосборах. Выполнено сопоставление значений α^AlE, характерных для илов и взвеси современных рек Южной Африки, Северной Евразии и Северной Америки, а также глинистых пород ряда свит рифея Южного Урала.

Результаты. Установлено, что кривые α^AlЕ для глинистых пород различных свит рифея Южного Урала в существенной степени похожи друг на друга. Для них характерны умеренные величины α^AlNa, достаточно высокие α^AlСa и α^AlSr и преимущественно низкие значения ряда других α^AlЕ. Для глинистых пород большинства стратиграфических уровней стратотипа рифея α^AlNaср близки или сопоставимы с теми, что свойсвенны взвеси рек умеренного климата. Средние величины α^AlК в глинистых сланцах также сопоставимы с величинами данного параметра, рассчитанными нами для взвеси рек умеренного климата, например Лены или Гудзона. Илы рек Южной Африки обладают, напротив, несколько более высокими α^AlК. В то же время глинистые сланцы стратотипа рифея обладают несколько более высокими α^AlВаср, нежели илы рек Южной Африки или взвесь рек умеренного климатического пояса Северной Евразии или Северной Америки.

Выводы. “Прямое” сопоставление рядов подвижности α^AlЕ для глинистых пород стратотипа рифея и таковых для илов и взвеси ряда рек Южной Африки, Северной Евразии и Северной Америки позволяет высказать предположение, что для эпох накопления терригенных отложений рифея Южного Урала был характерен климат, напоминавший современный умеренный климат северного полушария.

Объект исследований. Минералогия, петролого-геохимические особенности и условия формирования габбро-диоритов и диоритов, слагающих рудоносные интрузии Кутуевского Au-Cu-порфирового рудопроявления в зоне Главного Уральского разлома на Южном Урале.

Методы. Содержание петрогенных оксидов определялось методом “мокрой химии”, редких элементов – методами ICP-MS на масс-спектрометре ELAH 9000 и ICP-AES на масс-спектрометре ICPE-9000. Изучение химического состава минералов производилось на сканирующем электронном микроскопе Tescan Vega Compact с энергодисперсионным анализатором Xplorer 15 Oxford Instruments. Р-Т параметры образования оценены с помощью минеральных геотермобарометров.

Результаты и выводы. Породообразующими минералами габбро-диоритов и диоритов являются плагиоклаз, первичный состав которого был близок к андезину (An = 32.83–34.43%), и клинопироксен, представленный авгитом (Wo_43.9–44.0En_45.2–45.5Fs_10.6–10.8) и диопсидом (Wo_45.2–47.9En_42.1–44.8Fs_9.2–10.3). Среди акцессорных минералов установлены циркон, магнетит, титанит, апатит, титаномагнетит. Клинопироксен в значительной степени замещен зеленой роговой обманкой (6.956–7.169 ф.к. Si, 0.73–0.76 Mg/(Mg + Fe²⁺)), генетическая природа которой не установлена. Кристаллизация клинопироксена происходила при Т = 1010–1072°С и Р = 1.35–1.78 кбар. Показано, что интрузивные породы Кутуевского рудопроявления и других порфировых проявлении зоны ГУР на Южном Урале имеют близкие петрогеохимические характеристики, которые соответствуют магматическим породам, формирующимся на ранних стадиях развития энсиматических островных дуг. Они обладают умеренно-калиевым составом, имеют нормальную щелочность, известково-щелочной или переходный толеитовый – известково-щелочной состав. В качестве источника магм для габбро-диоритов и диоритов рудопроявления предполагаются шпинелевые перидотиты литосферной мантии, метасоматизированные субдукционными флюидами. Процессы коровой контаминации также оказывали влияние на состав.

Объект исследования – крупное месторождение золота Вернинское (Бодайбинский район, Иркутская область).

Цель – изучить распределение микроэлементов и REE в рудах и вмещающих породах и сделать выводы об особенностях рудообразования.

Материалы и методы – рентгенфлуоресцентный анализ и массспектрометрия с индуктивно связанной плазмой.

Результаты. Вмещающие породы незначительно обогащены широким спектром элементов (по мере уменьшения коэффициента обогащения): As, Ag, W, Cr, Au, Ni, Cd, Ba, V, Bi, Sc, Sr, Co, Mo, Cs и Ti. Руды сильно обогащены Au, As и Ag. Обогащение руд Мо и Bi может быть связано с повышенной примесью этих элементов в диагенетическом пирите, широко развитом во вмещающих породах. Обогащенность Sr указывает на заимствование его в руды из вмещающих известковистых песчаников. Отложение заметного количества арсенопирита в рудах могло быть связано с дополнительным поступлением As из пород рудовмещающей аунакитской свиты, обогащенных этим элементом.

Выводы. Показано, что по индикаторным геохимическим показателям большинство вмещающих пород месторождения относятся к сланцам и грауваккам, а некоторые образцы – к Fe-песчаникам. Распределение микроэлементов и REE в рудах свидетельствует о взаимодействии рудообразующего флюида с вмещающими породами. Полученные результаты соответствуют метаморфогенной модели формирования орогенных месторождений золота. Приведенная в статье информация имеет практическое значение для региональных прогнозно-металлогенических построений, поисков и оценки месторождений золота.

Объект исследования. Изучаемая площадь находится в пределах Щучьинской зоны, которая располагается на северном окончании Восточно-Уральской мегазоны. Известные в Щучьинском рудном районе месторождения и рудопроявления железа скарново-магнетитовой формации группируются в два рудных поля – Юньягинское и Тальбейское. Юньягинское рудное поле представлено эффузивно-осадочной толщей, сложенной пироксеновыми порфиритами и пироксен-плагиоклазовыми порфиритами и их туфами. Тальбейское рудное поле размещается в габброидах Малыкского блока, на контакте с вулканогенными породами раннего силура и прослеживается субмеридионально вдоль Харутского глубинного разлома.

Цель. Анализ и сравнение магнитных свойств горных пород Юньягинского и Тальбейского рудных полей по данным скважинной магнитометрии, проведенной в скважинах Щучьинского рудного района. В ходе исследования данной площади нами изучены две скважины в этих рудных полях.

Результаты. По диаграммам магнитной восприимчивости горных пород, горизонтальной и вертикальной составляющим магнитного поля проведено расчленение геологического разреза, определены элементы залегания и рассчитаны вертикальные составляющие естественной полной, естественной остаточной и индуцированной намагниченностей горных пород, подсеченных скважиной.

Выводы. Интерпретация результатов скважинной магнитометрии выявила широкую дифференциацию магнитных свойств горных пород Юньягинского и Тальбейского рудных полей. Сделан вывод о том, что на Юньягинском рудном поле источниками магнитных аномалий выступают приповерхностные магнитные тела с высоким содержанием магнетитового железа, но небольшой мощности. На Тальбейском рудном поле основным источником аномалии являются бедные магнетитовые руды (содержание железа 10–15 мас. %), связанные с базальтовыми порфиритами, заполняющими синклиналь, образованную скарнами. Изучение магнитных характеристик рудных подсечений позволило выделить различия в типах оруденения как в пределах одной скважины, так и в разных рудных полях.

Объект исследований. Хвосты флотации отвальных литых шлаков Среднеуральского медеплавильного завода после 15 ч выщелачивания при 90°С серной кислотой с концентрацией 300 г/дм³.

Цель. Изучить вещественный состав продуктов выщелачивания хвостов флотации медеплавильных шлаков. На основе полученных данных описать процессы, протекавшие при выщелачивании данного типа отходов.

Материал и методы. Использованы методы рентгенофлуоресцентного и спектрального анализа (EDX-8000 и CPM-35), масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (NexION 300S), порошковой рентгеновской дифракции (ДРОН-3 и D8 ADVANCE), сканирующей электронной микроскопии (TESCAN MIRA LMS (S6123) со спектрометром INCA Energy 450 X-MaxEDS).

Результаты. Установлено, что сернокислотное выщелачивание хвостов флотации медеплавильных шлаков сопровождается уменьшением содержания цинка, меди, марганца, мышьяка и увеличением содержания серы в кеке, преимущественно состоящим из SiO₂ (32.5 мас. %) и Fe₂O₃ (18.0 мас. %). С использованием рентгенофазового анализа в продукте выщелачивания обнаружены следующие минеральные фазы: минералы группы пироксенов, аморфный кремнезем, гипс, барит, минералы группы шпинели, сульфиды, сульфатные формы двухвалентного железа, представленные мелантеритом и ссомольнокитом, сульфат трехвалентного железа – кокимбит, который с течением времени окисляется и дегидратируется, превращаясь в ярозит. По данным сканирующей электронной микроскопии, фазовый состав кеков представлен ассоциацией кремнезема, кристаллической серы, кислородсодержащих соединений железа, свинца, цинка, меди и их сульфидов. Во всех вновь образованных железистых фазах присутствует цинк. Мышьяк приурочен к кремнезему. В выделениях серы обнаруживается медь. Кристаллическая сера, как правило, встречается в сочетании с сульфидами. Выявлена редкоземельная минерализация, представленная фосфатом церия, неодима, лантана, а также фосфатом неодима в ассоциации с ниобием и висмутом. Фазовый состав кеков является отражением протекающих во время выщелачивания химических процессов – электрохимического окисления сульфидов, кислотного гидролиза силикатов, реакций ионного обмена.

Выводы. Полученные данные по химическому и минералогическому составу продуктов сернокислотного выщелачивания хвостов флотации медеплавильных шлаков представляют интерес для разработки эффективных способов их использования, утилизации или захоронения с учетом экологических последствий для окружающей среды.