Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты изучения девяти образцов базальтоидных пород и ксенолита шпинелевого лерцолита, отобранных при драгировании гайота Альба (Магеллановы горы, Тихий океан). Пять пород датированы Ar-Ar методом. Изучены составы породообразующих, акцессорных минералов и стекла в породах. Получены оценки условий образования Ti-амфибола в базальтоидных расплавах. Верхние части склонов построек гайота Альба и его сателлита Ома Влиндер на глубинах 3600-2200 м слагают толщи базальтоидных пород мощностью около 1400 м, которые по ⁴⁰Ar-³⁹Ar данным образовались в интервале 112-86 млн лет. После завершения мелового вулканизма на протяжении более 60 млн лет при эрозии формировались плоские вершины (плато) гайотов, а в кайнозое возобновилась вулканическая деятельность. В миоцене (<20 млн лет) на плато гайота Альба извергалась базанитовая магма и появились небольшие конусы "petit-spot" вулканов. Отсутствие гиалокластитовых отложений вокруг этих вулканов и возраст слагающих их пород указывают на поверхностные (аэральные) извержения, которые происходили в кайнозое до погружения гайота ниже уровня океана. Повышенные содержания примесных элементов в вулканических породах гайота Альба относительно типичных базальтов океанических островов (OIB) могут объясняться низкой степенью частичного плавления различных мантийных источников: паргаситсодержащего шпинелевого перидотита метасоматизированной океанической литосферы, преимущественно для меловых базальтоидных пород и/или гранатового перидотита для миоценовых базанитов «petit-spot» вулканов. Многократный вулканизм гайота Альба на протяжении 100 млн лет мог быть вызван как суперплюмом Южной Пацифики (Southern Pacific Superplume) в области SOPITA (South Pacific Thermal and Isotopic Anomaly) в мезозое, так и глубинными разломами литосферы от уровня LAB (Lithosphere-Asthenosphere Boundary) в кайнозое.

Представлены новые данные о вещественном составе позднедокембрийских пород верхней части балаганахского регионального стратиграфического горизонта: нуганской свиты Байкальского сегмента Саяно-Байкало-Патомского пояса (СБПП) и бугарихтинской свиты балаганахской серии Патомского сегмента СБПП, а также U-Pb (LA-ICP-MS) возраст детритовых цирконов бугарихтинской свиты. Установлено, что породы нуганской и бугарихтинской свит образованы за счет разрушения магматических и метаморфических пород. Содержания и отношения редких и редкоземельных элементов в породах нуганской и бугарихтинской свит указывают на преобладание кислых магматических пород в области питающей провинции при дополнительном присутствии пород основного и среднего составов в источнике для терригенных пород нуганской свиты. U-Pb возраст детритовых цирконов из всех пород верхней части балаганахского регионального стратиграфического горизонта сопоставим с возрастом пород фундамента южной окраины Сибирской платформы и указывает на него как на основной источник обломочного материала в бассейны седиментации. Приведены аргументы, свидетельствующие, что "предледниковые" (предмаринонские) терригенные отложения нуганской и бугарихтинской свит, а также отложения ипситской свиты Саянского сегмента СБПП накапливались в позднем рифее (~720-640 млн лет), вероятно, в пострифтовых бассейнах, которые сформировались непосредственно после отделения Сибири от Лаврентии на ранних стадиях раскрытия Палеоазиатского океана.

В Южном Забайкалье (Дауро-Хэнтэйский хребет) развиты проявления кайнозойских щелочных базальтоидов. Они представлены маломощными потоками и покровами. В отличие от вулканических полей Южно-Байкальской вулканической области (ЮБВО), исследованные поля не связаны с рифтогенезом. Изучены вулканиты из потока р. Жарничиха. По своему составу они относятся к базанитам. Впервые определены составы минералов вулканитов. По своим геохимическим параметрам базаниты соответствуют основным вулканитам океанических островов. Определены PT -параметры равновесной кристаллизации фенокристов оливина и клинопироксена. Для рассчитанного родоначального расплава температура формирования составляла 1536 °С, а давление 3.28 ГПа. Полученные первые оригинальные данные по изотопии Sr, Nd и Pb показали, что изотопный состав магматического расплава формировался из источников PREMA при резко подчиненном участии последнего. Мантийным источником для исследованных базанитов предполагаются оливиновые пироксениты (Ol + Cpx + Grt). Формирование базальтоидных расплавов происходило под действием мантийного плюма, влияние которого вызвало активизацию кайнозойского вулканизма.

Представлены результаты геохимических и геохронологических (U-Pb, LA-ICP-MS) исследований плагиогранитов массива горы Змеиная Нора-Сухотинского террейна. По химическому составу изученные породы относятся к образованиям известково-щелочной серии высокоглиноземистого типа, сформированным в результате коллизионных процессов на заключительном этапе развития Нора-Сухотинского террейна. Высокие значения соотношения Sr/Y при низких концентрациях Y и Yb свидетельствуют об адакитовой природе исследованных пород. Анализ микроэлементного состава плагиогранитов позволяет предполагать, что формирование исходных для них магм связано с плавлением метабазитов при высоких показателях давления ( Р > 15 кбар). Средневзвешенный конкордантный возраст наиболее молодой популяции цирконов из образца плагиогранита составляет 295 ± 4 млн лет, что соответствует ранней перми. Учитывая морфологические особенности цирконов, полученный возраст можно рассматривать как возраст кристаллизации плагиогранитов.

Выполнена тектонофизическая инверсия поля коровых напряжений на основе каталога механизмов очагов землетрясений Байкальской рифтовой системы, полученных по данным региональной сейсмической сети. Использование метода катакластического анализа разрывных смещений, созданного в ИФЗ РАН, позволило установить ряд закономерностей ориентации главных напряжений, которые ранее не были выявлены. Показано, что напряжения наибольшего девиаторного растяжения изменяют направления своего погружения при переходе через ось Байкальской рифтовой системы. Получено поле пространственных изменений величин нормированных шаровой и девиаторной компонент тензора напряжений, что позволило выявить участки высокого уровня этих напряжений в коре Байкальской впадины. Полученные закономерности поля напряжений лучше всего соответствуют механизму формирования современного напряженного состояния Байкальской рифтовой системы, сочетающему вертикальное восходящее течение от верхнемантийной конвекции и воздействия, связанные с горизонтальным потоком в астеносфере и отодвиганием Амурской плиты от Евразийской в СЗ-ЮВ направлении.

Разработана методика фильтрационной томографии для выделения составляющих гравитационных аномалий от неоднородностей горизонтально-слоистой плотностной модели. Фильтрационный алгоритм разделения полей опирается на решение прямой и обратной задачи аналитического продолжения гармонических функций через горизонтальную граничную плоскость. При продолжении поля "вниз", в направлении порождающих его источников, используются регуляризующие алгоритмы. Последовательные пересчеты полей "вверх-вниз" относительно заданных глубин позволяют разделить исходное (суммарное) поле на сумму полей от слоев при надлежащем выборе параметра адаптивной регуляризации α. Для устойчивости численного решения обратной задачи аналитического продолжения наблюденного гравитационного поля на глубину использована схема регуляризации по Лаврентьеву с применением метода L -кривой (для выбора параметра адаптивной регуляризации). При заданных последовательных интервалах глубин и шаге сетки наблюденного поля получены значения параметра регуляризации сглаживающего функционала, оптимальные для разделения наблюденного поля на составляющие от разноглубинных слоев. Программная реализация многопоточных параллельных вычислений для семейства различных высот разработана и численно реализована на суперкомпьютере "Уран".

Золото-палладиевое месторождение Чудное, расположенное в пределах Центрально-Уральского поднятия, приурочено к осевой зоне антиклинальной структуры, осложненной разрывными нарушениями. Оруденение, относящееся к типу минерализованных прожилковых зон, локализовано в трещиноватых и брекчированных риолитах позднего рифея-венда. Самородное золото и минералы палладия сосредоточены в основном в прожилках Cr-содержащего мусковита (фуксита), реже в локальных участках метасоматического изменения риолитов при практически полном отсутствии сульфидов. На представительном материале изучены состав и строение самородного золота, прослежены закономерности их пространственного изменения. Самородное золото относится к системе Au-Ag-Cu, в качестве примеси присутствуют Pd и Hg. Соотношения между элементами значительно варьируют, содержание Au заключено в интервале от 65.8 до 92.7 мас. %, содержание Ag - от 0.4 до 33.8 мас. %, почти всегда присутствует Cu, содержание которого достигает 12.7 мас. % и Pd - до 2.9 мас. %. Золото формировалось в виде гомогенного Au-Ag-Cu твердого раствора при температуре выше 220 °С. Предполагается, что вхождение меди в самородное золото обусловлено отсутствием сульфид-иона в рудообразующем гидротермальном растворе. При понижении температуры Au-Ag-Cu твердый раствор, содержащий более 1.1-2.5 мас. % Cu, распадается на две или три фазы, образуя характерные пластинчато-решетчатые и таблитчатые структуры распада. Конечными фазами при двухфазном распаде являются Au₃Cu и Au-Ag твердый раствор или AuCu и Au-Ag твердый раствор, при распаде на три фазы - Au₃Cu, AuCu и Au-Ag твердый раствор. Процесс распада твердого раствора в некоторых случаях сопровождался перекристаллизацией золота с образованием зернистых срастаний. Состав самородного золота по месторождению изменяется в значительных пределах, проявляя при этом ярко выраженную дискретность в различных участках рудных зон, что согласуется с прожилковым характером развития рудной минерализации. На заключительных этапах минералообразования самородное золото частично замещалось вторичным высокопробным золотом.

На Восточно-Паужетском термальном поле с помощью бурения скважин и проходки шурфов детально изучена толща аргиллизированных пород и гидротермальных глин. Выделены зоны, сложенные минеральными ассоциациями необычного состава, рассмотрены условия их образования. Показано строение основания толщи гидротермальных глин, исходные породы которого (брекчированные андезиты) изменены гидротермально-метасоматическими процессами и представлены смектит-хлорит-калишпат-цеолит-карбонат-кремнистым агрегатом с сульфидами, фосфатами, титано- и цирконосиликатами и другими минеральными фазами, включающими редкие металлы. Построена концептуальная геолого-геохимическая модель формирования аргиллизитов и зон, содержащих минеральные рудные ассоциации. Предполагается, что современное минералообразование на Восточно-Паужетском термальном поле наследует эпитермальную рудообразующую систему, расположенную в зоне влияния глубинного флюида, дериваты которого разгружаются вблизи дневной поверхности в форме щелочных металлоносных растворов Паужетской гидротермальной системы.

В ФИЦ ЕГС РАН разработана технология речных сейсморазведочных исследований, основанная на использовании водных пневматических источников и устанавливаемых на берегу автономных сейсмических регистраторов, настроенных на непрерывную сейсмическую запись. В последние годы отработано несколько тысяч километров профилей методом ОГТ-2D на реках Восточной Сибири - Лена, Нижняя Тунгуска, Витим. Ранее применялись лишь 6-10-секундные сейсмограммы для изучения строения верхней части земной коры. Вместе с тем глубинное строение земной коры огромных территорий Восточной Сибири остается малоизученным ввиду высокой затратности исследований. С использованием данных речной сейсморазведки на участке профиля, выполненном в нижнем течении р. Лена, продемонстрирована возможность изучения строения земной коры на всю глубину, включая поверхность Мохоровичича. Для этого выполнялась переобработка архивных сейсмических записей с построением монтажей сейсмограмм увеличенной длительности (до 23 с). Малоамплитудные колебания отраженных волн от глубинных границ выделяются за счет многократного суммирования, существенно большего, чем при традиционной сейсморазведке. Используемая аппаратура имеет достаточный динамический диапазон, а высокая кратность достигается за счет увеличения площадки бинирования. Ветровые помехи, снижающие качество временных разрезов верхней части земной коры, не ухудшают разрез на больших глубинах и этот материал не следует исключать из обработки. Речные сейсморазведочные работы, выполненные по технологии, разработанной в ФИЦ ЕГС РАН, на реках Восточной Сибири в объеме порядка 2700 км, содержат в себе данные, позволяющие построить глубинные разрезы вплоть до границы Мохоровичича, и эту работу необходимо проделать.

Предложена методика получения глубинного сейсмического разреза путем углубленной обработки данных межскважинного просвечивания. На основании анализа волнового поля и сейсмогеологического моделирования разработан граф обработки данных межскважинного просвечивания для выделения поля отраженных волн в условиях присутствия границы резкого изменения скорости упругих волн. Миграция поля отраженных волн из временного масштаба в глубинный выполняется с помощью решения прямой задачи для каждой пары источник-приемник. В результате вычисляется положение точек отражения, после чего все трассы суммируются на базе сетки бинирования. Входной информацией для выполнения миграции и решения прямой задачи является скоростная характеристика массива, которая рассчитывается с помощью томографии на прямых проходящих волнах, полученных из того же набора данных межскважинного просвечивания и вертикального сейсмопрофилирования. Результирующий глубинный сейсмический разрез имеет разрешающую способность на порядок выше, чем при вертикальном сейсмопрофилировании и наземных малоглубинных исследованиях, что открывает возможности выделения различных малоразмерных объектов природного и техногенного генезиса в межскважинном пространстве.