Э.В. Сокол1, А.С. Девятиярова1, А.Н. Пыряев1, Т.А. Бульбак1, А.А. Томиленко1, Ю.В.В Сереткин1, И.В. Пеков2, А.В. Некипелова1, П.В. Хворов3 1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, пр. Коптюга, 3, Россия 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет, 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1, Россия 3Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт минералогии УрО РАН, 456317, Миасс, Ильменский заповедник, корп. 1, Россия Дополнительные материалы_1 Дополнительные материалы_2 Дополнительные материалы_3 Дополнительные материалы_4 Дополнительные материалы_5 Дополнительные материалы_6 Дополнительные материалы_7
Определен изотопный состав C и O в кальците и в (CO3)-группах карбонато-силикатов Ca (спуррита, тиллеита и скаполита) из пород Кочумдекского контактового ореола (Восточная Сибирь). Малые диапазоны различий между величинами δ13C и δ18O, характеризующие кочумдекские мраморы и их протолиты (Δδ13C ≤ 1.5 ‰ и Δδ18O ≤ 2.0 ‰), согласуются с низкой степенью высокотемпературной метаморфической декарбонатизации исходных мергелисто-карбонатных осадков (0.1-0.2) и отсутствием выраженных метасоматических изменений в породах ореола. Существенное обеднение изотопом 18O присуще только жильному скаполиту (δ18O от + 17.0 до + 17.3 ‰ V-SMOW) и кальциту из рекристаллизованных прослоев в известняках (δ18O от + 18.9 до + 20.6 ‰), что доказывает ограниченную инфильтрацию магматогенных водных флюидов из остывающего траппа внутрь вмещающей толщи. Определен изотопный состав C и O (CO3)-групп спуррита и тиллеита, которые обогащены изотопом 18O и могут быть несколько обеднены изотопом 13C относительно кальцита. Этот эффект максимален в наиболее высокотемпературных мервинитовых парагенезисах (Δδ18OSpu-Cal = + 3.3 ‰; Δδ13CSpu-Cal = – 0.8 ‰). С применением метода беспиролизной газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС) определены соотношения H2O и CO2 во флюиде при пиковых параметрах спуррит-мервинитового метаморфизма. Установлено, что флюидная фаза, законсервированная в кальците из мервинитовых мраморов, была богата CO2 (XCO2 = 0.4-0.6).
К.А.В Новоселов1, Е.В.В Белогуб1, И.А.В Блинов1, Д.А. Артемьев1 1 Южно-Уральский ФНЦ Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, Институт минералогии, 456317, г. Миасс, терр. Ильменский заповедник, Россия Дополнительные материалы
Удоканский осадочный бассейн является уникальной геологической структурой, вмещающей множество месторождений и проявлений медистых песчаников. Детритовые хромшпинелиды присутствуют в метапесчаниках сакуканской свиты на Удоканском и Ункурском месторождениях, где тяготеют к прослоям «естественного шлиха». Минерал образует реликтовые включения в кристаллах магнетита. Состав его отличается высокими концентрациями цинка (до 11.62 мас.%) и марганца (до 6.32 мас.%) при практически полном отсутствии магния. По сравнению с ассоциирующим магнетитом, хромит существенно обогащен германием (до 666 ppm) и галлием (до 59.1 ppm). Образование Zn-хромшпинелида происходило при преобразовании детритового хромита на фоне специфических химических процессов, сопровождающих осаждение и раскристаллизацию железистого геля, обогащенного адсорбированными примесями.
А.А. Ильин1,2, В.С. Шацкий1,2,3, А.Л. Рагозин1,2 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга 3, Россия 3Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова 2, Россия 3Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской Академии наук, Иркутск, Россия Дополнительные материалы
Ключевые слова: Кокчетавская субдукционно-коллизионная зона, метаморфизм сверхвысоких давлений, включения в цирконе, U-Pb возраст
В настоящей работе представлены результаты исследования включений, и определения U-Pb возраста в цирконе из алмазоносной гранат-пироксеновой породы месторождения метаморфогенных алмазов Кумды-Коль, расположенного в Кокчетавской субдукционно-коллизионной зоне. На основание распределения РЗЭ в гранате и клинопироксене были оценены давление (5.5 ± 0.3 ГПа) и температура (993 ± 24℃) равновесия, которые соответствуют полю стабильности алмаза. Состав минеральных включений в цирконе свидетельствуют о его формировании как на прогрессивной, так и на регрессивной стадиях метаморфизма. На диаграмме с конкордией фигуративные точки цирконов лежат на дискордии с верхним пересечением - 1953 ± 139 млн лет, и нижнем – 512 ± 4 млн лет. На графике плотностей распределения вероятности возрастов циркона основной пик отвечает возрасту 519 млн. лет. Присутствие в цирконе включений гроссуляр-альмандинового граната подтверждает выдвинутое ранее предположение о том, что в качестве протолитов гранат-пироксеновых пород выступали породы фундамента Кокчетавского массива.
Т. А. Веливецкая1, А. В. Игнатьев1, С. В. Высоцкий1, А.В.Асеева1 1Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, 690022,Владивосток,пр-т 100-летия Владивостоку, 159, Россия Дополнительные материалы
Изучены изотопные отношения серы (33S/32S, 34S/32S, и 36S/32S) заархивированные в породах вулканогенных и железистых формаций зеленокаменных поясов Сумозерско-Кенозерский (~2.9 млрд лет) и Костомукшский (~2.7 млрд лет) Фенноскандинавского щита. Полученные данные предоставляют новые аргументы в пользу развития представлений о существовании бактериальной активности в архейском океане и вовлечении серы в биогенный круговорот, а также свидетельствует об отсутствии свободного кислорода в архейской атмосфере Земли. По изотопным данным серы-34 и -33 идентифицирована активная деятельность сульфат редуцирующих и диспропорционирующих элементарную серу бактерий в поверхностных средах архейских осадочных пород. Обнаружение изотопных аномалий серы-33 и -36 в исследуемых породах стало ключевым доказательством отсутствия свободного кислорода в атмосфере при формировании мезо- и неоархейских отложений Карелии.
Ш.К. Балтыбаев1, 2, А.В. Юрченко1, Н.Г. Ризванова1, Э.С. Вивдич1,О.Л.В Галанкина1, Е.Б. Борисова1 1Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, д. 2 наб. Макарова, Санкт‑Петербург, Россия 2Санкт-Петербургский государственный университет ‒ Институт наук о Земле, д.7 Университетская наб., Санкт‑Петербург, Россия Дополнительные материалы_1 Дополнительные материалы_2 Дополнительные материалы_3
Полимигматиты в раннепротерозойском метаморфическом комплексе Северного Приладожья позволяют проследить эволюцию физико-химических условий анатексиса при метаморфизме пород. РТ-параметры на начальной стадии плавления анатектических лейкосом отвечают условиям гранулитовой фации метаморфизма: Р = 5.5–6.2 кбар, Т = 720–810оС. На регрессивной ветви метаморфизма эволюция РТ-параметров характеризуются сопряженным спадом давления и температуры до Р ~ 4 кбар, Т = ~ 550оС. Позднейшие инъекционные гранитные жилы внедряются в условиях широкого развития хрупких деформаций. Такой тренд метаморфизма коррелирует со сменой минеральных метаморфических парагенезисов в мигматизированных гнейсах и соответствует закономерным изменениям составов минералов. Наблюдается смена составов новообразованного лейкократового вещества от плагиогранитов к гранитам, если плавлению подвергаются плагиогнейсы, а при плавлении глиноземистых гнейсов выплавки изначально имеют гранитный состав. Образование лейкосом и инъекционных гранитных жил в гранулитовой области Северного Приладожья происходило 1875–1865 млн лет назад в результате многостадийного плавления и смене РТ-условий от гранулитовой фации метаморфизма к амфиболитовой. Датирование серий лейкосом и инъекционных гранитных жил из полимигматитов Лахденпохской и Приозерской зон Северного Приладожья показывает, что общая продолжительность кристаллизации гранитоидного вещества лейкосом и жил в сравниваемых зонах не была одинакова. Исходя из этого, допускается появление разновозрастных интрузий коровых гранитов в результате одной термальной активности, но при плавлении вещественно контрастных толщ.
В.А. Симонов1, А.В. Котляров1, А.А. Котов1, А.Б. Перепелов2, Н.С. Карманов1, А.А. Боровиков1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия 2Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 630090, Иркутск, Россия
Дополнительные материалы
В результате исследования минералов, расплавных включений, а также природных стекол было выяснено, что при формировании игнимбритов вулкана Хангар участвовали два разных расплава. Первый, охарактеризованный информацией по расплавным включениям во вкрапленниках плагиоклаза и кварца, представляет состояние магмы в глубинном очаге. Другой тип расплава является ответственным за образование стекол и микрокристалликов полевых шпатов во фьямме. Экспериментальные и аналитические исследования расплавных включений показали, что кристаллизация большинства вкрапленников плагиоклаза и кварца из игнимбритов вулкана Хангар происходила при температурах 840-960ºС и давлениях до 1,1 кбар из расплава с содержаниями воды до 3,23 мас. % в условиях магматического очага. Наличие сингенетичных первичных расплавных и флюидных включений во вкрапленниках плагиоклаза и кварца из игнимбритов вулкана Хангар свидетельствует о фазовой сепарации («вскипании») расплава с массовым образованием микропузырьков СО2 в магме. Другой тип расплава является вторичным по отношению к собственно магматическим системам вулкана Хангар и образуется в результате спекания и плавления туфогенного вулканокластического материала. При участии этого расплава происходило формирование фьямме в рассмотренных игнимбритах. На основе исследования стекол и микрокристалликов полевых шпатов во фьямме установлено, что кристаллизация олигоклаза происходила при температурах 770-840ºС в расплаве между сферулами (с содержанием воды до 2,91 мас.%). Нарастание кристалликов санидина на сферулы шло при более низких температурах - 680-760ºС.
О.П. Полянский1, В.А. Симонов1, О.В. Королева2, А.В. Прокопьев2 А.В., Бабичев1, А.В. Котляров1, А.Н.Семёнов1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия 2Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, 677980, Якутск, просп. Ленина, 39, Россия pol@igm.nsc.ru Дополнительные материалы_1 Дополнительные материалы_2
В работе представлены результаты исследований базитовых интрузивных тел среднепалеозойского Вилюйского палеорифта (восток Сибирской платформы). Приведены геохимические данные для базитовых силлов, вскрытых скважинами в дайковых поясах рифта, обсуждены авторские данные о времени формирования силлов и даек. Изучены расплавные включения в минералах из дайки долеритов Вилюйско-Мархинского дайкового пояса, расположенного на северо-западном плече Вилюйского палеорифта. Данные по составам гомогенных стекол расплавных включений в минералах дали возможность установить РТ-параметры мантийных источников базитовых расплавов, ответственных за формирование габбро-долеритов Вилюйского рифта. Установлено два уровня генерации базитовых расплавов: в интервалах 95–65 км при 1480–1400°С и 55–45 км при 1360–1320°С. Кристаллизация расплавов происходила на небольшой глубине 12 – 4 км при снижении температуры от 1185ºС до 1125ºС. Двухуровневое положение очагов генерации базитовых расплавов, а также неоднородность химического состава расплавных включений и их минералов-хозяев позволяет объяснить наличие двух импульсов девонского базитового магматизма. Разработанная численная термомеханическая модель подъема магмы при плавлении мантийной литосферы над плюмом подтверждает данные о наличии двух очагов под основанием коры и на границе шпинелевых-гранатовых перидотитов, а также двухэтапный характер девонского магматизма.
А.В. Лапин1, А.В. Толстов2, О.А. Набелкин1, И.М. Куликова1 1 Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов, 121357, Россия, г. Москва, ул. Вересаева, д. 15; imkulikova@gmail.com 2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, проспект Академика Коптюга, 3; tols61@mail.ru Дополнительные материалы
На основании результатов изучения месторождений Чуктукон и Томтор (Россия), Сеиш Лагос (Бразилия) показана реальная возможность расширения сырьевого потенциала кор выветривания карбонатитов за счет нетрадиционных типов руд и рудных компонентов, включая Fe, Mn, Ti и V. Выявлено влияние некоторых новых факторов рудоносности кор выветривания карбонатитов, таких как восстановительный эпигенез продуктов выветривания, особенности состава и рудоносности карбонатитового субстрата, роль процессов латеритной миграции вещества, а также жидкостного фракционирования коллоидных растворов в поверхностных фациях коры. Получены дополнительные аргументы в пользу представления о корах выветривания карбонатитов, как уникальной поликомпонентной рудной формации, сырьевой потенциал которой, кроме традиционных Nb, La, Ce и P включает легкие и тяжёлые лантаноиды, Y, Sc, Fe, Mn, Ti, V, Sr, Ba, Al и Ga
О.П. Изох1,2, Н.Г. Изох1, Б.М. Попов1, С.В. Сараев1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия Дополнительные материалы
Ключевые слова: конодонты, остракоды, изотопы, углерод, кислород, литология карбонатных отложений, франский и фаменский ярусы, события, Западная Сибирь
На территории Колывань-Томской складчатой области изучен карбонатно-рифогенный тип разрезов верхнего девона в правобережье р. Томь. Фациальные условия свидетельствуют о преобладании в обнаженной части рифовой системы, возникшей в режиме активной континентальной окраины, отложений передового склона и краевой части бассейна. Выявленные ассоциации конодонтов представлены космополитными таксонами родов Ancyrodella, Ancyrolepis, Icriodus, Mehlina, Palmatolepis, Polygnathus и “Polylophodonta”. Они характеризуют конодонтовые зоны punctata–jamieae, rhenana–linguiformis, triangularis и Lower crepida. Наибольшее разнообразие конодонтов выявлено в пограничном интервале зон triangularis и crepida. Проведен анализ биофациального распределения остракод, выделены характерные ассоциации и установлена их приуроченность к определенным частям палеобассейна. Для пограничных этапов подъярусов характерны ассоциации как с гладкими, так и скульпированными раковинами. В нижней части подъяруса преобладают гладкие формы, а для средней и верхней частей подъярусов характерны формы с бугорчатой и ячеистой поверхностью. Прослежены в соломинской свите верхнего франа слои с Hollinella valentinae, а в косоутесовских и низах митихинских слоев нижнего фамена слои Acratia granuliformis. На основе полученных изотопно-геохимических данных в разрезах верхнего девона юга Западной Сибири выявлены франские глобальные события – Middlesex/Punctata и Upper Kellwasser, стратиграфическое положение которых подтверждается палеонтологическими данными, а также С изотопная отрицательная аномалия, имеющая глобальное распространение. На этих рубежах вследствие эвстатических колебаний уровня моря происходят изменения режима седиментации, с которыми сопряжены фаунистические изменения.
У.С. Ефремова1, Т.В. Донская1, Д.П. Гладкочуб1, А.М. Мазукабзов1, А.В. Иванов1, Н.В. Брянский1,2 1Институт земной коры СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова 128, Россия Дополнительные материалы
В статье приводятся результаты петрографических, геохимических и геохронологических (LA-ICP-MS) исследований раннепротерозойских терригенных пород (песчаников и сланцев) верхней части иликтинской свиты сарминской серии Байкальского выступа фундамента Сибирского кратона. Петрохимические и петрографические характеристики позволяют рассматривать песчаники иликтинской свиты как полимиктовые и граувакковые песчаники, а сланцы как граувакковые алевролиты и алевропелитовые аргиллиты. Минеральный и химический состав пород иликтинской свиты указывает на преобладание пород кислого состава в области их источника. Установлено, что породы иликтинской свиты не были подвержены раннепротерозойскому региональному метаморфизму, а вторичные изменения в породах отражают в разной степени проявленную метаморфическую переработку, связанную с раннепалеозойскими коллизионными событиями. На основании данных о возрасте регионального метаморфизма (1.95–1.98 млрд лет), а также с учетом возраста прорывающих породы иликтинской свиты гранитоидов (1.86–1.91 млрд лет), время накопления иликтинской свиты можно оценить в узком диапазоне 1.91–1.95 млрд лет. Полученные данные по возрасту детритовых цирконов из песчаников иликтинской свиты не противоречат сделанным выводам, в частности в том, что самые молодые зерна детритового циркона обнаружили возраст 1955–1993 млн лет. В результате проведенных исследований было установлено, что основными источниками детритового материала для терригенных пород иликтинской свиты могли являться магматические и метаморфические породы раннепротерозойского Акитканского орогенного пояса при некотором добавлении материала из пород прилегающего к нему с востока Алданского супертеррейна. Анализ геодинамических условий осадконакопления в совокупности с петрографическими и геохимическими характеристиками пород позволили сделать вывод о том, что породы иликтинской свиты сарминской серии могли накапливаться как молассоидные образования в осадочных бассейнах, сформированных после образования Акитканского орогенного сооружения.
