Preview

Литосфера

Расширенный поиск
№ 5 (2018)
Скачать выпуск PDF
653-671 571
Аннотация
Земля имеет ряд отличий от планет Солнечной системы и других звездно-планетных систем. Эти отличия она приобрела в процессе формирования и в течение своей геологической истории. В ранний хаотичный эон произошли аккреция Земли, разделение первичного вещества Земли на мантию и ядро, возник спутник Земли - Луна. Геологическая история Земли началась 4500 млн лет назад, в гадейский эон. В это время эндогенные процессы на Земле в существенной степени контролировались метеоритно-астероидными бомбардировками, вызывавшими масштабное плавление и дифференциацию верхних оболочек Земли. В магматических камерах протекала дифференциация вплоть до появления расплавов гранитоидного состава. Континентальная кора гадейского времени была почти вся уничтожена метеоритными бомбардировками, последняя тяжелая бомбардировка произошла в конце гадейского эона 4000-3900 млн лет назад. О геологической обстановке в гадейское время можно судить только по сохранившимся цирконам из пород той эпохи. В частности, их геохимические особенности свидетельствуют о наличии у Земли атмосферы. гадейский эон сменился архейским, начиная с которого на Земле стали преобладать процессы самоорганизации. В это время формировалась кора, сложенная коматиит-базальтовыми и тоналит-трондьемит-гранодиоритовыми (ТТГ) сериями пород. В ее становлении ведущую роль играли процессы сагдукции - вертикального роста коры над поднимающимися мантийными плюмами. При этом низы базальтоидной коры погружались в мантию, эклогитизировалась и плавились, что приводило к появлению натриевых серий пород ТТГ. В конце архея (3.1-3.0 млрд назад) тектоника покрышки (LID tectonics), определявшая стиль строения и развития архейской коры, сменяется режимом тектоники малых плит, которая впоследствии постепенно сменилась современной тектоникой плит, совмещенной с тектоникой мантийных плюмов.
672-691 172
Аннотация
Мурзинский массив представляет собой круто падающую на восток пластообразную межформационную залежь длиной около 6 км, в подошве которой залегают протерозойские метаморфиты преимущественно гранулитовой фации (Р = 5-6 кбар, Т = 750-800оС), а в кровле - вулканогенно-осадочные силуро-девонские породы, метаморфизованные в эпидот-амфиболитовой фации. Петрогенные элементы определены в лаборатории физико-химических методов исследования Института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН. Содержания редких элементов определены методом ICP MS в лабораториях Университета Гранады (Испания) и Института гео­­логии и геохимии. Породы, залегающие в подошве массива, по мере приближения к нему в восточном направлении меняют свой состав от преимущественно базитового до гранитоидного. Гнейсы гранитоидного состава подверглись высокой степени плавления, и этот анатектический расплав сформировал западную часть Мурзинского массива. Граниты образуют три комплекса: 1) южаковский - жилы биотитовых ортоклазовых антипертитовых гранитов, варьирующих по содержанию К2О, в метаморфитах подошвы массива; 2) ватихский - биотитовые ортоклазовые антипертитовые граниты, слагающие западную часть Мурзинского массива, и 3) мурзинский - двуслюдяные преимущественно микроклиновые граниты, залегающие в восточной части массива. В массиве выявлена четкая геохимическая зональность: с запада на восток (от подошвы к кровле) в гранитах ватихского и мурзинского комплексов растут содержания Rb, Li, Nb, Ta. В этом же направлении уменьшаются значения K/Rb, Zr/Hf, Nb/Ta отношений, а также содержания бария и стронция. Соответственно изменяются и составы таких породообразующих минералов, как плагиоклаз и биотит, что свидетельствует о возникновении геохимической зональности на магматической стадии. Изотопные характеристики одновозрастных (255 млн. лет) гранитов ватихского (Sr1 = 0.70868-0.70923 и εNd255 от -8.9 до -11.9) и мурзинского (Sri = 0.70419-0.70549, εNd255 от -2.6 до +2.3) комплексов указывают на то, что субстратом первых были протерозойские гранито-гнейсы, а вторых - породы новообразованной коры, возможно, сходные с силуро-девонскими вулканогенно-осадочными толщами, контактирующими с мурзинскими гранитами.
692-705 172
Аннотация
Плюм-зависимый магматизм широко распространен, и его существование хорошо обосновано. Его подавляющая по объему часть представлена траппами, базальтами океанических островов (OIB), базальтами океанических плато (OPB), хотя по составу магматические продукты плюмов очень разнообразны. Заметную роль среди прочих играют кремнекислые магматические породы - риолиты и граниты. Различаются два главных типа плюмов. Первый принадлежит Крупным магматическим провинциям (КМП, или LIP) и, как предполагают, зарождается на границе ядра и мантии в пределах структур, называемых суперсвеллами, которые генерируют гигантские короткоживущие конвективные потоки мантии (апвеллинги), вызывающие обильный магматизм на земной поверхности. Второй тип представлен линейными вулканическими цепями, характеризуемыми последовательным изменением возраста (вулканическими цепями с возрастной прогрессией). Их формируют единичные плюмы - тонкие восходящие мантийные потоки, действующие непрерывно в течение более долгих периодов. Показано, что относительный объем кремнекислого магматизма сильно зависит от типа земной коры. Среди трапповых базальтов континентов кремнекислый магматизм обычно присутствует, будучи подчиненным базальтам по объему и принадлежащим бимодальному типу. Однако в некоторых случаях КМП на континентах формируются преимущественно кремнекислыми породами; они получили название на английском языке Silicic LIPS, или SLIPS, перевод может звучать как кремнекислые КМП (ККМП). В океанах КМП являются существенно базальтовыми, без заметного присутствия кремнекислых пород или вообще без них. Вулканические цепи с возрастной прогрессией на континентах редки и, как правило, содержат значительный кремнекислый компонент. В океанах эти цепи чаще всего сложены преимущественно базальтами (типа OIB), хотя в верхних частях вулканов присутствуют более кислые и щелочные дифференциаты, но обычно без риолитов и гранитов, кроме случаев присутствия реликтов континентальной коры или аномально толстой мафической коры. Анализ может привести к мысли о значительной роли плавления континентальной коры в формировании плюм-зависимого риолит-гранитного магматизма. Доказательства присутствия плюм-зависимого магматизма в истории Урала представлены сравнительно недавно. Среди плюмовых эпизодов с заметной (риолит)-гранитной компонентой, в частности, выделяются Машакский, 1380-1385 млн лет, Игонинский, 707-732 млн лет, Маньхамбовский с кембрийскими А-гранитами, ордовикский Кидрясовский, Степнинский габбро-монцонит-гранодиоритовый (пермский) и триасовый Урало-Сибирский суперплюм.
706-717 139
Аннотация
В связи с установленным в последние годы древним возрастом циркона в дунитах складчатых областей и платформенных массивов центрального типа возник ряд проблем: 1) равновесности циркона с веществом дунита и, как следствие, возможности определения возраста дунита по циркону; 2) полихронности цирконов в дунитах и механизм образования зональных кристаллов циркона; 3) генезиса наиболее древнего вещества дунитов, имеющего возраст более 2500 млн лет; 4) механизма образования зональных кристаллов циркона в дуните. В работе приведены результаты изучения фазовых равновесий в системе MgO-SiO2-ZrO2, которые подтвердили возможность кристаллизации циркона в равновесии с оливином и пироксеном. Установлено, что циркон в дунитах устойчив до температуры 1450°С. Свыше 1450°С циркон замещается бадделеитом. Показано, что зональные кристаллы циркона могут возникать в дуните в результате последовательной трансформации циркона в бадделеит и обратно. На основе экспериментальных данных предложены механизм накопления вещества дунита в виде рестита, который образуется в процессе частичного плавления мантийного перидотита, и возможный способ подъема дунитового рестита к поверхности. Показано, что отличие альпинотипных гипербазитов Урала от гипербазитов Платиноносного пояса можно объяснить залеганием альпинотипных гипербазитов на более высоком уровне от поверхности, где они активно взаимодействуют с водой.
718-742 229
Аннотация
Объектом предлагаемого исследования являются ксенокристы и мегаксенокристы в породах раннемеловой оливин-базальт-базанит-нефелинитовой ассоциации эрозионной котловины Махтеш Рамон (Негев, Израиль). В ней широко развиты ксенолиты разной степени глубинности: мантийные, нижне- и верхнекоровые. Ксенолиты мантии представлены перидотитами, оливиновыми клинопироксенитами и клинопироксенитами, оливиновыми вебстеритами, вебстеритами и их амфибол-содержащими разностями; ксенолиты нижней коры - мафическими гранулитами (метагабброиды и плагиоклазиты), верхней коры - позднепротерозойскими метатуфами. Ксенокристы и мегакристы являются отщепленными фрагментами ксенолитов. Их общей петрографической особенностью является проработка вмещающим расплавом и связанные с ней геохимические и структурные преобразования. В основном ксенокристы представлены когерентным рядом минералов (оливин, клинопироксен, амфибол, нефелин, плагиоклаз, анортоклаз, апатит, магнетит, шпинель) и только ксенокристы кварца и ортопироксена не совместимы с недосыщенными SiO2 вмещающими породами. Главными причинами, инициирующими взаимодействие магматический расплав-ксенокрист, являются быстрая декомпрессия, метаморфизм и метасоматоз. Метаморфизм соответствует высокотемпературным фациям контактового метаморфизма, иногда достигая стадии плавления. Mетасоматоз ориентирован на выравнивание составов с одноименными минералами вмещающего расплава. К числу важнейших критериев, способствующих отличию ксенокристов от фенокристов, относятся частичное плавление, твердофазный распад, рекристаллизация первичных (дозахватных) структур, перекристаллизация и само­огранка изначально ксеноморфных зерен в кристаллографически правильные формы, бимодальность состава, совмещающего минералого-геохимические признаки ксеногенного и новообразованного вещества.
743-757 101
Аннотация
Геолого-петрологическая модель формирования алмазоносных флюидоэксплозивных брекчиевых образований представляет собой формализованную систему признаков ряда однотипных структур Приуральской и Западно-Уральской зон Пермского края. Модель отражает основные закономерности строения этих структур, вещественного состава пород и условий их становления. Охарактеризованы региональная и локальная геологические позиции алмазоносных образований и свойственные полям их развития геофизические параметры. Показана необходимость шлихо-минералогических и геохимических исследований при проведении поисковых работ по выявлению алмазоносных объектов. Это позволит установить специфику минеральных ассоциаций и геохимических аномалий, свойственных регионам развития этих образований. Приведена детальная характеристика геологической структуры, к которой приурочено наиболее полно изученное месторождение Ефимовское. На примере этого месторождения показана форма брекчиевых тел и полифазное их строение, отражена специфика текстур и структур пород. Особое внимание уделено петрографической характеристике всех разновидностей флюидоэксплозивных брекчий (ФЭБ), в различной мере сочетающих обломочный, протомагматический и новообразованный флюидогенный материал. Приведена характеристика и специфика минеральных зерен различного происхождения, многие из которых насыщены газово-жидкими включениями, обладают блоковым погасанием, а в кварце - планарными элементами. Подчеркнуты различия в алмазоносности пород, принадлежащих к разновидностям последовательных фаз формирования флюидогенных брекчиевых образований. Рассматриваемая в статье модель позволит при изучении вновь выявленных брекчиевых образований с ограниченным числом параметров прогнозировать недостающие их признаки, а также оценочные параметры в отношении возможной алмазоносности.
758-773 136
Аннотация
Проведено U-Pb датирование минералов группы пирохлора из редкометалльных месторождений ильмено-вишневогорского комплекса Южного Урала. Для измерения возраста отдельных кристаллов пирохлора была использована новая методика локального U-Pb датирования на вторично-ионном масс-спектрометре SHRIMP-II, разработанная в ЦИИ ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург). U-Pb датирование высокоурановых пирохлоров (с содержанием окислов урана более чем 2.5 мас. %) проводилось с помощью лазерной абляции и масс-спектрометра с ИСП-МС (DUV-19 и LA-ICP MS). U-Pb система изученных образцов пирохлора свидетельствует о многоэтапном формировании редкометалльной ниобиевой минерализации ильмено-вишневогорского комплекса. Наиболее древний возраст (378 ± 4.9 млн лет) фиксируется изотопными U-Pb системами уранпирохлоров ранних карбонатитов Потанинского месторождения. Этот этап рудообразования, возможно, отражает завершающие стадии кристаллизации щелочно-карбонатитовой магматической системы. Следующие этапы рудообразования широко проявлены на Вишневогорском (230 ± 1.5 млн лет) и позднее на Потанинском (217.2 ± 1.9 млн лет) месторождениях и, вероятно, связаны с ремобилизацией и переотложением щелочно-карбонатитового и редкометалльного вещества на постколлизионном этапе эволюции карбонатитовых комплексов Урала.


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


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