Pub Date : 2018-10-28DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-5-672-691
G. Fershtater, Nadezhda S. Borodina
Мурзинский массив представляет собой круто падающую на восток пластообразную межформационную залежь длиной около 6 км, в подошве которой залегают протерозойские метаморфиты преимущественно гранулитовой фации (Р = 5–6 кбар, Т = 750–800оС), а в кровле – вулканогенно-осадочные силуро-девонские породы, метаморфизованные в эпидот-амфиболитовой фации. Петрогенные элементы определены в лаборатории физико-химических методов исследования Института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН. Содержания редких элементов определены методом ICP MS в лабораториях Университета Гранады (Испания) и Института гео логии и геохимии. Породы, залегающие в подошве массива, по мере приближения к нему в восточном направлении меняют свой состав от преимущественно базитового до гранитоидного. Гнейсы гранитоидного состава подверглись высокой степени плавления, и этот анатектический расплав сформировал западную часть Мурзинского массива. Граниты образуют три комплекса: 1) южаковский – жилы биотитовых ортоклазовых антипертитовых гранитов, варьирующих по содержанию К2О, в метаморфитах подошвы массива; 2) ватихский – биотитовые ортоклазовые антипертитовые граниты, слагающие западную часть Мурзинского массива, и 3) мурзинский – двуслюдяные преимущественно микроклиновые граниты, залегающие в восточной части массива. В массиве выявлена четкая геохимическая зональность: с запада на восток (от подошвы к кровле) в гранитах ватихского и мурзинского комплексов растут содержания Rb, Li, Nb, Ta. В этом же направлении уменьшаются значения K/Rb, Zr/Hf, Nb/Ta отношений, а также содержания бария и стронция. Соответственно изменяются и составы таких породообразующих минералов, как плагиоклаз и биотит, что свидетельствует о возникновении геохимической зональности на магматической стадии. Изотопные характеристики одновозрастных (255 млн. лет) гранитов ватихского (Sr1 = 0.70868–0.70923 и εNd255 от –8.9 до –11.9) и мурзинского (Sri = 0.70419–0.70549, εNd255 от –2.6 до +2.3) комплексов указывают на то, что субстратом первых были протерозойские гранито-гнейсы, а вторых – породы новообразованной коры, возможно, сходные с силуро-девонскими вулканогенно-осадочными толщами, контактирующими с мурзинскими гранитами.
{"title":"Murzinka massive at the middle urals as an example of the interformational granite pluton: magmatic sources, geochemical zonality, peculiarities of formation","authors":"G. Fershtater, Nadezhda S. Borodina","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-5-672-691","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-5-672-691","url":null,"abstract":"Мурзинский массив представляет собой круто падающую на восток пластообразную межформационную залежь длиной около 6 км, в подошве которой залегают протерозойские метаморфиты преимущественно гранулитовой фации (Р = 5–6 кбар, Т = 750–800оС), а в кровле – вулканогенно-осадочные силуро-девонские породы, метаморфизованные в эпидот-амфиболитовой фации. Петрогенные элементы определены в лаборатории физико-химических методов исследования Института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН. Содержания редких элементов определены методом ICP MS в лабораториях Университета Гранады (Испания) и Института гео логии и геохимии. Породы, залегающие в подошве массива, по мере приближения к нему в восточном направлении меняют свой состав от преимущественно базитового до гранитоидного. Гнейсы гранитоидного состава подверглись высокой степени плавления, и этот анатектический расплав сформировал западную часть Мурзинского массива. Граниты образуют три комплекса: 1) южаковский – жилы биотитовых ортоклазовых антипертитовых гранитов, варьирующих по содержанию К2О, в метаморфитах подошвы массива; 2) ватихский – биотитовые ортоклазовые антипертитовые граниты, слагающие западную часть Мурзинского массива, и 3) мурзинский – двуслюдяные преимущественно микроклиновые граниты, залегающие в восточной части массива. В массиве выявлена четкая геохимическая зональность: с запада на восток (от подошвы к кровле) в гранитах ватихского и мурзинского комплексов растут содержания Rb, Li, Nb, Ta. В этом же направлении уменьшаются значения K/Rb, Zr/Hf, Nb/Ta отношений, а также содержания бария и стронция. Соответственно изменяются и составы таких породообразующих минералов, как плагиоклаз и биотит, что свидетельствует о возникновении геохимической зональности на магматической стадии. Изотопные характеристики одновозрастных (255 млн. лет) гранитов ватихского (Sr1 = 0.70868–0.70923 и εNd255 от –8.9 до –11.9) и мурзинского (Sri = 0.70419–0.70549, εNd255 от –2.6 до +2.3) комплексов указывают на то, что субстратом первых были протерозойские гранито-гнейсы, а вторых – породы новообразованной коры, возможно, сходные с силуро-девонскими вулканогенно-осадочными толщами, контактирующими с мурзинскими гранитами.","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"28 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84510665","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-10-28DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-5-706-717
V. Anfilogov, A. A. Krasnobaev, V. M. Ryzhkov
В связи с установленным в последние годы древним возрастом циркона в дунитах складчатых областей и платформенных массивов центрального типа возник ряд проблем: 1) равновесности циркона с веществом дунита и, как следствие, возможности определения возраста дунита по циркону; 2) полихронности цирконов в дунитах и механизм образования зональных кристаллов циркона; 3) генезиса наиболее древнего вещества дунитов, имеющего возраст более 2500 млн лет; 4) механизма образования зональных кристаллов циркона в дуните. В работе приведены результаты изучения фазовых равновесий в системе MgO–SiO2–ZrO2, которые подтвердили возможность кристаллизации циркона в равновесии с оливином и пироксеном. Установлено, что циркон в дунитах устойчив до температуры 1450°С. Свыше 1450°С циркон замещается бадделеитом. Показано, что зональные кристаллы циркона могут возникать в дуните в результате последовательной трансформации циркона в бадделеит и обратно. На основе экспериментальных данных предложены механизм накопления вещества дунита в виде рестита, который образуется в процессе частичного плавления мантийного перидотита, и возможный способ подъема дунитового рестита к поверхности. Показано, что отличие альпинотипных гипербазитов Урала от гипербазитов Платиноносного пояса можно объяснить залеганием альпинотипных гипербазитов на более высоком уровне от поверхности, где они активно взаимодействуют с водой.
{"title":"Ancient age of zircons and problems of dunits genesis from gabbro-hyperbasez complexes of folded areas and central type platform massives","authors":"V. Anfilogov, A. A. Krasnobaev, V. M. Ryzhkov","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-5-706-717","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-5-706-717","url":null,"abstract":"В связи с установленным в последние годы древним возрастом циркона в дунитах складчатых областей и платформенных массивов центрального типа возник ряд проблем: 1) равновесности циркона с веществом дунита и, как следствие, возможности определения возраста дунита по циркону; 2) полихронности цирконов в дунитах и механизм образования зональных кристаллов циркона; 3) генезиса наиболее древнего вещества дунитов, имеющего возраст более 2500 млн лет; 4) механизма образования зональных кристаллов циркона в дуните. В работе приведены результаты изучения фазовых равновесий в системе MgO–SiO2–ZrO2, которые подтвердили возможность кристаллизации циркона в равновесии с оливином и пироксеном. Установлено, что циркон в дунитах устойчив до температуры 1450°С. Свыше 1450°С циркон замещается бадделеитом. Показано, что зональные кристаллы циркона могут возникать в дуните в результате последовательной трансформации циркона в бадделеит и обратно. На основе экспериментальных данных предложены механизм накопления вещества дунита в виде рестита, который образуется в процессе частичного плавления мантийного перидотита, и возможный способ подъема дунитового рестита к поверхности. Показано, что отличие альпинотипных гипербазитов Урала от гипербазитов Платиноносного пояса можно объяснить залеганием альпинотипных гипербазитов на более высоком уровне от поверхности, где они активно взаимодействуют с водой.","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"118 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77751707","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-09-01DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-4-566-573
E. Lastochkin, G. Ripp, D. A. Orsoev, R. Badmatsyrenova, V. B. Hubanov
Object . The results of geochronological and isotope-geochemical studies of the Arsentyevsky titaniferous gabbro-syenite massif of the Western Transbaikalia, which previously referred to the gabbro-syenite series of a two-phase structure are presented. The rocks of the massif contain an increased concentration of titanomagnetite, ilmenite, magnetite and in some cases apatite and are considered as complex iron-titanium ores. Methods. The studies were performed by silicate analysis me thods, XRF and ICP-MS; age determination for zircons was carried out by LA-ICP-MS and SHRIMP-II methods. The composition of minerals on the X-ray microarray analyzer MAP-3 and electron microscope LEO-1430 was studied. Results. In the basites, a standard trend is observed for the evolution of compositions from melanocratic to terminal leuco - cratic differen ces with an increase in the content of silica, alumina, and sodium, and a decrease in magnesium and calci -um. Syenites differ from anorthosites in the content of impurity elements including rubidium, niobium, strontium and The geochronological studies of rocks of Arsent’evsky gabbro-syenite massif, showed a significant time gap in the forma tion of gabbroids rela tive to syenites. The U-Pb age of the gabbroids was 279.5 ± 2.0 Ma, alkali feldspar syenites have age 229.4 ± 2.8 Ma, and biotite syenites – 226 ± 2.4 Ma. Conclusion. The obtained results by age and data on the geochemical Gabbroids the Arsentyevsky (Western Transbaikalia) features of the rocks made it possible to conclude that there was no genetic relationship between basites and syenites. Pet - rochemical and geochemical features of biotite and alkali-feldspar syenites proved to be close to the rocks of the Mesozo ic Kunaleisky complex.
{"title":"Assessment of the comagmaticity of gabbroids and syenites of the Arsentyevsky massif (Western Transbaikalia)","authors":"E. Lastochkin, G. Ripp, D. A. Orsoev, R. Badmatsyrenova, V. B. Hubanov","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-4-566-573","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-566-573","url":null,"abstract":"Object . The results of geochronological and isotope-geochemical studies of the Arsentyevsky titaniferous gabbro-syenite massif of the Western Transbaikalia, which previously referred to the gabbro-syenite series of a two-phase structure are presented. The rocks of the massif contain an increased concentration of titanomagnetite, ilmenite, magnetite and in some cases apatite and are considered as complex iron-titanium ores. Methods. The studies were performed by silicate analysis me thods, XRF and ICP-MS; age determination for zircons was carried out by LA-ICP-MS and SHRIMP-II methods. The composition of minerals on the X-ray microarray analyzer MAP-3 and electron microscope LEO-1430 was studied. Results. In the basites, a standard trend is observed for the evolution of compositions from melanocratic to terminal leuco - cratic differen ces with an increase in the content of silica, alumina, and sodium, and a decrease in magnesium and calci -um. Syenites differ from anorthosites in the content of impurity elements including rubidium, niobium, strontium and The geochronological studies of rocks of Arsent’evsky gabbro-syenite massif, showed a significant time gap in the forma tion of gabbroids rela tive to syenites. The U-Pb age of the gabbroids was 279.5 ± 2.0 Ma, alkali feldspar syenites have age 229.4 ± 2.8 Ma, and biotite syenites – 226 ± 2.4 Ma. Conclusion. The obtained results by age and data on the geochemical Gabbroids the Arsentyevsky (Western Transbaikalia) features of the rocks made it possible to conclude that there was no genetic relationship between basites and syenites. Pet - rochemical and geochemical features of biotite and alkali-feldspar syenites proved to be close to the rocks of the Mesozo ic Kunaleisky complex.","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"2013 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87738311","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-09-01DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-4-520-542
A. Maslov, V. N. Podkovyrov
Subject. Analysis of lithogeochemical proxies in the Upper Vendian mudstones reveals little if any variation in depositional environment for the Redkinian, Belomorian and Kotlinian regional stages in the east, northeast and north of East European Platform. The coeval macrobiota, in contrast, demonstrates significant macroevolutionary and macroecological transformations. Thus, the Avalon-type ecological association consisting of frondomorphs and vendobionts evolved in low-energy inner shelf during the Redkinian, the Belomorian Stage is characterised by diversification of frondomorphs, migration of vendobionts into relatively high-energy depositional settings (shoreface and prodelta), and emergence of tribrachiomorphs and bilateralomorphs, where as the Kotlinian Stage is marked by a sharp decline in taxonomic diversity of soft-bodied organisms (the Kotlinian Crisis). We don’t know to what degree, if at all, depositional parameters as palaeogeodynamics, palaeoclimate, sediment composition, volcanic activity influenced the Ediacaran biota, but these agents were not responsible for the above mentioned biotic transformations. Materials and methods. We suggest that intrinsic factors such as ecological interactions could be the primary trigger of the Kotlinian crisis. This conclusion has been reached based on the study of composition of major rock-forming oxides, rare- and trace elements in fine-grained aluminosiliciclastic rocks (argillites, shales and silt-rich mudstones). Geological samples were collected in outcrops of the Asha Group of South Urals and Sylvitsa Group of Central Urals, as well as from the drill core of the Keltma-1 (Vychegda Trough) and Tuchkino-1000 (Southeast White Sea area) boreholes. We also used the data on chemical composition of mudstones from the Staraya Russa and Vasil’evsky Ostrov formations form the southern slope of the Baltic Shield. Results. With this information in hand we could assess, with varying degree of confidence, such parameters as a degree of recycling of the material supplied into the late Vendian Mezen Basin; sediment provenance; composition of the substrate that microbial mats and soft-bodied organisms lived on in different parts of the basin; and palaeogeodynamic environment at the time when different groups of soft-bodies organisms were emerging.
{"title":"Upper Vendian in the east, northeast and north of East European Platform: Depositional processes and biotic evolution","authors":"A. Maslov, V. N. Podkovyrov","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-4-520-542","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-520-542","url":null,"abstract":"Subject. Analysis of lithogeochemical proxies in the Upper Vendian mudstones reveals little if any variation in depositional environment for the Redkinian, Belomorian and Kotlinian regional stages in the east, northeast and north of East European Platform. The coeval macrobiota, in contrast, demonstrates significant macroevolutionary and macroecological transformations. Thus, the Avalon-type ecological association consisting of frondomorphs and vendobionts evolved in low-energy inner shelf during the Redkinian, the Belomorian Stage is characterised by diversification of frondomorphs, migration of vendobionts into relatively high-energy depositional settings (shoreface and prodelta), and emergence of tribrachiomorphs and bilateralomorphs, where as the Kotlinian Stage is marked by a sharp decline in taxonomic diversity of soft-bodied organisms (the Kotlinian Crisis). We don’t know to what degree, if at all, depositional parameters as palaeogeodynamics, palaeoclimate, sediment composition, volcanic activity influenced the Ediacaran biota, but these agents were not responsible for the above mentioned biotic transformations. Materials and methods. We suggest that intrinsic factors such as ecological interactions could be the primary trigger of the Kotlinian crisis. This conclusion has been reached based on the study of composition of major rock-forming oxides, rare- and trace elements in fine-grained aluminosiliciclastic rocks (argillites, shales and silt-rich mudstones). Geological samples were collected in outcrops of the Asha Group of South Urals and Sylvitsa Group of Central Urals, as well as from the drill core of the Keltma-1 (Vychegda Trough) and Tuchkino-1000 (Southeast White Sea area) boreholes. We also used the data on chemical composition of mudstones from the Staraya Russa and Vasil’evsky Ostrov formations form the southern slope of the Baltic Shield. Results. With this information in hand we could assess, with varying degree of confidence, such parameters as a degree of recycling of the material supplied into the late Vendian Mezen Basin; sediment provenance; composition of the substrate that microbial mats and soft-bodied organisms lived on in different parts of the basin; and palaeogeodynamic environment at the time when different groups of soft-bodies organisms were emerging.","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"229 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89209445","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-09-01DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-4-593-606
A. Volkov, G. Ras, I. Novikov, A. Razumovsky, K. Murashov, N. Sidorova
Предмет исследования. В статье рассмотрены новые геологические и геохимические данные по медистым песчаникам (МП) Оренбургского Предуралья. Результаты. Геохимические данные показывают, что вмещающая пермская толща могла служить источником РЗЭ и других микроэлементов для рудообразующих флюидов. Для МП Оренбуржья характерено обогащение широким спектром микроэлементов, включающим Cu, Ag, Au, Cd, Сr, Ni, Mn, Co, V, U, Sc, и Pb, по сравнению с их кларками в верхней коре. Они отличаются от МП Африканского пояса низкими содержаниям Co и низким Со/Ni отношением, характерным для низкотемпературных флюидов метеоритного происхождения. По геолого-генетическим особенностям и геохимическим индикаторным показателям установлено сходство МП Южного Предуралья с Cu-Ag месторождениями типа Манто в Чили и Иране, а также с МП Ирана и глинистыми сланцами Купфершифера. Выводы. Предложенная геолого-генетическая модель МП указывает на вероятное многоэтажное развитие Cu-Ag минерализации на глубину, как и на месторождениях типа Манто в Чили и Иране. Пермские МП Приуралья могут рассматриваться как весьма перспективный новый (“старый”) источник сырья для развития медной промышленности региона. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования новых месторождений.
{"title":"Geochemical features and formation conditions of the cupriferous sandstones of the Orenburg Pre-Urals","authors":"A. Volkov, G. Ras, I. Novikov, A. Razumovsky, K. Murashov, N. Sidorova","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-4-593-606","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-593-606","url":null,"abstract":"Предмет исследования. В статье рассмотрены новые геологические и геохимические данные по медистым песчаникам (МП) Оренбургского Предуралья. Результаты. Геохимические данные показывают, что вмещающая пермская толща могла служить источником РЗЭ и других микроэлементов для рудообразующих флюидов. Для МП Оренбуржья характерено обогащение широким спектром микроэлементов, включающим Cu, Ag, Au, Cd, Сr, Ni, Mn, Co, V, U, Sc, и Pb, по сравнению с их кларками в верхней коре. Они отличаются от МП Африканского пояса низкими содержаниям Co и низким Со/Ni отношением, характерным для низкотемпературных флюидов метеоритного происхождения. По геолого-генетическим особенностям и геохимическим индикаторным показателям установлено сходство МП Южного Предуралья с Cu-Ag месторождениями типа Манто в Чили и Иране, а также с МП Ирана и глинистыми сланцами Купфершифера. Выводы. Предложенная геолого-генетическая модель МП указывает на вероятное многоэтажное развитие Cu-Ag минерализации на глубину, как и на месторождениях типа Манто в Чили и Иране. Пермские МП Приуралья могут рассматриваться как весьма перспективный новый (“старый”) источник сырья для развития медной промышленности региона. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования новых месторождений.","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"82 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79365594","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-09-01DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-4-500-519
S. N. Ivanov, K. Ivanov
Вступление. Приводится обоснование реологической модели земной коры с барьерной зоной между верхней и средней ее частью, непроницаемой для флюидов, что коренным образом меняет современные представления о строении верхней части литосферы. Дается критический обобщающий обзор исследований реологии земной коры и предлагавшихся ранее разными авторами моделей строения континентальной земной коры и геологической природы геофизической границы К1. Методы. Исследуется обводненность средней коры и нижележащих зон. Данные электромагнитных глубинных зондирований указывают на то, что в средней и нижней коре и, видимо, в верхней мантии содержание свободной воды составляет по объему около 1%. Следовательно, существует какая-то преграда, не позволяющая всей воде быть выжатой вверх, в область верхней коры, где открытое трещинно-поровое пространство заполнено водой под гидростатическим давлением. Итак, в земной коре материков существует ясно выраженная гидродинамическая зональность. Эта всеобщая зональность земной коры материков теперь подтверждена геофизикой и сверхглубоким бурением, что недостаточно осознано еще большей частью геологов и геофизиков. Обсуждение. В верхней коре, по мере углубления, породы постепенно становятся прочнее и прочнее, так как эффективное давление растет и сжимает их все сильнее. Геофизические исследования отмечают это ростом скорости распространения сейсмических волн и уменьшением электропроводности. Ниже горизонта закрытия пор и трещин (ниже барьера) картина резко меняется. Эффективное давление падает, и породы полностью теряют упрочнение, становясь даже менее прочными, чем на дневной поверхности. Следовательно, ниже самых прочных низов верхней коры под плотной непроницаемой зоной располагается этаж чрезвычайно ослабленных водосодержащих пород. Земная кора оказывается резко расслоенной на этажи (зоны) не только по обводненности, но еще более контрастно – по реологическим (прочностным) свойствам. При любых, даже незначительных, механических движениях и деформациях на границе прочного и слабого этажей, неизбежно возникает срыв и подвижки. Выводы. Рассматривается значение предложенной модели строения земной коры для тектоники, петрологии, рудообразования, гидрогеологии, нефтяной геологии, сейсмичности, а также для захоронений радиоактивных и других отходов.
{"title":"Rheological model of Earth’s crust (model of third generation)","authors":"S. N. Ivanov, K. Ivanov","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-4-500-519","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-500-519","url":null,"abstract":"Вступление. Приводится обоснование реологической модели земной коры с барьерной зоной между верхней и средней ее частью, непроницаемой для флюидов, что коренным образом меняет современные представления о строении верхней части литосферы. Дается критический обобщающий обзор исследований реологии земной коры и предлагавшихся ранее разными авторами моделей строения континентальной земной коры и геологической природы геофизической границы К1. Методы. Исследуется обводненность средней коры и нижележащих зон. Данные электромагнитных глубинных зондирований указывают на то, что в средней и нижней коре и, видимо, в верхней мантии содержание свободной воды составляет по объему около 1%. Следовательно, существует какая-то преграда, не позволяющая всей воде быть выжатой вверх, в область верхней коры, где открытое трещинно-поровое пространство заполнено водой под гидростатическим давлением. Итак, в земной коре материков существует ясно выраженная гидродинамическая зональность. Эта всеобщая зональность земной коры материков теперь подтверждена геофизикой и сверхглубоким бурением, что недостаточно осознано еще большей частью геологов и геофизиков. Обсуждение. В верхней коре, по мере углубления, породы постепенно становятся прочнее и прочнее, так как эффективное давление растет и сжимает их все сильнее. Геофизические исследования отмечают это ростом скорости распространения сейсмических волн и уменьшением электропроводности. Ниже горизонта закрытия пор и трещин (ниже барьера) картина резко меняется. Эффективное давление падает, и породы полностью теряют упрочнение, становясь даже менее прочными, чем на дневной поверхности. Следовательно, ниже самых прочных низов верхней коры под плотной непроницаемой зоной располагается этаж чрезвычайно ослабленных водосодержащих пород. Земная кора оказывается резко расслоенной на этажи (зоны) не только по обводненности, но еще более контрастно – по реологическим (прочностным) свойствам. При любых, даже незначительных, механических движениях и деформациях на границе прочного и слабого этажей, неизбежно возникает срыв и подвижки. Выводы. Рассматривается значение предложенной модели строения земной коры для тектоники, петрологии, рудообразования, гидрогеологии, нефтяной геологии, сейсмичности, а также для захоронений радиоактивных и других отходов.","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"27 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75437752","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-09-01DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-4-543-565
A. Antoshkina, L. A. Shmeleva
Представлены результаты литолого-геохимического изучения хирнантских отложений на западном склоне Приполярного (разрезы Ко-БКБ и Ко-108/01) и Северного (разрез БК-2) Урала. Выявлено, что регрессия в раннем хирнанте проявилась в формировании седиментационно-диагенетических брекчий, эрозионных поверхностей, биокластовых песков и в частых колебаниях кривых δ13C и δ18O. В позднем хирнанте существовали более мористые обстановки отмелей с криноидно-песчаными фациями и более спокойноводные условия нижней зоны литорали, а изотопный состав углерода и кислорода имел положительную тенденцию до середины верхнего хирнанта, сменившуюся к кровле на отрицательную. В среднем хирнанте выявлен выразительный негативный экскурс изотопных кривых углерода и кислорода, который можно применять в качестве регионального геохимического репера. Этот кратковременный интервал в хирнантское время, вероятнее всего, характеризует резкое обмеление, интенсивный континентальный снос и влияние пресных вод при обширной региональной регрессии Тимано-Североуральского морского бассейна. Для хирнантского яруса Западного Урала, исходя из установленного позднекатийского возраста кырьинского горизонта, предложено выделить “кожымский” горизонт со стратотипическими разрезами на р. Кожым Приполярного Урала.
{"title":"Pecularities of composition, structure and environments of Hirnantian deposits in the Timan-northern Ural sedimentary basin","authors":"A. Antoshkina, L. A. Shmeleva","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-4-543-565","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-543-565","url":null,"abstract":"Представлены результаты литолого-геохимического изучения хирнантских отложений на западном склоне Приполярного (разрезы Ко-БКБ и Ко-108/01) и Северного (разрез БК-2) Урала. Выявлено, что регрессия в раннем хирнанте проявилась в формировании седиментационно-диагенетических брекчий, эрозионных поверхностей, биокластовых песков и в частых колебаниях кривых δ13C и δ18O. В позднем хирнанте существовали более мористые обстановки отмелей с криноидно-песчаными фациями и более спокойноводные условия нижней зоны литорали, а изотопный состав углерода и кислорода имел положительную тенденцию до середины верхнего хирнанта, сменившуюся к кровле на отрицательную. В среднем хирнанте выявлен выразительный негативный экскурс изотопных кривых углерода и кислорода, который можно применять в качестве регионального геохимического репера. Этот кратковременный интервал в хирнантское время, вероятнее всего, характеризует резкое обмеление, интенсивный континентальный снос и влияние пресных вод при обширной региональной регрессии Тимано-Североуральского морского бассейна. Для хирнантского яруса Западного Урала, исходя из установленного позднекатийского возраста кырьинского горизонта, предложено выделить “кожымский” горизонт со стратотипическими разрезами на р. Кожым Приполярного Урала.","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"13 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74478627","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-09-01DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-4-621-641
A. S. Tseluyko, V. Maslennikov, Dmitry A. Artem’yev
Объект исследования. Изучены аутигенные зональные пиритовые конкреции и метакристаллы пирита из рудоносного горизонта Второй рудной залежи колчеданного месторождения Юбилейное. Материалы и методы. Исследовались 9 образцов и 25 полированных аншлифов кремнистых алевролитов с пиритовой минерализацией. Микротопохимия образцов проводилась с использованием энерго-дисперсионного анализатора Oxford Instruments Xact (Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс) и лазерного микрозонда New Wave Research UP-213 , связанного с ICP-MS Agilent 7500 Университет Тасмании, Австралия. Результаты. В конкрециях и метакристаллах выделяется ядро пойкилитового микрозернистого пирита, окруженное каймой субгедрального пирита. Каждая зона характеризуется своими минералогическими и геохимическими особенностями. В диагенетическом ядре конкреции концентрируются химические элементы, свойственные микровключениям минералов, таким как кварц (Si), плагиоклаз (Na, Ca, Al, Si), гидрослюды (K, Si, Al, Mg, V, Cr), хлорит (Mg, Al, Si), рутил (Ti) и сфен (Ca, Ti), вкрапленности халькопирита (Cu), сфалерита (Zn), галенита (Pb, Sb, Bi), тетраэдрит-теннантита (As, Sb), самородного золота (Au, Ag), петцита (Au, Ag, Te), гессита (Ag, Te), теллуровисмутита (Bi, Te), алтаита (Pb, Te) и колорадоита (Te, Hg), а также изоморфные элементы-примеси (Co, Ni, As). Значительная часть каймы субгедрального пирита обеднена большинством химических элементов, за исключением Ni и As. Завершающая стадия роста конкреции сопровождалась обогащением субгедрального пирита как халькофильными (Au, Ag, Sb, Bi, Cu, Zn, Hg), так и литофильными (Ca, K, Na, Cr) элементами-примесями. Аналогичная минералого-геохимическая зональность характерна для эвгедрального кристалла пирита в котором ядро содержит повышенное количество Pb, Bi и Te, а кайма субгедрального пирита отличается крайне низкими концентрациями химических элементов. Так же, как и в конкреции, в эвгедральном кристалле пирита наружная кайма обогащена большинством элементов-примесей (Pb, Au, Ag, Sb, Cu, As, Mo, Cr и др.). Рост эвгедральных кристаллов и конкреций пирита происходил из диагенетических микронодулей пойкилитового пирита. Выводы. Конкреции и метакристаллы пирита обладают скрытой геохимической зональностью, которая выражается в обогащении ядра и внешней части каймы как халькофильными, так и литофильными элементами.
{"title":"Microtopochemistry of pyrite nodules of siliceous siltstones from the Yubileinoe massive sulfide deposit (the Southеrn Urals): LA-IСP-MS data","authors":"A. S. Tseluyko, V. Maslennikov, Dmitry A. Artem’yev","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-4-621-641","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-621-641","url":null,"abstract":"Объект исследования. Изучены аутигенные зональные пиритовые конкреции и метакристаллы пирита из рудоносного горизонта Второй рудной залежи колчеданного месторождения Юбилейное. Материалы и методы. Исследовались 9 образцов и 25 полированных аншлифов кремнистых алевролитов с пиритовой минерализацией. Микротопохимия образцов проводилась с использованием энерго-дисперсионного анализатора Oxford Instruments Xact (Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс) и лазерного микрозонда New Wave Research UP-213 , связанного с ICP-MS Agilent 7500 Университет Тасмании, Австралия. Результаты. В конкрециях и метакристаллах выделяется ядро пойкилитового микрозернистого пирита, окруженное каймой субгедрального пирита. Каждая зона характеризуется своими минералогическими и геохимическими особенностями. В диагенетическом ядре конкреции концентрируются химические элементы, свойственные микровключениям минералов, таким как кварц (Si), плагиоклаз (Na, Ca, Al, Si), гидрослюды (K, Si, Al, Mg, V, Cr), хлорит (Mg, Al, Si), рутил (Ti) и сфен (Ca, Ti), вкрапленности халькопирита (Cu), сфалерита (Zn), галенита (Pb, Sb, Bi), тетраэдрит-теннантита (As, Sb), самородного золота (Au, Ag), петцита (Au, Ag, Te), гессита (Ag, Te), теллуровисмутита (Bi, Te), алтаита (Pb, Te) и колорадоита (Te, Hg), а также изоморфные элементы-примеси (Co, Ni, As). Значительная часть каймы субгедрального пирита обеднена большинством химических элементов, за исключением Ni и As. Завершающая стадия роста конкреции сопровождалась обогащением субгедрального пирита как халькофильными (Au, Ag, Sb, Bi, Cu, Zn, Hg), так и литофильными (Ca, K, Na, Cr) элементами-примесями. Аналогичная минералого-геохимическая зональность характерна для эвгедрального кристалла пирита в котором ядро содержит повышенное количество Pb, Bi и Te, а кайма субгедрального пирита отличается крайне низкими концентрациями химических элементов. Так же, как и в конкреции, в эвгедральном кристалле пирита наружная кайма обогащена большинством элементов-примесей (Pb, Au, Ag, Sb, Cu, As, Mo, Cr и др.). Рост эвгедральных кристаллов и конкреций пирита происходил из диагенетических микронодулей пойкилитового пирита. Выводы. Конкреции и метакристаллы пирита обладают скрытой геохимической зональностью, которая выражается в обогащении ядра и внешней части каймы как халькофильными, так и литофильными элементами.","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"87 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81219237","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-09-01DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-4-574-584
A. A. Krasnobaev, P. Valizer
Объект исследования. В статье приводятся результаты минералого-геохимического и изотопно-хронологического исследований цирконов из габбро Нуралинского массива. Материалы и методы. Амфиболовое габбро мелкозернистое массивной текстуры сложено роговой обманкой, основным плагиоклазом и эпидотом. Содержание РЗЭ в габбро существенно превышает их содержание в ультрамафитах массива. Содержание РЗЭ и РЭ в цирконах определялось методом вторичной ионной масс-спектроскопии на приборе CAMECA–IMS-4F. U-Pb возраст цирконов получен на микрозонде SHRIMP II. Результаты. Установлены различные варианты сложного многофазного зонального строения цирконов габбро. Наряду с широко известными классическими тонкои грубозональными вариантами выделен новый тип зональности – “полигенный”. Он объединяет следы и первичного роста, и наложенных процессов. Основу вещественной эволюции цирконов составляет прогрессивное их рафинирование в процессе роста, снижение U, Th и РЗЭ в поздних генерациях. Эти изменения не выходят за пределы вариаций в границах единого геохимического пространства, обусловленного связью с единым источником. Механизм образования последовательных генераций цирконов отражает анатектическую природу габбро. Возраст цирконов габбро 410.5 ± ± 1.1 млн лет при длительности процесса кристаллизации породы – 2.0–2.5 млн лет, что на 30–35 млн лет меньше возраста циркона лерцолитов. Выводы. Мы полагаем, что это свидетельствует об отсутствии генетических связей между габбро и ультрабазитами массива.
{"title":"Zircons and zircon’s geochronology of gabbro Nurali massif (the Southern Urals)","authors":"A. A. Krasnobaev, P. Valizer","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-4-574-584","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-574-584","url":null,"abstract":"Объект исследования. В статье приводятся результаты минералого-геохимического и изотопно-хронологического исследований цирконов из габбро Нуралинского массива. Материалы и методы. Амфиболовое габбро мелкозернистое массивной текстуры сложено роговой обманкой, основным плагиоклазом и эпидотом. Содержание РЗЭ в габбро существенно превышает их содержание в ультрамафитах массива. Содержание РЗЭ и РЭ в цирконах определялось методом вторичной ионной масс-спектроскопии на приборе CAMECA–IMS-4F. U-Pb возраст цирконов получен на микрозонде SHRIMP II. Результаты. Установлены различные варианты сложного многофазного зонального строения цирконов габбро. Наряду с широко известными классическими тонкои грубозональными вариантами выделен новый тип зональности – “полигенный”. Он объединяет следы и первичного роста, и наложенных процессов. Основу вещественной эволюции цирконов составляет прогрессивное их рафинирование в процессе роста, снижение U, Th и РЗЭ в поздних генерациях. Эти изменения не выходят за пределы вариаций в границах единого геохимического пространства, обусловленного связью с единым источником. Механизм образования последовательных генераций цирконов отражает анатектическую природу габбро. Возраст цирконов габбро 410.5 ± ± 1.1 млн лет при длительности процесса кристаллизации породы – 2.0–2.5 млн лет, что на 30–35 млн лет меньше возраста циркона лерцолитов. Выводы. Мы полагаем, что это свидетельствует об отсутствии генетических связей между габбро и ультрабазитами массива.","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"56 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74672004","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-09-01DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-4-483-499
V. Puchkov
Предмет исследований. Представления о плюмовой тектонике возникли и стали разрабатываться всего лишь несколькими годами позже теории тектоники литосферных плит. Однако на Урале вопрос о проявлениях плюмтектоники, в отличие от плейт-тектоники, практически не поднимался вплоть до последнего десятилетия. Это объясняется сложностью выявления плюмов в древних складчатых областях вообще, поскольку в них невозможно применение сейсмотомографии, а магматические комплексы частично скрыты под более молодыми осадками, частично эродированы и вдобавок подверглись искажениям, связанным с распадом континентов, субдукцией и складчато-покровными деформациями. Материалы и методы. В течение последнего десятилетия среди магматических комплексов Урала (преимущественно в пределах его западного склона), Пай-Хоя и Новой Земли, благодаря уточнению возраста магматических формаций, изучению их геодинамически обусловленной петрохимии и корреляции их с комплексами аналогичного возраста в других регионах, автору удалось наметить 10 уровней возможного проявления плюмовых и суперплюмовых событий. Результаты. Предполагается наличие на территории современного Урала реликтов следующих плюмов: навышского (нижний рифей), машакского (средний рифей), аршинского и кирябинского (терминальный рифей), маньхамбовского (кембрий), кидрясовского (ранний–средний ордовик), ушатского (поздний ордовик–ранний силур), Кольско-Днепровского (девон), степнинского (пермь), УралоСибирского (ранний–средний триас).
{"title":"Plumes - a new word in Geology of the Urals","authors":"V. Puchkov","doi":"10.24930/1681-9004-2018-18-4-483-499","DOIUrl":"https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-483-499","url":null,"abstract":"Предмет исследований. Представления о плюмовой тектонике возникли и стали разрабатываться всего лишь несколькими годами позже теории тектоники литосферных плит. Однако на Урале вопрос о проявлениях плюмтектоники, в отличие от плейт-тектоники, практически не поднимался вплоть до последнего десятилетия. Это объясняется сложностью выявления плюмов в древних складчатых областях вообще, поскольку в них невозможно применение сейсмотомографии, а магматические комплексы частично скрыты под более молодыми осадками, частично эродированы и вдобавок подверглись искажениям, связанным с распадом континентов, субдукцией и складчато-покровными деформациями. Материалы и методы. В течение последнего десятилетия среди магматических комплексов Урала (преимущественно в пределах его западного склона), Пай-Хоя и Новой Земли, благодаря уточнению возраста магматических формаций, изучению их геодинамически обусловленной петрохимии и корреляции их с комплексами аналогичного возраста в других регионах, автору удалось наметить 10 уровней возможного проявления плюмовых и суперплюмовых событий. Результаты. Предполагается наличие на территории современного Урала реликтов следующих плюмов: навышского (нижний рифей), машакского (средний рифей), аршинского и кирябинского (терминальный рифей), маньхамбовского (кембрий), кидрясовского (ранний–средний ордовик), ушатского (поздний ордовик–ранний силур), Кольско-Днепровского (девон), степнинского (пермь), УралоСибирского (ранний–средний триас).","PeriodicalId":32819,"journal":{"name":"Litosfera","volume":"106 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76680807","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：