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

ЛАВРУШИНА Е.В., ЛЕОНОВ М.Г., ПОЛЕЩУК А.В., ПРЖИЯЛГОВСКИЙ Е.С., ЦЕХОВСКИЙ Ю.Г. — 2014 г.

В геологической литературе описаны кластогенные породы, которые пространственно связаны с гранитными массивами (Кавказ [Леонов, 1974, 1991], Урал [Пучков, 1968], Казахстан [Сваричевская, Скублова, 1973], Забайкалье [Леонов, 2008; Лобанов и др., 1991], Тянь-Шань [Леонов и др., 2008], Северная Америка [Бероуш, 1991; Лукин, 1989, 2007; Пипин, 1973]). Иногда они представляют собой раздробленные породы самих массивов, иногда образуют скопления и шлейфы кластических продуктов гранитного состава как на земной поверхности, так и под покровом осадочного чехла. В первом сообщении [Леонов и др., 2014], посвященном происхождению гранитных кластитов, были рассмотрены особенности строения и эволюции гранитных тел на постумной стадии развития, т.е. после их остывания и вхождения в состав консолидированного слоя земной коры. Было показано, что подобные породы образуются, по крайней мере, за счет двух основных процессов: гипергенных (химическое и физическое выветривание) и тектонических (прототектоника и постумная дезинтеграция). При этом породы во многом сходны по составу, структуре, условиям залегания, но в то же время обладают набором характерных признаков, приведенных в первом сообщении, которые позволяют устанавливать их генетическую природу. Однако проблема структурно-морфологической характеристики и генетической интерпретации гранитных кластитов на этом не может быть закрыта. Восстановление “первичного” происхождения кластических тел гранитного состава в некоторых, далеко не единичных, случаях усложняется тем, что выведенные на дневную поверхность массивы тектонически дезинтегрированных гранитоидов подвергаются гипергенным преобразованиям, а отложения кор выветривания вовлекаются в тектоническую переработку. Таким образом, формирование кластитов может происходить в несколько стадий с разной последовательностью событий: гипергенные процессы (образование коры выветривания) могут предшествовать тектонической переработке пород или могут происходить после образования тектономикстита. Определение диагностических признаков кластических пород разного генезиса и этапов их структурно-вещественного преобразования важно для решения вопросов региональной геологии, разработки методов изучения толщ сложного генезиса, палеогеографических и палеотектонических реконструкций. Особую актуальность этой задаче придают еще два обстоятельства: во-первых, ее решение находится на стыке двух геологических дисциплин: литологии и тектоники; во-вторых, тела гранитных кластитов зачастую являются вместилищем углеводородов промышленного значения [Арешев и др., 1997; Гаврилов, 2000; Изотов и др., 2003; Лобанов и др., 1991; Лобусев и др., 2002; Лукин, 2007; Мартынова, 2002; Пипин, 1973; Ситдикова, Изотов, 2002]. Ниже рассмотрим два варианта последовательности событий: 1-й : “тектонический микстит” “гипергенная переработка”; 2-й : “кора выветривания” “тектоническая переработка”. Все остальные варианты являются комбинациями этих двух.

БОГДАНОВА О.Ю., ВИКЕНТЬЕВ И.В., МЕЛЬНИКОВ М.Е., НОВИКОВ Г.В. — 2014 г.

В Сообщении 1 настоящей статьи рассматриваются различные аспекты гидрогенных железомарганцевых корок западного и восточного звеньев Магеллановых гор Тихого океана. Выявлено, что изученные корки развиты на гайотах в виде сплошных покровов минералов марганца и железа на обнаженных коренных породах. Как правило, они образуют кольцевидные залежи, расположенные по периферии вершинной поверхности и на верхних участках склонов. Мощность корок варьирует от первых сантиметров до 18 см при неравномерном изменении в отдельных слоях. Независимо от географического расположения корки являются однотипными и состоящими из четырех слоев – двух нижних фосфатизированных (I-1 и I-2) и двух верхних нефосфатизированных (II и III). Корки различаются по текстурно-структурным признакам, но в пределах отдельных слоев (I-1, 1-2 и т.д.) достаточно сходны. Главными рудными минералами корок являются, как правило, плохо окристаллизованные с низкой степенью упорядоченности структуры Fe-вернадит и Mn-фероксигит и содержащийся в меньшем количестве хорошо окристаллизованный и структурно упорядоченный вернадит. Установлено, что катионы тяжелых и редких металлов концентрируются в рудных минералах корок крайне неравномерно, что указывает на пульсационный характер их поступления в разные геологические эпохи.

БОГДАНОВА О.Ю., ВИКЕНТЬЕВ И.В., МЕЛЬНИКОВ М.Е., НОВИКОВ Г.В., ЯШИНА С.В. — 2014 г.

Рассматриваются результаты экспериментальных исследований ионообменных свойств кобальтоносных железомарганцевых корок Магеллановых гор Тихого океана. Максимальной реакционной способностью в обменных реакциях с участием рудных Mn-минералов (Fe-вернадита, вернадита) обладают катионы Na+, К+ и Са2+, наименьшей – катионы Pb2+ и Со2+. Обменный комплекс рудных минералов корок состоит из катионов Na+, K+, Ca2+, Mg2+ и Mn2+. Обменная емкость Mn-минералов возрастает от катионов щелочных к катионам редких и тяжелых металлов. Выявлены особенности вхождения катионов Со2+, Mn2+ и Mg2+ в марганцевые минералы корок. В Mn-минералах кобальт находится в виде катионов Со2+ и Со3+. Катионы металлов в Mn-минералах находятся в разных химических формах: Na+, K+, Ca2+, Mn2+, Co2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Pb2+ – сорбированная, Mg2+, Ni2+, Y3+, La3+ и Мо6+ – сорбированная и химически связанная, Со3+ – только химически связанная. Показано, что возраст корок, время их хранения в воздушно-сухом состоянии и тип субстрата, на котором они залегают, не влияют на ионообменные показатели Mn-минералов. Установлено, что для катионов щелочных металлов характерна полностью обратимая эквивалентная сорбция, тогда как поглощение катионов тяжелых металлов осуществляется по сложному механизму: эквивалентный ионный обмен для всех катионов металлов и сверхэквивалентная частично обратимая сорбция катионов Ва2+, Pb2+, Со2+ и Cu2+ относительно обменных катионов Mn-минералов. Полученные результаты уточняют роль ионообменных процессов при гидрогенном образовании кобальтоносных железомарганцевых корок.

БЕРЕЖНАЯ Е.Д., ДМИТРЕНКО О.Б., КАЗАРИНА Г.Х., СВАЛЬНОВ В.Н. — 2014 г.

Выполнены литологические, геохимические и микропалеонтологические исследования опорных колонок осадков из Ангольской и Капской котловин. По комплексам известкового наннопланктона и диатомей вскрытые разрезы, представленные окисленными миопелагическими глинами, карбонатными (кокколитово-фораминиферовыми, фораминиферово-кокколитовыми), известковисто-глинистыми и глинисто-известковыми илами, имеют плейстоцен-голоценовый возраст. Для отложений Капской котловины характерны горизонты поверхностных и погребенных железомарганцевых конкреций. Выявлены признаки переотложения осадочного материала антарктическими придонными водами и мутьевыми потоками. В плейстоцене неоднократно менялось положение южного полярного фронта – смещение к северу по сравнению с современным. В целом же плейстоцен-голоценовая седиментация в Ангольской и Капской котловинах отвечает незавершенному пелагическому (миопелагическому) типу океанского литогенеза.

ДЕМБОВЕЦКИЙ А.В., КОНОВАЛОВА Н.С., СИРОТСКИЙ С.Е., ФЕДОТОВА А.В., ХАРИТОНОВА Г.В., ШЕИН Е.В. — 2014 г.

Исследованы состав, строение и морфология микроагрегатов размерности меньше 1 мм почв одного из бугров Бэра. Показана высокая доля участия в их составе глинисто-солевых образований – микроагрегатов и кутан. Установлено, что тип этих образований зависит от содержания в почве ила, а упаковка частиц, размеры и форма микроагрегатов – от содержания и свойств солей. Глинистая часть микроагрегатов представлена, главным образом, смектитом. Карбонатные (кальцитовые, доломитовые и железистые) глинисто-солевые микроагрегаты обнаружены во всех горизонтах исследуемых почв за исключением гор. Апах почв подбугровой равнины на бывшем рисовом чеке. Гипсовые глинисто-солевые микроагрегаты диагностируются в солевых Bs горизонтах почв. Для солончака было зафиксировано образование микроагрегатов при совместном участии солей – хлоридов и сульфатов Na, Mg и Ca. С образованием глинисто-солевых агрегатов связана повышенная микрооструктуренность почв и устойчивость бэровских бугров в условиях аридного климата.

ЛИТВИНОВА Т.В. — 2014 г.

В результате изучения строматолитов северного Прианабарья с помощью электронного микроскопа было установлено, что цианобактериальная колония представляет собой сообщество различных микроорганизмов, образующих тончайшую биопленку на поверхности минерального слоя. В зависимости от морфологического строения фоссилизированных биочастиц и их взаиморасположения в органогенных слоях, чередующихся с минеральными слоями, формировались своеобразные микроструктуры пород (полосчатая, ленточная, сгустковая и т.д.), положенные в основу классификации строматолитов.

АНТОШКИНА А.И., КАНЕВА Н.А., ПОНОМАРЕНКО Е.С. — 2014 г.

В статье дана литолого-палеоэкологическая характеристика фенестровых известняков верхнего девона из разных районов Тимано-Североуральского региона, представляющих палеогеографический профиль от прибрежной зоны к окраинношельфовой. Установлено, что их основными структурными компонентами являлись фенестры, пелоиды, кальцисферы и спорадический микрозоо- и фитобентоc. Присутствие темной микритовой оболочки на раковинах кальцисфер является их структурной особенностью. Она представляет собой минерализованную растительную слизь, что определяется приспособленностью кальцисфер к планктонному типу обитания. Среди кальцисфер установлены представители радиолярий, харовых и зеленых жгутиковых (вольвоксовых) водорослей, фораминиферы. Трофическая системы включает пять уровней. В данном биотопе организмами-эдификаторами, чья деятельность создавала или серьезно изменяла окружающую среду, были гетеротрофные бактерии-редуценты пятого трофического уровня. Карбонатные илы накапливались в относительно мелководной и лагунной обстановке, где росли в основном литоральные и мелководные сублиторальные микробиальные маты, и где периодически ограниченная циркуляция вод приводила к возникновению аноксидных придонных условий. Присутствие аноксидных придонных вод, влияние сульфатредукции и пресных вод определили особый палеоценоз фенестровых известняков, которые не могли строить биогенные каркасы.

2013

АЮПОВА Н.Р., МАСЛЕННИКОВ В.В. — 2013 г.

В статье впервые приведены бактериоморфные и микрофаунистические структуры в железисто-кремнистых отложениях, широко распространенных в вулканогенно-осадочных комплексах колчеданоносных палеогидротермальных полей Урала. Бактериоморфные структуры представлены: 1) гематит-кварцевыми нитчатыми образованиями с диаметром нитей 8–10 мкм и длиной 80–90 мкм, 2) пучками ветвящихся или спутанно-волосовидных нитей гематит-кварцевого состава, отличающимися небольшим диаметром (1–4 мкм) при длине до 100 мкм; 3) микротрубчатыми формами диаметром 20–30 мкм с длиной некоторых трубок до 500 мкм, в тесном сплетении с тонкими гематит-кварцевыми нитями (диаметр 3–5 мкм); 4) гематит-кварцевыми нитями, состоящими из цепочек удлиненно-овальных комочков и имеющими осевой канал диаметром 1 мкм. В тесной ассоциации с бактериоморфными структурами в железисто-кремнистых отложениях обнаружены фоссилизированные трубчатые организмы (диаметр трубок 60–120 мкм), тентакулиты, скелетные остатки радиолярий, фораминифер и др. Установлено, что накопление таких элементов, как Fe, Si, Ca, P, Mn, Ba, Ti, K, ассоциирующих с биоморфными структурами, происходило с образованием собственных минеральных форм. Выявленные биоморфные структуры в околорудных госсанитах отличаются от таковых в безрудных джасперитах их обилием, разнообразием и присутствием трубчатых форм организмов и тентакулитов. Установленная биоминерализация различной сохранности в палеозойских железисто-кремнистых отложениях может свидетельствовать о микробиальном воздействии на геохимические процессы при разложении исходных гиалокластитовых осадков с примесью сульфидов и карбонатов в низкотемпературных условиях с отложением железа и кремнезема.

МЕЛЬНИКОВ М.Е., ПЛЕТНЕВ С.П. — 2013 г.

По результатам анализа комплексов планктонных и бентосных фораминифер выполнено определение геологического возраста основных элементов разреза (слоев) кобальтоносных марганцевых корок Магеллановых гор. Слои корок формировались в следующие возрастные промежутки: слой I-1 в позднем палеоцене–раннем эоцене, слой I-2 в среднем–первой половине позднего эоцена, слой II в среднем–позднем миоцене, слой III в плейстоцене. Реликтовые слои ранее существовавших корок, в некоторых случаях подстилающих основной разрез, датированы кампан-маастрихтским и позднепалеоценовым (?) возрастом. Данные по фораминиферам в целом соответствуют результатам, полученным ранее на основании анализа комплексов наннопланктона. Имеющиеся несущественные расхождения требуют дальнейшего уточнения и объяснения. Путем биостратиграфических исследований осадочного чехла выделены комплексы пород апт–туронского, кампан–маастрихтского, позднепалеоценового–эоценового, миоценового возраста и нелитифицированные плиоцен – четвертичные осадки. Сопоставление строения и состава слоев корок с одновозрастными образованиями осадочного чехла позволило установить, что слои I-1 и I-2 осаждались на глубинах, соответствующих условиям шельфа–верхней батиали (мельче 600 м). Реликтовые слои могли формироваться в еще более мелководных условиях, вплоть до фотической зоны. Образование двух верхних слоев II и III происходило в условиях, близких к современным.

БЕЗРОДНЫХ Ю.П., ДЕЛИЯ С.В., ЛАВРУШИН В.Ю., ПОКРОВСКИЙ Б.Г., ПОШИБАЕВ В.В., ЮНИН Е.А. — 2013 г.

При проведении сейсмоакустического профилирования и гидролокационного обследования на акватории Северного Каспия в ряде мест обнаружены признаки интенсивного выделения из толщи осадков метана, которое так же подтвердилось материалами подводной видеосъемки. Для таких мест характерны мелкобугристые и грядообразные формы рельефа, в пределах которых встречаются локальные конусовидные тела высотой до 1.3–1.5 м, обрастающие водорослями, балянусами и обрамленные раковинным материалом. Согласно результатам траления эти возвышения сложены крепкими песчаниками и ракушняками. Они бронируют поверхность дна, но также встречаются в виде отдельных прослоев в колонках донных осадков на глубинах до 2.7 м. Минералогические исследования показали, что грубозернистые осадки сцементированы магнезиальным кальцитом, значение 13 в котором достигает –32.6 . В них также отмечены включения микрокристаллических агрегатов барита и скопления глобулярных сульфидов железа. Результаты исследований свидетельствуют, что локальная активизация аутигенного минералообразования связана с очагами разгрузки газа.

КОШЕЛЕВА В.А. — 2013 г.

Проанализирован материал донного опробования и бурения, проведенного в Ванькиной губе и побережье сотрудниками ВНИИОкеангеология за последние 50 лет, а также материалы по геологическому строению Чохчуро-Чокурдахской зоны, в которую входит и район Ванькиной губы. Проведено изучение геологии и литологических особенностей кайнозойских отложений акватории губы и прилегающей суши с целью выявления полезных ископаемых в ее недрах. Построен сводный разрез верхнеюрско-голоценовых отложений. Установлено, что источниками терригенного материала являлись берега, сложенные гранитоидными или контактово-метаморфическими породами; рыхлые четвертичные отложения морских террас и пляжей; подводные возвышенные участки дна и речной сток. Показана приуроченность оловосодержащего минерала – касситерита к плиоцен-нижненеоплейстоценовым отложениям серкинского горизонта и голоценовым осадкам. Кроме известной Чокурдахской прибрежной россыпи, выявлены перспективные участки на касситерит. Высказано мнение о необходимости продолжения поисково-разведочных работ на россыпное олово в районе Ванькиной губы.

БОЧНЕВА А.А., ЛАЛОМОВ А.В., ЧЕФРАНОВ Р.М. — 2013 г.

Геостатистический анализ состава минеральных ассоциаций олигоценовых отложений Мансийской и Северо-Сосьвинской площадей Зауральского титан-циркониевого россыпного района, выполненный с помощью метода главных компонент, и установленный в результате анализа высокий вес первой главной компоненты и ее состав указывают на существование эффективного россыпеобразующего процесса, способного создать концентрации рудных минералов промышленного уровня. Проведена интерпретация статистических показателей. Подтверждена выявленная ранее фациальная зональность отложений олигоценового бассейна, а также наибольшая перспективность на титан-циркониевое сырье фаций палеолиторали и мелководья с умеренной гидродинамической активностью среды осадконакопления. Проведенный анализ минерального потенциала Мансийской и Северо-Сосьвинской площадей позволяет прогнозировать там россыпное месторождение среднего масштаба.

БЕРЕЖНАЯ Е.Д., ДЕМИДОВА Т.П., ДУБИНИН А.В., РИМСКАЯ-КОРСАКОВА М.Н., СВАЛЬНОВ В.Н. — 2013 г.

Рассмотрена индикаторная роль микроэлементов в процессах осадконакопления и рудообразования в осадках станции 2182 в Ангольской котловине. Показано, что пелагические осадки формировались при участии двух основных источников вещества: биогенного карбоната кальция и литогенной компоненты осадка, которая по составу близка к миопелагическим глинам. На основании увеличения величины Mn/Al, цериевой аномалии в составе редкоземельных элементов, значений Co/Ni, Mo/W и аномального накопления таллия, свинца, висмута и других микроэлементов установлено, что в осадках на гор. 15–20 и 30–35 см присутствует заметное количество гидрогенного вещества в виде оксигидроксидов Fe и Mn. Для исследования гидрогенной компоненты на гор. 10–15, 15–20 и 30–35 см были выделены и изучены марганцевые микроконкреции (МК). Их появление связано с уменьшением скорости биогенной и литогенной седиментации. Изученные МК представлены гидрогенно-диагенетическими образованиями размером >100 мкм со значениями Mn/Fe = 2.0–2.8, Co/Ni = 0.2–0.4, Ce an = 4.2-5.7, Mo/W = 5.2–7.9. Из-за небольшого количества МК их вклад в содержание макро- и микроэлементов в осадках оказался незначительным. Основная часть железа и марганца в донных отложениях находится во фракции <10 мкм.

ЕРМАКОВА Л.А., КРЫЛОВ А.А., ШТАЙН Р. — 2013 г.

В статье рассмотрены результаты исследования шести колонок, отобранных в различных морфоструктурных зонах в районе хребта Менделеева. Средние содержания минералов групп иллита, хлорита, каолинита и смектита составляют около 60%, 21%, 12% и 5%, соответственно. Была установлена взаимосвязь флуктуаций минералов по разрезу с изменениями условий осадконакопления в позднечетвертичное время. Пики каолинита, как правило, совпадают с повышенными содержаниями песчаной фракции, что, вероятно, связано с его преимущественной доставкой айсбергами. Иллит, напротив, имеет хорошую корреляцию с пелитовой фракцией, что свидетельствует о его транспортировке, главным образом, льдами и течениями. Минералы групп хлорита и смектита в изученных нами колонках являются менее информативными.

ШНЮКОВ Е.Ф. — 2013 г.

В статье рассматривается связь газогидратов метана с грязевыми вулканами Черного моря, в частности, предполагается, что в значительной мере они приурочены к компенсационным прогибам, возникающим близ грязевых вулканов.

ХОЛОДОВ В.Н. — 2013 г.

В статье рассматриваются особенности распространения соляных диапиров и грязевых вулканов на континентальном блоке Земли; показано частое их пространственное совпадение. Отмечается морфологическое и геологическое сходство этих структур и развиваются представления об их элизионном происхождении. Главным фактором, определяющим появление грязевых вулканов и соляных диапиров, по мнению автора, является возникновение зон сверхвысокого порового давления (СВПД), в свою очередь отражающее трансформацию фазового состава солей, глинистых минералов и рассеянного органического вещества под действием термолиза и термокатализа в условиях замкнутых физико-химических систем.

АНТИПЕНКО С.В., БУЯКАЙТЕ М.И., ВИНОГРАДОВ В.И., КУЛЕШОВ В.Н., МАХНАЧ А.А., МУРАШКО О.В., ПЕТРОВА Н.С., ПОКРОВСКИЙ Б.Г. — 2013 г.

В статье на основе интерпретации данных об изотопном составе углерода и кислорода в карбонатном материале и серы в ангидрите фаменской калиеносной субформации Старобинского месторождения калийных солей в Припятском прогибе рассматриваются особенности развития эвапоритового процесса на стадии калиенакопления. Установлен приток континентальных вод и высококонцентрированных рассолов в бассейн калиенакопления, а также поступление новых порций морской воды при формировании мощных бессолевых пачек.

МАЛОВ А.И. — 2013 г.

На примере Северо-Двинской впадины показано, что информацию о распределении в водоносных горизонтах природных изотопов U можно использовать при практических оценках продолжительности взаимодействия подземных вод с горными породами (возраста подземных вод). Предложенная методика расчета включает предварительное определение обобщенного расчетного параметра (вероятности выхода избытка 234U в воду), полученного на основе использования геологических реперов, гидродинамических расчетов и палеогидрогеологических реконструкций. Предполагается, что эта вероятность постоянна для водоносных горизонтов, сложенных однородными породами определенного литологического состава, и с окислительными для урана условиями. Полученные зависимости справедливы для модели, в которой вода, поступающая в водоносный горизонт, не содержит урана. Если же она его содержит, то определяется “транспортное” время, эквивалентное времени создания соответствующих концентраций и изотопных отношений в условиях водоносного горизонта, а затем оценки времени взаимодействия вода–порода в водоносном горизонте корректируются.

2013