научный журнал по геологии Литология и полезные ископаемые ISSN: 0024-497X

АФАНАСЬЕВА Н.И., ВОЛКОВА С.А., ЗОРИНА С.О. — 2008 г.

Методами рентгеновского количественного фазового анализа и классической “мокрой” химии изучено свыше 70 образцов, отобранных из турон-датских свит востока и юго-востока Русской плиты. Установлено, что цеолиты присутствуют во всех изученных типах карбонатных, кремнистых и глинистых пород. Устойчиво высокие концентрации цеолитов выявлены в разрезах сантонских свит. Характер цеолитообразования рассмотрен параллельно в пространственно-временном и литогенетическом аспектах. Выполненный анализ по-ярусного распределения цеолитов подтверждает представления о первично-вулканогенной природе цеолитобразующего материала и является по сути мониторингом активности эксплозивного вулканизма в позднем мелу–палеоцене. Подчеркивается, что повышенные концентрации цеолитов в верхнемеловых–палеоценовых свитах являются поисковым признаком на цеолитовое сырье и служат научной основой для постановки прогнозно-ревизионных и поисковых работ в изученном регионе.

ВЕРХОВСКАЯ З.И., ЛЕИН А.Ю., ПАВЛОВА Г.А., ПИМЕНОВ Н.В., РУСАНОВ И.И., САВВИЧЕВ А.С. — 2008 г.

Изучен биогеохимический цикл метана в Баренцевом море с использованием радиоизотопов для определения скорости микробных процессов метанокисления. Установлено, что в окисленных поверхностных и слабовосстановленных осадках протекают микробиологические процессы (потребление глюкозы, 14СО2-ассимиляция, сульфатредукция, и метанокисление с низкой скоростью), при этом сверху вниз по колонкам концентрация изменяется незначительно, отсутствует и заметный рост величины Alk и значений N/NH4. Микробная продукция метана составила 0.111 ? 106 моль сут-1, микробное потребление метана в водной толще, с учетом ее объема, достигает 1.8 ? 106 моль сут-1.

АГАФОНОВ Б.П., АКУЛОВ Н.И., КРАСНОЩЕКОВ В.В. — 2008 г.

Стоянки первобытного человека, сохранившиеся до наших дней, почти всегда перекрыты рыхлыми отложениями. Особый интерес представляет то, что, часть этих археологических объектов законсервирована не в результате нисходящих гравитационных процессов (делювиальный смыв, сели, оползни, обвалы и т.д.), а восходящими потоками эоловых песков, направленными вверх по склонам. Вначале эти литопотоки обусловлены волноприбойной деятельностью озера (водоем>пляж), а затем – ветра (пляж>прибрежная равнина). Такие литопотоки и занесенные ими стоянки первобытного человека исследовались нами в Западном Прибайкалье и на озере Байкал. Археологические данные по этим стоянкам использованы для обоснования возраста эоловых песков. Большое внимание уделено вещественному составу песчаных отложений и динамике эоловых процессов. Важность проведенных исследований эоловых песков заключается в том, что они способны перекрывать и сохранять от уничтожения эрозионными процессами стоянки первобытного человека и некоторые полезные ископаемые.

2007

ГОРОХОВ И.М., КОНСТАНТИНОВА Г.В., КУЗНЕЦОВ А.Б., МЕЛЬНИКОВ Н.Н., ТУРЧЕНКО Т.Л. — 2007 г.

Тонкозернистые глинистые субфракции (СФ) с размером частиц <0.1, 0.1–0.4, 0.4–0.6 и 0.6–2 мкм выделены из образца нижнекембрийских “синих глин” лонтоваской свиты и исследованы методом рентгеновской дифрактометрии и Sm-Nd методом. Относительно крупнозернистые СФ состоят из иллита с небольшой примесью хлорита, СФ <0.1 мкм – из смешанослойного иллит-смектита. Значения индекса кристалличности иллита (Ik) растут с уменьшением размера частиц. Выщелачивание СФ 1N HCl и анализ Sm-Nd систематики кислотных вытяжек и остатков от выщелачивания в сочетании с рентгеновскими данными и результатами химического анализа показывают, что исследованные породы содержат по меньшей мере две генерации минералов, одна из которых – детритовая – является результатом трансформации вещества источников сноса, а другая – аутигенная – образована на постседиментационной стадии эволюции лонтоваских осадков. Sm-Nd датировка первой генерации (790 ± 90 млн. лет) рассматривается как минимальный возраст пород северо-восточных и юго-западных районов Восточно-Европейской платформы, служивших источником осадочного материала нижнекембрийских “синих глин”. Датировка второй генерации минералов отражает время аутигенного минералообразования в ходе погружения и диа-(ката)генетической переработки глинистых осадков.

НОСКОВ А.В., ШУШКОВ Д.А. — 2007 г.

В работе изложены результаты исследования особенностей минерального состава, физико-химических и технологических свойств анальцимсодержащих пород Среднего Тимана. На основе изучения обогатимости этих пород предложена технологическая схема их обогащения. Показана возможность использования анальцимсодержащих пород Среднего Тимана в различных областях человеческой деятельности.

ГИЛИНСКАЯ Л.Г., ЗАНИН Ю.Н., РУДИНА Н.А. — 2007 г.

Методами электронной микроскопии, сканирующей и просвечивающей высокого разрешения, проведено сравнительное изучение природных карбонатапатитов морского генезиса желвакового и зернистого типов и патогенных минеральных образований на сердечных клапанах человека. Установлены общие морфологические особенности, соответствующие бактериальной природе фосфатов кальция, которые можно считать типоморфными независимо от места их образования – in vivo или in nature.

БЕЛЯЕВ Н.А., ИВАНОВ М.В., КРЕЙН К., ЛЕИН А.Ю., ПАВЛОВА Г.А., ПИМЕНОВ Н.В., РУСАНОВ И.И., САВВИЧЕВ А.С. — 2007 г.

При исследовании биогеохимических процессов в воде и в осадках Чукотского моря в августе 2004 г. обнаружены максимумы концентраций биогенных элементов (N, P, Si) и скорости микробного процесса сульфатредукции в поверхностном слое (0–3 см) осадков, что не типично для морских отложений. Соотношение С:N:Р в ОВ этого слоя не подчиняется стехиометрической модели Редфилда–Рихардса. Предполагается, что особенности биогеохимических процессов в море обусловлены сложной динамикой вод; высокой первичной продукцией (110–1400 мгС/м2 сут); малой глубиной водоема (менее 50 м на 60% площади акватории); редуцированной пищевой цепью из-за малой численности зоопланктона; высокой плотностью зообентоса (до 4230 г/м2); высокой активностью микробных процессов. Резкое убывание концентрации биогенов, йода, величины общей щелочности (Alk), численности микроорганизмов ниже слоя 0–3 см свидетельствует о масштабной деструкции ОВ на геохимическом барьере “вода–дно”. Полученные экспериментальные данные, подтверждают высокую ежегодную скорость минерализации органического вещества на дне Чукотского моря.

ВОЛОХИН Ю.Г., ИВАНОВ В.В. — 2007 г.

В триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня углеродистые силициты залегают в позднеоленекско-среднеанизийской пачке (4–20 м) переслаивания кремней и глинистых кремней (“фтанитовой пачке”) вблизи основания разреза формации. Они представлены радиоляриевыми и спикулево-радиоляриевыми кремнями и глинистыми кремнями, содержащими до 8.5% Cорг и претерпевшими в большинстве разрезов структурные и вещественные преобразования на стадии мезокатагенеза. Их органическое вещество (первично морской сапропелевой природы) характеризуется низкой степенью окисленности, содержит хиноны, метильные, метиленовые и эфирные группировки. Количество нейтральных битумоидов в породах широко варьирует. Изотопный состав углерода фтанитов и глинистых фтанитов ( 13C = –27.3 –30.2) тождественен изотопному составу многих битумов и нефтей палеозоя и мезозоя. В сравнении с другими мезозойскими осадочными породами Сихотэ-Алиня углеродистые силициты обогащены V, B, Mo, Ni, Cu и Ag. В породах фтанитовой пачки в разрезах рек Горной, Хор и в окрестностях г. Хабаровска установлены аномально высокие содержания Ba. Модальное значение содержания Au во фтанитах и глинистых фтанитах в 3–4 раза превышает его кларк в углеродистых силицитах, достигая в некоторых разрезах (р. Огородная) аномальных значений. Углеродистые силициты этого разреза также характеризуются повышенным содержанием платины. Положительная корреляция Au и Сорг фиксируется в глинистых фтанитах разреза р. Огородной, содержащих более 0.5% Cорг. В органических фракциях Au и Ag концентрируются в спиртовых и спиртобензольных битумоидах, асфальтогеновых кислотах и асфальтенах. Миграция битумоидов из высокоуглеродистых глинистых фтанитов в порово-трещинное пространство слоев кремней и фтанитов приводила к локальному обогащению этими металлами и низкоуглеродистых слоев пачки.

ГЕПТНЕР А.Р., ГОРБУНОВ А.В., ГОРЬКОВА Н.В., ИВАНОВСКАЯ Т.А., ЛЯПУНОВ С.М., ПОКРОВСКАЯ Е.В., САВИЧЕВ А.Т. — 2007 г.

В статье рассматриваются особенности минерального и химического состава гиалокластитов, измененных на поверхности земли и изученных в пределах двух геотермальных зон в северной части рифта Исландии – Тейстарейкир и Наумафьядл. Приведена подробная характеристика состава гидротермально измененных пород, содержащих глинистые минералы, которые сформированы за счет преобразования гиалокластитов, находящихся в коренном залегании. Глинистые минералы слагают также делювий на склонах или образуют пролювиальные дельты по периферии возвышенностей. Показано, что на современных фумарольных площадках наиболее характерными глинистыми минералами являются каолинит и смектиты, а в составе переотложенных делювиально-пролювиальных отложений преобладают смектиты. Изучены фрамбоиды, шарики, палочки и другие образования, морфологически и по размеру сходные с описанными в литературе минерализованными бактериями. Локальное обогащение пролювиальных отложений серебром связывается с активной деятельностью бактерий. Предполагается, что повышенная концентрация ряда малых элементов в гидротермально измененных породах также могла возникнуть в результате активного воздействия микробиоты.

АНУФРИЕВ Г.С., БОЛТЕНКОВ Б.С. — 2007 г.

В статье представлены результаты исследований мелководных железомарганцевых конкреций (ЖМК) Финского залива Балтийского моря, представляющие практический интерес для металлургической и химической промышленности. В составе ЖМК определены следующие элементы: Mn, Fe, Si, Al, Na, Mg, Ti, K, V, Cu, Ni, Zn, P, Ba. Содержание марганца ( 30 %) и железа ( 10) практически такое же, как в глубоководных океанических конкрециях. Однако концентрации Ti, Cu, Ni заметно меньше, чем средние значения этих величин в океанских конкрециях. Исследован изотопный состав гелия с целью обнаружения космической пыли в веществе конкреций. Получено, что концентрации 3He составляет 10–12 см3/г; 4He 10–5 см3/г и изотопное отношение 3He/4He 10–7. Показано, что более 60% изотопа 3He имеет космическое (солнечное) происхождение, а изотоп 4He, практически, полностью терригенной (радиогенной) природы. На основании концентрации космической пыли, методом космического трассера определена скорость роста ЖМК: 8–9 мм/тыс. лет при возрасте конкреций от 800 до 1500 лет. Показано, что с увеличением размера конкреции скорость ее роста уменьшается. Известная из литературы скорость роста ЖМК западной Балтики примерно в 2 раза выше. Проведен независимый расчет скорости роста ЖМК на основании диффузионно-сорбционной механизма (ДСМ). Получено значение: 8.1 мм/тыс. лет, очень близкое к результату, определенному методом космического трассера. Эта величина предложена в качестве оценки средней величины скорости роста изученных конкреций. Сравнение с результатами наших прежних определений скоростей роста океанических конкреций показало, что эти величины не слишком различаются и равны n мм/тыс. лет, где n < 10. Сделан вывод, что в основе механизма формирования морских и океанических ЖМК лежат одни и те же закономерности, контролирующие образование подвижных форм марганца в придонном слое осадков, то есть закономерности, связанные с биопродуктивностью морских и океанических бассейнов. Поставки литогенных форм Mn играют подчиненную роль.

ВИТОЖЕНЦ Г.Ч., ПЕТРОВА С.Н., СЫНГАЕВСКИЙ Е.Д., ХАЧАТРЯН Г.К., ЩЕГОЛЬКОВ Ю.В. — 2007 г.

В работе приведены результаты исследования природных органических веществ (ОВ), представленных классами твердых и высокомолекулярных соединений: смолы, озокерит, асфальтит, керит, графит и другие. Указанные вещества образуют рассеянные и концентрированные формы, слагают прослои, самостоятельные скопления и вкрапленность в трещинно-жильной системе, в стратиформных телах, сопровождают рудную минерализацию. Сочетание современных видов анализов (оптико-минералогический, элементный химический, изотопный, инфракрасно-спектроскопический, рентгеновский фотоэлектронно-спектроскопический) позволяет получить новую информацию о трансформации ОВ в ходе процессов нефтеобразования и рудогенеза. Изменения состава и свойств органического вещества определяют концентрацию рудных элементов и смену механизмов их фиксации – сорбцию, хемосорбцию и восстановление. Изотопно-геохимические признаки структурной трансформации углей и битумов позволяют разработать единую шкалу катагенеза и метаморфизма сапропелевого и гумусового типов вещества.

ВИНОГРАДОВ В.И. — 2007 г.

На примере эвапоритовых разрезов Иркутского амфитеатра показано, что сера осадочных сульфатов венд-нижнекембрийского возраста имеет очень большой разброс изотопных отношений и в целом обогащена тяжелым изотопом до средних величин 34S +(27–30). Эти особенности вызваны процессами сульфатредукции, которые наряду с другими вторичными преобразованиями пород ярко проявлены в изученных разрезах. Средние значения 34Sотражают динамику проявления изотопных эффектов и не имеют никакого отношения к составу серы исходной океанической воды. Иркутский амфитеатр может рассматриваться как природная модель изотопных вариаций серы в древних эвапортитах. Существующие представления об изотопном составе серы кембрийских океанов нуждаются в пересмотре.

МУРДМАА И.О., НОВИКОВ Г.В. — 2007 г.

Рассматриваются результаты экспериментальных исследований ионообменных свойств глубоководных пелагических осадков и связанных с ними железомарганцевых конкреций (ЖМК). Обменный комплекс осадков и конкреций состоит из катионов Na+, K+, Ca2+ и Mg2+, а в ЖМК также катионов Mn2+. Составлены ряды реакционной способности катионов металлов при обменных реакциях, протекающих на разных типах пелагических глинистых осадков, диагенетических и седиментационных ЖМК, а также ряды обменной емкости исследованных образований по катионам щелочных и тяжелых металлов. Величина обменной емкости у ЖМК всегда выше, чем у вмещающих их осадков. Осадки характеризуются обратимой эквивалентной сорбцией по катионам как щелочных, так и тяжелых металлов. Для ЖМК, независимо от их минерального состава, характерна обратимая эквивалентная сорбция катионов щелочных металлов, тогда как сорбция катионов тяжелых металлов является лишь частично обратимой. При этом катионы щелочных металлов не вытесняют катионы тяжелых металлов. Полученные результаты уточняют роль ионообменных процессов в перераспределении катионов тяжелых металлов на границе вода–донные отложения при диагенетическом и седиментационном образовании железомарганцевых конкреций.

ЛЕВИТАН М.А., ЛУКША В.Л., ТОЛМАЧЕВА А.В. — 2007 г.

Описаны результаты литолого-геохимического и минералогического исследования сверхдлинной (46 м) колонки MD01-2415, поднятой в северной части Охотского моря в 2001 г. с борта НИС “Marion Dufresne” (Франция). Возраст осадков в забое колонки составляет 1.1 млн лет [Nurnberg, Tiedemann, 2004]. Изучены литологическая характеристика, физические свойства, гранулометрический состав, химический состав (методом нейтронно-активационного анализа), глинистые минералы. Вместе с опубликованными материалами наши данные дают представление о цикличности, направленности и локальных особенностях седиментации в изученном районе.

2007

2007

БАТУРИН Г.Н. — 2007 г.

В работе обосновывается возможность реконструкции первичной продукции палеоокеанов расчетным методом по аналогии с современным океаном на основании данных о содержании органического углерода в осадках и скорости их накопления. По результатам расчетов, основанных на литературных данных, первичная продукция органического углерода, а также масса участвующего в этом процессе фосфора и его содержание в водах океана были относительно стабильны в течение мезозоя и позднего мезозоя. Можно предположить, что до своего осаждения на дно в составе биогенного детрита растворенный фосфор тысячи раз вовлекался в биогеохимический цикл и в донных осадках зафиксировано в общем случае менее 0.1% фосфора, участвующего в этом цикле. Установлена частичная симбатность темпов накопления общего фосфора в океанских осадках с расчетной величиной первичной продукции, а также совпадение некоторых эпох фосфатонакопления с максимумами первичной продукции и с минимумами коэффициентов фоссилизации органического углерода. Вероятно, последнее может свидетельствовать об эпизодах ускорения минерализации органического вещества и освобождении из осадков фосфора, что увеличивает его резерв в палеоокеане и способствует локальному фосфатонакоплению.

ХОЛОДОВ В.Н. — 2007 г.

В статье рассматриваются закономерности размещения и условия образования каличе-пограничного карбонатного новообразования, возникающего на рубеже атмосферы, гидросферы и литосферы, нередко в связи с образованием почвенных горизонтов. Особое внимание уделяется карбонатным коркам и инкрустациям на гальках, погруженных в почвы в пределах Южного Казахстана и западных штатов США.

ВАСЯНОВ Г.П., ГОРБАЧЕВ Б.Ф., КАКОРИН В.И., ЛУЗИН В.П. — 2007 г.

С учетом необходимости увеличения в Российской Федерации промышленных запасов каолинового сырья обращено внимание на перспективы Пластовского каолиноносного района, расположенного на Южном Урале в 80 км южнее г. Челябинска. В границах района присутствуют проявления и в разной степени изученные месторождения элювиальных каолинов, наиболее значительным из которых является ныне разрабатываемое – Журавлиный Лог. Присутствующие в районе серицитсодержащие каолины и серицититы рассматриваются как потенциальный источник получения мелкоразмерной светлой слюды. Ожидается, что специализированные геологоразведочные работы приведут к укреплению ресурсной базы каолинового сырья в Челябинской области и Уральском федеральном округе в целом.