


Том 518, № 1 (2024)
- Год: 2024
- Выпуск опубликован: 29.11.2024
- Статей: 20
- URL: https://cijournal.ru/2686-7397/issue/view/10525
ГЕОЛОГИЯ
Этапы гранитоидного магматизма восточной части Казахстанского составного континента в раннем-среднем палеозое
Аннотация
Для северо-восточной части Чингиз-Тарбагатайского сегмента Бощекуль-Чингизской складчатой области были впервые получены U‒Pb-оценки возраста среднепалеозойских гранитоидных комплексов, а также описаны их геохимические особенности. Новые данные свидетельствуют о широком распространении на этой территории гранитоидов позднего силура, представленных породами I-типа. Породы раннего девона формируют ряд отдельных вулкано-плутонических структур, гранитоиды которых могут быть отнесены к A-типу. Особенности состава гранитоидов, формировавшихся на протяжении кембрия–девона, позволяют проследить эволюцию коры этой части Чингиз-Тарбагатайского сегмента от энсиматической островной дуги к вулканическому поясу с относительно зрелой корой континентального типа.



Новые данные о Sm–Nd-возрасте интрузий основного/ультраосновного состава западного склона Южного Урала
Аннотация
Приведены новые данные о Sm–Nd-возрасте ишлинского (1470±62 млн лет) и мисаелгинского (1481±58 млн лет) комплексов основного/ультраосновного состава, распространённых в пределах западного склона Южного Урала. Полученные значения возраста близки к границе калиммия и эктазия (~1400 млн лет) Международной хроностратиграфической шкалы. На основе расчётных данных показано, что область магмогенерации для расплавов, сформировавших названные комплексы, располагалась в “голове” плюма — первопричины машакского “магматического события” на Южном Урале.



ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Постколлизионная молибден-порфировая минерализация в срединном Тянь-Шане: первые данные изотопного U‒Pb-датирования циркона (метод LA-ICP-MS) из пород продуктивного моло-сарычатского плутона (восточный Киргизстан)
Аннотация
Приведены первые данные изотопного U‒Pb-исследования (метод LA-ICP-MS) циркона из интрузивных пород Моло-Сарычатского плутона, приуроченного к системе глубинных разломов “линии В.А. Николаева” в восточном Киргизстане. Породы этого плутона относятся к высококалиевой известково-щелочной и шошонитовой сериям. С этим плутоном пространственно и генетически связана интенсивная Mo(‒W‒Cu‒Au) (главным образом молибден-порфировая) минерализация. Наряду с другими месторождениями и проявлениями золота, вольфрама и меди, эта минерализация входит в состав протяжённого металлогенического пояса Тянь-Шаня, однако проявления молибден-порфировой минерализации в этом поясе пока единичны. Полученные конкордантные значения изотопного U‒Pb-возраста автокристов циркона указывают на кристаллизацию кварцевых монцонитов (293.3±4.2 млн лет) и монцогранитов (286.6±2.4 млн лет) в ранней перми. Установлены также антекристы циркона с датировками 306–320 млн лет. Полученный возраст кристаллизации отвечает постколлизионному этапу развития данной территории, а присутствие указанных антекристов расширяет диапазон становления плутона в позднем карбоне-ранней перми, что, таким образом, охватывало тектонические обстановки сначала субдукционного, а затем постколлизионного режима. Соответственно, устанавливается постколлизионная природа Mo(‒W‒Cu‒Au) (молибден-порфировой) минерализации, связанной с изученным плутоном и сформированной после внедрения кварцевых монцонитов (ранняя стадия минерализации) и монцогранитов (поздняя стадия). Значительное обогащение молибденом может быть связано с его прогрессирующим накоплением по мере магматической дифференциации, приводившей к внедрению кварцевых монцонитов и особенно монцогранитов. Эти процессы протекали в условиях более зрелого постколлизионного тектонического режима, с возможным формированием промежуточных магматических очагов в раннепротерозойском субстрате метаморфических пород и древних гранитоидов. Установленные возрастные датировки пород Моло-Сарычатского плутона обнаруживают близость к таковым, выявленным для метасоматических и магматических пород крупного золоторудного месторождения Кумтор, также приуроченным к “линии В.А. Николаева”.



Возраст Зашихинского редкометального месторождения (Восточный Саян): результаты U‒Pb (ID TIMS)-геохронологических исследований метамиктизированного циркона
Аннотация
Рассматривается вопрос о возрасте редкометальных гранитов Зашихинского месторождения. Для получения U–Pb (ID TIMS)-геохронологических данных использована модифицированная для метамиктизированного циркона методика “химической абразии” с предварительным высокотемпературным отжигом. Оценки возраста щелочных лейкогранитов и альбититов совпадают и соответствуют возрасту формирования редкометальных гранитов Зашихинского месторождения 267±1 млн лет. В пределах Восточного Саяна магматические породы с близким возрастом пока не известны. Ближайшей областью магматической активности этого времени являлся крупный зонально построенный Хангайский магматический ареал, возникший под воздействием мантийного плюма и характеризующися широким развитием в периферийной его части щелочных и бимодальных, в том числе редкометальных магматических ассоциаций. Зашихинское месторождение удалено от края ареала более чем на 350 км. Тем не менее, на основе геохронологическх и геохимических данных сделано предположение о том, что месторождение было связано с активностью Хангайского плюма.



ГЕОХИМИЯ
Благородные металлы в современных диатомовых илах Чукотского моря: признаки техногенного обогащения
Аннотация
Изучено содержание и распределение благородных металлов в тонкозернистых донных осадках юго-западной части Чукотского моря, накопившихся в техногенный период (последние десятилетия). Показано повсеместное или локальное обогащение относительно средних содержаний в земной коре серебром, золотом, платиной и палладием, а также многократное обогащение их золотом и палладием относительно дотехногенных (позднеголоценовых) отложений. С использованием методов многокомпонентного статистического анализа общего химического состава осадков показаны различия условий накопления благородных металлов в позднеголоценовых и современных отложениях, определены источники поступления и обоснована возможность техногенного обогащения последних.



Индикаторная роль редких щелочей (Li, Rb, Cs) в воде Байкальской экосистемы (Россия)
Аннотация
Выполнен анализ распределения редких щелочей (Li, Rb, Cs) в сопряжённых в пространстве водных объектах Байкальской экосистемы (вода Байкала, притоков, подземная вода из скважин, родников, термальных источников и единственного стока – реки Ангары), расположенных в Байкальской рифтовой зоне. Установлены значимые различия в концентрациях редких щелочей в некоторых водных объектах, но близкие средние и медианные значения их концентраций в поверхностной и глубинной воде Байкала и его стоке – р. Ангаре. Вода баргузинских термальных источников восточного берега Байкала содержит максимальные концентрации редких щелочей, но не оказывает значимого влияния на воду Байкала в связи с его природным самоочищением и глубинным обновлением воды во время геодинамических подвижек. Установленная близость значений концентраций редких щелочей в баргузинских и некоторых термальных источниках Камчатки подчеркивает их индикаторную роль в генезисе водных объектов.



Изотопные (δ18О, δ13С, δD) характеристики биотит-карбонат-кварцевых ассоциаций гидротермальных жил в метабазитах Северной Карелии
Аннотация
На беломорских островах и побережье Северной Карелии, в Чупинском секторе Беломорского подвижного пояса широко распространены карбонатно-силикатные и кварцевые жилы, приуроченные к телам раннепротерозойских метабазитов и их контактам с вмещающей амфиболит-гнейсовой толщей. Изучены изотопные характеристики крупнокристаллических жильных карбонатов (δ18O и δ13C), а также ассоциирующих с ними кварца (δ18O) и биотита (δ18O и δD). Изотопный состав кислорода позволяет говорить о биотит-кварц-карбонатных равновесиях в процессе образования жил при температурах 520–450°С. Изотопные характеристики O и H биотита соответствуют равновесию флюида с метаморфическими породами. Вместе с тем, изотопный состав O и C карбонатов свидетельствует о разных источниках CO2 во флюидах. Выделяется три группы карбонатов по величинам δ18О и δ13С. Первая группа имеет “магматические” изотопные характеристики источника CO2 (δ18ОVSMOW = 7.1… 12.1‰; δ13СVPDB = –6.3…–4.5‰). Карбонаты второй группы имеют высокие δ18О и δ13С, характерные для докембрийских осадочных карбонатов (δ18ОVSMOW = 21.9…24.7‰; δ13СVPDB = –2.2…–2‰), аналогичных описанным ранее в соседнем Энгозерском секторе БПП. В третьей группе величины δ13С аналогичны карбонатам первой группы, а δ18О – второй группы (δ13СVPDB = –1.7…0.9‰, δ18ОVSMOW = 6…12‰). Изотопный состав O и C карбонатов третьей группы может быть получен при воздействии предполагаемого магматического флюида как на первично-осадочный источник метаморфических флюидов, так и на переотложенные жильные карбонаты.



ПЕТРОЛОГИЯ
Состав вторичных расплавных включений в магнезиохромите ксенолита мантийного лерцолита из кимберлита трубки им. В. Гриба (Восточно-Европейский кратон) как индикатор низких концентраций H2O в кимберлитовом расплаве
Аннотация
Представлены результаты исследований вторичных раскристаллизованных расплавных включений в магнезиохромите ксенолита лерцолита из кимберлитовой трубки им. В. Гриба (Архангельская алмазоносная провинция). Показано, что включения являются микропорциями расплава, связанного с магматизмом, впоследствии сформировавшим эту кимберлитовую трубку. Ассоциация дочерних минералов включений в магнезиохромите включает Na–K–Ca-, Na–Mg-, Ca–Mg-, Mg-, Ca-содержащие карбонаты, Na–Mg-карбонаты с дополнительными анионами PO43-, Cl–, SO42–, хлориды, сульфат, фосфат и силикат. Минеральная ассоциация дочерних фаз, содержание карбонатов (77 об. %) и силиката тетраферрифлогопита (15 об. %), а также соотношение Ca:Na:K в валовом составе включений (1.1:1:0.1 в ат. %.) указывают на то, что этот расплав представлял собой обогащённую щелочами карбонатную жидкость с низкими содержаниями SiO2 (≤6 мас. %) и H2O (≤0.6 мас. %). Как известно, серпентин в кимберлитах является главным водосодержащим минералом, но проблема источников воды при серпентинизации кимберлитов и истинных концентраций воды в кимберлитовых расплавах остаётся весьма дискуссионной. Отсутствие серпентина и низкие концентрации воды (≤0.6 мас. %) в изученных расплавных включениях в сравнении с таковыми в кимберлитах трубки им. В. Гриба (10–14 мас.%) указывают на определяющую роль внешних флюидов при серпентинизации этих кимберлитов.



Базальты рифейских толщ Башкирского мегантиклинория (Южный Урал): новые 147Sm‒143Nd- и Rb‒Sr ID-TIMS-изотопные-ограничения
Аннотация
Представлены первые результаты 147Sm‒143Nd- и Rb–Sr ID-TIMS-изотопно-геохронологического сравнительного изучения двенадцати образцов вулканитов Башкирского мегантиклинория, для которых ранее по цирконам, выделенным из этих образцов, было осуществлено U–Pb SHRIMP-II-датирование, выявившее доминирование палеозойских возрастов среди трёх событийно-стратиграфических уровней в рифее Южного Урала. Новые 147Sm‒143Nd- и Rb–Sr ID-TIMS-изотопные данные показали, что эволюция вулканитов происходила, в результате корово-мантийного взаимодействия. В Тараташском антиклинории Nd-модельные возрасты (TDM) 2302–2540 млн лет) вулканитов расцениваются как возрасты протолита, характеризующегося величинами εNd(t): от –17.4 до –20.5. В Ямантауском антиклинории значение TDM (2033 млн лет) палеозойских вулканитов свидетельствует о более молодом (палеопротерозойском) субстрате. Минимальные Nd-модельные возрасты (TDM = 1160–1233 млн лет) определены для палеозойских вулканитов, пространственно связанных с метабазальтами игонинского магматического события (707–732 млн лет) в Тирлянской синклинали. Наименьшие значения εNd(t) (–3.2, –0.9, –0,7), свидетельствующие о снижении доли корового компонента по отношению к мантийному веществу, получены в метабазальтах палеозоя в Тирлянской синклинали на восточном крыле Башкирского мегантиклинория, что, возможно, связано с активизацией плюмовых процессов на востоке горно-складчатого сооружения. Таким образом, Rb–Sr- и 147Sm‒143Nd ID-TIMS-изотопные систематики изученных вулканитов дают возможность расширить понимание мантийно-коровых явлений в пределах трёх событийно-стратиграфических уровней рифея Южного Урала.



Харбейский амфиболит-гнейсовый комплекс (Полярный Урал): Р‒Т-эволюция и результаты U‒Pb LA-ICP-MS-изотопных исследований метаморфического циркона
Аннотация
Изучение ханмейхойский свиты центральной зоны харбейского амфиболит-гнейсового комплекса показало, что распространённые здесь амфиболиты, сланцы и плагиогнейсы образуют две первично магматические серии: низкоглинозёмистых толеитовых метабазальтов нормальной щёлочности и дифференцированную серию высокоглинозёмистых пород от метатрахибазальтов до метариолитов с повышенной щёлочностью. По зональности гранатов фиксируются прогрессивная и регрессивная ветви метаморфизма, пиковые условия которого, согласно расчётам с помощью программы winTWQ, соответствуют высокотемпературной ступени амфиболитовой фации повышенных давлений (Т 690–750°С, Р 8.1–9.4 кбар). Впервые в харбейском комплексе установлен метаморфический циркон из гранат-биотитового плагиогнейса с низкими значениями отношения Th/U 0,01–0,04 и слабо выраженными положительной цериевой (Ce/Ce* = 1.4–1.7) и отрицательной европиевой (Eu/Eu* = 0.7–0.9) аномалиями, возраст которого по результатам U–Pb LA-ICP-MS-изотопного метода оценивается ранним карбоном (359–341 млн лет). Это время характеризует, по-видимому, переход от пика метаморфизма к регрессивной стадии, связанной с эксгумацией пород. Полученные результаты свидетельствуют о формирование харбейского амфиболит-гнейсового комплекса при становлении Уральского орогена и позволяют рассматривать его в качестве индикатора палеозойских коллизионных процессов.



Гранитоидный магматизм области сочленения северного и главного батолитовых поясов Верхояно-Колымской складчатой области
Аннотация
Представлены новые U–Th–Pb (SIMS)-геохронологические, петро-геохимические и Sr‒Nd-изотопные данные для гранитоидов трёх плутонических комплексов (саханьинского, омчикандинского и арга-эмнекенского), распространённых в области сочленения двух крупных батолитовых поясов Верхояно-Колымской складчатой области, Главного и Северного. Установлен валанжин-готеривский возраст гранитоидов всех трёх комплексов. Показано сходство гранитов и лейкогранитов омчикандинского и саханьинского комплексов с I-S-типом гранитов, а гранитоидов арга-эмнекенского – с гранитами I-типа. Особенности петро-геохимического состава гранитоидов указывают на метаосадочный источник для гранитов и лейкогранитов омчикандинского и саханьинского комплексов и метамагматический (амфиболитовый) для гранитоидов арга-эмнекенского комплекса. Sr–Nd-изотопные данные показывают, что гранитоиды выплавлялись из различных коровых источников, в которых присутствовала разная доля зрелого материала континентальной коры. Совокупность геологических и полученных новых геохронологических, петро-геохимических и изотопных данных позволяет предполагать коллизионную обстановку их формирования на завершающем валанжин-готеривском этапе коллизии Колымо-Омолонского микроконтинента и Сибирского континента.



МИНЕРАЛОГИЯ
Кристаллическая структура минерала состава Pd(Bi,Sb)
Аннотация
В настоящей работе представлены результаты минералого-кристаллохимических исследований минерала Pd(Bi0.53Sb0.47) из Чинейского месторождения (Забайкалье). Кристаллическая структура решена прямыми методами в рамках ромбической пространственной группы Cmcm, с параметрами элементарной ячейки a =4.1465(4), b = 7.1782(6), c = 5.6843(4) Å, V = 169.19(2) ų, Z = 2, и уточнена в анизотропном приближении до значения R-фактора 3.02%. Проведён анализ расшифрованной кристаллической структуры и установлено её место в ряду неизоструктурных соединений β-PdBi–Pd(Bi0.53Sb0.47)–PdSb.



ГЕОДИНАМИКА
Геодинамическая обстановка формирования рельефа дна Мадагаскарской котловины по данным 29-го рейса НИС “Академик Николай Страхов”
Аннотация
Морфология дна Мадагаскарской котловины от о. Маврикий до Юго-Западного Индийского хребта (ЮЗИХ) представлена характерным для спредингового фундамента грядовым рельефом, азимут которого отличается на ~90° для котловины к северу от ЮЗИХ и его клиновидной субширотной рифтовой системы, разделённых абиссальным уступом. Дано генетическое определение этой формы рельефа дна, которая формируется при разрыве древнего фундамента и начале аккреции коры ортогональной азимуту, существовавшему до разрыва. Формирование клина восточной части ЮЗИХ началось ~41 млн лет назад и выражено более высокими (±1100 м) амплитудами вариаций рельефа, чем у фундамента до разрыва (±250 м). Смена морфологии также связана с изменением азимута спрединга литосферного блока к северу от ЮЗИХ на 24°, которое открыло новое пространство для аккреции. Морфология рельефа в клине и за его пределами показывает связь её параметров с замедлением скорости спрединга почти в 3 раза при изменении кинематики плит. Высокоамплитудный грядовый рельеф в ультрамедленном сегменте ЮЗИХ с признаками нетрансформного смещения совмещается с максимумами и минимумами аномалий Буге, в области которых по литературным данным подняты серпентинизированные перидотиты и базальты, указывающие на наличие срывов с обнажением ультраосновных пород и минимальный магматический дебет. Аномалии Буге вдоль регионального профиля в полной мере отражают глубинные плотностные неоднородности, которые для внутриплитных вулканических построек имеют гораздо большее разуплотнение в верхней мантии, чем около активной межплитной границы ЮЗИХ. Отсутствие глубинного восходящего потока под новообразованным сегментом ЮЗИХ и наличие “холодного” разрыва в мантийных “горячих” линзах по данным сейсмотомографии указывает на действие в литосфере тангенциальных сил, не связанных с общемантийной конвекцией. Образование новой ортогональной рифтовой системы с ультрамедленными скоростями является адаптацией к вариациям параметров кинематики прилегающих литосферных плит.



ПАЛЕОНТОЛОГИЯ
Находка замороженной мумии молодой особи ископаемого шерстистого носорога Coelodonta antiquitatis (Blumenbach, 1799) в верхнем плейстоцене Якутии
Аннотация
В статье описаны особенности новой находки замороженной мумии молодого шерстистого носорога (4–4.5 года), относящейся к каргинскому интерстадиалу позднего неоплейстоцена (32 440±140 лет назад). Размерные особенности найденной особи сравниваются с таковыми 1–1.5-летнего детеныша и взрослых особей C. antiquitatis, найденных ранее. Исследования новой находки позволили частично заполнить информационный пробел об особенностях онтогенеза этого вымершего животного, проиллюстрировать возрастные изменения цвета шкуры носорогов, а также выявить новую анатомическую особенность C. antiquitatis — наличие жирового горба. В шерсти обнаружены многочисленные остатки микроскопических ракообразных, в том числе, отсутствующих в регионе в настоящее время представителей рода Moina (Cladocera: Moinidae), которые были распространены в плейстоценовых временных водоёмах Якутии. Захоронение тела носорога произошло в мелком (видимо, временном), безрыбном водоёме.



ГЕОФИЗИКА
Вариационно-комбинаторный подход к решению линейных и нелинейных обратных задач геофизики
Аннотация
В работе рассматривается проблема интерпретации разнородных и разноточных геофизических данных с точки зрения комбинаторики, в рамках аппроксимационного подхода. Дискретный характер поступающей к исследователям информации о физических полях и их источниках накладывает ряд ограничений на возможности адекватной реальности интерпретации данных. Комбинаторные методы дискретной математики позволяют точно описать критерии отбора данных для аппроксимации элементов аномальных потенциальных полей, а также для контроля качества приближенного решения обратных задач, как линейных, так и нелинейных.



О чувствительности периода чандлеровского колебания Марса к параметрам реологической модели
Аннотация
Чандлеровский период Марса – новый определённый по данным наблюдений параметр, характеризующий свойства недр планеты. Численное моделирование периода чандлеровского колебания Марса выполнено для ряда моделей внутреннего строения, которые удовлетворяют не только геодезическим данным (моменту инерции, приливному числу Лява k2), но и данным, полученным в ходе сейсмического эксперимента в 2019‒2022 гг. Чтобы согласовать теоретическое и наблюдаемое значения чандлеровского колебания, необходимо учитывать неупругость мантии. Для учёта вязкоупругого поведения недр использована реологическая модель Андраде. Продемонстрировано как значение чандлеровского периода зависит от параметров реологической модели.



ОКЕАНОЛОГИЯ
Ускорение климатических изменений в верхнем слое Чёрного моря
Аннотация
На основе данных трёх ретроспективных анализов (реанализов) полей Чёрного моря исследованы тенденции изменения термохалинного режима бассейна в 2000–2021 гг. Показано, что кумулятивный эффект роста средней температуры поверхности моря и смягчения зимних условий в акватории Чёрного моря в последние 7–8 лет приводят к рекордному прогреву, а затем и исчезновению вентилируемого черноморского холодного промежуточного слоя в его традиционном понимании к 2020 году. Кроме того, в последние 7–8 лет наблюдается ускоренное потепление вод моря в пределах основного пикноклина. Изменения теплового режима верхнего слоя моря сопровождается продолжающимся ростом солёности в основном пикноклине.



ФИЗИКА АТМОСФЕРЫ И ГИДРОСФЕРЫ
Динамика поверхностных тепловых потоков в тропической зоне Атлантики в периоды зарождения ураганов
Аннотация
Приводятся результаты анализа полученных на основе данных спутниковых СВЧ- и ИК-радиометрических измерений изображений поверхностных тепловых потоков в районах зарождения ряда ураганов в Мексиканском заливе и тропической Атлантике. Отмечается нарастание в течение 4–6 суток потоков скрытого и явного тепла в периоды времени, предшествующие зарождению ураганов, и локализация в определённых областях – их очагах. Максимальные значения тепловых потоков достигается одновременно с переходом тропических образований из стадии тропического шторма в стадию тропического урагана.



ГЕОЭКОЛОГИЯ
Геохимические аспекты технологии восстановления растительного покрова на техногенно загрязнённой торфяной почве с применением серпентиновых материалов
Аннотация
Рассмотрены факторы, влияющие на геохимическую миграцию элементов при создании искусственных фитоценозов на техногенно загрязнённой торфяной почве с высоким уровнем содержания меди и никеля с применением серпентинсодержащих материалов. Мониторинг рекультивационных площадок в течение четырёх лет полевого эксперимента показал, что травяной покров способен к устойчивому функционированию за счёт нейтрализации кислотности торфяной почвы, снижения токсичности почвенных растворов, устранения дисбаланса макрокомпонентов. Серпентиновые минералы действуют как щелочной барьер, снижая интенсивность миграции соединений меди и никеля.



ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА
Высокоточные спутниковые геодезические измерения и геодинамические исследования на территории Северной Евразии: состояние и перспективы
Аннотация
Рассматриваются аспекты геодинамических исследований на территории Северной Евразии за последние три десятилетия с акцентом на использование космических технологий в геодезии и геодинамике. Основное внимание уделяется системе ГНСС как наиболее распространённому и эффективному инструменту для геодинамических исследований благодаря компактности и относительной лёгкости монтажа наземной измерительной аппаратуры, а также возможности её автономной работы. Подчёркивается значимость высокоточных ГНСС-определений для мониторинга малых по величине геодинамических смещений земной поверхности, что требует миллиметровой точности измерений. Рассматриваются вопросы развития прецизионной координатной основы геодинамического назначения и поддержания её согласованности в долгосрочной перспективе с опорой на международную земную отсчётную основу ITRF, а также проблемы и перспективы высокоточных спутниковых геодезических измерений и геодинамических исследований в контексте текущего сокращения взаимодействия с международными центрами геодезических данных. Предложены пути решения возникших проблем на основе создания системы субконтинентального масштаба, реализующей уравнивание первичной измерительной информации ГНСС с учётом геодинамических явлений. Возможности используемой сети ГНСС для решения задач геодезии и геодинамики продемонстрированы на примере анализа тектонической жёсткости древних платформ Северной Евразии и воздействия движений смежных плит и вариаций этих движений в прошлые геологические эпохи на современную геодинамическую обстановку этих платформ.


