Введение: Формирование каолиновых кор выветривания (КВ) происходило в континентальные перерывы при выравнивании рельефа в условиях теплого гумидного климата. В фанерозое наиболее благоприятными были длительные перерывы с ослабленными тектоническими движениями, способствующими образованию, сохранности и захоронению элювиальных и коррелятных им образований. Это эпохи мощного корообразования, выделенные ещё в 1967 В. П. Петровым. Они могут быть неоднократно проявлены в пределах положительных структур, типичным примером которых является Воронежская антеклиза (ВА). Её КВ относительно хорошо коррелируются с одновозрастными образованиями других структур Восточно-Европейской платформы (ВЕП). Однако таких полных разрезов с обоснованным возрастом КВ, как на ВА, на них нет. Поэтому воронежский разрез с выделенными уровнями развития КВ может служить опорным для ВЕП и возможно, в целом - для других регионов Мира. Методика: Применялся историко-минерагенический анализ, касающийся хронологических аспектов формирования месторождений каолинитовых глин и их эволюции в фанерозое. Результаты и обсуждение: В досреднедевонское время каолиновые КВ были маломощными и практически не содержали месторождений. Они появились с франского века и представлены первичными и вторичными каолинами, но широкого распространения не получили. В карбоне в окраинных частях угольных бассейнов с обильной растительностью КВ были источником вещества для месторождений огнеупорных и тугоплавких глин. В позднетриасово-раннеюрское и раннемеловое время образовались основные месторождения первичных и вторичных каолинов. Для территории Северной Америки пик накопления вторичных каолинов пришелся на позднемеловое и третичное время. В кайнозое масштабы каолинитонакопления, по сравнению с мезозойским, заметно сократились, уступив место бокситообразованию, сосредоточенному в латеритных покровах тропических стран. В это время накопилось более 80% всех бокситов в истории Земли. Каолиновые породы в виде элювия, вторичных каолинов и каолинитовых глин формировались преимущественно в пределах пониженных участков пенепленов и на аллювиальных равнинах. Заключение: Полученные результаты показали, что эволюция каолинитонакопления, основную массу которого составляют первичные каолины, имеет прерывисто-направленный тренд. Она связана с геократическими этапами развития Земли, увеличением площадей суши и выравниванием поднятых территорий. Формирование каолинитовых месторождений началось в позднем девоне, чему способствовал выход растительности на сушу, достигло максимума в мезозое в его континентальные перерывы и снизилось в кайнозое. Причиной снижения явилась увеличившаяся интенсивность выветривания с образованием конечных продуктов гидролиза, представленных глиноземом и оксидами железа. На обширных пространствах возникли латериты, оттеснив каолинитонакопление на пониженные участки пенепленов и аллювиальные равнины.
Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология
2021. — Выпуск 3
Содержание:
Введение: Интрузии базитов являются важными объектами при расшифровке истории формирования складчатых областей. В рамках данного исследования были детально изучены особенности геологического строения и минералого-петрографические характеристики Келейногубского массива -одного из ключевых объектов, который рассматривается при расшифровке истории развития Беломорского подвижного пояса Фенноскандинавского щита. Методика: Оценки параметров метаморфизма, выраженного в формировании коронарных структур в центре Келейногубского массива, были произведены методом мультиравновесной термобарометрии TWEEQU в программе TWQ. Расчёты условий метаморфических преобразований, приведших к образованию новых минеральных парагенезисов в краевой части интрузива, выполнены в системе NCTiFMMnASHO с использованием химического состава пород (метод псевдосекций) в Perple_X. Результаты и обсуждение: Минералого-петрографическое изучение Келейногубского массива Беломорского подвижного пояса показало, что породы интрузива варьируют по степени сохранности от интенсивно метаморфизованных пород краевых частей до сохранивших реликты первично-магматических минералов и коронарных структур пород центра интрузива. Одним из породообразующих минералов массива является оливин: установлен как магматический оливин, сохранившийся в породах центра массива и в его краевых частях, так и метаморфический оливин, присутствующий только в краевых частях интрузива. Оба оливина имеют близкую магнезиальность, но метаморфический оливин отличается более высокими концентрациями Mn и содержит включения метаморфических минералов: диопсида, амфибола, ортопироксена. Оценка условий формирования метаморфического оливина указывает на то, что его кристаллизация могла происходить при Т~900°С и Р > 8 кбар. Оценка P-T условий метаморфических преобразований в породах центра массива показала, что реликтовые ранние метаморфические ортопироксен-клинопироксеновые каймы вокруг магматического оливина формировались при T ~850-950°С и P = 3-4 кбар. Заключение: По результатам изучения метабазитов Келейногубского массива выделено два этапа гранулитового метаморфизма. Ранний метаморфический этап, соответствующий условиям гранулитовой фации низких давлений (Т=850-950°С, Р=3-4 кбар), выражен в формировании коронарных структур, сохранившихся в центральной части массива. Поздний гранулитовый метаморфизм повышенных давлений фиксируется по гранатовым каймам центральной части интрузива и интенсивной метаморфической переработке (Т=900 °С, Р > 8 кбар) пород краевой части массива с формированием вторичного оливина.
Ключевые слова
Введение: В последнее время возрос интерес к минералогическим исследованиям на месторождениях золота, поскольку коровомантийное взаимодействие часто находит отражение в минеральном составе руд. В статье приводятся результаты минералогических, микротермометрических и изотопно-геохимических исследований Восточно-Акташского золото-кварцевого рудопроявления, расположенного на юге Башкирского мегантиклинория (БМА) в Авзянском рудном районе (АРР). Методы: Минералогическое изучение проведено с помощью рентгенофазового анализа. Химический состав образцов определяли рентгенофлуоресцентным (РФА), атомно-эмиссионным с индуктивно связанной плазмой (ИСП АЭС) и фотометрическим анализами. Содержания Au и Ag определяли атомно-абсорбционным анализом. Изотопный состав серы определяли на масс-спектрометре МИ-1201 (Россия), изотопный состав углерода и кислорода - на масс-спектрометре DELTA V Advantage (Германия). Микротермометрия флюидных включений кварца выполнена на термокриостолике LinkamTHMSC-600. Результаты и обсуждения: Рудоносные пирит-анкерит-кварцевые и кварцевые жилы по микротермометрическим характеристикам (Тэвт=-34.8...-28.4°С; Тгом=228-382°С) сходны с жильным кварцем из месторождений золота АРР и отличаются от метаморфогенного кварца, образованного в результате региональных постдиагенетических преобразований рифейских отложений региона. Сера в рудопроявлении обнаруживает наибольшие коэффициенты корреляции с Rb, Ва, К2О, V, F, Fe2O3, Ni, Sc, а из минералов - с хлоритом и слюдой. С золотом сера обнаруживает слабую отрицательную связь. Значения 534S пиритов находятся в интервале от 11.3 до 14.0%о. Изотопные составы углерода и кислорода анкеритов равны соответственно -5.0.-3.7% и 19.2.20.9%, а вмещающих известняков катавской свиты - 1.4 и 20.0%. Выводы: Формирование Восточно-Акташского рудопроявления было обусловлено глубинной миграцией флюидов, которые согласно изотопным данным по анкериту, сингенетичному жильному кварцу, были связаны с магматическим источником. Расчеты давления флюидов по температуре гомогенизации СО2 в ФВ кварца Восточно-Акташского рудопроявления дают значения в 1280-1420 бар, что предполагает образование жильного кварца на глубине около 4 км. Температуры флюидов составляли 250-400°С. Пириты в рудопроявлении образовались с участием корового источника серы. Отсутствие корреляции между содержаниями золота в породах и концентрацией в них серы, а также следовые содержания Au в пиритовых концентратах свидетельствуют о том, что золото в рудопроявлении не связано с сульфидами.
Ключевые слова
Введение: Проявления докембрийской продуктивности установлены для многих алмазоносных регионов мира. При этом количество известных коренных источников алмазов докембрийского возраста достаточно ограничено. Методика: Результаты обобщения огромного фактического материала по комплексному изучению алмаза из верхнепалеозойских, мезозойских и современных осадочных толщ Сибирской платформы (СП) позволили получить новые данные по особенностям состава и распространению минерала в современных и древних отложениях основных алмазоносных районов Лено-Анабарской (ЛААСП), Центрально-Сибирской (ЦСАСП) и Тунгусской (ТАСП) субпровинций. Результаты и обсуждение: На северо-востоке платформы оконтурен район Кютюнгинского грабена и прилегающих к нему территорий, перспективных на открытие богатых кимберлитовых тел со специфическими алмазами. Для ЦСАСП показано, что область развития отдельных макроассоциаций алмаза ограничивается конкретным алмазоносным районом, где развиты разновозрастные верхнепалеозойские и мезозойские отложения. Заключение: Особенности алмазов из россыпей СП свидетельствуют о множественности первоисточников, а также наличии во многих алмазоносных районах ещё не открытых кимберлитовых тел. Важное значение имеет использование типоморфных особенностей кристаллов для восстановления экзогенной истории алмазов на пути от коренных источников до мест современного нахождения в россыпях. Это необходимо для палеогеографических реконструкций распространения древних продуктивных толщ и выяснения направлений сноса алмазоносного материала. Установленная в отдельных алмазоносных районах близость типоморфных особенностей алмазов в осадочных толщах свидетельствует о формировании вторичных коллекторов за счет размыва более древних (в том числе докембрийских) продуктивных толщ или среднепалеозойских коренных источников. Доказана полигенность минеральных ассоциаций алмазов из россыпей в пределах отдельных алмазоносных районов, что можно использовать при прогнозировании и поисках коренных источников минерала.
Ключевые слова
Введение: Рассматриваются общие принципы создания комплексных геофизических моделей литосферы центральной части Восточно-Европейского кратона и роль геотермических моделей в таких построениях. С целью формирования достоверного начального приближения термической модели верхней коры выполнено обобщение данных о содержании теплогенерирующих элементов в породах раннедокембрийского фундамента. Исходные данные: Рассмотрены особенности валового содержания редких и рассеянных элементов, полученные методом индуктивно-связанной плазменной масс-спектрометрии, в образцах типичных пород региона исследований. Составлена сводная база данных по содержанию теплогенерирующих элементов (калия, тория, урана) и валовому содержанию кремнезёма в типичных породах кристаллического фундамента платформы. Оценка теплогенерации пород фундамента: На основе исходных материалов о концентрации радиогенных элементов был выполнен расчёт теплогенерации пород кристаллического фундамента территории. Для оценки величин теплогенерации использовались сведения о плотности пород фундамента Восточно-Европейского кратона и его отдельных частей. Полученные результаты оценок теплогенерации характеризуют верхнюю неоднородную часть фундамента, распространяющуюся до нижней границы гравиактивного слоя региона. Анализ данных и обсуждение: Для Воронежского кристаллического массива получена величина теплогенерация пород раннедокембрийского фундамента, варьирующая в диапазоне от 0.1 до 7.54 мкВт/м3 со средним значением 0.528 мкВт/м3. Анализ данных показал отсутствие корреляции между плотностью пород фундамента региона и рассчитанными величинами их теплогенерации. Выявлена устойчивая связь содержания кремнезёма (SiO2) с величиной рассчитанной теплогенерации пород. Для главных групп пород фундамента установлена тенденция связи теплогенерации с составом пород, и отсутствие связи с возрастом формирования пород. Заключение: Сформулированы основные результаты проведённого исследования и намечены пути формирования начального приближения для теплогенерации верхнего слоя земной коры в термической модели литосферы региона.
Ключевые слова
Введение: Вариации естественного электромагнитного поля позволяют изучать глубинное строение Воронежского кристаллического массива и сопряженных структур. На характер наблюденного геомагнитного поля оказывают влияние хорошо проводящие породы осадочного чехла Методика: Для учета искажений наблюдаемого магнитотеллурического поля в пределах Воронежского кристаллического массива, Рязано-Саратовского прогиба, Днепрово-Донецкой впадины региональными гальваническими и индукционными эффектами выполнено численное пленочное моделирование. Осадочный чехол данных структур аппроксимировался пленкой Прайса-Шейнмана с заданной суммарной продольной проводимостью 8(х,у). Результаты и обсуждение: Под действием неоднородного проводящего осадочного чехла горизонтальные компоненты электрического поля и вертикальный компонент магнитного поля сильно искажается, а горизонтальные компоненты переменного магнитного поля значительно меньше подвержены влиянию проводящего осадочного чехла. Заключение: Учет искажений переменного электромагнитного поля проводящим осадочным чехлом позволил оценить аномалии электропроводности, выявленные по магнитовариационным и магнитотеллурическим данным в пределах ВКМ и сопряженных структур на различных уровнях земной коры.
Ключевые слова
Введение: При решении геологических и инженерно-геологических задач широко применяются электрические зондирования на постоянном токе с использованием четырехэлектродных симметричных установок AMNB - Шлюмберже (S) и Веннера (V), что позволяет для горизонтально-слоистых сред достаточно уверенно определять мощность и удельное сопротивление слоев. Геологические неоднородности, присутствующие в среде, создают краевые эффекты, отражающиеся на разрезах кажущихся сопротивлений дополнительными аномальными областями и влияющие на погрешность количественной интерпретации. Для уменьшения краевых эффектов была предложена методика электрических зондирований с комбинированной установкой AMN+NMA В-да, в которой проводятся двойные измерения относительно центрального приемного заземления (М). Методика: Выполнено математическое моделирование зондирований с установками AMNB (S) и AMN+NMA над локальными объектами: шаром, полушаром, аппроксимирующими геоэлектрические неоднородности. Проведены экспериментальные исследования на двух объектах, используя комбинированную и, для сравнения, симметричную установки. Результаты: По рассчитанным теоретическим разрезам кажущихся сопротивлений показано, что приповерхностные и погруженные локальные неоднородности четко оконтуриваются комбинированной установкой с минимальным проявлением краевых эффектов. На разрезах, полученных симметричной установкой, имеются краевые эффекты, и нижняя граница объекта плохо определяется. Экспериментальные примеры выявили различия в структуре разрезов кажущихся сопротивлений для рассматриваемых установок, которые зависят от геологических особенностей среды. Над средой с горизонтальной слоистостью разрезы близки по структуре. Результаты инверсии отличаются в основном разной вертикальной мощностью слоев. Над коренными породами с большим удельным сопротивлением, в приконтактных зонах кривые зондирования и результаты инверсии могут значительно отличаться. Выводы: Исходя из проведенного моделирования и экспериментов, можно заключить, что комбинированная установка AMN+NMA имеет некоторые преимущества по сравнению с широко применяемой AMNB установкой и может использоваться для электрических зондирований верхней части геологического разреза, а также в электротомографии горных пород.
Ключевые слова
Введение: Метегероичерский водоносный комплекс формирует 90% от суммарного объёма дренажных вод в интервале отработки главных месторождений Мирнинского кимберлитового поля -трубок «Интернациональная» и «Мир». Также коллекторы метегеро-ичерского водоносного комплекса используются для обратной закачки рассолов в недра. Поэтому изучение изменения фильтрационных характеристик данного объекта в рамках всего Мирнинского кимберлитового поля, является важной задачей, необходимой для полноценной отработки месторождений «Интернациональная» и «Мир» на всю глубину разведанных запасов. Методика: Для изучения фильтрационных параметров, расчёта коэффициента водопроводимости были проведены расчёты и анализ по всей режимной сети, состоящей из 131 скважины. Использовались режимные наблюдения, а также результаты опытных одиночных и кустовых откачек за последние 20 лет. Было обработано и проанализировано более 500 опытно-фильтрационных работ, а также более 50 тыс. замеров уровней подземных вод, выполненных по режимной сети. Результаты и обсуждение: Результатом проведенных работ явилось приведенная информация по изменению коэффициента водопроводимости в пределах изучаемой территории. Дана краткая гидрогеологическая характеристика как самого метегероичерского водоносного комплекса, так и циркулирующих природных рассолов. Составлена карта изменения коэффициента водопроводимости. Рассмотрены аспекты и особенности влияния тектонических нарушений на гидродинамические и емкостные параметры коллекторов метегероичерского водоносного комплекса. Проведено площадное зонирование, выделены отдельные блоки-зоны. Заключение: Проведенные работы позволили изучить изменения коэффициента водопроводимости в пределах Мирнинского кимберлитового поля, а также уточнить гидрогеологические условия территории. В пределах динамического воздействия глубинных разломов на территории исследования формируется повышенная трещинная нарушенность пород, сопряженная с многочисленными оперяющими тектоническими нарушениями, приводящая к формированию линейных зон с повышенными фильтрационными параметрами. Выявленная закономерность учитывается при строительстве участков обратной закачки, а также при их расширении, бурении новых скважин, а также при поисках дополнительных перспективных зон обратной закачки.
Ключевые слова