Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология
2021. — Выпуск 4
Содержание:
Введение: На Полярном Урале в районе Главного Уральского разлома (ГУР) в верхнепротерозойских отложениях няровейской серии западной тектонической зоны локализованы дунит-гарцбургитовые тела с неустановленным генезисом. Они представляют собой либо окраинноконтинентальные рифтогенные образования нижнего-среднего ордовика, либо тектонически-эрозионные клипы расположенного восточнее дунит-гарцбургитового комплекса офиолитового массива Сыум-Кеу. Целью работы является установление условий образования гипербазитовых тел на основании минералого-геохимического изучения дунитов из массива района оз. Ингилор. Методика: Проведены петрографические, петрогеохимические и минералогические исследования дунитов с использованием прецизионных методов. Изучены структурные особенности и составы пород и минералов (хромшпинелидов и оливинов) из ультрамафитов, являющиеся чуткими индикаторами мантийных и коровых процессов. Результаты и обсуждение: По петрохимическим особенностям дуниты отличаются от аналогичных пород из расслоенных интрузивов и являются мантийными. Для них характерны два типа деформационных структур - протогранулярная и порфирокластовая. Они соответствуют мантийным и коровым условиям формирования. По низким концентрациям редкоземельных элементов и значениям кальций-алюминиевого отношения, существенным вариациям составов и высокой хромистости первично мантийных хромшпинелидов ультрамафиты представляют собой, скорее всего, апогарцбургитовые породы, не характерные для мантийных рифтогенных гипербазитов под континентами. Эти особенности сближают их с ультрамафитами океанических и надсубдукционных обстановок и дунитами из крупных офиолитовых комплексов Южного и Полярного Урала, в том числе и сыумкеуского. Метаморфические преобразования, проявленные в зональности хромшпинелидов и структурах оливина, происходили при температурах 520-640°С. Заключение: Полученные результаты дают основание предположить клиповую природу дунит-гарцбургитовых тел зоны ГУР Полярного Урала.
Ключевые слова
Введение: На Земле среди более 5000 кимберлитовых диатрем и даек, отмечено не менее 500 коренных алмазоносных объектов. Эффективность применения шлихо-минералогического метода поисков новых алмазных месторождений усложняется на территориях с мощными осадочными тол- щами. Поэтому на первый план при решении прогнозно-поисковых задач выходит необходимость применения комплекса геолого-геофизических исследований. Методология и объёмы проведенных исследований: Шлихо-минералогический метод малоэффективен для прогнозирования и поисков новых кимберлитовых полей и трубок вследствие невозможности детальных палеогеографических реконструкций в условиях неполноты и фрагментарности исходной геологической информации. Изучение кимберлитового магматизма обычно происходит с привлечением тектонико-геофизических данных о структуре слагающих разрезы толщ и их минералого-петрофизических характеристик, а также всестороннего исследования трубочных кимберлитов и содержащихся в них ксенолитов глубинных пород. Главными при геологическом изучении перспективных на алмазы территорий являются тектонические, геофизические, космические и историко-минерагенические исследования. Главными среди геолого-тектонических методов исследований являются региональные геолого-геофизические работы. Они включают широкий комплекс сейсмических, гравиметрических, магнитометрических, электроразведочных, межскважинного просвечивания работ с различными подходами и вариациями в зависимости от конкретного строения перспективных территорий. Их методология с использованием большого объема данных, в том числе авторских, обоснована на примерах алмазоносности Сибирской и Восточно-Европейской платформ. Эти методы являются ведущими для закрытых площадей, где ореолы рассеяния кимберлитовых минералов неоднократно переотложены и оторваны от их первоисточников. Результаты и их обсуждение: Рассмотрена тектоническая история алмазоносного магматизма по восьми основным продуктивным эпохам палеогея и неогея: дорифейской, рифейской, раннепалеозойской (каледонской), среднедевонской-раннекаменноугольной (раннегерцинской), среднекаменноугольно-среднетриасовой (позднегерцинской), позднетриасово-юрской (киммерийской), меловой (раннеальпийской), палеоген-неогеновой (позднеальпийской). Кимберлитовые поля с алмазоносными диатремами, дайками, жилами, субпластовыми залежами или без таковых приурочены к термоблемам. Эти поля всех возрастов на древних платформах контролируются линеаментными рифтами авлакогенов рифейского и фанерозойского возраста. Кимберлитовые тела тяготеют к малоамплитудным тектоническим нарушениям, в том числе в периферийных частях авлакогенов. Анализ фактического материала позволил рекомендовать стратегию поисков коренных месторождений ал мазов на уровне кимберлитовых полей как для Сибирской и Восточно-Европейской, так и других древних платформ Мира. Стандартный рациональный геолого-геофизический комплекс должен быть задействован только в пределах ортократонов. Целью прогнозного геолого-геофизического комплекса исследований является определение в пределах того или иного ортократона термоблем, выделяемых предварительно по картам гравитационных и магнитных полей. Изучение геолого-геофизического материала проводится с целью обнаружения признаков линеаментных рифтов, пересекающих термоблемы. В случае положительного результата необходима постановка структурного картирования района термоблемы с применением структурного бурения, ГИС и малоглубинной сейсморазведки, что позволит картировать и разрывные нарушения. Полученная структурная карта позволит оконтурить кимберлитовое поле, а элементы его строения в дальнейшем послужат основой для выбора перспективных конкретных участков поисков кимберлитовых тел. Заключение: Наиболее реальными объектами при оценке новых территорий на алмазоносность следует считать районы кимберлитового магматизма. Они представляют собой сложно построенные радиально-кольцевые структуры «очагового» генезиса, закономерно расположенные в узлах пересечения рифтогенов, развивающихся унаследовано по элементам радиально-концентрических систем планетарного и регионального рангов. Своим возникновением такие районы обязаны сравнительно небольшим мантийным диапирам, место внедрения которых в земную кору подготовлено суммой предшествующих тектонических событий. Магматические и флюидные отщепления этих образований предопределили вынос кимберлитов с алмазами к земной поверхности. Поля кимберлитов и лампроитов целесообразно искать только в пределах районов, где они локализуются в участках с достаточно стандартным набором структурных факторов. Последние устанавливаются при помощи региональных геологических исследований. Большое значение при этом имеет применение комплекса космических, историко-минерагенических и геофизических исследований.
Ключевые слова
Введение: Цеолиты являются наилучшими адсорбентами и поэтому привлекают пристальное внимание исследователей, а заодно находят широкое применение в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, причем с течением времени области их применения неизменно расширяются. Промышленная ценность цеолитов определяется, главным образом, наличием у них уникальных ионно-молекулярно-ситовых и каталитических свойств, обусловленных кристаллохимическими особенностями, их способностью к катионному обмену, потере и поглощению воды и других молекул без разрушения структурного каркаса. Особенно большое значение имеют природные цеолиты - клиноптилолит и морденит. Расширение отраслевой возможности использования цеолитов Азербайджана, где выгодно расположены крупные месторождения цеолитсодержащих туфов (Айдаг, Агдаг, Юхары Оксюзли, Татлы, Туг, месторождении в Талышской зоне и др.), настоятельно требует их комплексного изучения. Методика: Для изучения состава цеолитов из различных месторождений проведены более 50 химических анализов цеолитизированных туфов, наиболее мелкие фракции клиноптилолитовых туфов подвергнуты минералогическому анализу. Определены показатели преломления микрочешуйчатого агрегата клиноптилолита и подсчитано количество минералов, дифракционные данные цеолитов получены при комнатной температуре на дифрактометре ДРОН-3 (CuKa - излучение, Ni-фильтр, 30 кВ, 20-26 мА, скорость движения счетчика 0.50 0/мин.). Результаты и обсуждения: В статье анализируются состояние изученности и некоторые особенности природных цеолитов Азербайджана различного минерального и химического состава. По результатам химических анализов установлено, что состав минералов цеолитовой группы и цеолитизированных туфов Казахского прогиба характеризуется высоким содержанием кремнезема, преобладанием окисного железа над закисным, кальция над магнием и натрия над калием. Установлено, что собственно магматический цеолит представлен анальцимом, который в виде ксеноморфных выделений расположен в интерстициях раннее выделившихся породообразующих минералов, таких как оливин, клинопироксен, плагиоклаз, биотит, роговая обманка и других в составе тешенитов Тугского и Калаханского интрузивов. Следующим генетическим типом цеолитов также является анальцим, который образовался в результате метасоматического преобразования высокотемпературного лейцита. Далее анализируются условия образования гидротермальных и осадочно-диагенетических цеолитов. Выяснено, что высококремнистые цеолиты, (клиноптилолиты и мордениты) имеющие промышленное значение, образовались в результате гидратации кислых гиалокластитов дацит-риодацитового состава. Выводы: Установлено, что в большинстве случаев исходным материалом для образования цеолитов являются пепловые туфы трахиандезибазальтов, андезитов, дацитов и риодацитов. Разнообразие по составу продуктов эксплозивной деятельности позднемелового и кайнозойского вулканизма связано не только с условиями тектоно-магматического режима, хотя он и является одним из решающих факторов образования анальцимовых и клиноптилолит-морденитовых месторождений.
Ключевые слова
Введение: Цель исследований - разработка и апробация комплекса малоглубинной геофизики для оценки состояния геологической среды промышленной зоны на примере полигона твердых отходов Гомельского химического завода. Решаемые задачи: диагностика загрязнения зоны аэрации полигона химических отходов; выявление утечек загрязненных вод из каналов; поиск захороненных техногенных объектов. Методика: Геофизические исследования выполнялись следующими методами: электрическое профилирование методом сопротивлений; вертикальное электрическое зондирование методом сопротивлений; метод естественного электрического поля; геомагнитная съемка. Техническое обеспечение: электроразведочная аппаратура ERA-MAX; протонные магнитометры GeometricsG-857 и МПП-203. Результаты и обсуждение: Рассмотрено использование комплекса малоглубинной геофизики при изучении состояния геологической среды в зоне влияния полигона твердых отходов Гомельского химического завода. Электропрофилирование на разносах АВ=3 м позволило выявить зону высокого химического загрязнения почвогрунтов (кажущееся сопротивление - менее 10 Омм). По данным вертикального электрического зондирования, в районе отвалов отходов химическое загрязнение, выраженное в области аномально низкого кажущегося сопротивления, затрагивает не только почвогрунты, но и грунтовый и межморенный водоносные горизонты (примерно до глубины 10-20 м). Профилирование комплексом методов вдоль отводного канала позволило выявить зоны утечек загрязненных вод, диагностируемые по отрицательным аномалиям градиента потенциала естественного электрического поля (амплитуда 30-40 мВ). Использование геомагнитной съемки в сочетании с электропрофилированием установило захороненный фундамент. Заключение. Предложенный комплекс малоглубинной геофизики позволяет оперативно решать широкий круг задач по диагностике состояния геологической среды промышленных комплексов.
Ключевые слова
Введение: Северная часть Синайского полуострова расположена в зоне аридного климата, регион характеризуется острым недостатком доступной воды удовлетворительного качества. Практически единственным источником пресных вод являются гидрогеологические скважины. Дальнейшее развитие региона, ориентированное на расширение горнодобывающей деятельности, предполагает значительное увеличение потребностей в воде. В этой связи целью настоящей работы стало изучение природных и техногенных факторов фильтрационных потоков подземных вод, используемых и перспективных для хозяйственно-питьевого водоснабжения северной части Синайского полуострова. Методика: Методика проведенных исследований включала создание банка данных по уровенному режиму четвертичных и дочетвертичных водоносных горизонтов региона, который включил наблюдения по 151 скважине. 45 скважин характеризовали гидрогеологическую ситуацию по трем выборкам для четвертичных отложений; в долине Вади Эль-Ариш и в округах Рафах и Шейх Зувид. До-четвертичные водоносные горизонты оценивались по выборке из 60 скважин. С помощью программы SPSS был проведен статистический анализ динамики уровней воды в гидрогеологических скважинах, на основе которых с использованием ГИС технологий были построены карты гидроизогипс и гидроизопьез для каждого водоносного горизонта, также построена обобщенная гидродинамическая сетка потока для отслеживания движения подземных вод на Северном Синае. Результаты и обсуждение: Подчеркнуто, что распространение водоносных горизонтов значительной мощности в четвертичных отложениях ограничено только прибрежной равниной, тянущейся вдоль Средиземного моря. Выявлены основные закономерности формирования фильтрационного потока подземных вод северного Синая, которые заключаются в следующем: а) общий поток подземных вод движется в субгоризонтальном направлении - в основном с юга на север, в сторону общего стока в Средиземное море, также частично в западном и восточном - в сторону Суэцкого залива и залива Акаба; б) в среднем гидравлический уклон основного фильтрационного потока подземных вод четвертичного возраста с юга на север составляет около 0.002; в) показатели статических уровней подземных вод в четвертичных отложениях в пределах прибрежной равнины колеблются в диапазоне - от +8.10 до -8.40 м, отрицательные значения характерны для участков работы эксплуатационных скважин; г) дочетвертичные водоносные горизонты залегают в диапазоне глубин от 3.1 до 420 м. Гидравлические уклоны в водоносных горизонтах дочетвертичных отложений подземных вод фиксируются в песчаниках (330-410 м абс.) и составляют 0.003; д) отмечается общая тенденция к повышению минерализации по мере уменьшения абсолютных отметок уровней подземных вод. Заключение: Выявленные природные и техногенные факторы формирования структуры фильтрационного потока севера Синайского полуострова позволят оптимизировать существующее водоснабжение в направлениях наиболее эффективного использования четвертичного водоносного горизонта в центральной части исследуемой территории; методического обоснования эксплуатация меловых водоносных горизонтов, исключающего повышении минерализации подземных вод. Обобщенная карта структуры фильтрационного потока подземных вод станет основой развития водохозяйственного комплекса в пределах Северного Синая.
Ключевые слова
Введение: Представлены авторские и литературные данные по стандартной свободной энергии Гиббса для 35 ионов и комплексов иттрия в водном растворе, а также для трёх возможных его минеральных фаз. Методика: По программе “Селектор” методом физико-химического моделирования на ЭВМ проведён анализ поведения иттрия в процессе выветривания филлитовидных сланцев. Результаты и обсуждение: Содержание Y в сланцах аналогично его среднему содержанию в земной коре и равно 10-3 вес. %. Установлено, что в профиле выветривания в окислительной зоне иттрий находится в растворе в виде гидроксокомплекса Y(OH)63-. В восстановительной зоне преобладают карбонат-ионы - YCO3+ и Y(CO3)2-. Заключение: В отличие от большинства химических элементов иттрий не накапливается в бокситах, а выносится из них [1], поэтому его коэффициент концентрации равен 0.60.
Ключевые слова