2015

2015

АЛИЕВ АД. А., ГУЛИЕВ И.С., КИКВАДЗЕ О.Е., ЛАВРУШИН В.Ю., ПОКРОВСКИЙ Б.Г., ПОЛЯК Б.Г. — 2015 г.

Получены новые данные о химических и изотопных особенностях вод 35 грязевых вулканов Азербайджана. Показано участие в грязевулканических системах вод двух контрастных типов: Cl–Na (М = 30 80 г/л) и HCO3 Cl Na (М = 8 15 г/л). Последние, как правило, сильнее обогащены щелочными металлами, бором и Br. Воды Cl–Na-типа по величине Cl/Br-коэффициента сходны с морской водой. Температур формирования состава вод, определенные по Mg–Li- и Na–Li-геотермометрам, варьируют от 20 до 140°C. Исходя из этих данных, глубина расположения “корней” исследуемых вулканов может достигать 6–7.5 км. Отмечена тенденция увеличения температур флюидогенерации в сторону горного сооружения Большого Кавказа. Значения D, 18 и 13 в растворенном неорганическом углероде (TDIC) грязевулканических вод варьируют в диапазонах –32... –12 и –0.6... +10.4 (V-SMOW) и –12.9... +37.3 (V-PDB) соответственно. Максимальные значения D, 18 и 13 (TDIC) типичны для вод HCO3 Na-типа. Отмечено, что с ростом пластовых (Mg–Li) температур происходит увеличение значений 18О(Н2 и 13С(НСO ), а также концентрации НСO . При этом возрастает и степень обогащения вод Br, B и щелочными металлами. Это позволяет связать формирование обогащенных 18 и 13 содовых вод вулканов с относительно высокотемпературными преобразованиями минерального и органического вещества, происходящими в процессе катагенетических преобразований осадочных пород.

БУЯКАЙТЕ М.И., ПОКРОВСКИЙ Б.Г. — 2015 г.

Разброс значений 13 (–11.6... 8.4 ) и последовательность изотопно-углеродных событий в вендских карбонатах юго-западной части Патомского палеобассейна (р.р. Витим, Большая Чуя и Чая) сходны с установленными ранее в опорных северо-восточных разрезах. Умеренно низкими значениями 13 (–7.4... –5.1 ) характеризуются доломиты, венчающие гляциогенные диамиктиты джемкуканской свиты (cap dolomite) и ультранизкими 13 (до –11.9 ) – известняки, мергели и известковистые алевролиты жуинской серии (никольской и ченчинской свит), сопоставляемой с событием “Шурам-Вонока” (580–560 млн лет). Разделяет интервалы с отрицательными значениями 13 положительный экскурс 13 (большая часть баракунской, валюхтинская, улунтуйская свиты) с экстремумом до 8.4 . Еще один положительный экскурс ( 13 до 6.1 ) установлен в доломитовой пачке, залегающей между известняками ченчинской свиты и песчаниками жербинской свиты на р.р. Витим и Большая Чуя; в северо-восточных разрезах Патомского комплекса он попадает на перерыв, но присутствует на близком уровне ( 550 млн лет) во многих разрезах Китая, Омана, Намибии, Австралии и др. районов. Ультра высокие значения 13 (11.7... 15.2 ) обнаружены в 150-метровой толще “углистых” карбонатов в Локатыкском блоке на р. Большая Чуя, относимых к баракунской свите, по-видимому, ошибочно. Такие карбонаты, возможно маркирующие пик неопротерозойской аноксии, не известны среди вендских (эдиакарских) толщ, но описаны ранее в отложениях с предполагаемым возрастом 720–650 млн лет в серии Бамбуи на востоке Бразилии и формации Кил неопротерозойского комплекса Вандермее на северо-западе Канады. Разброс величин 18 в изученных карбонатах (6.3... 28.5 ) обусловлен, главным образом, постседиментационными преобразованиями. Общая корреляция 18 и 13 отсутствует; на ограниченных интервалах она может иметь как положительный, так и отрицательный знак, что свидетельствует об отсутствии единого механизма, контролирующего поведение О- и С- изотопных систем. Минимальное отношение 87Sr/86Sr = 0.7084 в основном хемостратиграфическом маркере – ченчинской свите на крайнем западе (р. Чая) существенно не отличается от значений 87Sr/86Sr в ченчинской свите северо-восточных разрезов, что подтверждает гидрологическое единство Патомского палеобассейна. Минимальное отношение 87Sr/86Sr в карбонатах улунтуйской свиты Чайского разреза (0.70815), однако, заметно ниже, чем в карбонатах улунтуйской свиты в стратотипической местности (0.70842) [Kuznetsov et al., 2013], что вызывает сомнения в существовании корреляции между этими стратиграфическими подразделениями.

БЛИНОВА Е.В., КУРНОСОВ В.Б. — 2015 г.

В статье приведены результаты изучения химического состава гидротермально измененных и исходных (неизмененных) осадков из глубоководных скважин 477, 477А, 478, 481 и 481А, пробуренных во впадине Гуаймас Калифорнийского залива. Впервые для этого объекта получены данные по большому набору микроэлементов, включая редкоземельные элементы. Для определения трансформации состава восходящих горячих растворов при их прохождении сквозь осадочный покров проведен совместный анализ результатов изменения химического состава гидротермально измененных осадков и растворов, разгружающихся на дне. В процессе взаимодействия раствор-осадок разные элементы ведут себя по-разному при трансформации состава горячих растворов, мигрирующих сквозь осадочный покров в южном троге впадины Гуаймас. Наиболее сильно в результате этого процесса меняется концентрация Cu, Zn, Cd, K, Li, As, Rb и Ba, причем одни из этих элементов сильно обогащают раствор, другие, напротив, обедняют. К этой группе элементов можно отнести также Sb, Cs и Tl. Осадочный покров умеренно влияет на содержание в растворе Ag, Ca, Fe2+, Mo, Bi и Br, обедняя раствор этими элементами и почти не оказывает влияния на содержание в нем Mn, Co, Si, Be, Sr, Na, Mg, S, Cl, F, Ni, Al, Pb, Hf, Ta, W и РЗЭ. При взаимодействии осадков с высокотемпературными гидротермальными растворами Ti, P, Sc, V, Cr, Ga, Y, Zr, Nb, Th, U остаются в них неподвижными и не переходят в растворы, мигрирующие сквозь осадочный покров и разгружающиеся на дне в южном троге впадины Гуаймас. Изучено влияние осадочного покрова на трансформацию состава растворов, проходящих сквозь осадки, перекрывающие гидротермально активную зону спрединга в Калифорнийском заливе (южный трог во впадине Гуаймас).

ДОРЖИЕВА О.В., ЗАЙЦЕВА Т.С., ЗВЯГИНА Б.Б., ИВАНОВСКАЯ Т.А., ПОКРОВСКАЯ Е.В., САХАРОВ Б.А. — 2015 г.

В статье приведены обобщенные результаты исследования структурно-кристаллохимических особенностей глобулярных диоктаэдрических 2 : 1 слоистых силикатов глауконит-иллитового состава (45 образцов) из разрезов нижнего кембрия Северной Сибири (Оленекское поднятие), рифея, венда и нижнего кембрия Восточной Сибири, верхнего рифея Южного Урала и полуострова Средний, а также из пограничных отложений венда и кембрия Подольского Приднестровья (Украина). Изучение мономинеральных фракций зерен проводилось с помощью комплекса современных химических и физических методов (рентгеновский анализ, электронография косых текстур (ЭКТ), сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), классический химический и микрозондовый анализы, ИК и мессбауровская спектроскопия и др.). С помощью метода моделирования экспериментальных дифракционных картин от препаратов, насыщенных этиленгликолем [Sakharov et al., 1999], в изученных образцах была определена степень смешанослойности (4–13%), тип разбухающих слоев (смектит 16.85 A и 13.2 A, вермикулит), их соотношение в двух- или трехкомпонентной смешанослойной структуре, параметры элементарной ячейки b (9.02–9.11 A) и c sin (9.94–10 A) слюдистых слоев, а также степень ближнего порядка в чередовании разнотипных слоев (R = 0, 2, 3). Классификация низкозарядных (слоевой заряд 0.6–0.85 на формульную единицу (ф.е.)) диоктаэдрических 2 : 1 слоистых силикатов проведена с учетом рекомендаций Международных номенклатурных комитетов по слюдам и глинистым минералам (IMA NC, AIPEA NC) [Rieder et al., 1998; Guggenheim et al., 2006]. Опираясь на результаты исследования кристаллохимических особенностей 79 образцов, полученных ранее [Ивановская и др., 2012] и приведенных в данной статье, показано, что среди глобулярных слюдистых разновидностей наблюдается непрерывный изоморфный ряд от иллитов через Fe-иллиты и Al-глаукониты до глауконитов (VIAl/(VIFe3+ + VIAl) = 0.81–0.91, 0.60–0.78, 0.51–0.59 и 0.11–0.50 соответственно). Среди иллитов согласно работам [Коссовская, Дриц, 1971; Дриц и др., 2013], мы выделяем Fe-иллиты (VIAl/(VIFe3+ + VIAl) = 0.6–0.8) и оставляем термин “Al-глауконит” за минеральными разновидностями, у которых степень алюминиевости KAl = VIAl/(VIFe3++ VIAl) лежит в интервале от 0.51 до 0.59. Сравниваются структурные характеристики (параметры b, c sin и др.) и ИК-спектроскопические особенности иллитов, Fe-иллитов, Al-глауконитов и глауконитов; особое внимание уделяется образцам с повышенным содержанием Mg, встреченным в этих группах минеральных разновидностей. Поскольку вариации состава изученных глауконит-иллитовых минералов выходят за рамки, принятые IMA NC и AIPEA NC, авторы считают, что необходим пересмотр существующей классификации для низкозарядных диоктаэдрических слюдистых минералов.

САФРОНОВ В.Т. — 2015 г.

В работе приводятся геологические и петрогеохимические данные по глубокометаморфизованным железисто-силикатным породам (эвлизитам) раннего докембрия Евразии. Впервые приводится нормативно-минеральный состав исходных отложений эвлизитов. Предполагается, что данные породы сформировались из железисто-силикатных седиментогенных отложений, а не являются производными метамагматитов ультрамафитового состава. Об осадочном происхождении эвлизитов свидетельствуют: формационная принадлежность, слоисто-полосчатые текстуры, невысокие содержания микроэлементов протокристаллизации (Cr, Ni, Co, V) в главных породообразующих минералах (фаялит, орто- и клинопироксены), присутствие в них биогенного углеродистого вещества. Вероятно, эвлизиты являются производными железисто-силикативных осадков, сформировавщихся в восстановительный условиях и претерпевших метаморфизм гранулитовой стадии.

КУЗЬМИНА Т.Г., ЛЕВИТАН М.А., ЛУКША В.Л., МАКС Л., НЮРНБЕРГ Д., РИТДОРФ Я.-Р., РОЩИНА И.А., СЫРОМЯТНИКОВ К.В. — 2015 г.

На континентальном склоне Кроноцкого полуострова вскрыты и исследованы различные генетические типы морских отложений, накапливавшиеся в течение последних 20 тыс. лет со скоростью несколько десятков см/тыс. лет. Литологический, минеральный и химический состав осадков связан с климатическими изменениями.

2015

ГОЛУБКОВА Е.Ю., ИВАНОВСКАЯ А.В., КОТОВА Л.Н., ПОДКОВЫРОВ В.Н. — 2015 г.

В статье на основе полученных литолого-геохимических данных рассмотрена возможность реконструкции обстановок литогенеза, состава пород областей сноса и геодинамических режимов формирования вендских отложений Патомского и Непско-Ботуобинского бассейнов в позднедальнетайгинское-раннежуинское время и выявления взаимосвязи органостенных микрофоссилий и обстановок осадконакопления. Для расшифровки палеогеодинамических обстановок формирования осадочных толщ использован ряд широко известных дискриминантных диаграмм (K2O/Na2O SiO2/Al2O3, SiO2 K2O/Na2O, Th–La–Sc). Показано, что только некоторые из них с той или иной степенью достоверности можно использовать для реконструкции обстановок формирования платформенных осадочных последовательностей, сложенных как песчаниками, так и тонкозернистыми обломочными породами. Наиболее таксономически разнообразные и богатые комплексы микрофоссилий уринской свиты Жуинско-Ленского района и паршинской свиты Непско-Ботуобинской антеклизы приурочены к структурно и минералогически незрелым алевроглинистым отложениям шельфа, быстро перекрывавшихся в дисокисных обстановках новыми порциями осадков.

БЛИНОВ А.А. — 2015 г.

Выполнено сопоставление литологических показателей дифференцированного аллювия в зоне концентрации мелких и тонких частиц золота (размерный класс 0.05–1.0 мм) и за ее пределами, позволяющее связать процесс образования минеральной россыпи с осадочным процессом на участке речного русла. Объект исследования – четвертичные аллювиальные отложения различных регионов Якутии, отражающие многообразие обстановок современного литогенеза в речных бассейнах. Выявленная связь позволяет использовать классические представления о закономерностях формирования аллювиальных свит для построения модели строения россыпи “косового” генетического типа.

АНФИМОВ А.Л., СОРОКА Е.И. — 2015 г.

В результате детального изучения разреза надрудных известняков эмсского горизонта нижнего девона в Новокальинской шахте СУБРа было установлено, что их образование происходило в мелководных прибрежно-морских условиях, а в составе известняков почти повсеместно присутствует скрытокристаллический бёмит. Электронно-микроскопические исследования показали, что скопления скрытокристаллического бёмита в известняках надрудной толщи находятся в основной массе в промежутках между обломками известняков и органогенного детрита. Сделан вывод, что бёмит попал в карбонатные породы в процессе седиментогенеза в морской обстановке, скорее всего, в виде коллоидных частиц, которые являются одной из основных форм миграции алюминия.

ЧАМОВ Н.П. — 2015 г.

Влияние локальных тектонических процессов, определивших индивидуальный характер развития каждого отдельного грабена Среднерусского авлакогена, наиболее ярко проявилось в неодновременном и разном по характеру и интенсивности появлении специфической кластики в их осадочных разрезах. На фоне стабильного состава кластогенного каркаса терригенных отложений молоковской серии неопротерозоя установлены интервалы осадочного разреза мощностью от десятков до первых тысяч метров, в которых тяжелая фракция песчаников резко обогащена (35–95%) остроугольными зернами эпидота. Ряд признаков (относительная нестойкость эпидота в зоне гипергенеза, неокатанность и свежий облик обломков, отсутствие связи между привносом эпидота и содержанием основных породообразущих компонентов) свидетельствует о формировании эпидотовых аномалий за счет локальных источников. Анализ возможных геодинамических механизмов развития Среднерусского авлакогена, структуры образующих его грабенов, строения и состава верхней части консолидированной коры позволил предположить, что источником специфической кластики являлись обогащенные эпидотом бластомилониты, присутствующие среди метаморфических пород фундамента в виде аномальных по петро-геофизическим свойствам пластов. Сопоставление кристаллов и зерен эпидота из бластомилонитов и осадков показал, что они имеют сходный габитус, размеры, оптические характеристики и содержат 25–30% пистацитового компонента, что характерно для вторичного эпидота, образующего псевдоморфозы по биотиту и амфиболу в условиях частичного плавления. Закономерности положения в осадочном разрезе обогащенных эпидотом интервалов объяснены соотношением элементов залегания сместителей неопротерозойских сбросов и палеопротерозойских бластомилонитовых пластов, служивших локальными источниками кластики. Этот же фактор влиял на фациальную принадлежность осадочных комплексов и структурную эволюцию бассейнов седиментации. При секущих сбросах, особенно в случаях пологого залегания бластомилонитовых пластов, формировались грабены с реологически обусловленным пределом погружения (молоковский тип). Здесь погружение пород гранитоидного состава в более плотный амфиболитовый субстрат ограничивалось силами изостатического выравнивания. При неизменном региональном поле напряжений после достижения предела погружения грабены этого типа испытывали латеральное расширение, что приводило к накоплению регрессивных осадочных последовательностей с необратимым переходом от озерных к аллювиально-пролювиальным отложениям. Для этого типа грабенов характерно одноактное проявление локального источника кластики независимо от стадии развития структуры. Энергетически более выгодное развитие сбросов вдоль бластомилонитовых пластов (рослятинский тип) не нарушало изостатического равновесия и приводило к образованию узких глубоких грабенов, в которых обстановки седиментации радикально не изменялись со временем. Поступление эпидота продолжалось на протяжении всего существования пространства аккомодации, поскольку прогрессивное углубление грабена постоянно стимулировало активность его локального источника.

ЗАЛУЦКАЯ А.А., ЗАЛУЦКИЙ А.А., КУЗЬМИН Р.Н., СЕДЬМОВ Н.А. — 2015 г.

Показана необходимость сравнительного анализа результатов, полученных в ходе мессбауэровских исследований различных почв Земли и грунтов Марса. Разработанные подходы существенно расширяют методические возможности мессбауэровской спектроскопии для эффективного изучения процессов, происходящих в многокомпонентных природных объектах. Впервые на основе мессбауэровских данных предложены количественные критерии для характеристики процессов формирования оксигидроксидов в почвах Земли и грунтах Марса, а также параметр оценки разделения магнитных сферул на космические, техногенные и эндогенные. Установлена удовлетворительная корреляция изменения параметров мессбауэровских спектров с генезисом и трансформацией магнитоупорядоченных минералов в природных системах Земли и Марса.

ДРИЦ В.А., САХАРОВ Б.А. — 2015 г.

Разработана методика определения небольших содержаний смектитовых слоев в структуре дисперсных диоктаэдрических К-содержащих слюдистых разновидностей иллит-глауконитового состава. Для ее реализации были рассчитаны дифракционные картины, соответствующие двухкомпонентным смешанослойным структурам слюда-смектит, в которых содержание смектитовых слоев с шагом 2% увеличивалось от 2 до 20% при факторе ближнего порядка R = 0 и от 2 до 14% при факторе R = 1. В соответствии с принципами Ж. Меринга [Mering, 1949] и Q-правилами Д. Мура и Р. Рейнолдса [Moore, Reynolds, 1989] для смешанослойной структуры с данным содержанием смектитовых слоев WСм рассчитывалась полуширина cos каждого базального рефлекса и его расстояние Q до ближайшего рефлекса, соответствующего периодической структуре, состоящей из слюдистых слоев высотой 9.98 A. Зависимость Q от cos для серии базальных отражений, наблюдаемых на рассчитанной дифракционной картине, апроксимировалась прямой, соответствующей линейному регрессионному уравнению. Выведены уравнения, связывающие углы наклона прямых ( ) и концентрации смектитовых слоев (WСм) в анализируемых смешанослойных структурах с факторами ближнего порядка R = 0 и R = 1 соответственно. Для определения содержания смектитовых слоев в природных слюдистых разновидностях базальные рефлексы, наблюдаемые на экспериментальных дифрактограммах от ориентированных, насыщенных этиленгликолем образцов, подвергались следующей процедуре: определялась полуширина ( cos )э каждого 00l рефлекса анализируемого образца и строилась зависимость Q от ( cos )э для наблюдаемой серии базальных отражений, апроксимированная линейным регрессионным уравнением и соответствующей прямой; вычислялся угол наклона этой прямой и с помощью уравнения, связывающего значения и WСм, определялось содержание смектитовых слоев в структуре образца. Применение описанной процедуры показало, что содержание смектитовых слоев в изученных образцах изменялось в пределах от 5.2 до 12.6%. Точность определения смектитовых слоев составляла доли процента. Поскольку полуширина рефлекса 003 не зависит от содержания смектитовых слоев, ее значение использовалось для определения толщины и числа слоев в усредненной области когерентного рассеяния изучаемого образца. Дифракционные картины, рассчитанные для смешанослойных структур, параметры которых, WСм, WСл, R, T и N были определены экспериментально, оказались в хорошем соответствии с экспериментальными дифрактограммами изученных образцов.

ГОРБУНОВ А.А., КЕРИМОВ В.Ю., ЛАВРЕНОВА Е.А., ОСИПОВ А.В. — 2015 г.

В статье приведены результаты численного бассейнового моделирования генерационно-аккумуляционных углеводородных систем четырех нефтегазоносных комплексов зоны сочленения Русской платформы и Урала: нижнедевонско-франского, франско-турнейского, визейско-башкирского и нижнепермского. По каждому нефтегазоносному комплексу проведено ранжирование изучаемой территории с точки зрения перспектив нефтегазоносности.

ПОЛЯКОВА И.Д. — 2015 г.

Проанализированы критерии выделения нефтегазоматеринских толщ (НГМТ) Арктики. Приводятся литологический состав пород, количественные показатели содержащегося в них ОВ, данные биомаркерного состава углеводородов и результаты изотопного анализа углерода битумоидов и нефтей. На основе синтеза этих материалов интерпретируются условия накопления ОВ, его природа, генерационный потенциал и вклад отдельных источников в формирование нефтяных залежей. Рассмотрены НГМТ осадочных бассейнов трех наиболее изученных секторов нефтегазоносности: Норвежского, Западно-Российского и Северо-Американского. В их пределах НГМТ имеют регионально-прерывистое распространение. Устойчивое положение в стратиграфической шкале занимает высококачественная НГМТ верхнедевонско-нижнекаменноугольных доманикитов. Менее распространены близкие к ней по качеству и продуктивности НГМТ верхнего триаса, нижней юры, неокома Северной Аляски и верхнеюрских баженовитов Западно-Российского сектора. Несовпадения местоположений НГМТ в стратиграфическом разрезе обусловлены не повсеместным и не всегда синхронным развитием тектонических фаз. Выявленные закономерности распределения НГМТ в осадочном чехле Арктики использованы при их прогнозировании на территории Восточно-Российского сектора.

КОЛЬЧУГИН А.Н., КУЗНЕЦОВ В.Г., МОРОЗОВ В.П. — 2015 г.

Рассмотрены примеры избирательного выщелачивания компонентов карбонатных пород. В биокластовых известняках с поровым типом цемента растворяется микрозернистый кальцит цемента. Раковины и микробиальные сгустки благодаря наличию в них белковоподобного материала не затронуты этим процессом. Напротив, раковины первично арагонитового состава легко и быстро растворяются, а образовавшийся карбонат дополнительно цементирует матрицу породы.

АЛЕКСЕЕВА Т.Н., ИВАНОВА Е.В., КУЗЬМИНА Т.Г., МУРДМАА И.О., ОВСЕПЯН Е.А., СЕЙТКАЛИЕВА Э.А. — 2015 г.

Изучен литологический состав осадков колонки SO201-2-85KL (57°30.30‘ с.ш., 170°24.79‘ в.д., глубина 968 м) с хребта Ширшова в западной части Берингова моря длиной 18 м, вскрывшей разрез от предпоследнего оледенения до голоцена. Колонка представлена преимущественно терригенными отложениями с несколькими прослоями диатомовых илов. Диатомовые илы накапливались, главным образом, в относительно теплые эпохи (во время последнего межледниковья и в голоцене), в условиях повышенной биопродуктивности поверхностных вод. На осадконакопление во время предпоследнего оледенения сильное, резко изменчивое влияние оказывали придонные течения. Ледовый разнос обломочного материала усиливался в холодные изотопно-кислородные стадии (ИКС 6, 4, 2). Скорость осадконакопления увеличивалась во время оледенений, вероятно, в связи с гляциоэвстатическим понижением уровня Мирового океана, приведшим к осушению Беринговоморского шельфа, и поступлением осадочного материала крупных рек непосредственно в глубоководную котловину.

АНТИПИН В.С., ПОКРОВСКИЙ Б.Г., ФЕДОРОВ А.М. — 2015 г.

Патомский кратер, образованный около 500 лет назад, представляет собой, согласно данным геологического картирования, концентрически-зональный насыпной конус, с диаметром основания 130–160 м, вершинного кольцевого вала до 80 м и высотой от 10–12 до 35–38 м. Кратер сложен преимущественно известняками вмещающей мариинской свиты (Pt3) и значительно более редкими глыбами песчаников и сланцев. Формирование насыпного конуса произошло в результате взрыва или целой серии взрывов. Значения 18 в известняках, слагающих насыпной конус (12.7... 13.8 ), в среднем на 6.5 ниже, чем в не затронутых взрывом известняках мариинской свиты; в изотопном составе стронция и углерода, которые характеризуются обычными для верхнерифейских карбонатов Байкальской горной области значениями 13 (8.4... 8.8 ) и 87Sr/86Sr (0.707864–0.708777), существенных различий не обнаружено. Смещение изотопного состава кислорода свидетельствует о взаимодействии известняков с горячими водами при температурах не ниже 100°С и позволяет предположить, что Патомский кратер образовался в результате фреатического (парового) взрыва, который произошел либо при внедрении магмы в водосодержащие породы, либо вследствие разлома и декомпрессии нагретых водосодержащих пород.