научный журнал по геологии Геохимия ISSN: 0016-7525

Архив научных статейиз журнала «Геохимия»

  • КАЛИКОРВИНСКАЯ СТРУКТУРА И ЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ В СИСТЕМЕ СЕВЕРО-КАРЕЛЬСКИХ ЗЕЛЕНОКАМЕННЫХ ПОЯСОВ: ГЕОХИМИЧЕСКИЕ И ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

    БЕРЕЖНАЯ Н.Г., ГЛЕБОВИЦКИЙ В.А., ЛЬВОВ А.Б., МИЛЬКЕВИЧ Р.И., МЫСКОВА Т.А. — 2007 г.

    Новые данные по геохимии вулканитов и впервые полученные для пород Каликорвинской структуры U-Pb значения возраста по цирконам позволили определить время и условия их образования и внести коррективы в геодинамические построения. Нижняя толща Каликорвинской структуры представлена преимущественно метатолеитами с высоким содержанием MgO, Cr и Ni, высоким Mg# и распределением РЗЭ, близким к мантийному уровню. Они содержат редкие прослои коматиитов, линзы пироксенитов и перидотитов и могут рассматриваться как продукты глубинного плавления мантийного субстрата. Вместе с тем, толеитовые метабазальты имеют островодужные метки и содержат прослои метаграувакк и метадацитов (адакитов). Такая ассоциация пород моглаобразоваться в условиях спрединга – начала островодужного режима. В верхней толще, сложенном преимущественно метаграувакками, наблюдается разнообразие магматических пород как с характеристиками MORB (толеитовые и коматиитовые базальты, так и с островодужными характеристиками (известково-щелочные андезиты и дациты, субщелочные базальты и пикрито-базальты), что характерно для задуговых бассейнов. U-Pb датирование магматических цирконов из метадацитов и детритовых цирконов из метаграувакк Каликорвинской структуры дало близкие значения возраста соответственно 2785 ± 13 млн. лет и 2766 ± 21 млн. лет. Они совпадают с возрастом позднего вулканического комплекса Хизоваарской серии одноименной структуры, составляющим 2780 млн. лет. Оба комплекса включают островодужные ассоциации с субдукционными метками и содержат адакиты и Nb-Ti базальты и андезито-базальты. Метаграувакки и метадациты чупинской толщи Беломорского подвижного пояса древнее аналогичных пород Каликорвинского комплекса и имеют возраст 2870 ± 30 млн. лет. Для метаандезитов ранее изученного вулканогенного комплекса участка Кичаны получены значения возраста 2735 ± 20 млн. лет и 2720 ± 4 млн. лет. Возможно, этот комплекс представляет собой еще более молодую вулканическую дугу.

  • КОНЦЕНТРИЧЕСКИ-ЗОНАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ В ОБРАЗЦЕ МЕТЕОРИТА KAIDUN

    ИВАНОВ А.В., ИВАНОВА М.А., КОНОНКОВА Н.Н. — 2007 г.

    Приводятся результаты структурно-минералогического исследования класта Kaidun #d6A. Основными минералами класта являются филлосиликаты, распространены карбонаты и сульфиды, безводные силикаты отсутствуют. Класт характеризуется экстремально высоким содержанием включений широкого диапазона размеров и чрезвычайно разнообразных по составу и структуре – от полностью переплавленных до практически не изменившихся при поступлении на родительское тело. Среди последних – два включения, имеющих концентрически-зональную структуру, которые ранее в метеоритах не отмечались. Одно из них сложено серпентином, который по периферии замещен тальком. Формирование включения связано с силификацией под действием кремнесодержащего водного флюида при температуре более 300°С. Второе включение состоит из чередующихся зон карбоната кальция и филлосиликатов. Структура и состав включения дают основания полагать, что его формирование связано с процессом метасоматического изменения карбонатов под действием кремнезем- и глиноземсодержащих водных флюидов при температуре порядка 400–500°C. Такие процессы характерны для крупной дифференцированной планеты, и нет оснований ожидать их в родительских телах углистых хондритов, каковым является метеорит Kaidun. Результаты исследования класта #d6A хорошо согласуются с гипотезой о Фобосе как о родительском теле метеорита Kaidun. Соответственно, включения #d6Aa и #d6Ab, подобно ранее изученным богатым щелочами кластам, имеют, по-видимому, марсианское происхождения. Изученный класт является, вероятно, частью поверхностного слоя реголита Фобоса, компактизированного в процессе водного изменения вещества и в последующем захороненного в более глубоком слое.

  • ЛЕТУЧИЕ КОМПОНЕНТЫ В БАЗАЛЬТОВЫХ МАГМАХ И МАНТИЙНЫХ ИСТОЧНИКАХ ОКЕАНИЧЕСКИХ ОСТРОВОВ: I. ОЦЕНКА СОСТАВА РАСПЛАВОВ ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ РАСПЛАВНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ И СТЕКОЛ ПОРОД

    ГИРНИС А.В., ДОРОФЕЕВА В.А., КОВАЛЕНКО В.И., НАУМОВ В.Б., ЯРМОЛЮК В.В. — 2007 г.

    Проведен статистический анализ массива данных по составам стекол из пород и расплавных включений в минералах основных пород океанических островов. Исходная база данных включает более 45 000 опубликованных анализов, представляющих магматические породы океанических островов из разных регионов мира. Основное внимание уделено содержаниям и отношениям летучих компонентов (H2O, Cl, F, S) между собой и с нелетучими элементами с близкой степенью некогерентности (Ti, P, K, Ce). Показано, что средние составы расплавных включений совпадают со средними составами стекол из пород, включая летучие компоненты, при учете несколько большей степени дифференцированности стекол пород (примерно на 20%). Средние составы расплавов океанических островов отличаются от составов магм срединно-океанических базальтов большими вариациями концентраций и повышенными концентрациями наиболее некогерентных элементов (Sr, Nb, Ta, Ba, U, Th и др.), а также H2O, F и Cl. На основании корреляций летучих компонентов друг с другом и с другими некогерентными элементами мы выделили три главные группы составов базитовых магм океанических островов: I – низкокалиевая, бедная фосфором, титаном и близкая к магмам срединно-океанических хребтов, II – высококалиевая, богатая церием, фосфором и титаном, и близкая к базитовым магмам континентальных рифтов, но бедная водой, III – высококалиевая, богатая водой, церием, фосфором и титаном, и близкая к магмам континентальных рифтов. Все три типа расплавов установлены только в Гавайском архипелаге, в то время как в других океанических островах преобладает один из них. Предполагается, что выделенные типы расплавов отражают различия (гетерогенность) в составах источников.

  • ЛЕТУЧИЕ КОМПОНЕНТЫ В БАЗАЛЬТОВЫХ МАГМАХ И МАНТИЙНЫХ ИСТОЧНИКАХ ОКЕАНИЧЕСКИХ ОСТРОВОВ: II. ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЙ В МАНТИЙНЫХ РЕЗЕРВУАРАХ

    ГИРНИС А.В., ДОРОФЕЕВА В.А., КОВАЛЕНКО В.И., НАУМОВ В.Б., ЯРМОЛЮК В.В. — 2007 г.

    В статье рассмотрены средние составы (включая содержания H2O, Cl, F и S) и вещественная структура океанических мантийных плюмов на основе содержаний и отношений элементов в магмах океанических островов. Рассчитаны средние содержания летучих и нелетучих несовместимых элементов в мантийном субстрате плюмов по термической и более вероятной умеренно обогащенной моделям. Средние содержания в мантии плюмов составляют: K2O – 510 ppm, H2O – 520 ppm, Cl – 21 ppm, F – 55 ppm, S – 83 ppm. Эти содержания заметно выше, чем в обедненной мантии (за исключением S). Нормированное к составу примитивной мантии среднее содержание воды в мантийных плюмах близко к содержаниям La и Ce, но ниже содержаний K, Cl и Sr. Это противоречит гипотезе “мокрых” мантийных плюмов. Три типа базальтовых магм, выделенные в нашей предыдущей работе (Часть I), характеризуют три типа источников плюмов (MI, MII, MIII). Применяя более предпочтительную умеренно обогащенную модель мы оценили средние содержания (в ppm) H2O, Cl, F и S в разных источниках: в источнике MI – 130, 33, 11, 110, в источнике MII – 110, 12, 65, 45, в источнике MIII – 530, 29, 49, 110, соответственно. Мантия плюмов неоднородна, и ее гетерогенность обусловлена наличием трех главных типов составов, один из которых (MI) близок к составу мантии срединно-океанических хребтов, а два других типа (MII и MIII) умеренно обогащены K, Ti, P, F и несовместимыми элементами-примесями, но обеднены Cl, H2O, иногда S. Составы MII и MIII различаются по содержаниям H2O, Cl и S: MII значительно беднее этими летучими, чем MIII. Компонент MII, возможно, близок к обогащенной мантии (ЕМ). К трем главным компонентам мантии плюмов могут добавляться компоненты с высоким Cl и низким F, связанные с рециклингом океанической и континентальной коры. Все выявленные закономерности составов мантийных плюмов удовлетворительно согласуются с зональной моделью, включающей центральную часть, горячую и бедную H2O, Cl и S, периферию, богатую летучими элементами, и вмещающую мантию, взаимодействующую с материалом плюма.

  • ЛИТОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОДОХРАНИЛИЩ АНГАРСКОГО КАСКАДА

    КАРНАУХОВА Г.А. — 2007 г.

    В работе приведены результаты многолетних комплексных исследований автора на крупнейших искусственных водоемах – каскаде Ангарских водохранилищ, которые позволили установить, что формирование донных отложений водохранилищ происходит в обстановке, характеризующейся преобладанием поступления терригенного материала. Рассмотрены вещественно-структурные и геохимические характеристики различных литодинамических типов донных отложений водохранилищ на обобщенных поперечных профилях, представляющих довольно сложную систему с меняющимися соотношениями песчаных, алевритовых, пелитовых частиц и ассоциаций химических элементов. Анализ состава абрадируемых пород, обстановок седиментации и характера литолого-геохимической дифференциации донных отложений показал, что процессы разноса и дифференциации веществ, поступающих в водохранилища в результате абразии, а также образование новых типов донных отложений протекают синхронно, а вещественная структура осадков не утратила связь с исходным материалом. Установлено, что смена литодинамических обстановок в водохранилищах Ангарского каскада и направленность литолого-геохимической дифференциации донных отложений развиваются по тем же законам, что и в природных водоемах.

  • МАНТИЙНЫЕ (?) КСЕНОЛИТЫ В КАРБОНАТИТАХ СЕВЕРНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

    БАДМАЦЫРЕНОВ М.В., ДОРОШКЕВИЧ А.Г., КАРМАНОВ Н.С., РИПП Г.С. — 2007 г.

    В статье приведены особенности состава и рассмотрена природа высокохромистых минералов из литокластов в карбонатитах проявления Веселое в Северном Забайкалье. С целью установления источника хромсодержащих фаз, присутствующих в карбонатитах, проведено сравнение их с хромитом, магнетитом и рутилом из ультрабазитов, мантийных ксенолитов и эклогитов. Высказано предположение, что изученные ксенокласты имеют глубинное происхождение, а карбонатиты сформированы не в результате дифференциации силикатнокарбонатного расплава в пределах коры, а являются продуктом выплавки из мантийного матрикса.

  • МЕТАЛЛЫ В РЕЧНЫХ ВОДАХ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

    БОГДАНОВА Н.Н., КИСЕЛЕВ В.И., ШУЛЬКИН В.М. — 2007 г.

    Представлены новые данные по концентрации Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd, Ni в растворе и во взвеси главных рек Приморского края РФ как практически незагрязненных, так и подверженных антропогенной нагрузке различной интенсивности. Фоновая концентрация растворенных форм составляет 0.1–0.5 мкг/л Zn и Ni, 0.3–0.7 мкг/л Cu, 0.01–0.04 мкг/л Pb и Cd, 2–20 мкг/л Fe и Mn. Неспецифическая антропогенная нагрузка (хозяйственно-бытовые стоки) ведет к значительному возрастанию концентрации в растворе преимущественно Fe и Mn. Промышленные стоки локально увеличивают содержание растворенных в речных водах металлов на 1–3 порядка. Влияние гидрологического режима на концентрацию растворенных металлов наиболее выражено на участках антропогенной нагрузки. Основным природным фактором, контролирующим изменение концентрации металлов во взвеси, являются вариации ее гранулометрического состава.

  • МЕТАМОРФИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ПАРАГЕНЕЗИСОВ РАССЛОЕННОГО ГОРИЗОНТА И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ПАНСКОГО МАССИВА (КОЛЬСКИЙ ПОЛУОСТРОВ)

    БАЗАЙ А.В., ВОЛОШИНА З.М., КАРЖАВИН В.К. — 2007 г.

    Характеризуются минеральные парагенезисы и особенности химического состава минералов из пород восточной части Панского массива (Кольский полуостров). Рассмотрены процессы амфиболизации пород массива, связанные с метаморфизмом. Установлено четыре генерации амфиболов, которые являются хорошими реперами метаморфических фаций. Изучение амфиболов выявило широкие вариации их состава. Оценка Р-Т условий образования амфиболов показала, что прогрессивный этап наложенных метаморфических преобразований пород протекал в диапазоне роста температур от 382 до 473°С и давления от 1.7 до 4.3 кбар. Регрессивный этап метаморфизма (биотитизация, хлоритизация, окварцевание, карбонатизация) происходил при температурах порядка 370°С и давлении порядка 1 кбар. Флюидный режим метаморфического преобразования пород также контролировался температурными условиями: на начальной стадии он имел окислительный характер, а по мере снижения температуры менялся на восстановительный.

  • МЕТАТЕРРИГЕННЫЕ ПОРОДЫ АРХЕЯ (ОСНОВНЫЕ ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ)

    МАСЛОВ А.В. — 2007 г.

    В статье суммированы данные о геохимических особенностях метатерригенных пород 26 эталонных объектов архея (блоки Пилбара и Йилгарн, комплексы Исуа и Акилиа, надсерии Витватерсранд, Свазиленд, Понгола и Йеллоунайф, хапчанская и гимольская серия, канский, шарыжалгайский, чупинский, слюдянский и онотский комплексы и др.). Выполнено сопоставление общих совокупностей фигуративных точек, а также рассчитанных для каждого из эталонных объектов медианных значений содержаний и отношений ряда элементов примесей с составами архейских и постархейских аргиллитов. На диаграммах Ce/Cr–Co/Hf, Eu/Eu* GdN/YbN, Ce/Cr–Th/Sc, Th/Sc–Sc, Th–La, La/Sm–Sc/Th, Yb GdN/YbN, Th/Sc–Cr, Ni–Cr и ряде др., намечены поля, в которых группируется большинство точек составов архейских метатерригенных пород. В результате исследований по всей совокупности частных анализов оказалось невозможным наметить такие значения геохимических параметров, которые можно было бы считать присущими только архейским или только постархейским тонкозернистым терригенным породам. В рамках 80–85% доверительного интервала основная масса частных составов архейских метатерригенных пород характеризуется следующими геохимическими параметрами: 1) Th/Sc < 0.6–0.7; 2) Ce/Cr < 0.6; и 3) Eu/Eu* > 0.70–0.75. При использовании медианных значений указанные рамки могут быть ужесточены до: 1) Th/Sc < 0.55; 2) Ce/Cr < 0.4; 3) Cr/Th > 25; и 4) Th < 12 г/т. По сравнению с РAAS в архейских метатерригенных породах выше медианные значения содержаний Cr и Ni, а также отношений Eu/Eu*, Sc/Th, Cr/Th и Co/Hf; содержания Nb, La, Ce, Yb, Hf, Th и U, а также значения отношений La/Sm и Ce/Cr в PAAS, напротив, ниже. Медианные значения отношения LaN/YbN в эталонных архейских объектах могут быть как выше, так и ниже PAAS, что определяется, по всей видимости, соотношением различных типов пород в источниках сноса. Медианы отношения GdN/YbN примерно в 60% архейских эталонных объектов из проанализированного нами банка данных несколько выше, чем величина GdN/YbN в PAAS. Медианные значения отношения LaN/SmN в терригенных породах архея преимущественно несколько ниже, чем это типично для PAAS.

  • МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ГИПЕРГЕННЫХ ФОСФОРИТАХ

    ЗАМИРАЙЛОВА А.Г., ЗАНИН Ю.Н. — 2007 г.

    Проведен анализ содержания в гипергенных фосфоритах таких элементов, изоморфно входящих в состав слагающего их карбонатапатита, как Sr, Ba, Zn, Cd, Sc, Cr, Ag, V. Анализ проводился по четырем группам фосфоритов: развитым в областях выветривания осадочных пород, эндогенных пород, а также озерным копролитовым и океанических островов. Во всех четырех группах среди проанализированных элементов наибольшие содержания отвечают стронцию, цинку или барию, тогда как три последние места занимают кадмий, серебро, скандий. Главными причинами различных концентраций микроэлементов в гипергенных фосфоритах различных генетических групп или в пределах групп могли являться состав выветривающихся пород и геохимические условия обстановок гипергенного фосфоритообразования. В то же время выявляется достаточно определенная связь содержаний микроэлементов с текстурными особенностями фосфоритов. Для корковых фосфоритов в целом или только для внешних частей корок чаще характерны повышенные содержания халькофильных элементов (Cd, Zn, Ag), тогда как в массивных фосфоритах или во внутренних частях корок чаще повышено содержание таких литофильных элементов, как Sc, V, Cr. Корреляционный анализ показал значимую положительную корреляцию Cd, Zn, Ag, Sr, Ba с СО2 при почти полном отсутствии таких связей с другими компонентами состава карбонатапатита.

  • МИНЕРАЛЬНЫЕ ПАРАГЕНЕЗИСЫ И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ РОГОВИКОВ ЗОНЫ ЭКЗОКОНТАКТА ХИБИНСКОГО ЩЕЛОЧНОГО ПЛУТОНА (КОЛЬСКИЙ ПОЛУОСТРОВ, РОССИЯ)

    ЧАЩИН В.В. — 2007 г.

    Изучено строение западной, юго-западной и южной экзоконтактовых зон Хибинского щелочного плутона с метавулканитами ильмозерской свиты палеопротерозойской Имандра-Варзугской рифтогенной структуры. Вулканиты Имандра-Варзугской структуры, первоначально метаморфизованные в условиях зеленосланцевой фации (при температуре > 300°С и давлении > 2.02.5 кбар), в результате внедрения Хибинского плутона испытали термальные преобразования в условиях пироксен-роговиковой фации с образованием полосы роговиков шириной 150–400 м. По особенностям вещественного состава роговики делятся на три зоны: внутреннюю, среднюю и внешнюю. Внутренняя зона шириной до 30 м сложена роговиками клинопироксен-плагиоклазового состава с оливином в качестве типоморфного минерала и переменным содержанием амфибола. Средняя зона находится на расстоянии от 30 до 200 м от плутона, отделена от внутренней зоны изоградой оливина и представлена амфибол-клинопироксен-плагиоклазовыми роговиками. Внешняя зона роговиков развита на расстоянии 200–400 м от контакта с плутоном и представлена тонкозернистыми меланократовыми роговообманковыми роговиками. Термальные преобразования метавулканитов заключаются в постепенном замещении их низкотемпературной минеральной ассоциации (актинолит + альбит) на более высокотемпературную (клинопироксен + амфибол + андезин-битовнит ±оливин). В результате изучения химического состава породообразующих минералов роговиков установлено, что оливин в них представлен феррогортонолитом-фаялитом, клинопироксен соответствует ряду авгит–ферроавгит, а единичные зерна ортопироксена, встреченные только в роговиках средней зоны, относятся к феррогиперстену. Амфибол в роговиках средней и наиболее удаленной от контакта внутренней зоны по химическому составу относится к группе Ca амфиболов и соответствует эдениту. В непосредственной близости от контакта с плутоном амфибол роговиков представлен катафоритом из группы Na-Ca амфиболов. Состав плагиоклаза в основном соответствует андезину и битовниту, вблизи контакта с плутоном – альбит-олигоклазу; непосредственно на контакте с плутоном установлено наличие единичных зерен санидина. Оценка PT-условий образования роговиков по минеральным геотермометрам и геобарометрам показала, что они сформировались в диапазоне температур 700–640°С при давлении 1–1.5 кбар. Непосредственно на контакте с плутоном температура равновесия в роговиках составляет около 700°С. Она отражает первоначальную температуру, установившуюся при соприкосновении магмы с вмещающей породой и близка температуре кристаллизации нефелиновых сиенитов Хибинского плутона.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ЙОКО-ДОВЫРЕНСКОГО РАССЛОЕННОГО ИНТРУЗИВА, СЕВЕРНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ

    БОЛИХОВСКАЯ С.В., КОПТЕВ-ДВОРНИКОВ Е.В., ЯРОШЕВСКИЙ А.А. — 2007 г.

    Проведено компьютерное моделирование процесса внутрикамерной дифференциации расслоенного дунит-троктолит-габбро-габброноритового Йоко-Довыренского массива с использованием программы COMAGMAT-3.5, реализующей принципы конвективно-кумуляционной модели кристаллизации интрузивов. Состав исходной магмы принят равным средневзвешенному составу пород интрузива (SiO2 43.92; Al2O3 9.72; FeO 10.53; MgO 27.88; CaO 6.99; Na2O 0.59; K2O 0.07; TiO2 0.11 вес. %). Результаты расчета кристаллизации этого состава в интервале давлений от 0 до 10 кбар показали, что установленный для пород интрузива порядок кристаллизации минералов Ol + Chr Ol + Pl + + Chr Ol + Pl + CPx ±Ol + Pl + CPx + LowCaPx, в безводной системе реализуется в диапазоне давлений от 0 до 2 кбар. На основе серии моделирующих расчетов в закрытой по кислороду системе получены оценки фазового и химического составов внедрившейся магмы, определены параметры оптимальной модели, с удовлетворительной точностью воспроизводящей геохимическую структуру Йоко-Довыренского интрузива – природные распределения минералов и компонентов в вертикальном разрезе массива. Коэффициенты корреляции между наблюдаемыми в природе содержаниями окислов и рассчитанными в модели составили rMgO,Al2O3O,CaO0.9;rFeO,SiO2,Na2O0.6). Определен фазовый состав магмы в момент внедрения: расплав + оливин (Fo89). Получено, что степень закристаллизованности исходной магмы была около 40 об. %, при принятой плотности кумулуса у нижнего контакта – 90% и 70% – у верхнего контакта. Температура магмы в момент внедрения составляла около 1340°С, давление 1 кбар. В модели плагиоклаз появляется на ликвидусе при Т 1255°С, клинопироксен при Т 1210°С, порядок кристаллизации кумулусных минералов соответствует наблюдаемому в природе. Жидкая фаза (расплав) исходной магмы в момент внедрения содержала: SiO2 – 45.95; Al2O3 15.93; MgO – 14.49; FeO – 10.88; СаО – 11.46; Na2O – 0.97; K2O – 0.11; TiO2 – 0.18 вес. %. Полученные результаты показали реалистичность гипотезы о формировании особенностей внутреннего строения Йоко-Довыренского интрузива в результате внедрения и дифференциации одной порции магмы, закристаллизованной не менее, чем на 40 об. %.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ КРИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЗОНЕ ОКИСЛЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С УЧАСТИЕМ КИСЛОРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА

    МАРКОВИЧ Т.И., ПАВЛЮКОВА В.А., ПТИЦЫН А.Б., ЭПОВА Е.С. — 2007 г.

  • МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ФТОРОНОСНЫХ ВОД В КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ МОСКОВСКОГО АРТЕЗИАНСКОГО БАССЕЙНА

    ЛИМАНЦЕВА О.А., РЫЖЕНКО Б.Н., ЧЕРКАСОВА Е.В. — 2007 г.

    Выполнен статистический и термодинамический анализ гидрогеохимической информации о формировании фтороносных вод в каменноугольных отложениях Московского артезианского бассейна. Показано, что содержание фтора увеличивается с ростом солености водного раствора. Из анализа минеральных равновесий следует, что концентрация насыщения водной фазы относительно флюорита в ассоциации с кальцитом или гипсом составляет менее 2–3 мг F/л. При насыщении водной фазы относительно флюорита в ассоциации с доломитом уровень равновесной концентрации фтора возрастает при повышении концентрации Mg и снижении равновесного парциального давления CO2 и может достигать 8–10 мг F/л. Основной причиной такого обогащения водной фазы фтором является особенность минеральных равновесий в системе “водный раствор–карбонаты кальция и магния”. Увеличение концентрации Mg2+ водной фазы снижает концентрацию Ca2+ в равновесии растворимости доломита, что, в свою очередь, повышает концентрацию F- в равновесии растворимости флюорита.

  • МЫШЬЯКСОДЕРЖАЩИЕ УГЛЕКИСЛЫЕ ВОДЫ: ГЕОХИМИЧЕСКИЙ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ; ТРАНСФОРМАЦИИ МИГРАЦИОННЫХ ФОРМ МЫШЬЯКА; МОДЕЛИ ЕГО ГИДРОГЕННОГО СУЛЬФИДНОГО МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЯ

    КРАЙНОВ С.Р., РЫЖЕНКО Б.Н., ЧЕРКАСОВА Е.В. — 2007 г.

    На основе синтеза гидрогеохимических материалов о распределениях мышьяка в углекислых водах различных регионов и термодинамического моделирования геохимических процессов в системах “породы-углекислая вода” установлены оптимальные условия перехода мышьяка из пород в углекислую воду и его накопления в них. При решении этих вопросов учтена различная скорость перехода As из пород в воду: а) высокая скорость перехода As из пород по механизму ионного обмена; и б) низкая скорость перехода из пород по механизму разрушения кристаллической решетки минералов – носителей As. Разные механизмы извлечения As из пород обеспечивают разный состав водной фазы и разные миграционные формы As в углекислых водах, определяющие разные уровни его равновесных концентраций. Основными граничными условиями, влияющими на переход мышьяка и его накопление в углекислых водах, являются высокие pCO2и Т : Ж в гидрогеохимических системах; предварительное увеличение хлоридности углекислых вод; наложение высокоплотных тепловых потоков на формирование этих вод. Рассчитаны миграционные формы As в модельных растворах и реальных углекислых водах различных геохимических типов и показано, что основными в них являются кислородные HAsO , AsO формы при подчиненном значении сульфидных As2S , HAs2S форм даже при высоких 2 в системах. Рассмотрены две модели формирования твердых сульфидов мышьяка углекислыми водами: первая из кислородных форм (HAsO , AsO ) – наиболее распространенная и и вторая из сульфидных форм As2S , HAs2S , As4S , ограниченная в своей реализации.

  • НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФЛЮИДОДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПЛАТФОРМЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ (НА ПРИМЕРЕ ВАРИАЦИЙ ПОДПОЧВЕННОГО РАДОНА И СЕЙСМИЧЕСКИХ ШУМОВ МОСКОВСКОГО И НИЖЕГОРОДСКОГО РЕГИОНОВ)

    КАЛИНКИНА Н.Е., РУДАКОВ В.П., ЦЫПЛАКОВ В.В. — 2007 г.

  • НЕОБЫЧНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ В МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВЫХ ПОРОДАХ РАННЕПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКОГО (2.5–2.35 МЛРД. ЛЕТ) ДРУЗИТОВОГО (КОРОНИТОВОГО) КОМПЛЕКСА БЕЛОМОРЬЯ, СЕВЕРНАЯ КАРЕЛИЯ, РОССИЯ

    КНАУФ В.В., КНАУФ О.В., СКВОРЦОВ Е.Г., ЧИСТЯКОВ А.В., ШАРКОВ Е.В. — 2007 г.

    Изучено распределение элементов платиновой группы (ЭПГ) и их минералов в породах многочисленных мелких мафит-ультрамафитовых интрузивов раннепалеопротерозойского (2.46–2.35 Ga) друзитового комплекса, Беломорский подвижный пояс, восточная часть Балтийского щита, Россия. Установлено, что нормированное к хондриту распределение ЭПГ в породах комплекса (габбронориты, пироксениты, плагиоклазовые лерцолиты), независимо от их состава, близко к примитивной мантии. Впервые установлено присутствие минеральных форм всех шести платиноидов в различных петрографических типах пород друзитового комплекса, что коренным образом отличает эти образования от одновозрастных крупных расслоенных мафит-ульрамафитовых интрузивов соседних Кольского и Карельского кратонов, имеющих Pd-Pt рудную специализацию. Предполагается, что это связано как со спецификой генерации исходных магм кремнеземистой высокомагнезиальной серии (КВМС), так и с особенностями становления самих интрузивов, где слабо проявлены процессы кристаллизационной дифференциации. Благодаря этому здесь сохранилось исходное распределение ЭПГ, по-видимому, характерное для первичных расплавов КВМС, которое частично изменялось при наложенных процессах неизохимического метаморфизма.

  • НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРИРОДНОГО ПОЛИЛИТИОНИТА

    ИКОРСКИЙ В.Н., КИСЕЛЕВА И.А., КОВАЛЕВСКАЯ Ю.А., ПАУКОВ И.Е., ШУРИГА Т.Н. — 2007 г.

  • НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧСЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНОГО БИОТИТА

    КИСЕЛЕВА И.А., КОВАЛЕВСКАЯ Ю.А., ПАУКОВ И.Е., ШУРИГА Т.Н. — 2007 г.

  • О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ХРОМА(III) С ГУМУСОВЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ПОЧВ, ВОД, ДОННЫХ ОСАДКОВ

    ДАНИЛОВА В.Н., КОЩЕЕВА И.Я., ЛЕВИНСКИЙ В.В., ХОЛИН Ю.В., ХУШВАХТОВА С.Д. — 2007 г.

    Изучено взаимодействие хрома(III) с гумусовыми веществами: фульво-(ФК) и гуминовыми кислотами (ГК) в системах Сr(III)–ФК, Сr(III) – ГК и Сr(III)–ФК–ГК. Показано, что при взаимодействии хрома(III) с ФК, выделенными из истока р. Москвы и р. Крапивенки (приток оз. Селигер), образуются высокомолекулярные хорошо растворимые гидроксофульватные комплексы хрома(III) с 11 = = 1.93×106 и 11 = 5.70×106, соответственно. Гуминовые кислоты, выделенные из торфа Тверской области и сапропеля оз.Селигер, ведут себя как комплексообразующие сорбенты и имеют условные константы сродства хрома(III) по отношению к сорбционным центрам ГК с lg = 3.78 – для ГК из торфа и lg = 3.23 – для ГК из сапропеля. В трехкомпонентной системе Сr(III)–ФК–ГК коэффициент распределения хрома(III) между фазой раствора и фазой осадка контролируется величиной рН и концентрацией ФК в растворе и уменьшается на 1–1.5 порядка с ростом концентрации фульвокислот.