Главная – Журналы – Геология и геофизика 2012 номер 2

Впервые рассмотрены минералогические и изотопно-геохимические особенности циркона и бадделеита из различных пород промышленно-рудоносного интрузива Норильск-1, расположенного в северо-западной части Сибирской платформы. С данным интрузивом тесно связаны промышленные платиноидно-медно-никелевые сульфидные месторождения.
На основании детального изучения морфологии и внутреннего строения выявлены четыре популяции цирконов, которые характеризуются разными U-Pb (SHRIMP-II) возрастами. Возраст бадделеита и четырех групп циркона охватывает значительный промежуток времени (от 290 ± 2.8 до 226.7 ± 0.9 млн лет). Полученные результаты позволяют предположить, что кристаллизация бадделеита и четырех групп цирконов промышленно-рудоносного интрузива Норильск-1 происходила в несколько стадий (290 ± 2.8, 261.3 ± 1.6, 245.7 ± 1.1, 236.5 ± 1.8 и 226.7 ± 0.9 млн лет соответственно). Выявленная длительность развития магматической системы, по-видимому, была благоприятным фактором для формирования уникальных по объемам магм, обогащенных рудными компонентами.

Наряду с эклогитизированными телами габбро и габбро-норитов в толще архейских плагиогнейсов гридинского комплекса находятся будинированные тела метаультрамафитов, представленные гранат-пироксеновыми породами и ортопироксенитами. В истории гранат-пироксеновой породы, слагающей будинированное тело на о. Высокий, отмечается ранний этап преобразований, фиксируемый по включениям диабантита (Fe-Si хлорита) - минерала, встречающегося в метасоматически измененных перидотитах. Диабантит обнаружен во всех породообразующих минералах в ассоциации с минеральными фазами, обогащенными редкоземельными элементами (Ce, Nd, La и др.), а также ураном и торием. Приуроченность рудных фаз к периферии включений, а также развитие вокруг включений в пироксенах двух систем трещин - радиальной и концентрической - указывают на преобразование включений после захвата. По результатам термобарометрических исследований ядерных частей кристаллов безводный минеральный парагенезис гранат + ортопироксен + клинопироксен, заместивший хлоритсодержащую породу, формировался при температуре ( T ) ~ 690 °С и давлении ( Р ) ~ 17 кбар. Каймы породообразующих минералов фиксируют изотермическую декомпрессию до Р ~ 12 кбар, за которой следовал эпизод декомпрессионного остывания до T ~ 650 °С и Р ~ 9 кбар c образованием регрессивной амфибол-гранат-пироксеновой ассоциации.
Для гигантокристаллических ортопироксенитов, слагающих цепочки будинированных тел на о. Избная Луда, характерны многочисленные включения амфибола, кварца, биотита и пирита. По этим включениям восстанавливается амфиболитовый этап метаморфизма на ранней стадии эволюции породы. Амфибол представлен двумя разностями - магнезиальной роговой обманкой и антофиллитом. Если роговая обманка является первичным минералом, то низкотемпературный антофиллит, образующий каймы вокруг включений кварца, формировался на регрессивной стадии метаморфизма. Сенсоры Р-T условий пика метаморфизма в ортопироксените отсутствуют; по реакции энстатит + кварц + Н₂О = антофиллит устанавливается активность воды, участвующей в образовании антофиллита а ≤ 0.5.
Рассмотренные метаморфические преобразования пород могли быть реализованы в составе как океанической, так и континентальной коры, вовлеченной в субдукцию или коллизию соответственно.

Приморский комплекс в Западном Прибайкалье, сформировавшийся на постколлизионной стадии становления Сибирского кратона в раннем протерозое, включает граниты рапакиви, равномерно-зернистые биотитовые и лейкократовые граниты, аляскиты и представлен высококалиевой гранитоидной ассоциацией умеренной и несколько повышенной общей щелочности, с повышенными относительно кларковых содержаниями F, Ba, Pb, РЗЭ, Zr, Th, Zn. Комплекс представлен тремя массивами: Бугульдейско-Ангинским, Улан-Ханским и Трехголовым, в развитии которых выделяются две интрузивные фазы. Общей направленностью эволюции состава главной фазы являлся рост кремнекислотности при одновременном увеличении агпаитности, железистости и снижении отношения Na₂O/K₂O. Наиболее контрастны по составу и условиям кристаллизации Бугульдейско-Ангинский и Трехголовый массивы. Исходным для первого являлся относительно слабодифференцированный недосыщенный водой расплав, его кристаллизация происходила в умеренно глубинных условиях (Р _общ = 3-4 кбар) и не сопровождалась существенным накоплением в лейкогранитах гранитофильных элементов (индекс концентрации гранитофильных элементов (ИНК) около 3), за исключением аляскитов, кристаллизация которых происходила в верхней части магматической камеры (ИНК = 5). Исходным для Трехголового массива служил лейкогранитный расплав, обогащенный Cs, Li, Rb, Sn, кристаллизация последнего протекала при пониженном Р _общ (около 2 кбар). Средние содержания Sn в лейкогранитах превышают кларковые для бедных кальцием гранитов в 4 раза, Th в 3.8, Rb в 2.7, Cs в 2.5, F в 2 раза (ИНК около 9). С гранитами заключительной фазы в Трехголовом массиве связаны проявления кварц-мусковитовых (± топаз, флюорит) грейзенов, содержащих касситерит, колумбит, ильменорутил, вольфрамит, бисмутинит и другие. В совокупности это позволяет рассматривать массив Трехголовый как перспективный в отношении оловянного оруденения.

В статье приведены результаты U-Pb (SHRIMP-II) геохронологического изучения пород Мухальского щелочного массива, входящего в состав Витимской щелочной провинции Западного Забайкалья. Имеющиеся K-Ar и Rb-Sr датировки по щелочным породам (сайженский комплекс) Витимской провинции, включая Мухал, широко варьируют. Полученное нами значение возраста (294.5 ± 4.7 млн лет) кристаллизации уртитов Мухальского массива позволяет дать более точное время начала щелочного магматизма в регионе. Отмечается близость возраста цирконов и магматических процессов в пределах Баргузинского ареала (315-275 млн лет) с пиком основных событий между 295 и 275 млн лет. Эти процессы характеризуют раннюю стадию развития позднепалеозойской рифтовой системы Центральной Азии, деятельность которой связывают с активностью мантийного суперплюма.

Приведены результаты литолого-фациальных, фильтрационно-емкостных, геохимических, промыслово-геофизических и петрофизических исследований опорного разреза преображенского карбонатного продуктивного горизонта вендско-нижнекембрийского возраста Лено-Тунгусской провинции. Рассмотрены состав, строение и условия формирования отложений; интенсивность проявления в них постседиментационных процессов; геохимическая и петрофизическая характеристика пород и их фильтрационно-емкостные свойства.

Обсуждаются результаты зондирований методом переходных процессов (ЗМПП), выполненных для изучения геоэлектрического строения участка в Далдыно-Алакитском районе Якутии, где в 1974 г. был проведен подземный ядерный взрыв (ПЯВ) "Кристалл", оказавшийся аварийным. Нормальный геоэлектрический разрез в районе ПЯВ "Кристалл" соответствует трех- или четырехслойной модели с проводящим основанием. Верхний слой с сопротивлением десятки-сотни ом-метров, нижняя граница которого залегает на уровне 190-260 абс. м, образован карбонатными многолетнемерзлыми породами верхнего кембрия. Хотя верхняя часть разреза в эпицентре взрыва подверглась механическому и тепловым воздействиям, это не отразилось на геоэлектрическом строении верхней части разреза. Нижняя граница второго слоя залегает на глубине от -20 до -190 абс. м, а его сопротивление составляет 7-10 Ом·м. В геологическом отношении этот слой представлен морозными и охлажденными породами, образующими верхнекембрийский водоносный комплекс. Третий и четвертый геоэлектрические слои образуют проводящее основание с очень низким (0.2-1.4 Ом·м) удельным сопротивлением. Положение кровли проводящего основания совпадает с положением верхней границы среднекембрийского водоносного комплекса. В эпицентре ПЯВ измерена аномальная переходная характеристика, свидетельствующая о присутствии здесь локального проводника. Предполагается, что локальное понижение сопротивления связано с насыщением камуфлетной полости и окружающих ее нарушенных пород высокоминерализованными водами. Однако в абсолютном выражении сопротивление настолько мало (0.02 Ом·м), что объяснение этой величины при современном уровне изученности исследуемого объекта представляет проблему. Еще одна проблема связана с необходимостью объяснить, каким путем рассолы, которые находятся на большой глубине, достигли того места, где располагается камуфлетная полость и окружающая ее "оболочка" в виде нарушенных пород. В результате выполненных работ получено представление о нормальном геоэлектрическом разрезе и тех его изменениях, которые связаны с воздействием подземного ядерного взрыва.

Строение земной коры области сочленения Сибирского кратона и Саяно-Байкальского складчатого пояса исследовано вдоль профиля пос. Баяндай-м. Крестовский (85 км) серией геолого-геофизических методов: структурно-геологическая съемка, дешифрирование дистанционных материалов, эманационная съемка, электроразведка методами естественного электрического поля и симметричного профилирования, магнитотеллурические зондирования, магнитная съемка, гидрогеохимическое опробование водопроявлений. В результате интерпретации полученных данных уточнены принципиальные особенности тектонической структуры Западного Прибайкалья, выявлена картина нарушенности земной коры и установлено ее иерархическое зонно-блоковое строение. В качестве главной межблоковой зоны изученного региона выделяется Обручевская разломная система, которая представляет северо-западное плечо Байкальского рифта и имеет ширину ? 50 км. Она состоит из Морской, Приморской и Прихребтовой межблоковых зон, трассирующихся из глубин в десятки километров и расширяющихся у поверхности за счет появления структур высших уровней иерархии. В ходе исследований установлены закономерности проявления и критерии выделения межблоковых зон в разнотипных геолого-геофизических полях, что позволило предложить эффективный комплекс методов картирования зонно-блоковой структуры земной коры.

Физическими, минералого-петрографическими методами изучены образцы магнетитовых руд Гороблагодатского скарново-магнетитового месторождения различного парагенезиса и минерального состава. Получены температурные кривые электрического сопротивления в интервале 20-800 °C образцов руды, состоящей на 80-90 % из магнетита. По характеру температурных кривых и величине электрического сопротивления выделены три группы образцов: бессульфидные, сульфидсодержащие (пирротин) и "оспенные" руды.
Установлены параметры высокотемпературной электропроводности (энергия активации E ₀ и коэффициент электрического сопротивления lgR₀). Для исследованных образцов магнетитовых руд всех минеральных типов выявлена линейная связь между E ₀ и lgR₀ вида lgR₀ = a - bE ₀. Коэффициент a изменяется от 1.92 до 4.80 в зависимости от типа и минерального состава магнетитовой руды. Коэффициент b практически одинаков и равен 6.65 для всех исследованных образцов. Фигуративные точки в координатах E ₀, lgR₀ исследованных образцов расположены в области, ограниченной прямыми lgR₀ = 4.80 - 6.65 E ₀ и lgR₀ = 1.92 - 6.65 E ₀.
В выделенной области отдельную группу составляют образцы магнетитовых руд скарнового и гидросиликатного парагенезиса с видимыми включениями пирротина, а также образцы "оспенных" руд. Внутри этой группы руды также разделяются в зависимости от парагенезиса: гранат-магнетитовые (скарновый парагенезис); эпидот-хлорит-магнетитовые (гидросиликатный парагенезис); пироксен-магнетитовые, ортоклаз-магнетитовые ("оспенные" руды).

Рассматриваются данные по изучению параметров эффекта магнитоакустической эмиссии (МАЭ) на магнетитах из магнетитовых руд месторождений Урала и Западной Сибири. Показано, что различия в сигналах связаны с разнообразными типами доменной структуры образцов, жесткость закрепления которой определяется условиями образования магнетитов и последующим воздействием наложенных физико-химических процессов. По полевым параметрам проведено разделение исследованных магнетитов на три типа в зависимости от области магнитных полей, в которых наблюдается МАЭ. Эти параметры могут быть использованы в качестве типоморфных особенностей магнетитов различного генезиса.