Главная – Журналы – Геология и геофизика 2018 номер 9

Представлены результаты геохронологического (⁴⁰Ar-³⁹Ar, U-Pb SHRIMP-II и LA-ICP-MS) и геохимического изучения щелочных пород Амалатского, Сириктинского, Ципинского, Право- и Верхнеулиглинского массивов, расположенных на Витимском плоскогорье (Западное Забайкалье). Установлено, что формирование щелочных пород и процесс альбитизации происходили в период 261-242 млн лет. Изотопная неоднородность (ε_Nd( T ) = +8.4...-1.7) щелочных пород свидетельствует о гетерогенности источников вещества с участием деплетированного компонента, обогащенного метасоматического флюида ювенильной природы и корового субстрата.

Золоторудное поле Мукодек расположено в Янской зоне Байкало-Муйского складчатого пояса (Северное Забайкалье). Рудные тела представлены золотоносными метасоматитами, приуроченными к разлому северо-восточного простирания. Показано, что важную роль в пространственной локализации рудных тел играли дорудные разломы, послужившие благоприятными структурами для локализации рудоносных флюидов. Геолого-структурные исследования в совокупности с имеющимися геохронологическими данными (⁴⁰Ar-³⁹Ar по слюдам в золотоносных пиритах) свидетельствуют о развитии рудообразующих процессов, проявившихся в рудном поле в течение двух этапов в позднепалеозойское время. Ранние золотоносные метасоматиты серицит-хлорит-альбит-анкерит-кварцевого состава образовались 320 млн лет назад. Поздние золотоносные жильные метасоматиты анкерит(кальцит)-кварцевого состава сформировались 285 млн лет назад. Выполненное Pb-Pb изучение золоторудной минерализации позволило установить, что рудный свинец в минералообразующую систему поступал преимущественно из источника мантийного типа. Этим источником, вероятней всего, являлись неопротерозойские магматические породы района, в петрогенезисе которых, согласно Sm-Nd данным, участвовало вещество мантийного происхождения.

Вулкан Безымянный - действующий андезитовый вулкан Ключевской группы, продукты всех его извержений представлены рядом андезибазальты-дациты и содержат значительное количество ксенолитов и включений. В продуктах современных извержений (2007, 2011, 2012 гг.) впервые обнаружены ксенолиты клинопироксен-плагиоклазовых высококалиевых трахиандезибазальтов (51.84-53.00 мас. % SiO₂, 0.45-1.95 мас. % K₂O), кристаллизовавшихся в диапазоне температур 1120-840 °С. Трахиандезибазальты систематически отличаются по петрологическим и геохимическим характеристикам от всех ранее изученных пород влк. Безымянный и соответствуют описанным в пьедестале Толбачинских вулканов клинопироксен-плагиоклаз-порфировым породам.

На основе линеаментного анализа составлена схема разломно-блокового строения Обручевской системы разломов в районе пос. Бугульдейка, где сочленение разломов образует дизъюнктивный узел. Изучены зоны Ольхонского, Приморского, Прихребтового, Бугульдейского и Куртунского дизъюнктивов. Структурно-парагенетический анализ основных направлений линеаментов позволил реконструировать тектонические обстановки, в которых формировалась внутренняя структура этих разломных зон. Разрывы в зонах Ольхонского, Приморского и Прихребтового разломов сформировались в обстановках северо-запад-юго-восточного растяжения и сжатия. Растяжение в пределах этих зон восстанавливается при анализе линеаментов, хорошо выраженных в современном рельефе, а сжатие - слабопроявленных в рельефе. Однако структурный рисунок хорошо выраженных линеаментов в пределах слабонарушенного блока соответствует парагенезу разрывов зоны взброса, а рисунок линеаментов, слабопроявленных в рельефе, - левостороннего сдвига. Проведенное исследование подтвердило представления о том, что наиболее позднее региональное растяжение в Прибайкалье активизировало только разломные зоны и не деформировало блоковые структуры. В пределах последних сохранились остаточные деформации более ранних по времени тектонических этапов: регионального сжатия и сдвига. Полученные результаты соответствуют реконструкциям проведенного ранее тектонофизического анализа массовых замеров разломов и трещиноватости горных пород. Показаны возможности морфоструктурных и структурно-парагенетических методов при картировании разломов и реконструкции условий их формирования в районах с полихронными деформациями.

На основе палеогеографических реконструкций самаровского, тазовского, муруктинского и сартанского оледенений рассмотрены условия формирования ледниково-подпрудных озер в межгорных впадинах и долинах магистральных рек Восточного Забайкалья. По результатам палинологических исследований плейстоценовых отложений Северного Забайкалья восстановлена динамика климатических колебаний во второй половине плейстоцена. Время формирования и продолжительность существования водоемов подтверждено радиоуглеродными и термолюминесцентными датами, а также подсчетом годовых лент в осадках донной фации в перигляциальной зоне. Уровни озер восстановлены по сохранившимся прибрежным аккумулятивно-абразионным образованиям, а также обоснованы изменениями морфологии и вещественного состава конечных морен ледников на уровне подпрудных водоемов. Аргументировано существование в самаровское оледенение приледникового озера с максимальным уровнем 1020 м, которое занимало огромные площади Забайкалья и окружающих территорий. Установлено время распространения Амурской системы рек в область замкнутых озерных котловин Юго-Восточного Забайкалья, включая северные территории Китая и Монголии. Рассмотрена история лимногенеза второй половины плейстоцена.

Показано, что образование вторичных слюд по смектиту, включая переходные фазы иллит-смектит, могут реализовать в осадочных толщах три механизма, из них каждый соответствует конкретным различиям параметров внешней среды и сопровождается упорядочением структуры новообразованных фаз. Первые два реализует трансформация последовательности 2:1 слоев, третий - рост винтовых дислокаций, включающий образование упорядоченных смешанослойных фаз с фактором ближнего порядка R = 1 и?? ли R = 2. Предложены процедуры идентификации подобных фаз при их низкой концентрации или отсутствии ярко выраженных сверхпериодных отражений. Разработан математический формализм, позволяющий анализировать с единых позиций все рассмотренные процессы иллитизации смектитов в осадочных породах, даны примеры их реализации и возможного практического применения.

Предложена методика построения обобщенного образа стратиграфического тела по каротажным данным, которая выявляет устойчивые особенности и подавляет индивидуальные черты в группе разрезов скважин. Основу методики составляет взвешенное суммирование однотипных каротажных кривых с предварительным совмещением на разрезе участков, интерпретируемых на основе парных корреляционных моделей как стратиграфически эквивалентных. Создана обобщенная модель для трех видов каротажных кривых баженовской свиты Салымского района - гамма-каротажа, кажущегося сопротивления и самопроизвольной поляризации. Обнаруживается существенное пространственное несовпадение аномалий гамма-каротажа и кажущегося сопротивления, которые часто используются в качестве индикаторов положения границ баженовской свиты. В соответствии с результатами корреляции, объем свиты в каждой скважине определяется интервалом глубин, который соответствует ее гипостратотипу. Для района исследования построены карты толщин баженовской свиты и их стандартных отклонений, а также средних значений отдельных видов каротажа.

В представительном наборе нефтей Татарстана изучено содержание н -алкилбензолов, н -алкилнафталинов, фитанилнафталина и метилфитанилнафталина. Показано, что по содержанию выделяются гомологи С₁₉, С₂₁ и С₂₃ н -алкилбензолов и н -алкилнафталинов, их следует рассматривать как биомаркеры. Предложен метод всестороннего количественного описания этой группы биомаркеров, который актуален при изучении нефтей основных НГБ России. Количественно оценено содержание компонент, выделяющихся над общим фоном. На основании анализа полученных данных в пределах Татарстана выделены четыре генетические группы нефтей: севера и северо-запада (Бирская седловина, Нижнекамская система линейных дислокаций, Сарайлинская седловина), терригенного девона Южно-Татарского свода и Мелекесской впадины, коллекторов каменноугольного возраста, карбонатного девона. При этом все нефти относятся к единому генетическому макротипу. Из полученной картины генетической типизации следует, что отложения Мелекесской впадины могут быть исключены из возможных нефтематеринских пород для нефтей Татарии. По-видимому, флюид в северную часть региона поступал с севера или с востока. Для нефтей же основной части территории Татарстана вероятными направлениями представляются юго-восточное и/или южное.

На границе серо- и красноцветных нижнедевонских отложений Среднего Приднестровья (Юго-Западная Украина) выделена зона с высокими значениями остаточной намагниченности и магнитной восприимчивости. Здесь обнаружены микрочастицы самородных железа и никеля, железо-никелевых интерметаллидов, которые могут являться свидетелями импактного события в лохковском веке (~415 млн лет назад). Методами электронной микроскопии и микрозондового анализа изучены химический состав, морфология и структурно-текстурные особенности характерных микрообъектов. Это позволило установить, что они являются совместным продуктом плавления метеоритного вещества и пород мишени при импактном взрыве. В результате взрывного разлета и осаждения на поверхности Земли в микрочастицах происходит быстрая дифференциация вещества. Полученные данные можно использовать как свидетельство эталонного импактного события при падении железокаменного метеорита, а характерный набор минералов и геохимические параметры для диагностики катастрофных событий в геологической истории.

Обсуждаются результаты палеомагнитных исследований траппов архипелага Земля Франца-Иосифа (ЗФИ). Этот ареал рассматривают в составе Баренцевоморской крупной изверженной провинции и обычно связывают с раннемеловым эпизодом плюмовой активности, проводя аналогии с другими проявлениями позднемезозойского траппового магматизма высокоширотной Арктики. Однако выполненные в последнее время изотопно-геохимические исследования предполагают значительно более длительную историю базальтоидного магматизма ЗФИ - с ранней юры до раннего мела включительно, с тремя импульсами на рубеже 190, 155 и около 125 млн лет. Учитывая значительную разницу в возрасте, палеомагнитные направления и соответствующие виртуальные геомагнитные полюсы должны формировать дискретные группы вблизи юрско-раннемеловых палеомагнитных полюсов Восточной Европы. Однако рассчитанные виртуальные геомагнитные полюсы, напротив, образуют единое «облачное» распределение, и его центр смещен к раннемеловым палеомагнитным полюсам Сибири. Проведенный анализ показывает, что основной причиной значительной дисперсии является высокоширотное положение ЗФИ и вековые вариации геомагнитного поля во время формирования траппов. При этом продукты раннемелового эпизода магматизма в полученной выборке явно преобладают. Совпадение среднего палеомагнитного полюса траппов ЗФИ c раннемеловым (145-125 млн лет) интервалом траектории кажущегося движения полюса Сибири, а не Восточной Европы подтверждает гипотезу о мезозойской сдвиговой активности внутри евразийского континента. Можно полагать, что эта активность закономерно связана с эволюцией Арктического океана.

Представлены результаты измерений концентрации метана в придонном слое воды и верхнем слое донных осадков, а также результаты гидроакустических исследований метановых факелов на шельфе, примыкающем к материковому склону, в районе Японского моря, в котором ранее были зафиксированы Шумановские резонансы в электрическом поле на глубинах материкового склона 500 м, 1000 м и 2000 м. Феномен регистрации Шумановских резонансов на столь значительных глубинах объясняется эффектом увеличения более чем в 25 раз удельного сопротивления слоя осадков глубиной около 2000 м, значительная часть порового пространства в котором заполнена свободным метаном. Предложен способ определения глубины залегания источников метана, формирующих аномально высокие концентрации этого газа в донных осадках или придонном слое воды на глубоком шельфе. Способ основан на регистрации Шумановских резонансов при измерениях естественного электрического поля Земли на последовательности увеличивающихся глубин в прилегающих областях материкового склона.

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные для имеющего новую конструкцию зонда электромагнитного каротажа. У этого зонда, как и в методах индукционного каротажа, возбудителем гармонически меняющегося электромагнитного поля служит магнитный диполь, а измеряемой величиной является напряжение электрического поля в короткой приемной линии MN . Результаты теоретических исследований показали, что при выполнении определенных условий результаты измерений с таким зондом зависят от коэффициента электрической анизотропии и не зависят от продольного и поперечного удельных электрических сопротивлений анизотропной среды. На полученных при физическом моделировании экспериментальных данных опробована методика определения коэффициента электрической анизотропии.