Д.А. Новиков1,2,, А.Н. Пыряев2,4, А.А.В Максимова1,2, В.П. Сухоруков4, А.С. Деркачев2, А.Ф. Сухорукова1, Ф.Ф. Дульцев1, А.В. Черных1, А.А. Хващевская3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Россия, 630090, Новосибирск, проспект Академика Коптюга, 3 2Новосибирский государственный университет Россия, 630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 1 3Проблемная научно-исследовательская лаборатория гидрогеохимии Инженерной школы природных ресурсов Национального исследовательского Томского политехнического университета, Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, 30 4Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3
Ключевые слова: Радоновые воды, стабильные изотопы, уранизотопное отношение, уран, торий, радий, радон, вода-порода, геохимический тип, Западная Сибирь
В настоящей работе приводятся первые результаты комплексных изотопно-геохимических исследований минеральных радоновых вод Тулинского месторождения (г. Новосибирск) с целью выявления их стадии взаимодействия вмещающими породами. Установлено, что воды собственно пресные SO4-HCO3
Na-Mg-Ca состава с величиной общей минерализации от 720 до 910 мг/дм3 и содержанием кремния 6,41–9,02 мг/дм3. Они характеризуются рН от нейтральных до слабощелочных (7,3–7,7), окислительной геохимической обстановкой с Eh +169,1 – +250,0 мВ и содержанием О2 раств. 2,86–7,37 мг/дм3.
Установленная активность 222Rn варьируют в диапазоне 173 – 276 Бк/дм3; содержания: 238U от 0,015 до 0,017 мг/дм3, 232Th от 9,59∙10-7 до 1,58∙10-5 и 226Ra до 4,93∙10-10. 232Th/238U отношение в водах варьирует в интервале от 5,81∙10-5 до 9,42∙10-4. Суммарная ά активность вод не превышает 891 мБк/дм3, а β- активность 80 мБк/дм3. Активность изотопов урана и радия (мБк/дм3) составляет у: 234U – 706, 238U – 196, 226Ra – 18 и 228Ra – 20. Уранизотопное отношение (γ) 234U/238U в минеральных радоновых водах не превышает 3,6.
По изотопному составу воды имеют метеорно-инфильтрационное происхождение. Диапазон значений δ18O в водах меняется от -15,4 до -15,1‰, δD от -114,2 до -112,8‰, при δ13C от -13,9 до -9,9‰. Установлена независимость изотопного состава и питания вод Тулинского месторождения от кратковременных сезонных эффектов.
По результатам термодинамических расчетов, радоновые воды Тулинского месторождения равновесны с карбонатными минералами и с гидрослюдами. В связи с этим (по классификации С.Л. Шварцева) их следует отнести к кремнисто-натриевому геохимическому типу.
Изучен изотопный состав Nd, Sr и Pb в пермcко-триасoвыx субщелочных долеритах и позднемеловых базанитах северной части Минусинского прогиба. Широкие вариации первичных изотопных параметров долеритов (ɛNd = +6.6…+8.5, 87Sr/86Sr = 0.7031–0.7061, 206Pb/204Pb = 18.13–18.72, 207Pb/204Pb = 15.51–15.55, 208Pb/204Pb = 37.88–38.07) и базанитов (εNd = +5.3…+9, 87Sr/86Sr = 0.7026–0.7054, 206Pb/204Pb = 18.63–19.09, 207Pb/204Pb = 15.54–15.56, 208Pb/204Pb = 38.40–39.01) свидетельствуют как о гетерогенности глубинных мафитовых расплавов, так и об их частичной коровой контаминации. Предположительно, в генерации долеритовой магмы доминировало вещество из умеренно деплетированного мантийного источника, которое по изотопному составу подобно PREMA-компоненту сублитосферных плюмов. Образование базанитовой магмы могло происходить за счет плавления материала субконтинентальной литосферной мантии (SCLM), модифицированной в результате плюмовой деятельности в палеозое – раннем мезозое. Сходство изотопного состава Pb базанитов с параметрами производных обогащенной литосферной мантии типа EM 2 связано со смешением разнородного вещества субстрата SCLM.
Liyuan Liu1, Zongbao Liu 1*, Rongsheng Zhao2*, Xiwei Li3, Xue Li4, Xin Luo1, Lei Zhao5,6, Tao Liu7 1School of Earth Sciences, Northeast Petroleum University, 163318, Daqing, Fazhan Road, No.184, China 2School of Earth Sciences, Jilin University, 130061, Changchun, Jianshe Street, No.2199, China 3Exploration Division of HuaBei Oilfield Company, 062552, RenQiu city, Huizhan road North China Oilfield Hotel south, China 4Exploration and Development Research institute of HuaBei Oilfield Company, 062552, RenQiu city, No.1, Jianshe Middle Road, China 5Research Center for Computational and Exploration Geophysics, State Key Laboratory of Geodesy and Earth’s Dynamics, Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, 430077, Wuhan, XuDong, No.340, China 6University of Chinese Academy of Sciences, 100049, Beijing, YuQuan, No.19, China 7School of Computer & Information Technology, Northeast Petroleum University, 163318, Daqing, Fazhan Road, No.99, China
Ключевые слова: Lacustrine rift basin, Shulu slope, Es3, source to sink, sedimentary characteristics
Erosion and sedimentary landforms are linked through sediment transport pathways which forms the source to sink system (S2S). The coupling relationship of different components in the clastic sediment system is emphasized by the S2S concept. A new method to characterize the sedimentary process of continental rift basins is also provided. It has been proved that there is rich exploration potential in the third member of the Shahejie Formation (Es3) in the Shulu slope of the Bohai Bay Basin in China but with relatively low production. With the complex structural background of the Es3 of the Shulu slope, conventional research methods are ineffective in guiding the current development strategies. Therefore, this study adopts the S2S theory, and its elements are characterized by using core data, logging data, and seismic data. The study results suggest that the S2S in this study area was supplied by the Ningjin Uplift in the western region, and a fan delta and lake sedimentary systems formed by the sand transported through valleys and fault troughs. The S2S coupling model, “the Ningjin Uplift sand supply - fault trough, valley transport - fan delta, and shore-shallow lake sedimentation”, is established ultimately. This research field offers sand bodies prediction in continental rift basins with similar structural backgrounds.
В статье приведены результаты исследований включений во вторичных сульфатах (антлерит, смесь копиапита и кокимбита) и арсенатах (эритрин и пикрофармаколит), сформированных на поверхности техногенных тел – складированных отходах обогащения сульфидных (Беловский и Урской отвалы) и арсенидных (карты захоронения комбината Тувакобальт) руд. В составе газово-жидких включений (ГЖВ) определен широкий круг компонентов, основные из которых вода и углекислый газ. В меньшем, но измеряемом количестве обнаружены углеводороды, О-содержащие органические соединения, N- и S-содержащие газы. Во включениях пикрофармаколита (арсенат-арсенит кальция и магния), кроме того, обнаружен арсин H3As. ГЖВ вторичных минералов отражают состав межпоровой среды в теле отходов при том или ином доступе атмосферных газов, поступающих в свободном виде и с сезонными осадками в тело отходов. Сочетание генерируемых на месте и проникающих газов определяет многообразие неорганических и биотических взаимодействий в техногенных телах. Присутствие углеводородов и O-содержащих органических соединений, вероятнее всего, связано с бактериальными преобразованиями органического вещества (остатков растительности, древесины, микроводорослей, грибов). Вместе с тем, такие соединения, как сероуглерод и диоксид серы указывают на активные неорганические реакции разложения сульфидной матрицы.
Н.Н. Крук1, С.П. Шокальский2, Е.А. Крук1, О.А. Гаврюшкина1, Е.Н. Соколова1,С.Н. Руднев1, А.В. Нарыжнова1, С.З. Смирнов1, Д.В. Семенова, А.В. Карпов1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск. 2Всероссийский геологический институт им. А.П. Карпинского, г. Санкт-Петербург.
Дополнительные материалы
В работе приведены данные комплексного исследования гранитоидов Майорского интрузива, расположенного в западной части Горного Алтая. Показано, что массив сложен породами четырех интрузивных фаз, имеющих возраст от 391 до 372 млн лет, при этом внедрение основного объема гранитоидов произошло в относительно коротком интервале 386-384 млн лет.
В составе массива присутствуют породы двух геохимических типов. Первый - это дифференцированные известково-щелочные гранит-лейкограниты с близкларковыми содержаниями HFSE и РЗЭ, ɛNd(t)=+4.3…+4.5 и σ18O V-SMOW = +10.7…+11.2о/оо. Второй – щелочные и умеренно-щелочные аляскиты A-типа, резко обогащенные HFSE и РЗЭ, имеющие ɛNd(t) = +5.3 и σ18O V-SMOW = +11.6 о/оо. Гранитоиды первой группы имеют коровый источник, в то время как породы второй содержат в своем составе значимую часть мантийного вещества. Близодновременное внедрение этих расплавов на уровень становления интрузива привело к их взаимодействию и формированию гибридных магм. Низкие температуры кристаллизации гранитоидов (<700оС) и наличие в большинстве разностей пород сингенетичных расплавных и флюидных включений указывает на высокую флюидонасыщенность расплавов. Обилие лейкогранитов, геохимические характеристики которых не могут быть объяснены с позиций малоглубинной дифференциации первичных магм, указывает на ведущую роль процессов флюидно-магматического взаимодействия о образовании высококремнистых магм.
П.Ю. Горнов1, А.Д. Дучков2 1Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН, Россия, Хабаровск 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Россия, Новосибирск
Дополнительные материалы
В работе проведено обобщение, анализ и ревизия результатов геотермических исследований, выполненных на северо-востоке России. Составлен Каталог измеренных значений теплового потока, на его основе построена карта распределения теплового потока региона. Геодинамическая активность тектонических структур северо-востока России, их тепловой режим, индикатором которого является тепловой поток, в значительной мере обусловлены взаимодействием Евразийской и Северо-Американской литосферными плит и плит меньшего порядка, расположенных в северо-восточной части Азиатского континента. Области взаимодействия Евразийской и Северо-Американской литосферных плит маркируются Арктико-Азиатским сейсмическим поясом, который характеризуется интенсивным орогенезом, современным вулканизмом, активной сейсмичностью, разнообразным геотермическим режимом, большой неоднородностью измеренных значений теплового потока. На Чукотском полуострове для оценки значений теплового потока был применен изотопно-гелиевый метод. Предложено считать одним из факторов геотермического режима класс геодинамической активности тектонических структур.
В.Л.Таусон, С.В.Липко, Д.Н.Бабкин, Н.В.Смагунов, О.Ю.Белозерова, Е.В.Канева
Институт геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: эксперимент, серебро, золото, олово, сфалерит, гидротермальные системы
Проявления Au-Ag минерализации в сфалеритовых рудах гидротермального генезиса парадоксальны ввиду несовместимости этих элементов в сфалерите. Экспериментально изучено образование сфалерита с примесями Au и Ag в процессе гидротермальной кристаллизации ZnS при 450 оС и давлении 1 кбар. Примесь Sn использовалась в качестве источника дефектов в кристаллах, моделирующих взаимодействие Au и Ag с вакансиями. Растворимость Ag в маложелезистом сфалерите оценена как 3.8±0.7 мкг/г, Au ̶ ≤ 0.6 мкг/г. Основными формами нахождения Au и Ag являются включения фаз (Ag,Au)xS, в которых x варьирует, в основном, от 1.8 до 2, а содержание Au ̶ от 0.01 до 0.75 ф.е. Первичными формами этих элементов в сфалерите могли быть микровключения (Ag,Au)1.8-2.1S, а при высоких fS2 ̶ близкие к (Ag,Au)S. В присутствии Sn растворимости Au и Ag в сфалерите возрастают. Поведение Au соответствует реакции замещения Sn4+ + Au+
+ v‒ ↔ 2 Zn2+ при наличии двух типов вакансионных дефектов (v-) ̶ “собственных” вакансий, зависящих от условий кристаллизации, и вакансий, сопровождающих вхождение Sn4+. Вхождение Ag, по-видимому, больше зависит от условий по fS2 и не коррелирует с Sn. Избыточные вакансии возникают вследствие
метастабильной кристаллизации в условиях пересыщения ростовой среды, что
подтверждается сферолитовой морфологией продуктов синтеза и примесью
вюртцитовой формы ZnS. Для обоих благородных металлов (БМ) наблюдается рост
коэффициентов распределения и сокристаллизации, при этом Au переходит из
несовместимых в категорию высоко когерентных элементов в сфалерите. Рассмотрены
геохимические обстановки, в которых следует ожидать образования высоко
дефектных кристаллов минералов, способных поглощать БМ и другие несовместимые в
“идеальном” кристалле элементы за счет их взаимодействия с вакансиями (как
конституционными, присущими самому веществу, так и неравновесными) и
поверхностными наноразмерными образованиями (неавтономными фазами). Эволюция
этих первоначально “невидимых” форм БМ при метаморфизме и ремобилизации рудного
вещества может приводить к выделению Ag и Au, агрегирующихся в микрочастицы.
А.В. Полетаев, Е.В. Полетаева
Институт нефти и газа Министерства науки и образования Азербайджанской Республики, Азербайджанская Республика, Баку
Ключевые слова: Южно-Каспийская впадина, газ, формирование, оценка, углеводороды.
С целью изучения углеводородного потенциала глубокопогруженных залежей Южно-Каспийской Впадины построены карты изменения изотопного состава по площади, графики распределения УВ газов в зависимости от стратиграфического возраста вмещающих отложений, графики изменения изотопного состава от глубины отбора проб. Оценен генезис газов по методикам М. Шоелла и А. Джеймса. На основании изучения различных форм проявления газов установлены два этапа формирования углеводородов. Первый этап начинался в подстилающих ПТ отложениях (миоцен-эоценовое время) и продолжался до отложений продуктивной толщи. На этом этапе происходила частая смена направлений движений как нисходящих, так и восходящих. Второй этап формирования углеводородов, начинается с отложений продуктивной толщи, характеризовался изменением геодинамических условий в регионе (антропоген-плиоценовое время). Лавинная седиментация, превалирование нисходящих движений над восходящими способствовали накоплению мощных осадков в век продуктивной толщи. По мере накопления осадков, а так же вследствие тектонических процессов (прогибания) в глубоководной части бассейна происходило ужесточение термобарических условий в осадочной толще. Детально рассмотрены результаты газовой съемки в пределах глубоководной части Южного Каспия и установлено, что для этой зоны характерна газогенерация с преобладанием двух компонентов - метана и этана. Изучение тенденций миграции углеводородов по времени и площади, а также областей генерации и т.д. позволяет выявить некоторые структуры, где есть признаки накопления углеводородов с большими и гигантскими запасами. Установлено, что углеводородные газы в донных осадках и отложениях верхней части разреза Южной части Каспийского моря находятся в тесной зависимости от источников формирования углеводородов, миграции и других процессов, протекающих в глубокопогруженных отложениях, а также в верхней части разреза.
Для территории Среднеуральского сегмента построена сеточная плотностная модель верхней части литосферы высокого разрешения с шагом дискретизации 500 м до глубины 80 км – первого регионального уровня изостатической компенсации. Пространственный каркас плотностных разрезов служит основой трехмерной модели интерполированной плотности – модели начального приближения. Уточняющие поправки к плотностной модели начального приближения находятся из решения линейной обратной задачи гравиметрии на практически содержательных множествах корректности плотностных эквивалентов. В качестве последних выбираются достаточно тонкие горизонтальные слои сеточной плотностной модели. Способ и технология расчета трехмерного распределения плотности с привязкой к двумерным данным по опорным сейсмическим разрезам заложены в методику количественной интерпретации потенциальных полей с построением объемных геофизических моделей. Рельеф внутренних граничных поверхностей верхней, средней и нижней коры сопоставлен со структурной схемой тектонического районирования по поверхности фундамента. Для построения тектонических схем также используются аномалии литостатического давления, вычисленные по обобщающей интегральной характеристике – массе плотностных колонок от земной поверхности до заданной глубины. Аномалии литостатического давления для каждого слоя трехмерной сеточной плотностной модели пропорциональны избыточной плотности в слое, так что плотностная модель легко перестраивается в литостатическую. Трехмерные аномалии литостатического давления отчетливо конфигурируют блочное строение земной коры на разных глубинных срезах. В проекции на поверхности средней и нижней коры контуры литостатических аномалий соответствует схеме тектонического районирования фундамента, построенной по потенциальным полям. Сопоставление «блочных схем» плотностной и литостатической моделей используется для выделения разнопорядковых структурных элементов глубинного тектонического районирования на разных глубинных срезах.
A. Ali, S. Ullah
Department of Geology, University of Peshawar, Pakistan
Ключевые слова: Patala Formation; Upper Indus Basin; Smectite illitization; Geothermometry; R3 zone
Smectite illitization geothermometry has been used to assess the thermal maturity and hydrocarbon generation potential of the Late Paleocene to Early Eocene Patala Formation in the Upper Indus Basin. X-ray diffraction (XRD) detected illite, muscovite, quartz, kaolinite, chlorite, and calcite. Comparison between air-dried (AD) and ethylene glycol (EG)-solvated XRD patterns reveal the absence of discrete smectite and interstratified illite-smectite (I-Sm). Additionally, authigenic illite-2M1
indicates that the Patala Formation has entered a late-stage diagenetic zone or low anchizone which lies in the R3 illitization zone. Abundant SiO2
and Al2O3 in the Patala clay fraction indicate the substitution of tetrahedral Si4+ by Al3+ within the smectite interlayers. Likewise, the relative abundance of K2O to CaO and MgO indicates the exchange of K+ with Ca2+ and Mg2+
during smectite illitization. Scanning electron microscopy (SEM) reveals in-situ growth of platy illite crystals that form within the R3 zone. Furthermore, the total organic carbon (TOC) of the Patala shale exposed in Tirah suggests a poor to good source rock. The absence of discrete smectite and I-Sm, combined with the detection of discrete illite in the Patala shale, suggests that hydrocarbon might have potentially migrated from the source to the reservoir rock during smectite illitization.
A. Kamal1, M. M. Shah1, H.U. Rahim1,2,*, T. Zafar3, R. Khalil4, M. Shahzeb1, M. S. Ahmed5, M. Sami6,7 1Department of Earth Sciences, Quaid-i-Azam University, Islamabad 45320, Pakistan
2Earth Sciences Division, Pakistan Museum of Natural History, Islamabad 44000, Pakistan
3Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang, 550081, China
4Faculty of Earth Sciences, King Abdulaziz University, Jeddah 21589, Saudi Arabia
5Geology and Geophysics Department, College of Science, King Saud University, Riyadh 11451, Saudi Arabia
6Geosciences Department, College of Sciences, United Arab Emirates University, 15551, Al-Ain, United Arab Emirates
7Geology Department, Faculty of Sciences, Minia University, Al-Minia, 61519, Egypt
Ключевые слова: Dolomites, Samana Suk Formation (SMSF), Middle Jurassic, Petrography, Stable Isotopes
Diagenetically modified carbonate rocks are more common in the rock record. Among these modifications, multiphase dolomitization is the most common process. The Middle Jurassic carbonates of the SMSF are extensively altered by the dolomitization process in the Kahi Section, Nizampur Basin. The primary objective of this study is to investigate this multiphase dolomitization and to elucidate its possible mechanism.
Field investigation show both host limestone (oolitic, fossiliferous and massive) and dolomites. Dolomite bodies are of both bedding parallel and cross cutting the bedding planes. Different types of dolomites were recognized on the basis of color contrast as dark grey colour replacive dolomite, light grey dolomite, brownish dolomite and yellowish dolomite. Beside replacive phase voids and fracture filling cementing saddle dolomite, and cementing calcites are also recognized in the field. Petrographic studies show the complex diagenetic history of Samana Suk Formation from near surface diagenesis including micritization, neomorphism and several varieties of dolomites. These varieties are: RD1 is very fine to fine grained dolomite, RD2 is medium to coarse grained and anhedral to subhedral dolomite, RD3 is coarse to very coarse grained and planner euhedral zoned dolomite and RD4 is coarse grained euhedral to subhedral ferroan dolomite. In addition, cementing saddle dolomite SD have large crystal, curved faces with sweeping extinction. cementing calcite phases are CC1 is granular mosaic, CC2 is twin CC3 is fracture filling and CC4 is ferroan calcite. The stable isotope values of limestone (δ18O: -7.13‰ to -0.73‰ V-PDB and δ13C: -0.05‰ to 1.32‰ V-PDB) showing depletion in from the Jurassic marine signature. The multiphase dolomites RD1-RD4, SD values (δ18O: -8.65‰ to -3.16‰ and δ13C: -3.56‰ to +2.09‰) indicate multiphase dolomitization. The C1-C3 values (δ18O: -11.07‰ to -8.97‰ and δ13C: -2.14‰ to +0.76‰) indicate highly depleted values of δ18O showing its source from the hydrothermal origin. From field, petrography and geochemistry data it is deduced that possible source of the Mg for hydrothermal dolomites is through activation of faults and fractures during active tectonic regime in the area and can be related to activation and reactivation of Kahi Thrust system.
В работе показано решение задачи поиска кавернозно-трещиноватых зон, а также зон определяющих неоднородность резервуара во франско-фаменских отложениях одного из лицензионных участков республики Башкортостан. В данной статье описывается применение комплексного подхода при исследовании азимутальной горизонтально-поперечной изотропии горных пород, с помощью скважинных данных и современных методов обработки данных площадной сейсморазведки для карбонатных отложений, связанных с развитием органогенных построек. Описаны результаты применения технологии полноазимутальной угловой миграции. Внедрение на участке исследований высокотехнологичных подходов с применением полноазимутальной обработки данных сейсморазведки, спектральной декомпозиции, AVA/AVAZ инверсии и комплексного анализа динамических характеристик волнового поля в совокупности с данными ГИС и керна позволило выделить ухудшенные зоны карбонатного коллектора, связанные с изменением характеристик скелета горной породы, наличием пустотного пространства пористо-кавернозного-трещинного типа и зон литологического замещения и вторичных процессов, тем самым, снизив риски связанные c последующим эксплуатационным бурением.
П.С. Минюк
Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило ДВО РАН (СВКНИИ ДВО РАН), Магадан, Россия
Ключевые слова: событие Олдувей, геохимия, плейстоцен, озеро Эльгыгытгын
Исследовано распределение геохимических характеристик в осадках озера Эльгыгытгын (Чукотка), сформировавшихся во время события Олдувей. Установлена четкая геохимическая и петромагнитная зональность разреза, отражающая глобальные климатические изменения. Геохимические зоны совпадают с морскими изотопными стадиями 75–61. Осадки теплых стадий характеризуются повышенными содержаниями мобильных элементов (SiO2, CaO, Na2O, K2O, Sr), высокими значениями магнитной восприимчивости, низкими содержаниями Fe2O3, MgO, TiO2, Al2O3, Rb, Zr, Ni, низкими значениями LOI, парамагнитной компоненты, индексов химического изменения. Для осадков холодных стадий наблюдается обратная закономерность. Низкие значения магнитной восприимчивости в отложениях оптимальных стадий МИС 63, 65, 71 и 75 обусловлены разбавлением детритового материала биогенным. Верхняя граница события Олдувей проходит в теплой стадии МИС 63, нижняя совпадает с границей стадий МИС 74 и МИС 75. Источниками сноса для осадков озера Эльгыгытгын являлись продукты выветривания кислых меловых пород пыкарваамской и эргываамской свит, распространенных вблизи озера. По геохимическим и петромагнитным данным установлена цикличность осадконакопления во время события Олдувей с периодами около 54, 40-43, 23 тыс. лет. Орбитальные циклы 40-43 и 23 тыс. лет указывают на глобальные причины изменений геохимических характеристик.
Проведено детальное геологическое, геохронологическое, геохимическое и изотопное изучение диоритов дайки, расположенной в центральной части Байкальского выступа фундамента Сибирского кратона, а также выполнено сопоставление геохимических и изотопных данных, полученных для диоритов изученной интрузии, с близковозрастными магматическими породами основного и среднего состава южной части Сибирского кратона. Определение возраста U-Pb методом (ID-TIMS) по бадделеиту из диорита дайки, расположенной в районе пос. Онгурен, показало значение 1862±7 млн лет. Полученная оценка является первым надежным определением возраста для раннепротерозойских магматических пород основного‒среднего состава Байкальского выступа фундамента, входящих в структуру Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса. Дайка имеет северо-восточное простирание. Породы дайки по химическому составу соответствуют диоритам и представляют собой сильно дифференцированные разности (mg# = 36.5–37.4). Значительных вариаций составов диоритов в краевых и центральных частях дайки отмечено не было. Породы характеризуются низкими содержаниями TiO2, P2O5, Nb, высокими концентрациями Th, Zr, Ba, легких редкоземельных элементов и обнаруживают низкие отрицательные значения eNd(t) = -5.9…-6.2. Предполагается, что источником диоритов была обогащенная субконтинентальная литосферная мантия. Анализ геохимических и изотопных данных, полученных для раннепротерозойских магматических пород основного‒среднего состава Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса в пределах Алданского щита, Байкальского выступа фундамента и Иркутного блока Шарыжалгайского выступа, показал, что большинство пород обнаружили сходные отрицательные значения eNd(t) в диапазоне от -4.3 до -11.6 и геохимические характеристики, соответствующие породам, формирование которых связано с плавлением субдукционно-модифицированных литосферных мантийных источников в обстановке постколлизионного растяжения на завершающей стадии становления структуры Сибирского кратона в раннем протерозое.
Я.Н. Нугуманова1, А.Г. Дорошкевич1,2, А.Е. Старикова1, А.В. Пономарчук1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: айликиты, 40 Ar/39 Ar возраст флогопита, обратная зональность, полифазные включения
В данной работе представлены данные о составе и возрасте флогопита из даек ультраосновных лампрофиров (айликитов) зиминского комплекса, расположенных в пределах Урикско-Ийского грабена, Восточное Присаянье, южная окраина Сибирского кратона. Образцы для изучения были отобраны из даек массива Большая Тагна, дайки Бушканай и трубки Южная. Изученные образцы пород состоят из макрокристов оливина и полностью раскристаллизованной основной массы. Основная масса преимущественно сложена флогопитом, перовскитом, минералами группы шпинели и апатита, карбонатами и другими минералами. Флогопит является типичным минералом основной массы ультраосновных лампрофиров зиминского щелочно-ультраосновного карбонатитового комплекса. Также флогопит был обнаружен в поликристаллических включениях из оливинов и в полифазных включениях из хромитов. В изученных образцах флогопит основной массы имеет таблитчатые зональные чешуйки, размер и состав зерен флогопита сильно варьирует. Флогопиты в основном представлены зернами с обратной зональностью, где ядра сложены высокоглиноземистыми флогопитами. Мы предполагаем, что сложная зональность в изученных флогопитах возникла в результате смешения двух магм. Ядра флогопитов из айликитов зиминского комплекса с содержанием Al2O3 (14-18 мас.%), FeO (7-18 мас.%), TiO2 (3-6 мас.%) были образованы из ранней порции более эволюционировавшей магмы айликитов. Флогопит с содержанием Al2O3 (10-14 мас.%), FeO (4-10 мас.%), TiO2 (1-2 мас.%) был закристаллизован из исходной айликитовой магмы. Возраст формирования айликитов Большетагнинского массива, полученный по флогопиту, равен 635±7 млн. лет (TGK 3). Возраст флогопита из айликитов трубки Южная - 647±7 млн. лет (BZT 4/21). Полученные возраста хорошо согласуются с возрастом формирования неопротерозойских щелочно-ультраосновных карбонатитовых комплексов Сибирского кратона и других проявлений айликитов, образовавшихся в результате растяжения литосферы Родинии.
В работе представлены результаты экспериментальных исследований теплового поля в стволе простаивающей (без движения жидкости в колонне) скважины применительно к определению заколонного перетока вверх методом активной термометрии. Исследования проведены на физической модели скважины, представляющей собой вертикально расположенную стальную трубу, к которой снаружи прикреплена система медных трубок, моделирующих канал заколонного перетока. Труба содержит участок локального нагрева, выше которого расположен температурный зонд для регистрации теплового возмущения от участка нагрева. Изучено влияние естественной тепловой конвекции в жидкости на температурное поле в трубе в процессе и после прекращения нагрева. Установлен факт наличия высокочастотных температурных колебаний на датчиках, регистрирующих температуру внутренней поверхности (стенки) трубы и жидкости выше участка нагрева, величина которых достигает более 2 градусов Цельсия и снижается с увеличением расстояния до участка нагрева. Получена эмпирическая зависимость, связывающая между собой время прихода фронта температурного возмущения, связанного с естественной тепловой конвекцией, и расстояние до участка нагрева трубы. Построены кривые азимутального распределения температуры на внутренней стенке трубы выше участка нагрева при отсутствии и наличии заколонного перетока жидкости. Получены качественные критерии, указывающие на наличие локализованного по азимуту заколонного перетока (секторного перетока) жидкости на основе анализа азимутального температурного распределения.
А.Г. Константинов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Аммоноидеи, поздний анизий, палеобиогеография, Бореальная область
Выявление закономерностей географической дифференциации отдельных групп фауны морских беспозвоночных в геологическом прошлом имеет важное значение для познания их эволюционной истории, решения вопросов и проблем биостратиграфического расчленения и корреляции отложений. Данные палеобиогеографии необходимы также для выявления этапности развития биоты и геологической истории морских палеобассейнов, проверки палеогеодинамических реконструкций. В работе, с учетом новейших данных по палеонтологии и биостратиграфии бореального триаса, ревизован таксономический состав и распространение верхнеанизийских аммоноидей различных регионов Бореальной области. Проведена на зональном уровне корреляция верхнеанизийских отложений Северо-Востока Азии, Британской Колумбии, Арктической Канады, Свальбарда, Земли Франца-Иосифа и Хабаровского края и получена основа для сравнительного анализа одновозрастных фаун аммоноидей. В результате качественного и количественного сравнительного анализа комплексов аммоноидей для различных фаз позднего анизия установлено, что в позднем анизии Британская Колумбия постоянно входила в состав Канадской провинции Бореальной области, а Северо-Восток Азии ̶ в состав Сибирской. В конце позднего анизия (бóльшая поздняя часть фазы Frechites nevadanus или фаза Frechites chischa) провинциальные различия сгладились и впервые к Сибирской провинции отнесены все бореальные регионы, за исключением территории Британской Колумбии. Анализ географического распространения некоторых групп аммоноидей в позднем анизии и изменения ареалов таксонов во времени позволил выявить вероятные пути миграции лонгобардитид (род Longobardites), внести существенные изменения в представления о центрах зарождения и миграции некоторых бейрихитид.
Е.В. Левашова1, , Д.Р. Зозуля2, Л.Н. Морозова3,2, С.Г. Скублов1,4, П.A. Серов2 1Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия 2Геологический институт КНЦ РАН, Апатиты, Россия 3Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского, Москва, Россия 4Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия
Проведено детальное минералого-геохимическое исследование (методами EPMA и SIMS) циркона из редкометалльных пегматитов Полмостундровского и Колмозерского литиевых месторождений мирового уровня (Кольский полуостров, Арктическая зона, Россия). Отличительными особенностями изученных цирконов являются: (1) аномально высокое содержание лития (до 327 ppm Li по данным SIMS); (2) высокое содержание гафния (до 39.21 мас.% HfO2 по данным
EPMA), (3) низкая величина Zr/Hf отношений (от 0.74 до 4.70), (4) высокое
содержание летучих компонентов (до 5.98 мас.% – воды, до 0.65 мас.% – F, до
0.12 мас.% – Cl по данным SIMS), (5) повышенное содержание примесных элементов,
главными из которых являются Th, Ta, U, Nb, Ca, P.
Полученные результаты указывают на редкометалльную специфику состава
высокофракционированных пегматитовых расплавов Полмостундровского и
Колмозерского месторождений, из которых кристаллизовались цирконы, и
свидетельствуют о высокой степени его флюидонасыщенности. Крайне низкие
значения Zr/Hf отношения для цирконов можно объяснить совокупным влиянием
фракционирования исходного гранитного расплава с накоплением Li в остаточном
расплаве на завершающей стадии эволюции пегматитов и роли флюидов, насыщенных
летучими элементами. Кристаллизация цирконов происходила на магматической
стадии формирования пегматитов, а его изменения – на гидротермальной стадии.
Характер распределения REE в цирконах из Полмостундровского и Колмозерского месторождений
свидетельствуют об образовании центральных зон зерен в магматическую стадию, а
краевых зон в гидротермальную стадию.
