ISSN: 1609-0691 | Выпусков в год: 4 | Импакт-фактор РИНЦ 2021: 0,330 На страницах журнала публикуются результаты оригинальных геологических исследований, а также аналитические обзоры по актуальным проблемам геологии, ранее не опубликованные статьи ученых из учебных заведений, в первую очередь ВГУ, академических и научных центров разных регионов России. Индексирование и реферирование: международная реферативная база данных GeoRef; база Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science; Российский индекс научного цитирования (РИНЦ); Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук. Главный редактор: САВКО Аркадий Дмитриевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор (Воронежский государственный университет)
Памяти Ирины Константиновны Коваль
Copyright (c) 2025 Вестник ВГУ. Серия: Геология
Фациальный анализ кварцевых песков апта на примере Стебаевского месторождения (Липецкая область)
Введение: кварцевые и стекольные пески являются ценным ресурсом, широко использующимся в промышленности. На территории северо-востока Воронежской антеклизы перспективы выявления крупных месторождений стекольных и строительных песков связаны с отложениями волчинской и девицкой свит аптского яруса, миоцена (потуданская серия) и верхнего плиоцена (горянская серия). Наибольший интерес представляют образования аптского яруса. Характеристика и геологичекое строение объекта исследования: в качестве модельного объекта изучения выбрано Стебаевское месторождение строительных песков. Полезная толща песков средней крупности приурочена к нижней подтолще девицкой свиты нижнего мела, пески мелкой крупности соответствуют верхней части волчинской свиты нижнего мела. На месторождении снизу вверх выделяются 3 фации: 1 – прибрежно-морская белых выдержанных по гранулометрическому составу мелкозернистых песков волчинской свиты; 2 – дельтовая косослоистых разнозернистых песков девицкой толщи, выполняющих ложе погребенной палео-реки; 3 – пролювиально-аллювиальных, ярко-оранжевых сильно глинистых некондиционных песков и супесей. Фациальный анализ: для изучения гидродинамической активности среды осадконакопления были использованы результаты, полученные в ходе буровых и лабораторных работ, нанесённые на картографическую основу. Основным параметром для построения фациальной модели использовалось усредненное значение модуля крупности песка по каждой исследуемой скважине. Для построения цветовой зависимости использовался программный комплекс Q-gis, где была установлена динамика изменения показателя модуля крупности в плане. Для изучения закономерности изменения показателя модуля крупности в разрезе использовалась точечная диаграмма зависимости модуля крупности и глубины отбора пробы из керна скважины. Из материалов изученности следует что в русловой фации формируются крупно-среднезернистые, в прибрежно-морской мелко-тонкие пески. Вывод: для прогноза выявления месторождений на строительное и стекольное сырье следует учитывать фациальное распределение осадочных отложений аптского времени. Анализ имеющихся материалов позволяет прогнозировать в северо-западном направлении Круто-Хуторскую, Студено-Хуторскую, а также другие перспективные площади для выявления месторождений строительных и стекольных песков, приуроченных к паледолине древней реки и мелководно-морской фации аптского времени, расположенных близко к областному центру г. Липецку, представляющим интерес для промышленного освоения.
Морфологическое переописание миоспорового маркера живетских отложений Центрального девонского поля
Введение: при проведении комплексных биостратиграфических исследований девонских отложений на территории Центрального девонского поля, акцент делается на расширение и детализацию исследований кернового материала для определения границ стратиграфических подразделений. Соблюдение строгих морфологических правил при классификации таксонов стало основой для переименования некоторых видов палеозойских миоспор, ранее выделенных по классификации С. Н. Наумовой. Переописание видов позволяют актуализировать таксономию дисперсных миоспор и повышают обоснованность биостратиграфических выводов. Методика: изучен керновый материал из скважин Центрального девонского поля. Общее количество изученных образцов − 69. Результаты и их обсуждение: результаты позволяют уточнить таксономию дисперсных миоспор и повысить обоснованность палиностратиграфических исследований. Полученные данные могут быть использованы при создании карт нового поколения, для корреляции местных стратиграфических схем с региональными схемами живетских отложений Восточно-Европейской платформы, а также детализации и расширение палинологической классификации, что важно для реконструкции геологической истории региона. Заключение: в результате проведенных палинологических исследований представлено новое переописание миоспорового маркера Rimosisporis ocularis с учетом его морфологических признаков согласно современной номенклатуры. В средней части зоны (EX) в подзоне (CV) данный таксон появляется и маркирует данный стратиграфический интервал.
Эколого-геофизические исследования погребенных эрозионных врезов на промышленно-урбанизированной территории (на примере реки Мильчанки, город Гомель, Беларусь)
Введение: работа посвящена изучению погребенных техногенными грунтами эрозионных врезов малых рек на городской территории комплексом геофизических методов. Методика: использован комплекс геофизических методов, состоящий из гравиметрии и электроразведки (вертикальное электрическое зондирование и электрическое профилирование методом сопротивлений, резистивиметрия вод и почв, съемка градиента потенциала естественного электрического поля). Применяемая аппаратура: электроразведочных комплекс ERA-MAX, гравиметры ГНУ-КВ. Результаты и их обсуждение: исследована захороненная при городском строительстве долина малой реки Мильчанки. Эрозионный врез реки отражается в виде отрицательной аномалии гравитационного поля с амплитудой 0.5−1.16 мГал и шириной около 200 м. В ходе интерпретации результатов гравиметрических исследований определены параметры зоны разуплотнения, соответствующей захороненному врезу. Электрическое профилирование показало, что разуплотнение массива пород обусловлено отсутствием морены в самой верхней части разреза (увеличение кажущегося сопротивления на разносе АВ=60 м) и слоя палеогеновых песчаников на глубине более 25 м (снижение кажущегося сопротивления на разносе АВ=200 м). По результатам интерпретации данных электроразведки погребенная долина малой реки представляет собой дрену для инфильтрующихся с застроенной поверхности осадков, в которой отсутствуют водоупорные слои, что обуславливает высокий риск загрязнения подземных вод. Заключение: предложенный комплекс гравиметрии и электроразведки позволяет оперативно и достаточно полно картировать погребенный на городской территории эрозионный врез и оценить эколого-геологические риски.
кажущееся удельное электрическое сопротивление
Новые данные об эоплейстоценовой герпетофауне из местонахождения Морозовка-1 (Одесская область)
Введение: герпетофауна из эоплейстоценового местонахождения Морозовка-1 уже изучалась ранее. Из-за плохой сохранности ископаемых остатков и недостатка сравнительного материала до вида удалось определить лишь три змеиных позвонка из семи. Недавно при разборе коллекций были обнаружены еще два змеиных позвонка. Малочисленность изученных материалов по эоплейстоценовым герпетофаунам Восочной Европы делает необходимым уточнить прежние определения и доопределить неизученные ранее позвонки змей из этого местонахождения. Методика исследований: для видовой идентификации ископаемые позвонки сравнивались с позвонками современных видов. Систематическая часть: приводится описание новых и переописание ранее изучавшихся позвонков змей. Они определены как Coronella austriaca, Elaphe sauromates, Elaphe dione, Colubrinae indet., Colubridae indet., Vipera berus, Vipera ursinii s.l. Обсуждение и выводы: с учетом ранее изученных материалов остатки амфибий и рептилий из местонахождения Морозовка-1 (Черевичное-1) представлены следующими формами: слой 4: Pelobates fuscus aut vespertinus – 1, Pelobatidae indet. – 1, Anura indet. – 1; Testudines indet. – 1, Lacerta agilis L. – 1, Elaphe dione – 1, Colubrinae indet. – 1, Natrix natrix (L.) – 2, Natrix tessellata (Laur.) – 1, Colubridae indet. – 1, Vipera berus – 1, Vipera ursinii s.l. – 1; слой 5: Coronella austriaca – 1, Elaphe sauromates – 1. По количественному соотношению остатков видов, предпочитающих различные биотопы, можно предположить лесостепную обстановку с участием широколиственных и смешанных лесов, чередующихся с открытыми пространствами и редколесьями. Климат, скорее всего, был близок к современному в районе местонахождения.
Первая находка палеопротерозойских высокофракционированных гранитов на юге Воронцовского террейна Волго-Донского орогена
Введение: граниты составляют значительную часть континентальной коры и заключают в себе информацию о геодинамических режимах верхней части литосферы. По своим характеристикам они подразделяются на не фракционированные, обычно рассматриваемые в терминах алфавитной классификации, и фракционированные – образующиеся из магм, претерпевших процессы значительной фракционной кристаллизации. Такие магмы обычно высокотемпературные и флюидонасыщенные, что выражается в отсутствии мафических минералов и присутствие минералов редких земель. Они обогащены LILE, имеют низкие значения отношений Nb/Ta и Zr/Hf, отрицательные Eu*-аномалии и тетрад-эффект в распределении REE. Статья посвящена минералогии, геохимии и петрогенезису нового типа сильно фракционированных гранитов Воронцовского террейна. Методика: химический состав проб определялся на рентгено-флуоресцентном спектрометре S8 Tiger (Bruker AXS GmbH, Германия) в Воронежском госуниверситете. Малые и редкие элементы определялись методом индукционно-связанной плазмы с масс-спектрометрическим окончанием анализа (ICP-MS) в лаборатории физических и химических методов исследования минерального вещества Института геологии и геохимии УрО РАН. Локальные анализы минералов выполнены на растровом электронном микроскопе Jeol 6380LV с системой количественного энергодисперсионного анализа INCA 250 (ЦКПНО ВГУ) и на сканирующем электронном микроскопе Tescan Mira IV с энергодисперсионным (EDX) спектрометром X-Max 80 (ЦКП ИФЗ РАН). Результаты и обсуждение: гранитоиды представляют собой массивные среднезернистые породы с гипидиоморфнозернистой и пойкиллитовой структурой. По составу они сложены плагиоклазом (35−40 об. %), микроклином (до 30 об. %), кварцем (20−25 об. %), мусковитом (до 10 об. %) и биотитом (до 10 об. %). Для них характерны высокие содержания SiO2 (71−75 мас. %) и щелочей (K2O+Na2O = 9−14.2 мас. %) с преобладанием калия над натрием (K2O/Na2O = 1.1–5.6), низкие концентрации Al2O3 (9.4−12.8 мас. %). Они обеднены сидерофильными, высокозарядными и литофильными элементами, за исключением Li (4–130 ppm) и Rb (120−140 ppm). В них отмечаются невысокие концентрации REE (∑REE = 11–36 ppm), с умеренным обогащением LREE относительно HREE (La/YbN = 2.87–13.48) и отрицательной Eu-аномалией (Eu/Eu* = 0.4–0.56). Они являются железистыми, перщелочными и метаглиноземистыми породами, что не позволяет отнести их ни к одному из типов алфавитной классификации, и позволяет предполагать их принадлежность к высокофракционированному типу. На это указывает присутствие флюорита и ксенотима, высокие концентрации Li и Rb, и невысокие отношения Nb/Ta и Zr/Hf. Составы изученных гранитов и гранитов S-типа Воронцовского террейна образуют единый тренд фракционной кристаллизации и позволяют предполагать, что фракционированию подвергались палеопротерозойские (2050–2070 млн лет) граниты S-типа. Температура кристаллизации биотита и насыщения расплава цирконием указывает на формирование расплавов в пределах средней коры. Формирование гранитов S-типа происходило в результате плавления незрелых метаосадков воронцовской серии в результате повышения теплового потока на фланге коллизионного орогена. Выводы: в южной части Вороноцовского террейна впервые установлены перщелочные и метаглиноземистые железистые гранитоиды. Характер распределения петрогенных и малых элементов указывает на их принадлежность к высокофракционированному типу, тогда как петрографические характеристики и черты геохимического сродства указывают, что фракционированию подвергались расплавы S-типа.
Спектральная характеристика микросейсмического излучения углепородных массивов Донбасса
Введение: в данной статье рассмотрен вопрос о характерных спектрах микросейсмического излучения, зарегистрированного в результате мониторинговых исследований в посёлке Объединённый (г. Макеевка, ДНР), расположенном над полем шахты «Калиновская-Восточная». Рассмотрены результаты анализа амплитудно-частотных характеристик микросейсмического излучения и выполнена оценка возможности их использования для прогноза строения верхней части геологического разреза. Методика исследований: включала анализ спектральных характеристик микросейсмического излучения. Оценка распределения плотности пород по глубине выполнялась на основе предположения о связи амплитуды и частоты фундаментальной моды волны Рэлея с глубиной залегания породы и ее плотностью. Результаты и их обсуждение: в результате исследований установлено, что распределения амплитуды микросейсмического излучения по глубине отличаются в зависимости о того, какие компоненты микросейсмического излучения и в какое время суток используются. Установлено, что спектральная характеристика микросейсмического излучения вблизи крупного надвига, сопровождаемого значительными зонами трещиноватости, существенно отличается от регистрируемой на ненарушенных участках. Сделано предположение, что зона надвига при ведении горных работ ввиду перераспределения напряжений становится областью активизации микросейсмических событий, связанных с образованием и ростом трещин. Получены спектральные отношения усредненных ночных, а также дневных спектров за длительный период времени. Установлено отличие структуры спектральных отношений в зоне влияния надвига от структур спектральных отношений в зонах без тектонических нарушений. Заключение: таким образом, результаты исследований показали, что в условиях застроенных территорий с высоким уровнем промышленности, подход, базирующийся на связи амплитуды и частоты фундаментальной моды волны Рэлея с глубиной залегания породы и ее плотностью требует методической доработки. Анализ спектральных характеристик микросейсмического излучения может быть использован для обнаружения областей трещиноватости породного массива, связанных с зонами влияния тектонических нарушений.
Палеогеографические условия накопления келловейских и оксфордских отложений разреза Болошнево (Рязанская область)
Введение: один из легкодоступных разрезов келловея-оксфорда Рязанской области – Болошнево – был изучен М. А. Роговым, который описал комплекс аммонитов, выделил подъярусы и предложил зональное расчленение. Это обнажение исследовалось И. Н. Макарихиным на протяжении 2023–2025 годов. Был произведен отбор образцов осадочных пород и фоссилий. Целью статьи явилось интерпретация палеогеографической истории бассейна в данном месте с учетом новых данных. Результаты и обсуждение: 1) проанализирована коллекция фауны беспозвоночных в количестве 170 экземпляров; 2) реконструированы условия формирования изученных отложений. Выводы: 1. Существенно дополнена палеонтологическая характеристика разреза. Кроме аммонитов, найденных М. А. Роговым, обнаружены другие аммониты, белемниты, двустворчатые и брюхоногие моллюски. Условия осадконакопления в конце келловейского века сменились с крайне мелководных (до 10 м) с активной гидродинамикой на более глубоководные (30–40 м) со спокойной гидродинамикой. Во время накопления осадков в толще воды существовало течение. Причем оно проходило в ближайших окрестностях обсуждаемого разреза во время накопления слоев 2 и 4.
Эволюция накопления титан-циркониевых россыпей в истории Земли
Введение: исследованию титан-циркониевых россыпей посвящено большое количество публикаций. В этих работах детально рассмотрены геология, вещественный состав, генезис россыпей, а также их роль как источника стратегических видов минерального сырья. Вместе с тем вопросы эволюции накопления титан-циркониевых россыпей, за редким исключением, остались неизученными. Восполнение этого пробела предлагается в настоящей статье. Фактический материал и методы исследований: при написании работы использовались многочисленные литературные и собственные источники, содержащие информацию по титан-циркониевым россыпям. Основными методами исследований были сравнительно-литологический, стратиграфический, формационный, фациальный, а также факторный анализ. Результаты исследований и их обсуждение: в истории Земли накопление россыпей происходило постоянно. Изучение распределения их запасов по стратиграфической шкале показало, что с позднего архея до настоящего времени образование рассматриваемых россыпей происходило постоянно. Но абсолютное большинство промышленных россыпей известно начиная со среднего девона. Выделяются следующие этапы концентрации титан-циркониевых минералов: 1 − досреднедевонский, 2 − среднедевонский-раннекаменноугольный, 3 − позднетриасовый-среднеюрский, 4 − меловой, 5 − кайнозойский. Первый этап включает «предысторию» формирования титан-циркониевых аккумуляций, когда на разных стратиграфических уровнях в течение длительного времени происходило накопление преимущественно непромышленных концентраций рассматриваемых металлов. Особенностью россыпей второго этапа является заметное влияние эндогенного фактора на их формирование. Это выражается в появлении в источниках сноса значительных объёмов магматических пород с акцессориями, поступлении эксплозивного рудного материала в бассейны седиментации. Наложение на россыпи процессов метаморфизма, как это было на Тимане, привело к изменению и перераспределению титановых минералов. Для третьего этапа, в отличие от предыдущего, характерна тесная связь россыпей с масштабной позднетриасово-раннеюрской эпохой мощного корообразования. Это привело к появлению первых элювиальных месторождений рассматриваемых металлов и россыпей их ближнего переноса. Но основные запасы титана и циркония по-прежнему были сосредоточены в залежах дальнего переноса. На четвертом этапе после киммерийского орогенеза в поздней юре-раннем мелу и планации территорий образовались коры выветривания, при размыве которых в баррем-аптское время в мономинеральных кварцевых песках начали формироваться титан-циркониевые россыпи ближнего переноса. Обширные трансгрессии с углублением морских бассейнов в позднем мелу определили образование россыпей дальнего переноса в глауконит-кварцевых песках. Последний этап характеризуется самым масштабным в истории Земли формированием титан-циркониевых россыпей, особенно олигоцен-миоценовых и современных. Это вызвано рядом благоприятных факторов. Среди них широкое развитие КВ, особенно в зонах теплого климата, резкое увеличение протяженности береговых линий, частая смена гидродинамических режимов в результате трансгрессий и регрессий, контрастность рельефа, способствующая выносу больших объёмов терригенного материала с тяжелыми минералами в бассейны седиментации. Заключение: в целом же эволюция россыпеобразования имеет циклично-направленный характер. Направленность выражена в увеличении запасов металлов титана и циркона во времени, особенно в кайнозое, а цикличность – в наличии этапов сочетания благоприятных для россыпеобразования факторов.
Эпохи формирования титан-циркониевых россыпей в фанерозое Воронежской антеклизы
Введение: в осадочном чехле Воронежской антеклизы (ВА) известны разновозрастные титан-циркониевые россыпи. Они рассмотрены в ряде публикаций. Вместе с тем за последние полтора десятка лет в результате проведения сотрудниками Воронежского госуниверситета геолого-съёмочных и тематических работ получены новые данные по распространению и составу россыпей, что легло в основу настоящей статьи. Методика: для изучения титан-циркониевых россыпей проведены полевые и лабораторные исследования мезозойских и кайнозойских песков. Опробование проводилось бороздовым способом, маломощные прослои опробовались точечно. Основное внимание при описании и опробовании уделялось структурно-текстурным особенностям пород. В лаборатории определялся гранулометрический и минеральный состав песчаных отложений. Пробы квартовались, глинистая фракция вымывалась, а алеврито-песчаная рассеивалась. Проводился количественный анализ минералов тяжелой и легкой фракций. На основе комплексных данных проводились литолого-фациальные и минерагенические построения. Результаты и обсуждение: выделено шесть эпох россыпеобразования – раннефранская (ястребовская), баррем-аптская, сеноманская, раннесантонская, раннекампанская и олигоцен-миоценовая. В раннефранское время на юго-востоке ВА сформировались вулканогенно-осадочные россыпи, в которых основным минералом является ильменит. Россыпи мелового и палеоген-неогенового возраста титан-циркониевые, залегают, как правило, на водоразделах и имеют небольшую мощность вскрыши. Полезными компонентами являются ильменит, рутил, лейкоксен, циркон. В баррем-аптское время в северной части территории ВА в кварцевых песках сформировались россыпи дальнего переноса. В сеноманскую эпоху на северо-восточном склоне ВА в глауконит-кварцевых песках образовалось крупное россыпное месторождение Центральное с высоким содержанием минералов тяжелой фракции. Для сантонского века там же характерны комплексные россыпи с тяжелыми минералами и желваковыми фосфоритами. В кампанских россыпях северо-запада ВА тяжелые минералы, как и зерна кварца, могут иметь фосфатную оболочку. Олигоцен-миоценовые россыпи развиты на юго-западе ВА, связаны с кварцевыми песками и отличаются повышенным содержанием циркона и рутила. Выводы: в истории Воронежской антеклизы неоднократно возникали условия для формирования титан-циркониевых россыпей. Важнейшими факторами при этом были тектонический и фациальный, второстепенными – стратиграфический и палеогеографический. Прослеживается также эволюция россыпеобразования во времени, которая выражается в миграции по территории ВА областей аккумуляции полезных компонентов, а среди них в увеличении доли наиболее устойчивых тяжелых минералов в результате процессов рециклинга.
Биостратиграфическая характеристика чаплыгинской свиты девона центральной и юго-восточной частей Воронежской антеклизы
Введение: в разрезе осадочного чехла Воронежской антеклизы живетско-франские отложения, принимают значительное участие. Они являются сложным для исследования объектом из различных прибрежных континентальных фаций редко и неравномерно палеонтологически охарактеризованным. В связи с этим для биостратиграфической характеристики этих отложений был привлечен разнообразный палеонтологический материал: палинологический, палеоботанический и палеоихтиологический. Материалы и методика: объектами исследования послужил керновый материал из скважин Новохоперская 8750/1 и Щигры-19 (Осиновка), а также ранее полученные палинологические результаты по скважинам, расположенным на территории Воронежской, Липецкой и Белгородской областей Воронежской антеклизы. Для получения палинологического материала использованы стандартные методики. Результаты исследования и их интерпретация: представлены результаты комплексных исследований девонской чаплыгинской свиты центральной и юго-восточной частей Воронежской антеклизы. Выделено 3 палинокомплекса (ПК2-ПК4), коррелируемые с комплексами миоспор зон нижнего франа Беларуси. ПК2-ПК3 содержат виды, характерные для зоны Raistrickia bucera из основания нижнего франа желонского горизонта Беларуси, для которой предлагаются две фазы развития: начального, неполного состава миоспор R. bucera-1 и достаточно полного, обильного количества видов R. bucera-2. ПК4 отвечает миоспоровой зоне Sinuosisporis vermiculatus из верхних частей желонского горизонта. В зоне R. bucera-1 впервые установлены высшее растение Svalbardia aff. avelinesiana и антиарх Asterolepis radiata. Чаплыгинская свита помещается в нижнюю половину нижне­тиманского подгоризонта. Заключение: проведенные комплексные палеоботанические и макрофаунистические исследования позволили дополнить и уточнить представления о возрасте чаплыгинской свиты. Впервые по новым керновым материалам в единых непрерывных разрезах ястребовской и, залегающей на ней согласно, чаплыгинской свит, нами выделены последовательные комплексы миоспор для центральной и юго-восточной частей Воронежской антеклизы из нижней, средней и верхней частей чаплыгинской свиты. Они скоррелированы с комплексами нижнетиманских палинозон Raistrickia bucera и Sinuosisporis vermiculatus, установленных впервые в Беларуси в основании франского яруса, что позволяет относить чаплыгинскую свиту к нижней половине нижнетиманского подгоризонта. Расширена биостратиграфическая характеристика изученной свиты благодаря новым находкам макрофлоры и ихтиофауны. В отложениях зоны R. bucera найден антиарх Asterolepis radiata и высшее растение Svalbardia aff. avelinesiana (археоптеридные, класс Progymnospermopsida). Оно обнаружено во франской чаплыгинской свите (палинозона R. bucera) и является первой находкой на территории России.
Серебросодержащий тетраэдрит-(Cd) из кварцевых жил Точильногорского месторождения – первая находка на Урале
Bведение: тетраэдрит-(Cd) имеет формулу Cu6(Cu4Cd2)Sb4S12S1 и является редким минералом, обычно образуя выделения в доли мм. На сегодняшний день минерал известен примерно в семнадцати месторождениях и рудопроявлениях в мире. В России находки тетраэдрита-(Cd) известны в двух местах: в Змеиногорском месторождении в Алтайском крае и в рудопроявлении «Красное» в Бодайбинском районе Иркутской области. В настоящей работе приводится описание первой находки серебросодержащего тетраэдрита-(Cd) из Точильногорского месторождения на Урале. Точильногорское месторождение огнеупорного камня находится в Режевском районе Свердловской области примерно в 500 м от села Точильный ключ. Методика: химический состав тетраэдрита-(Cd) проанализирован в полированных шайбах с помощью сканирующего электронного микроскопа TESCAN MIRA LMS (S6123) с ЭДС приставкой INCA Energy 450 X-Max 80 (Oxford Instruments) в ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург, аналитик Л. В. Леонова. Результаты: тетраэдрит-(Cd) встречен в виде включений в кристаллах горного хрусталя в полостях кварцевой жилы, где отмечаются скопления англезита, церуссита и кристаллы крокоита. Тетраэдрит-(Cd) образует изометричные зерна размером до 8 мкм в срастании с более крупным галенитом, размером не более 60 мкм. Химический состав блеклой руды немного варьирует в пределах одного зерна. Минерал содержит большое количество серебра от 7.02 до 8.36 мас.% и в одном анализе отмечается примесь теллура 1.15 мас.%. Заключение: впервые на Урале в старинном Точильногорском месторождении, расположенном в Режевском районе Свердловской области, встречен серебросодержащий тетраэдрит-(Cd). Минерал образует срастания с галенитом в кристаллах горного хрусталя в полостях кварцевых жил в ассоциации с крокоитом, англезитом и церусситом. Из-за большого количества серебра в составе минерала, он относится к серебросодержащей разности тетраэдрита-(Cd). Блеклая руда из Точильногорского месторождения близка по составу к тетраэдритам-(Cd) из золоторудного проявления «Красное» в Бодайбинском районе Иркутской области в России и из свинцово-цинковой минерализации рудника Тиндрум в Шотландии. Образование серебросодержащего тетраэдрита-(Cd) происходило в низкотемпературных гидротермальных условиях.
Точильногорское месторождение огнеупорного камня
Особенности боратов в кимберлитовых породах
Введение: проведенные исследования показали большое разнообразие кимберлитовых диатрем на древних платформах мира по размеру, морфологии, глубине заложения очагов, внутреннему строению, особенностям состава заполняющих пород, содержанию и составу первичных (глубинных) минералов, составу основной массы кимберлитов, степени и характеру переработки последних в постмагматических и гипергенных условиях и другим признакам. Часть перечисленных особенностей кимберлитов обусловлена проявлением эндогенных факторов, а часть – экзогенных. Особое значение имеет наличие вокруг кимберлитовых диатрем Сибирской платформы (СП) терригенно-карбонатных образований силура, ордовика, нижнего, среднего и верхнего кембрия, представленных известняками, доломитами, мергелями, алевролитами и промежуточными разностями этих пород. В центральной части СП в значительной части разреза вмещающих пород развиты пласты и линзы каменной соли. Особенно высокие содержания последних установлены в нижнекембрийских отложениях на глубинах 900-1200 м. В нижнекембрийских отложениях захоронены также значительные обьемы высокоминерализованных вод (рассолов), существенно повлиявших на вещественный состав кимберлитов в диатремах, открытых на этой территории. Состав вмещающих диатремы толщ, геолого-структурные особенности их размещения, степень пневматолитово-гидротермального и гипергенного преобразования привели к обильному вторичному преобразованию кимберлитов, во многих случаях превративших их в апокимберлиты. Обьекты, методология исследований, результаты и их интерпретация: среди вторичных минералов кимберлитов некоторых диатрем СП идентифицированы бораты, обнаруженные в мелких соляных жилах и прожилках. Екатеринит ассоциирует с бесцветным, оранжево-красным и голубоватым галитом, ангидритом, кальцитом и серпентином. В раздувах мелких жил екатеринит обычно образует натечные включения в оранжево-красном галите, а в прожилках наблюдается в виде агрегатов, индивиды в которых расположены длиной стороной параллельно друг к другу и перпендикулярно к субстрату. Цвет екатеринита изменяется от розово- до вишнево-красного, а в мономинеральных прожилках доминируют оранжево-красные выделения минерала. Красящим веществом является смесь оксидов и гидроксидов железа. Отдельные индивиды ферроссайбелиита имеют вытянутую форму. В одних случаях индивиды напоминают лейсты, в других – они игловидные. Развитие удлиненных выделений ферроссайбелиита до некоторой степени обусловлено спецификой их роста, а также структурой самого минерала (цепочечным строением боратов). Минерал обычно окрашен в бурый цвет. В кимберлитовых трубках борные минералы находятся в мелких жилах и прожилках галита, пересекающих на отдельных глубинах серпентинизированный кимберлит. Поскольку борные минералы обычно связаны с солями, предполагается, что бор попал в кимберлиты вместе с растворимыми солями из вмещающих осадочных соленосных отложений. В процессе серпентинизации бор практически рассеивается и только при наличии магнезии, наряду с бруситом, возникает незначительное количество ашарита. Заключение: для кимберлитов наблюдается прямая зависимость содержания бора от состава летучей фазы, под воздействием которой осуществляется их метасоматическое изменение. Поэтому обогащение подземных рассолов бором следует в значительной степени связывать с глубинными источниками этого элемента. Необходимые для образования ферроссайбелиита магний и железо мобилизовались из поровых растворов затвердевающего серпентина, который с понижением температуры становится почти чисто магнезиальным. Екатеринит формировался в других, чем ферроссайбелиит, условиях в окисной среде, о чем свидетельствуют включения в минерале оксидов и гидроксидов железа.
Геология, поиски и разведка твердых полезные ископаемых, минерагения
Проявление субаквальных образований газовых гидратов в электромагнитном переходном процессе
Bведение: выявление скоплений газовых гидратов (ГГ), как в качестве полезного ископаемого, так и в качестве нестабильного компонента техносферы, является важной задачей. Запасы газа в газогидратном состоянии довольно велики и превышают его запасы в свободном состоянии, что, наряду с предполагаемыми объёмами мировых запасов, делает газовые гидраты одним из самых перспективных видов энергоресурсов. Очевидным достоинством газогидратных залежей также являются малые глубины залегания (в сравнении с традиционным газом) и их широкое распространение в приповерхностных слоях литосферы, в том числе и на акваториях. Методика: в основе исследования численный эксперимент – сравнение результатов решения электромагнитной (ЭМ) прямой задачи для нормальной и аномальной одномерной проводящей поляризующейся геоэлектрической модели. Результаты и обсуждение: предложены геоэлектрические модели субаквальных скоплений ГГ для условий пресноводного и морского бассейна, сделаны расчёты ЭМ сигнала на разных по размерам электрических установках. На основе разности аномального и нормального сигналов и их невязки сделаны выводы о проявлении аномального объекта. Заключение: исследование аномального эффекта ГГ показали возможность их обнаружения электрическими установками. На пресноводном водоёме в переходном процессе проявляется поляризационный сигнал, связанный с газогидратной толщей. Для условий морской акватории присутствие ГГ контрастнее проявляется при его выходе на морское дно, при появлении перекрывающего слоя многолетнемерзлых пород (ММП) аномальный эффект снижается, особенно сильно для установок с небольшим по длине источником. В целом, исследуемый объект контрастно проявляется в измерениях электрическими линиями. Большая доля аномального эффекта связана с контрастностью объекта по УЭС и проявляется во время ранней стадии переходного процесса (РСПП). Аномальный эффект, связанный с поляризационными свойствами (в поздней стадии становления), проявляется на меньших по размерам установках, но по амплитуде невязки он уступает аномальному эффекту во время РСПП.
многоразносная осевая электрическая установка
Результаты геолого-геофизических исследований неркаюского комплекса Приполярного Урала
Введение: на сегодняшний день среди исследователей имеются разногласия во взглядах на происхождение пород неркаюского комплекса, историю метаморфических и постметаморфических преобразований, их количество, последовательность и время проявления. Учитывая, что неркаюский комплекс относится к труднодоступным и плохо обнаженным районам, применение геофизических методов совместно с петрофизическими исследованиями представляется важным научно-исследовательским инструментом при изучении высокобарических метаморфических образований. Методика исследований: плотность пород определялась методом гидростатического взвешивания с помощью лабораторных весов Меттлер Толедо на цельных образцах пород. Магнитная восприимчивость пород в порошковом виде измерялась на приборе KAPPABRIGE KLY-2 с точностью измерения 0.2−1 %. Петрографическое описании пород проводилось в поляризованных шлифах на поляризационном микроскопе Полам-215. Рудные минералы изучались на сканирующем электронном микроскопе Tescan VEGA3 LMH. Химический состав пород получен методом мокрой химии и комплексного метода мокрой химии и рентгенофлуоресцентного анализа. Интерпретация геофизического материала заключалась в комплексной интерпретации гравитационных, магнитных полей, а также трансформант, методом сопоставления, т.е. с помощью картографического наложения с использованием результатов петрофизического группирования пород. Результаты, обсуждение и выводы: в процессе петрофизического группирования выделены шесть подгрупп пород с различными плотностными и магнитными свойствами. Основные петрофизические группы, представленные метабазитами и кристаллическими сланцами, были выделены по плотностным параметрам, вещественному составу и текстурно-структурным особенностям. В свою очередь, кристаллические сланцы делятся на образованные: по осадочным породам (парапородам) и основным магматическим образованиям (ортопородам). Изучение петроплотностных характеристик метабазитов и сланцев показали, что, в основном, они зависят от плотности первичного субстрата (протолита), по которым породы образованы. В отличие от плотности, магнитные свойства пород, имеют наложенный характер и зависят от количества и размерности зерен вторичного магнетита, развивающегося в процессе диафтореза. Локальный характер распределения магнетита в пара- и ортопородах позволил выделить среди них немагнитные и магнитные разности. Результаты качественной интерпретации геофизических данных позволили разделить неркаюский комплекс на две области: северо-восточную и юго-западную. В северо-восточной части, наиболее подверженной постметаморфическим (вторичным) процессам, по контурам локальных гравитационных и магнитных аномалий картируются площади неизменных или слабоизмененных метабазитов на востоке и ферромагнитных, диафторированных и метасоматически измененных амфиболитов на западе. В юго-западной части неркаюского комплекса, преимущественно пониженные значения гравитационного и магнитного полей наблюдаются над получившими широкое развитие сланцами осадочного происхождения. Приведенный пример геолого-геофизических исследований на неркаюском комплексе поможет специалистам, занимающимся вопросами реконструкций первичного состава и геодинамического положения метаморфических комплексов Севера Урала, расширить представление о взаимосвязи физических свойств пород с геофизическими полями и глубинном строении неркаюского комплекса.
Минеральный и химический состав балочного аллювия на территории г. Камышина (Волгоградская область)
Bведение: в условиях эрозионного рельефа долины выполняют функции транзита и аккумуляции материала, состав которого формируется под влиянием природных и техногенных факторов. Изучение состава аллювиальных образований на урбанизированных территориях имеет прикладное значение для анализа потоков вещества. Цель статьи – исследование вещественного состава балочного аллювия на территории города Камышина (Волгоградская область). Методика: в 2022 году проведен отбор 22 проб аллювиальных образований, в том числе 20 – по длине балок, 2 – в устьевых створах малых рек. Выполнены анализы: минерального состава – на рентгеновском дифрактометре D8 ENDEAVOR; химического состава – на рентгеновском аппарате «Спектроскан МАКС-GVM»; микроскопическое изучение проб – на микроскопе МБС-10. Результаты и обсуждение: в составе балочного аллювия отражаются три основные обстановки его накопления. В условиях преобладания глубинной эрозии состав наносов приближается к размываемым горным породам – пескам и песчаникам (содержание кварца >80 %, SiO2>60 %). При отсутствии глубинной эрозии и накоплении в тальвеге почвенного материала, поступающего из боковых отвершков и с плоскостным смывом, доля кварца уменьшается до 50–70 % (SiO2 40–60 %), возрастает содержание гидрослюд, каолинита и полевых шпатов; в петрохимическом составе – рост величины потерь при прокаливании и содержания Al2O3. При заболачивании устьевых частей балок ключевую роль играет биогенная аккумуляция химических элементов, с чем связана пониженная доля кварца (<50 %) и SiO2 (<40 %), повышенное содержание кальцита, хлорита и гидрослюд; максимальные значения потерь при прокаливании. Повышенное содержание ряда микроэлементов связано с техногенным привносом и специализацией источников поступления. В составе техногенного материала встречены частицы шлака, кирпичная крошка, сажа, зола, металлические микросферулы, синтетические волокна, пластик, стекло. Заключение: состав балочного аллювия в городах – результат эрозионно-аккумулятивных процессов на водосборе, отражающих как геолого-геоморфологические условия, так и техногенные потоки вещества от различных источников. Анализ балочного аллювия имеет практическое значение для геоэкологического районирования городской территории, контроля состава выносимого в приемный бассейн материала и принятия природоохранных решений.
Прогноз изменения гидродинамического режима метегеро-ичерского водоносного комплекса в процессе эксплуатации трубки Интернациональная (Западная Якутия)
Введение: в процессе эксплуатации трубки «Интернациональная» прогнозируется значительное увеличение притоков подземных вод к шахтному полю с 10−15 м3/час до 1000 м3/час в 2027 г., связанное с вскрытием коллекторов ичерской свиты. Увеличение притока к шахтному полю месторождения потребует многократной интенсификации процесса обратной закачки, реализованной в настоящее время в коллекторы метегеро-ичерского водоносного комплекса в пределах двух участков, расположенных в зоне динамического воздействия регионального Западного разлома. Принятые технические решения повлияют на гидродинамический режим изучаемого водоносного комплекса. Прогнозирование гидродинамического режима является важной составляющей обеспечения экологической безопасности процесса обратной закачки, в части определения границ репрессионного купола растекания, а также своевременного реагирования на создание избыточного напорного фронта. Методика: основным методом прогнозирования выступало гидрогеологическое моделирование. При построении гидродинамической модели была проведена детализация гидрогеологических характеристик метегеро-ичерского водоносного комплекса. Исходные параметры комплекса приняты по материалам ранее выполненных опытно-промышленных и научно-исследовательских работ за весь период отработки месторождения и корректировались на этапе калибровки модели. Прогноз изменения гидродинамического режима осуществлялся при помощи программы гидрогеологического моделирования ПО Feflow. Результаты и обсуждение: была получена новая информация по локальному изменению гидродинамического режима метегеро-ичерского водоносного комплекса. Представлены карты-схемы пьезометрических поверхностей, прослежено развитие депрессионной воронки и наложенного репрессионного купола растекания. К 2029 г. пьезометрическая поверхность метегеро-ичерского водоносного комплекса приобретет дипольный вид, депрессионная воронка вокруг рудника «Интернациональный» совместится с репрессионным куполом растекания с Западного разлома. В дальнейшем существенных изменений пьезометрическая поверхность водоносного комплекса претерпевать не будет. Заключение: выполнение гидродинамических и гидрогеологических расчётов позволило оценить прогнозную суммарную производительность участков закачки с учётом текущего состояния закачных скважин, а также выполнить прогноз обеспеченности потребности в обращении с дренажными водами рудника «Интернациональный». Полученные по результатам моделирования прогнозные отметки пьезометрической поверхности позволяют прогнозировать возможность дальнейшей закачки дренажных рассолов в метегеро-ичерский водоносных комплекс.
Неотектоника и особенности рельефа территории Центральноафриканской Республики
Введение: научная проблема при изучении рельефа территории Центральноафриканской Республики состоит в выяснении его соотношения с тектоникой. Цель статьи – выделить основные элементы рельефа и оценить их роль в отражении тектонической структуры и распределении месторождений полезных ископаемых. Методика: объект исследования расположен в пределах центра Африканского континента. Последовательность исследования включала описание основных подразделений рельефа территории, анализ геологического строения в соотношении его с рельефом. На основе визуального дешифрирования космических снимков выделены линеаменты. Установлена возможная связь с разрывными нарушениями, для которых определена их возможная кинематика. При дешифрировании в качестве дешифровочного признака использовался плановый рисунок гидросети. Материалами, использованными при выполнении работы, являлись, кроме результатов дешифрирования космических снимков, опубликованные материалы по геологии региона. Результаты и обсуждение: в результате проведенных исследований охарактеризован рельеф территории. По данным линеаментного анализа составлена схема разломной тектоники. Она сопоставлена с данными по геологии региона. Заключение: в результате исследований можно сделать следующие выводы: Поле линеаментов отражает разрывные нарушения фундамента лишь фрагментарно и связано, по-видимому, с неотектоническими разрывами. Основные полезные ископаемые региона в распределении по площади во многом зависят от характера неотектонических движений.
Литология битуминозных песчаников Ашальчинского месторождения, Южно-Татарский свод
Введение: разработка битумных месторождений в песчаных толщах методом скважинного парогравитационного дренажа сопровождается непрогнозируемой циркуляцией высокотемпературных флюидов из-за сложного распределения в породах проницаемых и непроницаемых зон. Прикладной задачей является выяснение причин и особенностей внутренней неоднородности в битумных залежах на основе литолого-гранулометрических характеристик продуктивных толщ. Объектом исследования являются Уфимские (нижняя пермь) песчаники Ашальчинского месторождения битумов на территории Республики Татарстан. Методика:данные гранулометрического анализа по битуминозным песчаникам Ашальчинского месторождения обработаны с применением методов базовой и многомерной математической статистики в программе STATISTICA 10. Для изучения пустотно-порового пространства использовались оптическая и электронная микроскопии, рентгеновская компьютерная микротомография. Результаты и обсуждение: изученные песчаники относятся к кварцевой граувакковой группе. Кроме кварца, они содержат полевые шпаты, слюды, пироксены, амфиболы, а также обломки магматических уральских пород, которые сцементированы известковистым и битумным веществом. Преобладающей фракцией песчаников является мелкозернистая (0,25-0,1 мм), которая одновременно и самая битумонасыщенная. Результаты кластерного и факторного анализа позволили выделить «битуминозную» и «гранулометрическую» группы параметров. По данным микротомографии установлено, что в песчаниках преобладают поры объёмом менее 0,01 мм3. Выводы: степень битумонасыщенности шешминских песчаников связана с их гранулометрическим составом. Содержания битумного вещества более 10 % характерны для мелкозернистых разностей с размером частиц 0,25–0,1 мм. Низкая карбонатность песчаников является одним из факторов перспективности разработки битумных залежей методом скважинного парогравитационного дренажа.
Новые данные о морфологии некоторых маастрихтских пикнодонт (Gryphaeidae, Bivalvia) Восточного Мангышлака (Западный Казахстан)
Bведение: к настоящему времени опубликовано значительное количество литературы, посвященной позднемеловым двустворчатым моллюскам с территории Прикаспия и смежных районов. Однако все также остается актуальным вопрос о достоверности таксономической принадлежности самих раковин. Не только сохранность последних, но и изменчивость их морфологических признаков уже не раз создавали значительные трудности для специалистов, вынужденных вводить новые таксоны видового и подвидового ранга. Некоторые трудности также возникают, когда исследователям приходится сравнивать имеющиеся у них раковины лишь с текстовым описанием, как в случае с правыми створками некоторых позднемеловых представителей Pycnodonte. В данном исследовании автор предпринял попытку отчасти решить вышеописанные затруднения, опираясь на материал, представленный двумя створками, извлеченными из отложений терминального маастрихта на западе Казахстана А. С. Алексеевым. Результаты: в статье приведены результаты исследования морфологии раковин устриц рода Pycnodonte из терминальных слоев маастрихтского яруса оврага Аксай (плато Устюрт, полуостров Мангышлак). На основании изученных морфологических признаков была установлена принадлежность единственной правой створки к виду Pycnodonte vesicularis Lamarck, 1806. Приведено описание геометрических параметров следа сверления на поверхности левой створки Pycnodonte sp. с последующим сравнением его с таковыми, с территории Западной и Центральной Европы. Заключение: в ходе проведенного исследования удалось достоверно установить принадлежность к Pycnodonte vesicularis изученной правой створки. Что же касается левой, то по весьма удовлетворительной степени сохранности автор ограничивается определением Pycnodonte sp. Несмотря на это, отверстие на поверхности левой створки позволило до определенной степени восстановить трофические взаимоотношения между двумя классами моллюсков – двустворчатыми и брюхоногими. Можно считать достоверным факт, что в пределах позднемеловой акватории Мангышлака роль хищника была отведена некоторым представителям гастропод. Подобное явление уже отмечалось зарубежными авторами на позднемеловом ископаемом материале ряда стран как Северного, так и Южного полушарий, что привело некоторых из них к созданию и совершенствованию ихносистематики на основе следов сверления во многом аналогичных с таковыми из района Прикаспия.
Минералого-геохимические особенности «горячих камней» на примере россыпного месторождения Хлебопёк (Бодайбинский район Иркутской области)
Введение: «Горячие камни», в большом количестве фиксируемые в отвалах россыпных месторождений после промывки золота на промприборах с помощью металлодетекторов, являются помехой для искателей самородков, так как не содержат «видимого» золота. Однако их изучение представляет значительный интерес как с научной, так и с практический точки зрения, расширяя познания о геохимии золота, процессах его концентрации в россыпях, возможных поисковых критериях коренных и россыпных золоторудных месторождений. Методика: исследования минералого-геохимических особенностей «горячих камней» россыпного месторождения Хлебопёк выполнены методами оптической и электронной микроскопии, атомно-эмиссионной спектроскопии (ICP-OES) и рентгенофазового анализа. Результаты и обсуждение: «Горячие камни» неоднородны по удельному весу, элементному и минеральному составу при одинаковых сигналах детекторов, настроенных на золото. Сигнал от «горячих камней» возникает из-за наличия в них магнитовосприимчивых и токопроводящих минералов, взаимодействующих с электромагнитным полем катушки. Их совместное действие формирует сложную структуру из проводников, магнитовосприимчивых минералов и пьезоэлектриков. В «горячих камнях» содержатся минеральные формы золота и серебра, в которых благородные элементы находятся не только в ноль валентной, но в окисленной форме в виде теллуридов, стибнитов и т.п. Связь «горячих камней» с микро- и наноформами золота соответствует схеме электрической преципитации. Уникальной особенностью «горячих камней» является и очень высокое содержание минералов никеля. Выводы: представление о минеральном составе «горячих камней» как об образованиях, состоящих преимущественно из магнитных минералов железа, ошибочно. Их минеральный состав значительно разнообразнее. «Горячие камни», в которых благородные элементы находятся в окисленных формах и имеют микро- и наноразмеры, и есть тот источник, который начинает формировать «ноль валентное золото», как только эти образования попадают в зону гипергенеза. Золотоносные пирит-пирротиновые руды и связанные с ними магнитные аномалии, которые легко обнаруживаются методами магниторазведки с БПЛА, могут служить районными поисковыми критериями при проведении геологоразведочных работ на рудное и россыпное золото.
Сульфаты тория и редких земель – новые минералы Быкогорского месторождения (особенности внутреннего строения, химический состав, генезис)
Введение: Быкогорское месторождение урана отрабатывалось методом подземного (кучного) выщелачивания. Технологические особенности добычи и длительное время отработки месторождения привели к тому, что в проходческих камерах рудника сформировалась богатая вторичная сульфатная минерализация. В настоящей статье приводится информация об уникальных урановых, ториевых и редкоземельных фторсодержащих сульфатах Быкогорского месторождения. Методика исследований и фактический материал: в ходе полевых работ была изучена штольня №10 (горизонт 495м). Были обнаружены хлопьевидные кристаллы хадемита проявляющие слабые УФ рефлексы. При детальном изучении обнаруженных кристаллов хадемита на оптическом микроскопе в них были зафиксированы многочисленные мелкие (1-30 мкм) темные и бурые выделения различной морфологии, представляющие собой индивидуальные минеральные фазы. Отобранные кристаллы были детально изучены на растровом электронном микроскопе Jeol-6380 LV (лаборатория ЦКПНИ ВГУ). Химические составы минералов были определены на энергодисперсионом микроанализаторе INCA -250. Гамма-спектрограммы радиогенных минералов были получены при помощи монокристалла NaJ (Tl) 4Х4 см, с ФЭУ Burle 2060. Результаты и обсуждение: изученные кристаллы хадемита не однородны по своему составу. Обнаружены участки с высоким средним атомным номером (Zср.) - хадемит (HD2) с повышенной (до 7 мас.% UO3) концентрацией урана и участки с низкими значениями Zср. (HD1) не содержащие уранил ионы. При детальном изучении поверхности хадемита на растровом электронном микроскопе были обнаружены минеральные включения с высокими параметрами Zср. Локальным микрозондовым анализом установлены две оригинальные минеральные фазы – 1) фтористые алюмо-сульфаты редких земель (SТ1) с повышенным содержанием ThO2 (до 6 мас. %); 2) фтористые алюмо-сульфаты тория (SТ2) с очень высоким содержанием ThO2 достигающим 51 мас. %. Исследованный хадемит является молодым минералом, в котором еще не успели накопиться продукты радиоактивного распада. На его гамма-спектрограмме отсутствуют дочерние продукты распада Ra226 (Pb214 и Bi214). Выводы: образование фторсодержащих алюмо-сульфатов связано с процессами подземного (кучного) выщелачивания широко применяемыми на Быкогорском месторождении. Существует два основных варианта кристаллизации алюмо-сульфатов: 1) быстрое испарение сернокислых растворов на стенках выработки. 2) химическое выпадение, связанное с увеличением pH среды.
Петрофизические и петрологические характеристики гранитоидов Павловского комплекса (Воронежский кристаллический массив)
Введение: изучение павловского мигматит-гранит-граносиенитового комплекса имеет ключевое значение в формировании геодинамической модели развития Лосевской шовной зоны, играющей важную роль в становлении Воронежского кристаллического массива (ВКМ). Сведения об особенностях глубинного строения, позволяющие реконструировать его эволюцию, можно получить только по результатам современного геолого-геофизического моделирования. Цель данной работы заключается в создании надежной основы для интерпретации результатов геолого-геофизического моделирования на основе комплекса взаимоувязанных данных (физические свойства, петрографическое описание, петрогеохимия). Методика: аналитические исследования вещественного состава включали изготовление и описание шлифов (20 штук) и рентгенофлуоресцентный анализ (45 проб), который производился на приборе S8 TIGER, в центре коллективного пользования научным оборудованием ВГУ. Плотность пород изучалась методом гидростатического взвешивания с использованием весов «HIGHLAND» HCB-1502. Магнитная восприимчивость определялась каппаметром KM-7. Измерение скорости продольных волн производилось ультразвуковым дефектоскопом УК 10ПМС. Обсуждение результатов: гранитоиды павловского комплекса в изученной выборке представлены граносиенитами, умеренно-щелочными/щелочными гранитами, лейкогранитами и щелочными сиенитами. Гранитоиды первой фазы представлены длинным петрохимическим рядом от известковой до щелочной серии, гранитоиды второй фазы генерации − от известковой до известково-щелочной. Плотность гранитоидов варьируется в пределах от 2.61 до 2.70 г/см3 со средним значением 2.65 г/см3, внутри подгруппы выделяются лейкограниты поздней фазы со средним значением 2.63 г/см3. Распределение магнитной восприимчивости гранитоидов ранней фазы носит бимодальный характер: экстремум с положительной асимметрией и средним значением 18×10-3 ед. СИ включает в себя амфибол-биотитовые гранитоиды и граносиениты; второй максимум со средним значением 45×10-3 ед. СИ относится к щелочным сиенитам. Лейкограниты поздней фазы генерации выделяются единственным пиком со средним значением 12×10-3 ед. СИ. По скорости прохождения продольных волн изученная выборка пород варьирует в пределах от 5500 до 6400 м/с. Плотность связана с содержанием оксидов железа, магния и кальция (R=0.8). Магнитная восприимчивость пород тесно коррелирует с содержанием высокозарядных элементов (R=0.7). Полученные данные сведены в таблицу. Заключение: тесные корреляционные связи петрофизических свойств с петрологическими характеристиками пород позволяют производить дифференциацию пород комплекса и обрамления по измеренным физическим параметрам. Это делает возможной надежную интерпретацию результатов геолого-геофизического моделирования с их последующей интеграцией в геодинамические модели рассматриваемого объекта и ВКМ в целом.
Эколого-геологические условия территории Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения
Bведение: необходимость исследований эколого-геологических условий территории обусловлена их главенствующей ролью в формировании экологических функций литосферы. Методика: характеристика эколого-геологических условий дана на основе результатов инженерных изысканий, выполненных в период 2015−2021 гг. на участках обустройства Уренгойского месторождения. Рассмотрены следующие составляющие эколого-геологических условий: геолого-геоморфологическое строение, геокриологические условия, гидрогеологическое строение. Выполнена оценка состояния фитоценозов участков проведения инженерно-экологических изысканий. Результаты и обсуждение: в геологическом плане наиболее древними отложениями на рассматриваемой территории являются опоки, опоковидные глины и прослои диатомовых глин серовской свиты датско-лютетского яруса палеоценой эпохи палеогеновой системы c мощностью слоя до 90 м. К наиболее поздним образованиям относятся голоценовые аллювиальные отложения пойменных террас в виде песков, супесей, торфа, местами гравия, гальки и валунов. По результатам инженерно-геологического бурения различные участки месторождения сложены морскими и прибрежно-морскими отложениями, озерно-болотными, аллювиальными, озерно-аллювиальными и биогенными образованиями современного возраста. В литологическом отношении – это торф, суглинки, супеси и пески. По характеру инженерно-геологических условий территорию подразделяют на три условные зоны распространения многолетнемерзлых пород (ММП): южную с островным; центральную с прерывистым; северную со сплошным. В ходе летних полевых наблюдений уровень сезонного оттаивания на момент проведения изысканий отмечен в интервале глубин 15−50 см в южной части месторождения и 10−57 см – к северу от реки Ево-Яха. В гидрогеологическом отношении обследуемая местность относится к Ледовой (арктической) макрозоне первого от поверхности водоносного комплекса олигоцен-четвертичных отложений. Эта водоносная система состоит из разобщенных, вертикально ориентированных узких желобов подрусловых таликов крупных рек, чашеобразных подозерных и редких межмерзлотных таликов. Современная растительность в районе исследований представляет собой сочетание редколесий, тундровых и болотных сообществ, кустарниково-разнотравных ассоциаций и ценозов антропогенно-преобразованных местообитаний. Выводы: проведенный анализ показал доминирующее влияние геокриологических условий на функционирование экосистем рассматриваемой территории. Наличие в толще слоя многолетнемерзлых грунтов, обуславливающих протекание геокриологических процессов, препятствующих водообмену с нижележащими горизонтами, в целом свидетельствуют о неблагоприятности эколого-геологических условий с позиций эколого-ресурсного потенциала территории.
Допалеозойская кора выветривания на юго-восточном побережье полуострова Канин
Bведение: полуостров Канин, являющейся продолжением структур соседнего Тимана, имеет сходное с первым геологическое строение и историю развития. Коры выветривания (КВ), с которыми на Тимане связаны многие месторождения рудных и нерудных полезных ископаемых, на полуострове Канин остаются практически не исследованными. Их геохимическое изучение с целью прогноза перспективных объектов для глиняного сырья и россыпных месторождений, является основой для корреляции палеонтологически не охарактеризованных отложений, проведения палеогеографических и палеогеодинамических реконструкций, выяснения истории развития этого слабо изученного региона. Методика: для установления особенностей состава и генетической принадлежности развитых на контакте пород рифейского фундамента и палеозойских отложений, глинистых образований коры выветривания, описанных и опробованных в коренном выходе на морском побережье полуострова Канин, проведено изучение состава петрогенных окислов, редкоземельных элементов и глинистых минералов прецизионными методами. Результаты и обсуждение: интерпретации результатов химических анализов и особенностей распределения REE и фазового состава глинистой фракции, позволили установить, что изученные образования незначительно отличаются от исходных пород по соотношению породообразующих элементов, содержанию и составу слюдистых минералов и представляют собой неметаморфизованный элювий по субстрату древних высокогидролизатных метатерригенных пород. Заключение: изученные глинистые образования допалеозойской коры выветривания диагностируются как породы зоны осветления и механической дезинтеграции, а КВ относится к иллит-каолинитовому типу сиаллитной стадии.
Морфоструктура юго-восточной части полуострова Камчатка
Введение: район исследований расположен в южной части Камчатского полуострова, к юго-западу от г. Петропавловск-Камчатский. Цель статьи – изучить морфоструктурные особенности территории и оценить их связь с перспективами обнаружения термальных вод в пределах изучаемой площади. Методика исследования включала: морфометрический анализ крупномасштабных топографических карт, выделение линейных элементов морфоструктуры на основе структурного дешифрирования космических снимков, авторские маршрутные наблюдения с изучением новейших пликативных элементов и разрывных нарушений, которые могут отражаться в поле линеаментов, установление связи результатов дешифрирования с данными геологической съемки. Результаты и обсуждение: составлены: карта морфоизогипс с разделением морфоструктурного и морфоскульптурного рельефа и карта энергии рельефа, отражающая распределение активных современных вертикальных тектонических движений. На основе дешифрирования космических снимков выделены линеаменты, среди которых обособлены локальные и региональные формы. Предложена модель их формирования. Намечены возможные связи термальных вод и морфоструктуры. Заключение: с позиции морфоструктурных особенностей территории возможные выходы термальных вод могут быть связаны с зонами повышенной проницаемости пород на границах положительных и отрицательных морфоструктур, отражающих соотношение неотектонических блоков. Особое значение могут иметь региональные линеаменты дизъюнктивно-пликативного типа со сдвиговой кинематикой. В их пределах интерес представляют деструктивные поля с повышенной степенью трещиноватости, в контурах которых может происходить концентрация флюидных потоков с повышенной температурой.
Металлогения Кибарийского орогенного пояса на территории Бурунди
Введение: анализ состояния горнодобывающей промышленности Республики Бурунди является актуальным вопросом для промышленного развития страны. Целью данного исследования является оценка геологического, геохимического и геоэкологического состояния добычи цветных металлов в Республике Бурунди, оценка запасов и возможности их использования. Обсуждение результатов: представленные в статье данные взяты из документации местных и иностранных компаний, а также государственных учреждений, занимающихся горнодобывающей деятельностью в Республике Бурунди. Развитие горнодобывающих компаний в Бурунди на основе эксплуатации позволяет повысить стабильность системы анализа собранных проб, качества руды и количества эксплуатируемых ресурсов в год. Системный анализ выборок на территориях, объединенных на основе данных, поступающих из разных источников, позволяет значительно уточнить информацию о запасах и оценить технологию разработок и изучить возможность перевода добычи полезных ископаемых на промышленной основе с использованием современных методов и технологии. Заключение: рекомендуется решить все вышеперечисленные проблемы в ближайшем будущем путем принятия нового Горного кодекса Республики Бурунди, который решит все проблемы, возникающие при кустарной добыче полезных ископаемых, с переходом к промышленной эксплуатации.
Моделирование геоэлектрического разреза на основе множества допустимых решений обратной задачи вертикального электрического зондирования
Введение: в статье представлены теоретические основы построения геоэлектрических моделей субгоризонтально слоистых сред по материалам вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) с использованием серийных решений обратной задачи. Для этой цели применяются аддитивные технологии инверсии, базирующиеся на гарантированном подходе Л. В. Канторовича, которые ранее были предложены для решения обратных задач гравиразведки и магниторазведки. Их отличительной особенностью являются принципиально новые математические формы представления результатов количественной интерпретации в виде некоторой совокупности геологически содержательных инвариантов на множестве допустимых решений обратной задачи. Методика: для множества решений обратной задачи с мощностью не менее 100 выполняется расчет дискретных значений некоторой функции, зависящей от пространственных координат, характеризующей вероятность принадлежности отдельных фрагментов геологического пространства одной из изучаемых геоэлектрических границ. Разработан и реализован на языке программирования «Python» алгоритм, последовательно выполняющий следующие операции: формирование множества допустимых решений обратной задачи ВЭЗ использованием генетического алгоритма (библиотека «DEAP»); разбиение геологического пространства на ряд подообластей, состоящих из элементарных прямоугольных ячеек, с оценкой вероятности пересечения каждой из них искомой границей слоя с заданным значением удельного электрического сопротивления; построение наиболее статистически наиболее достоверных границ моделируемых геоэлектрических горизонтов; визуализация полученных результатов интерпретации (библиотека «Matplotlib»). Установлено, что сглаживание предполагаемых границ приводит к улучшению интерпретационных построений и может иметь под собой определенное физико-геологическое обоснование. Результаты и обсуждение: оценка возможностей алгоритма осуществлялась на синтетическом примере и практических материалах по профилю ВЭЗ, расположенному вблизи пос. Октябрьский в Пермском крае, включающему в себя 28 точек зондирований с разносом питающей линии AB до 320 м. В целом геоэлектрические границы, полученные с помощью созданного алгоритма, согласуются с заданной моделью и результатами инверсии с программой «ЗОНД». Однако вероятностное представление местоположения геоэлектрических границ позволяет провести сравнительную оценку разрешающей способности метода ВЭЗ по вертикали и по латерали. Заключение: представление результатов инверсии ВЭЗ в виде множества допустимых решений обратной задачи, его пространственно-статистический анализ и визуализация результатов повышает достоверность геологических результатов электроразведки.
Петроскоростной разрез Донецкого угольного бассейна
Bведение: в последнее время актуальность приобретает использование сейсморазведки для поисков опасных скоплений метана на угольных месторождениях. Для их выявления необходимо иметь достаточно точное представление о скорости распространения упругих продольных волн в породе (Vp) и в ее скелете (Vp.sk), а также упругих поперечных волн (Vs). Несмотря на масштабные исследования прошлых лет, практически нерешенными остались вопросы изучения параметров Vp.sk и Vs. Поэтому для петрофизического обеспечения сейсморазведочных работ проведено исследование комплекса петроскоростных характеристик и закономерностей их изменения по сводному разрезу бассейна. Методика: сводный петроскоростной разрез строился путем наращивания частных разрезов по величине максимального доинверсионного погружения пород (Hmax). Величина Hmax определялась по показателям качества углей, Vp – по акустическому каротажу; Vp.sk – по уравнению Уайли, Vs – по корреляционной связи с Vp. При обосновании закономерностей изменения петроскоростных параметров использовались данные о структурно-минералогических особенностях обломочных и глинистых пород. Результаты и обсуждение: построен петроскоростной разрез угольного бассейна в виде семейства кривых изменения коэффициента общей пористости, минералогической плотности, содержания вторичного кварца, трещиноватых и расколотых зерен, параметров Vp, Vp.sk и Vs в зависимости от Hmax. Установлены причины образования инверсии обломочных пород по скоростным параметрам и роста данных параметров для глинистых пород с постоянной пористостью. Заключение: петроскоростной разрез построен для всех гранулометрических разностей и стадий постдиагенетического преобразования угленосных отложений Донбасса. Конкретизированы причины постдиагенетического увеличения скоростных параметров в виде уменьшения пористости и упрочнения скелета породы. Установлено, что инверсия пород по скоростным параметрам на границе стадий 2Г и 3Г обусловлена увеличением Vp.sk за счет роста протяженности контактов обломочных зерен ниже указанной границы. Показано, что постдиагенетическое увеличение параметра Vp.sk аргиллитов при постоянной пористости обусловлено упрочнением контактов и увеличением минералогической плотности глинистых частиц.