Главная – Журналы – Геология и геофизика 2020 номер 3

Методами рамановской спектроскопии и электронной сканирующей микроскопии проведено исследование фаз высокого давления (рингвудит, маскелинит и жадеит) в ударно-расплавной жиле L6 хондрита Dhofar 922. Кристаллизация жадеита и рингвудита в жиле происходила на стадии регрессивного метаморфизма с понижением температуры и давления из расплава обломков основной массы плагиоклазового и оливинового состава соответственно. В работе впервые высказано предположение, что повышенное содержание Fe и Mg в маскелинит-жадеитовых агрегатах связано с разрывом смесимости при ~600 и ~700 °С в рядах геденбергит-жадеит и диопсид-жадеит соответственно. Оценка РТ -условий образования ударно-расплавных жил составляет > 19 ГПа и > 2150-2300 °С.

Рассматриваются минеральный состав, петрография и петрохимия среднекембрийских диопсид-порфировых базальтов усть-семинской свиты Горного Алтая в сопоставлении с анкарамитами, проявленными в различных геодинамических обстановках. Базальты усть-семинской свиты обогащены вкрапленниками высокомагнезиального клинопироксена Mg# до 94 (от 20 до 40-50 об. %) с высоким содержанием Cr₂O₃ до 1.11 мас. %, располагающимися в клинопироксен-плагиоклазовой микролитовой основной массе. Помимо вкрапленников клинопироксена наблюдаются редкие вкрапленники соссюритизированного плагиоклаза (An_49-71), оливина, замещенного вторичными минералами, амфибола с Mg# = 55.7-68.2 и хромшпинели с хромистостью Cr# = 36.2-41.7. Включения хромшпинели в высокомагнезиальном клинопироксене имеют более высокую хромистость (Cr# до 72.8). Базальты усть-семинской свиты весьма неоднородны по химическому составу и делятся на две основные группы: высококальциевую (MgO = 7.98-14.77 мас. % и CaO/Al₂O₃ = 1.0-1.8) и низкокальциевую (MgO = 2.84-9.89 мас. % и CaO/Al₂O₃ = 0.2-0.9). Сопоставление полученных данных по высококальциевым базальтам усть-семинской свиты с анкарамитами в проведенном нами обзоре позволяет относить их к этому типу пород. Низкокальциевые базальты усть-семинской свиты, вероятно, образовались в результате фракционирования анкарамитового расплава в промежуточных камерах. Образование анкарамитов Горного Алтая связано с плавлением верлитизированной надсубдукционной литосферной мантии на этапе закрытия Палеоазиатского океана.

Приводятся результаты исследования пирит-халькопирит-пирротиновой габбро-долеритовой, сфалерит-халькопиритовой кварцево-жильной и ассоциирующейся с ними золото-теллуридно-палладиевой минерализацией ранней и поздней ассоциаций в пределах рудопроявления Крутой (хр. Пай-Хой, Югорский полуостров). Установлено, что ранняя (магматическая) ассоциация золото-теллуридно-палладиевой минерализации представлена минералами тройной системы Ag-Au-Cu, антимонидами и стибиотеллуридами палладия и арсенидами платины, поздняя (гидротермальная) - минералами двойных систем Au-Ag и Au-Pd, теллуридами ртути, свинца и серебра. Впервые на рудопроявлении Крутой установлены минералы садбериит и тестибиопалладит, при этом последний впервые на Пай-Хое, получены их химические составы и спектры комбинационного рассеяния света. На основании изотопных исследований серы сульфидов, кислорода и углерода кальцийсодержащих минералов халькопирит-кварцевых прожилков предполагается ассимиляция мантийным рудообразующим флюидом вещества вмещающих отложений. Проведено изучение в прожилках флюидных включений, которые по составу газовой фазы делятся на азот-метановые и углекислотно-азотные. Установлено, что минералообразующий флюид отличался низкой газонасыщенностью. В составе минералообразующих флюидов преобладали соли магния и кальция. Температура образования жильного кварца халькопирит-кварцевых прожилков близка к 300-490 °С, сфалерит-халькопиритовая и связанная с ней золото-теллуридно-палладиевая минерализация поздней ассоциации сформировались при температуре не более 260 °С.

Представлены результаты геохимических исследований верхнемезозойских отложений Стрелкинской и Малотындинской впадин, а также U-Th-Pb (LA-ICP-MS) геохронологических и Lu-Hf изотопно-геохимических исследований детритовых цирконов из этих отложений. Показано, что Стрелкинская и Малотындинская впадины, с севера примыкающие к Монголо-Охотскому складчатому поясу и расположенные непосредственно вдоль границы между южным обрамлением Северо-Азиатского кратона и складчатым поясом, являются краевыми прогибами. Эти прогибы выполнены мощными толщами мезозойских морских (внизу) и континентальных (вверху) метатерригенных пород с увеличением зернистости обломочного материала вверх по разрезу, которые следует рассматривать в качестве молассы. Результаты U-Th-Pb геохронологических исследований детритовых цирконов из метатерригенных пород Стрелкинской и Малотындинской впадин, с одной стороны, и восточной части Монголо-Охотского складчатого пояса, с другой, - указывают на то, что завершение орогенических процессов для восточной части этого пояса приходится на рубеж ранней и средней юры. Заложение Стрелкинской и Малотындинской впадин произошло после полного закрытия Монголо-Охотского бассейна и формирования на его месте орогенного сооружения. Поступление материала во время заполнения Стрелкинской и Малотындинской впадин происходило как со стороны Селенгино-Станового и Джугджуро-Станового супертеррейнов южного обрамления Северо-Азиатского кратона, так и со стороны Монголо-Охотского пояса, представлявшего в средней юре горно-складчатое сооружение.

Изучен 1.8-метровый керн голоценовых (7.9 ¹⁴С тыс. лет) осадков оз. Иткуль (Новосибирская область). По геохимическим и литостратиграфическим свойствам донных отложений установлено, что оз. Иткуль прошло через следующие этапы развития: 1) начало осадконакопления 7.8-7.0 ¹⁴С тыс. л.н.; 2) экстремальное обмеление с возможным полным пересыханием водоема около 7.0-5.5 тыс. л.н.; 3) повышение уровня воды около 5.5-4.3 тыс. л.н.; 4) повторное обмеление водоема 4.3-2.8 тыс. л.н.; 5) последующее обводнение после 2.8-0 тыс. л.н. В настоящее время наметился тренд на повторное обмеление водоема. Установлено, что в оз. Иткуль образуются минеральные осадки с высоким содержанием карбонатов (до 64 %). Высокая концентрация ионов HCO₃^- и Ca²⁺ и стабильное пресыщение ( S / St > 1) поверхностных вод обусловливают смещение карбонатно-кальциевого равновесия в сторону карбонатообразования. Аутигенные карбонаты представлены мелкозернистыми агрегатами плохо окристаллизованных частиц кальцита разной степени магнезиальности, а также арагонитом. Последний имеет как биогенную природу (раковины моллюсков и остракод), так и хемогенную (образование в период обмеления озера). Помимо карбонатов в осадках оз. Иткуль обнаружены смешанослойные алюмосиликаты, полевые шпаты и кварц. Присутствие по всему разрезу осадка пирита свидетельствует о восстановительных условиях и активной деятельности сульфатредуцирующих микроорганизмов. Карбонаты (особенно арагонит) существенно обогащены стронцием. Марганец не образует собственных минералов, но в виде изоморфной примеси входит в состав аутигенных карбонатов.

Предложена и апробирована методика вероятностной оценки величины и структуры (распределение по концентрациям гелия в свободном газе, скоплениям различной крупности, зонам локализации, стратиграфическим комплексам) ресурсов гелия и гелийсодержащих газов. На основе обобщения имеющейся геологической информации о строении осадочного чехла, информации о выявленных скоплениях гелийсодержащих газов впервые дана вероятностная оценка величины и структуры их ресурсов и ресурсов гелия для центральных и южных районов Лено-Тунгусской провинции. Результаты прогноза послужат надежной базой для геолого-экономической оценки ресурсов гелиевого сырья, перспективного планирования освоения газовых месторождений Восточной Сибири и Республики Саха и создания там крупной гелиевой промышленности.

Предложено фациально-стратиграфическое районирование васюганского и георгиевского горизонтов в осадочном чехле Западно-Сибирского бассейна, включая южную часть Карского моря. На основе типизации разрезов скважин, с учетом палеогеографии келловей-кимериджских отложений, выделено 12 районов с различным строением васюганского и георгиевского горизонтов. По особенностям строения васюганской свиты, к которой приурочен нефтегазоносный горизонт Ю₁, Пурпейско-Васюганский район разделен на три подрайона. Вдоль его западной, южной и восточной границ отмечены переходные зоны между васюганской и граничащими с ней абалакской, татарской и наунакской свитами соответственно. Результаты районирования келловей-кимериджских отложений, включающих нефтегазоносный горизонт Ю₁, могут быть использованы при планировании геолого-разведочных работ, для выбора эталонов моделей фаций и прогнозе петрофизических свойств коллектора.

Представлен обзор современных подходов к комплексному количественному анализу и инверсии геофизических данных. Рассматриваются альтернативные направления, основанные на одновременной и последовательной инверсии разных типов данных, а также апостериорном анализе результатов однометодных инверсий. На характерных примерах сравниваются достоинства и недостатки методов и приводятся рекомендации по их использованию в зависимости от целей исследования.