Preview

Литосфера

Расширенный поиск

Литосфера

Журнал имеет целью развитие научных знаний в области широкого комплекса проблем твердой Земли: строения и динамики развития литосферы в пространстве и во времени; процессов седиментации, литогенеза, магматизма, метаморфизма, минерагенеза и рудообразования; создания эффективных методов поиска и разведки полезных ископаемых; геофизических особенностей Земли; разработки современных технологий исследования и мониторинга состояния окружающей среды, прогноза и предотвращения природных и техногенных катастрофических явлений; развития геоаналитических методик.

Издание включено в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук по следующим научным специальностям и соответствующей им отрасли науки:

  • 25.00.01 – Общая и региональная геология (геолого-минералогические науки); 
  • 25.00.05 – Минералогия, кристаллография (геолого-минералогические науки);
  • 25.00.06 – Литология (геолого-минералогические науки);
  • 25.00.10 – Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых (геолого-минералогические науки); 
  • 25.00.11 – Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения (геолого-минералогические науки).

Ссылка на сайт ВАК http://vak.ed.gov.ru/87


Текущий выпуск

№ 1 (2019)
5-29 8
Аннотация

Цель исследований. На примере пенепленизированной платформенной суши пограничной мел-палеогеновой эпохи Казахстана и Сибири рассматриваются строение, состав и условия образование пока еще слабо изученной формации коры выветривания, содержащей многие ценные полезные ископаемые: бокситы, железные руды, огнеупорные глины и др.

Материалы и методы. В процессе работы привлекались результаты многолетних исследований авторов, а также все доступные новые данные по формации коры выветривания на территории Казахстана и Сибири. В работе использовались методы литолого-фациального и формационного анализов, а также раздельное изучение элювиальных образований: кор выветривания в областях денудации и внутриформационных горизонтов выветривания в областях аккумуляции.

Результаты. В пределах изученной территории формация коры выветривания представлена двумя толщами: кремнисто-каолиновой, слагающей эрозионно-тектонические впадины, и каолинитбокситовой, залегающей в карстовых депрессиях. Подробно рассмотрены строение, состав и условия образования обеих толщ и детально охарактеризованы все звенья процессов формирования данных парагенезов: от подготовки материала в корах выветривания областей денудации до его осаждения, а также постседиментационные преобразования (преимущественно с участием субаэрального диагенеза) во впадинах. Выводы. В статье впервые детально охарактеризованы строение, состав и условия образования древней формации коры выветривания при жарком гумидном климате на пенепленизированной суше. Доказано, что все звенья ее образования (от подготовки материала до аккумуляции во впадинах) отличались от традиционно принимаемых, характерных для современной орогенной эпохи. С учетом этого вывода следует расширить представления о формах и характере проявления древних процессов литогенеза.

30-47 9
Аннотация

Предмет исследований. В Западно-Магнитогорской зоне Южного Урала на окраине д. Ишкильдино обнажена последовательность базальтов и залегающих на них кремней и кремнисто-глинистых сланцев. Предполагается ордовикский возраст базальтов. Возраст вышележащих отложений – силурийско(?)–раннедевонский (до конодонтовой зоны excavatus включительно). Реконструкция условий формирования всех пород данного разреза по геохимическим данным является целью исследований.

Материалы и методы. Проанализировано 5 образцов базальтов (методы РФА и ИСП-МС), 27 – кремнисто-глинистых сланцев и 10 – кремней (методы РФА и ИСП-АЭС).

Результаты. По соотношению кремнекислоты и щелочей вулканогенные породы нижней части разреза являются базальтами и трахибазальтами. Их геохимический состав соответствует N-MORB и близок к составу базальтов поляковской свиты (средний–верхний ордовик). Судя по соотношению макроэлементов, кремнисто-глинистые сланцы состоят из кремнезема и гидрослюды с незначительной примесью органического вещества, гётита, обломочных зерен кварц-полевошпатового состава и др. Степень выветривания осадочного материала, в соответсвии с величиной модулей CIA, CIW, ICV, умеренная. Величины модулей Страхова, Бострёма и цериевой аномалии соответствуют осадкам без примеси продуктов подводных гидротерм. Лишь в единичных пробах верхней части разреза по величинам модуля Страхова можно предполагать присутствие гидротермального вещества. Величины Cr/Al, V/Al и Zr/Al соответствуют отложениям глубоководных зон, удаленных от побережий континентов, островных дуг, базальтовых островов и областей, прилегающих к срединно-океаническим хребтам. Значения Ni/Co, V/Cr, Mo/Mn большинства проб свойственны отложениям хорошо аэрируемых бассейнов. В верхней части разреза, сопоставимой с конодонтовыми зонами kitabicus и excavatus, в нескольких образцах величины Ni/Co, V/Cr, Mo/Mn отвечают отложениям восстановительных обстановок. Предполагается, что их существование сопряжено с глобальным событием Bazal Zlichov.

Выводы. В доэмсских кремнисто-глинистых сланцах нет признаков вулканической деятельности в прилегающих областях. Изученные отложения соответствуют центральной части Уральского палеоокеана.

48-58 8
Аннотация

Объект исследований. В статье приведены результаты изучения вторичного минералообразования в составе нижнемеловых отложений Большехетской впадины, содержащих высокоперспективные нефтегазоносные залежи, с установленной промышленной продуктивностью на Пякяхинском, Хальмерпаютинском и Южно-Мессояхском месторождениях.

Материалы и методы. Основные типы постседиментационных изменений пород-коллекторов выделены на основании изучения кернового материала покурской, тангаловской, сортымской (заполярной) и мегионской свит. Петрография и минералогия рассматриваемых пород изучались на базе стадиального анализа с применением оптической и электронной микроскопии и рентгеноструктурного изучения в Центре исследования керна и пластовых флюидов Филиала ООО “ЛУКОЙЛ-Инжиниринг” “КогалымНИПИнефть” в г. Тюмени (г. Когалым). Определение минерального вида цеолита было выполнено с помощью рентгенофазового анализа в Институте геологии и геохимии УрО РАН (г. Екатеринбург).

Результаты.Установлено, что для пород перечисленных выше свит характерен разнообразный комплекс вторичных минералов и структур, свидетельствующих о стадии фонового катагенеза и наложенных процессах. Наибольшее значение среди них имеет регенерация кварца, преобразование полевых шпатов, нарушение кристаллической структуры биотита, формирование различных глинистых минералов, кристаллизация цеолитов и кальцита.

Выводы. Проведенные исследования показывают, что верхняя часть разреза нижнемеловых отложений Большехетской впадины отвечает зоне среднего катагенеза (градация МК2), нижняя – изменена до стадии глубокого катаганеза (градация МК3). При этом эпигенетический процесс протекал неравномерно, пульсационно, в связи с изменяющимися тектоническими условиями. Особое внимание уделено вопросу происхождения цеолитов, который до сих пор является дискуссионным. Высказывается предположение о том, что их образование связано с преобразованием “камуфлированной пирокластики”, в частности полевошпатовой кластики.

59-80 7
Аннотация

Объекты исследований. Рассматривается распространение брахиопод в стратотипах региональных горизонтов и свит нижнего визе и жуковского горизонта верхнего визе Восточно-Уральского субрегиона, находящихся на территории Восточно-Уральской и Магнитогорской мегазон.

Материалы и методы. В морских бассейнах раннего карбона на территории современного восточного склона Урала брахиоподы были одной из наиболее многочисленных групп бентосных организмов. Приведены данные о распределении брахиопод в карбонатных и карбонатнотерригенных фациях разрезов Среднего (Покровское, Жуково, Смолино, Брод-Ключики) и Южного (Нижняя Гусиха, Верхняя Кардаиловка, Кипчак, Усть-Греховка, Худолаз) Урала. Результаты. Установлено, что в ранневизейское время доминировали виды Delepinеа lebedevi, D. comoides, Ovatia markovskii и Composita sp. В устьгреховское время в сообществах брахиопод появились виды-мигранты, доля делепиней и оватий уменьшилась, что привело к изменению структуры сообществ. Эволюционные преобразования рода Ovatia на рубеже устьгреховского/жуковского времени привели к появлению рода Linoprotonia, а от него – рода Globosoproductus (первый представитель группы гигантоидных продуктид). Жуковское время характеризовалось продолжением реорганизации состава и структуры сообществ и сменой доминирующих таксонов. Широкое распространение получили роды Linoprotonia и Globosoproductus, появились редкие Gigantoproductus, Datangia и Semiplanus.

Выводы. Установлена прямая зависимость разнообразия комплексов брахиопод от абиотических условий. Наиболее разнообразные ассоциации, представленные таксонами нескольких отрядов, в том числе и гигантоидными продуктидами, обитали в мелководных обстановках с карбонатным осадконакоплением. В развитии брахиопод на протяжении раннего визе и жуковского времени позднего визе прослеживается преемственность родового и видового состава со значительным его обновлением в устьгреховское и жуковское время.

81-91 7
Аннотация

Объект исследований. Целью настоящей работы является анализ динамики видового разнообразия конодонтов в фаменско-серпуховское время.

 Материалы и методы. На основе обобщения литературных данных и материалов автора создана база данных, включающая информацию о стратиграфическом распространении (с точностью до зоны) 389 видов и подвидов фаменско-серпуховских конодонтов. Информация о распространении видов заносилась в базу данных (https://1drv.ms/x/s!AvPFMTPLPc7T4nFU81CaO5UJ6nlw), по которой для каждого стратиграфического подразделения вычислялись следующие параметры: таксономическое разнообразие, количество появившихся видов, количество вымерших видов и коэффициент обновления фауны.

Результаты. Выделено четыре цикла, разделенных минимумами разнообразия: два фаменских, турнейский и визейско-серпуховский. Абсолютный максимум разнообразия для рассматриваемого временного интервала отмечается в фазе marginifera (81 вид в ранней marginifera и 80 видов в поздней marginifera), а в позднефаменско-серпуховское время происходило снижение видового разнообразия.

 Выводы. За исключением двух массовых вымираний (фран-фаменского и девонско-каменноугольного), глобальные геологические события оказывали слабое влияние на разнообразие конодонтов. Переход от парникового к ледниковому климату в начале раннего карбона и связанное с ним изменение морских экосистем, вероятно, явились причинами последовательного снижения разнообразия в позднетурнейскосерпуховское время.

92-110 8
Аннотация

Объект исследования. Изложены результаты минералого­петрологического, геохимического и изотопнохронологического исследования метакарбонатно­силикатных пород района оз. Бол. Ишкуль ильменогорского комплекса.

Методы. Микрозондовый анализ состава минералов выполнен на растровом микроскопе РЭММА­202М с микроанализатором. Содержание петрогенных, редких и редкоземельных элементов определено атомно­абсорбционным методом и на масс­спектрометре ICP­MS. U­Pb возраст цирконов получен на микрозонде SHRIMP II. Содержание РЗЭ в цирконах определено методом вторично­ионной масс­спектроскопии на ионном зонде CAMECA IMS­4F.

Результаты. Тела метакарбонатно­силикатных пород неоднородны, представлены шпинель­форстерит­кальцитовой, диопсид­скаполит­кальцитовой и клинопироксенитовой разновидностями. В них установлен широкий спектр минералов: диопсид, кальцит, форстерит, шпинель, скаполит, анортит, энстатит, алюмоэнстатит, авгит, фассаит, чермакит, паргасит, роговая обманка, тремолит, барийсодержащий полевой шпат, цельзиан, флогопит, графит, титанит, фторапатит, пикроильменит, пирротин, пентландит, сфалерит, виоларит, герсдорфит, маухерит. Метакарбонатно­силикатные породы по петрогеохимическим особенностям имеют значительные вариации SiO2 – 17–52, CaO – 22–45, MgO – 5–21 мас. % при отношении Ca/Mg = 1.4–8.2, повышенные содержания Ni, Cr, низкие значения отношений Sr/Ba – ≤ 0.2–9, Th/U = 0.1–0.65, Zr/Hf = 6–31 и Nb/Ta = 3–24, La n/Ybn = 0.2–2.7, Lan/Smn = 1.2–2.5, незначительное количество РЗЭ (Σ6–25 г/т, редко до 70–72 г/т) соответствует осадочным образованиям со значительным количеством ультраосновного материала.

Выводы. Особенности состава оливина, шпинели, ильменита и содержание титана в ранней генерации циркона свидетельствует об образовании­преобразовании шпинель­форстерит­кальцитовых пород при Т = 830-850°С. По особенностям распределения РЗЭ и величине Th/U: цирконы ранней генерации сопоставимы с гранулитовым типом цирконов, цирконы поздних генераций – с цирконами преобразованных сиенит­миаскитов и разнообразных метасоматитов. Образование–преобразование пород отвечает возрастным этапам: PR1 (1720-1780 млн лет) – “гранулитовый” метаморфизм; D1–C (345-399 млн лет) – метасоматические преобразования, связанные с образованием щелочных пород, сопряженных с процессами рифтогенеза; Р1 (282 млн лет) – тектоническо­метасоматические преобразования, обусловленные сдвиговыми процессами.

111-138 6
Аннотация

Объект исследований. В статье представлены результаты изучения Мечниковского месторождения золота в лиственитах и березитах Миасского района на Южном Урале.

Материалы и методы. Материалы для исследований были отобраны на месторождении во время полевых работ 2010–2012 гг. Химический состав пород проанализирован методами классической мокрой химии (породообразующие оксиды) и ИСП МС (элементы-примеси). Состав минералов определен на электронном микроскопе с ЭДС.

Результаты. Установлено, что месторождение состоит из тектонических пластин серпентинитов, карбонатизированных серпентинитов и лиственитов (пластина I), метадиабазов и плагиоклазовых метабазальтов ирендыкской свиты и березитов и вулканогенно-осадочных пород и метабазальтов карамалыташской свиты (пластина II). В центральной части месторождения вулканические породы прорваны дайкой мелкозернистых гранитов островодужного характера. Хромиты из серпентинитов месторождения характеризуются (в среднем) высокой хромистостью (89), низкими содержаниями Al2O3 (6.94 мас. %) и MgO (5.5 мас. %) и низкой магнезиальностью (29). Золотоносные породы представлены лиственитами, березитами и углеродистыми сланцами. Главный рудный минерал золотоносных пород – пирит; акцессорные – минералы золота и серебра, халькопирит, блеклые руды, галенит, сфалерит, пирротин, кубанит, ваэсит, мелонит, вторичные сульфиды меди, барит, рутил, монацит и ксенотим. В лиственитах с карбонат-кварцевыми жилами обнаружены самородное золото, петцит, штютцит и йодаргирит. В березитах и углеродистых сланцах золото присутствует в продуктах окисления кристаллов пирита и трещинах в пиритовых сростках. Золото Мечниковского месторождения характеризуется низкими содержаниями Ag (3.52 мас. %), присутствием небольшого количества Cu и Hg (<1 мас. % в большинстве анализов).

Выводы. Листвениты и березиты Мечниковского месторождения образовались по ультраосновным и основным породам. Обнаружение золота в различных породах месторождения свидетельствует о процессах отложения золотого оруденения после формирования геологической структуры месторождения. Источником золота, скорее всего, была магматический флюид.

139-147 7
Аннотация

Объект исследований. В статье приведены результаты изучения минералов метасоматитов и руд Тамуньерского месторождения, которое располагается на Северном Урале в восточном борту Тагильской мегазоны в пределах Ауэрбаховского вулкано-плутонического пояса.

Материалы и методы. Исследовались образцы керна скважин. Комплекс методов изучения вещества включал в себя оптическую и электронную микроскопию, рентгеноспектральный микроанализ, а также методы минеральной геотермометрии, термобарогеохимии (микротермометрия, газовая хроматография, определение солевого состава флюидных включений в минералах) и изотопной геохимии (изотопы C, O, S, Sr, Pb).

Результаты. На основе данных о геологическом строении Тамуньерского месторождения, минеральном составе метасоматитов и руд, флюидном режиме формирования, источниках рудного вещества и рудоносного флюида разработана генетическая модель его формирования. В предложенной модели магматогенный хлоридно-натриевый флюид, несущий рудные компоненты и S, отделяется от залегающей на глубине интрузии ауэрбаховского комплекса. Проникая к поверхности, он взаимодействует с породами вулканогенно-осадочной толщи и извлекает из них ряд компонентов, в том числе CO2, S, Sr.

Выводы. Несмотря на наличие в вулканогенно-осадочной толще сульфидной минерализации гидротермально-осадочного генезиса, наши данные позволяют отнести золото-сульфидные руды к магматогенно-гидротермальным образованиям. Оцененные Р-Т условия (Т = 100–370ºС и Р = 0.4–0.6 кбар) и небольшая глубина формирования Тамуньерского месторождения позволяют соотнести его с субэпитермальным уровнем в модели порфирово-эпитермальной рудно-магматической системы.

148-161 20
Аннотация

Объект исследования. Cфалерит является широко распространенным минералом, который может встречаться в
месторождениях различного типа, где накапливает ценные примеси. В числе этих примесей наиболее ценной является золото. Вопрос о форме нахождения Au в сфалерите является дискуссионным.

Методы. В данной работе с использованием методов газового транспорта и солевого расплава были синтезированы серии образцов In-, Fe- и InFe-сфалерита. Опыты выполнены при ≈800°С c присутствием в системе металлического золота. Продукты синтеза были изучены методами РСМА и ЛА-ИСП-МС.

Результаты. Кристаллы сфалерита содержали от 0 до 2.5 мол. % In и от 0 до 40 мол. % FeS. Все примесные элементы равномерно распределены в полученных кристаллах. После закалки сфалерит сохранял золото в “невидимой” форме. Наши данные доказывают, что наблюдающееся значительное увеличение концентрации Au в сфалерите прямо связано с присутствием в нем In (до 1.02 мас. % Au) и в меньшей степени Fe (до ≈600 г/т Au). Эти элементы замещают Zn в его кристаллической структуре в соответствии со схемами: Au+ + In3+ ↔ 2 Zn2+ или Au+ + Fe3+ ↔ 2 Zn2+, что согласуется с результатами исследования синтезированных фаз с помощью метода рентгеновской спектроскопии поглощения.

Результаты. Более высокая фугитивность серы в системе, при наличии In, приводит к значительному увеличению степени вхождения золота в сульфид цинка. Концентрация Au, равномерно рассеянного в кристаллах сфалерита без прочих примесей, не превышает 10 г/т для данных условий синтеза и не зависит от фугитивности серы в системе.

162-175 6
Аннотация

Предмет и цель исследования. Исследовалось глубинное строение Юганско-Колтогорской зоны Западной Сибири в целях выявления вероятных участков нефтегазоносности.

Материалы и методы. Использовался метод выделения линеаментов и компьютерного моделирования плотностных свойств горных пород. Выделение линеаментов проводилось, в первую очередь, по данным геофизики – по детальным (1 : 200 000) картам аномального магнитного поля и поля силы тяжести. Для выделения разрывных нарушений использовались также дистанционные методы и результаты исследования керна скважин региона. Моделирование глубинного строения доюрского основания выполнено на основе геологической карты путем решения прямой задачи при подборе плотности геологических тел.

Результаты. Шесть наиболее крупных разломов Юганско-Колтогорской зоны, показанные на геологической карте отдельным знаком “глубинные разломы и региональные зоны рассланцевания”, наиболее интересны как возможные нефтеподводящие каналы при поисках месторождений глубинной нефти.

Выводы. Моделирование глубинного строения доюрского основания, выполненное на основе геологической карты, показало, что в плане нефтеносности следует обратить особое внимание на участки разуплотнения гранитов Юганской зоны Западной Сибири.

ХРОНИКА

ПОТЕРИ НАУКИ

К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.