Preview

Известия высших учебных заведений. Геология и разведка

Расширенный поиск
№ 1 (2020)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.32454/0016-7762-2020-1

ГЕОЛОГИЯ

8-18 17
Аннотация
В статье рассмотрена дизъюнктивная деформация верхней коры в Тянь-шаньском и АлтайСаянском регионах Центрально-Азиатского складчатого пояса. Проведен анализ диаграмм направлений разломов, построенных по данным о более чем 3000 разломов. Он позволил выделить ортогональные ассоциации систем разломов в этих регионах. Изучение ассоциаций систем разломов показало, что значительное число разломов функционирует в двух и более эпохах орогенных деформаций. Направление перемещения по разлому обусловлено действующим в эпоху полем деформаций. Оно не зависит от кинематики разлома в предыдущие эпохи деформации. Тянь-Шань — палеозойский складчатый пояс, который испытал покровно-складчатые деформации и орогенез в палеозое и был подвергнут неотектоническому орогенезу в позднем кайнозое. Палеозойский Тянь-Шань состоит из каледонской и варисской провинций, в которых было разное количество эпох деформации. В варисской провинции Тянь-Шаня были
две эпохи деформации, охватившие всю провинцию, — позднепалеозойская и позднекайнозойская. Позднепалеозойские деформации связаны с коллизией Таримского и Казахстанского палеоконтинентов. Туркестанский океан, разделявший эти блоки, был закрыт в позднем карбоне. Орогенез был поздней стадией этой эпохи деформации и происходил в пермское время. В каледонском Северном Тянь-Шане было четыре или более эпох орогенеза. В среднем ордовике был закрыт Терскейский океан, который в раннем палеозое разделял КокчетауИссыккульский и Сырдарьинский микроконтиненты. Коллизия этих блоков сопровождалась орогенными деформациями и формированием позднеордовикской молассы. Распространение в регионе молассы позднего девона свидетельствует об орогенных процессах и в это время. Затем территория каледонид вместе со всем Тянь-Шанем была охвачена орогенезами в пермское время и в позднем кайнозое. В процессе позднекайнозойской деформации в варисской и каледонской провинциях Тянь-Шаня не возникали новые системы разломов: происходило перемещение по палеозойским разломам подходящего направления. В разных частях Алтай-Саянского региона орогенные дислокации происходили в кембрии, ордовике, силуре, девоне, позднем палеозое и позднем кайнозое. В этом регионе определены позднепалеозойские ассоциации систем разломов, которые были активизированы в новейшую эпоху, и выявлена ассоциация систем разломов, созданная в позднем кайнозое.
19-29 30
Аннотация

Введение. Областью накопления больших мощностей осадочного чехла и эпицентром погружения в течение долгого времени являлись глубокие прогибы бассейнов Арктики. Проблемы геологического строения и тектоники наиболее полно и подробно изложены в публикациях ряда исследователей Восточно-Арктического шельфа.

Цель исследования. На основе анализа геолого-геофизических данных акваторий Арктического шельфа в статье поднимается вопрос геолого-тектонического строения  восточно-арктических акваторий мезозой-кайнозойского времени. Знания о структурной эволюции осадочного бассейна важны с практической точки зрения, поскольку в нем располагается большое количество полезных ископаемых, в частности залежи углеводородов.

Материалы и выводы. Представленная работа основана на результатах обобщения геологоразведочных работ с применением современных технологий бассейнового анализа и численного бассейнового моделирования. Для формирования структурно-тектонического каркаса модели осадочных бассейнов Восточной Арктики были использованы структурные построения масштаба 1:5 000 000, выполненные специалистами ВСЕГЕИ в 2014 г. Сформированная модель включает четыре основных осадочных комплекса: доаптский, апт-верхнемеловой, палеогеновый, неоген-четвертичный. Стратегия моделирования акваторий определялась особенностями геологического строения и эволюции осадочных бассейнов, а также качеством доступной геолого-геофизической и геохимической информации. Восточно-арктические акватории включены в единую модель в связи с тем, что изучаемые осадочные бассейны входят в состав одной континентальной окраины и их границы не всегда совпадают с условными границами акваторий.

Результаты. На основе комплекса исходных данных и выполненных по результатам их анализа и синтеза построений и моделирования разработана структурно-тектоническая модель Восточно-Сибирского и Чукотского морей и прилегающих районов, отражающая распределение главных структурных элементов, их пространственные взаимоотношения, а также их региональную иерархическую номенклатуру. Сформированная модель  включает четыре основных осадочных комплекса: доаптский, апт-верхнемеловой, палеогеновый, неоген-четвертичный. Структурная модель охватывает акватории моря Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского морей и включает пять основных поверхностей: подошву осадочного чехла, предаптское несогласие, подошву кайнозоя, несогласие в нижней части олигоцена и подошву четвертичных отложений, а также современный рельеф дна.

Заключение. В результате применения технологии бассейнового моделирования была создана структурно-тектоническая модель фундамента и осадочного чехла в восточно-арктических акваториях, что послужит основой для планирования поисково-оценочных работ на новых структурах и выбора объектов для лицензирования.

ГЕОЛОГИЯ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

30-38 19
Аннотация
Из колчеданных месторождений в мире добывают 10—15% меди, цинка, свинца, значительное количество серебра, золота, кадмия, селена, олова, висмута и бария. В районе Центральной Кубы расположены колчеданные месторождения меди и цинка, содержащие попутные свинец, золото и серебро. Они локализованы в осадочно-вулканогенных породах свиты Лос-Пасос нижнего мела, которые считаются древнейшими проявлениями магматизма в островной дуге Карибского моря. Эти месторождения включают массивные сульфидные руды и относятся к вулканогенно-осадочным (VMS), распространенным в вулканогенных отложениях в Больших Антильских островах. Месторождение Сан-Фернандо является наиболее важным промышленным объектом. Оно сложено стратиформными залежами массивных, брекчиевых и вкрапленных сульфидных руд и халькопирит-пиритовыми штокверками, локализованными в покровах и туфах риолитов и дацитов. Линзовидные рудные тела залегают на трех уровнях и кулисообразно перекрываются. В предлагаемой статье показана вертикальная и латеральная минералого-геохимическая зональность месторождения Сан-Фернандо. Для ее выявления использованы ICP MS анализы 1075 рядовых геохимических проб, документация керна 65 разведочных скважин и рудной микроскопии 146 аншлифов. Фактические данные получены во время проведения современных (2009—2012 гг.) геологоразведочных работ с авторским участием. Главные рудные тела месторождения имеют чечевицеобразную форму. По рудоносным уровням по рудным шлифам оценена относительная распространенность халькопирита сфалерита, галенита, пирита и пирротина, которая сопоставлена с концентрациями Cu, Zn, Pb, Cd, Au и Ag. Анализ фактических материалов проведен в географо-информационной среде QGIS. Установлено распространение медных и цинково-медных руд на верхнем уровне месторождения и пиритовых руд на нижнем. Установленные геохимические закономерности в целом подтверждаются по распространенности главных рудных минералов халькопирита и сфалерита. Относительно независимое распределение золота и серебра в контурах концентраций Cu и Zn указывает на возможно наложенные процессы концентрации благородных металлов. В пределах наиболее продуктивных северо-восточного и юго-западного флангов месторождения минералого-химический анализ позволил выделить наибольшие концентрации полезных компонентов на двух глубинных уровнях: 60—85 и 125—160 м.
39-45 16
Аннотация
В статье рассматриваются вопросы, связанные с исследованиями по изменению прочностных свойств массива горных пород при взрывании серии скважинных зарядов взрывчатых веществ при выемке запасов месторождений в карьерном пространстве. В анализе методик исследования изменения прочностных свойств массива горных пород при определении параметров скважинных зарядов в ряду не учитывались зоны снижения прочности горного массива за контуром карьера, которые образуются в результате многоцикличных взрывных нагрузок. При квазистатическом моделировании одиночного взрыва, приводящего к разрушению горных пород, был выявлен характер прорастания радиальных трещин в горной породе от давления ударной воны, продуктов детонации и концентрации напряжений в окрестностях вершин трещин. Причем прорастание трещин в граните от действия взрыва происходит в течение 15 мс, а в известняке — 20—25 мс в зависимости от физико-механических свойств горных пород, степени их трещиноватости и применения специального типа забойки. Принцип действия запирающей забойки основан на отражении ударных волн от внутреннего воронкообразного профиля, вследствие чего происходит частичное торможение продуктов детонации. Удержание забойки в скважине осуществляется за счет ее распирания продуктами детонации. Из проанализированных исследований, проведенных в лабораторных условиях, выявлено, что после однократного взрывного нагружения прочность образцов известняков и магнетитовой руды снижается, соответственно, на 38,6 и 40,8% от первоначальной статической прочности на сжатие, а после многократного воздействия ещё в среднем на 5—10%, а также определено, что размеры зоны пониженной прочности в окружающем массиве зависят от высоты уступа карьера и применяемых энергетических характеристик взрывчатых веществ.
46-53 13
Аннотация
Рассмотрены формы выделения, размеры и состав самородного золота рудных месторождений и россыпей Приамурской провинции. Провинции отвечает зона позднемезозойской коллизии геоблоков юго-восточного обрамления Сибирского кратона, Амурского композитного массива и Монголо-Охотской складчатой системы. Коллизия сопровождалась интрузивной и вулканической деятельностью. С ней генетически связано формирование золотого оруденения, наложенного на блоковую матрицу. Дальнейшие эрозионные процессы привели к образованию многочисленных россыпей. В провинции выделено восемь металлогенических зон, в которых расположено 80 рудно-россыпных узлов. В них находится около 1500 россыпей и 45 золоторудных  месторождений. Установлено, что в россыпях Приамурья преобладает золото мелких и средних классов крупности, реже крупное. Встречаются самородки весом от первых грамм до нескольких килограмм. Форма выделений золота в россыпях разнообразная: от преобладающей плоской, лепешковидной, комковатой и проволочковидной до кристаллической, в том числе дендритовидной. Иногда наблюдаются кристаллы и сростки золотин с кварцем. Нередко золотины покрыты пленкой гидроксидов железа. По составу россыпное золото Приамурья относится к умеренно высокопробному (800—899‰) и высокопробному (900—1000‰). Реже встречается низкопробное золото (799—700‰) и электрум. Наиболее крупное золото и самородки находятся в россыпях центральной части Приамурской провинции. Показано, что основной россыпеобразующей формацией является золотокварцевая. В месторождениях этой формации выделены фронтальная, средняя и прикорневая части рудной колонны. Установлено увеличение пробы золота и крупности его выделений во фронтальной части рудной колонны. Предполагается, что большинство встреченных в россыпях самородков располагалось в верхней части рудных месторождений. Об этом свидетельствует и большое количество самородков в террасовых россыпях по отношению к русловым. В богатом крупным золотом и самородками Унья-Бомском рудно-россыпном узле самородное золото в россыпях и рудах обладает высокой пробой и значительной концентрацией примеси ртути, достигающей первых процентов.

МИНЕРАЛОГИЯ, ПЕТРОГРАФИЯ, ЛИТОЛОГИЯ

54-62 17
Аннотация
Проведен анализ развития рифов — мощных морфологически выраженных карбонатных
массивов, созданных в результате жизнедеятельности каркасных организмов. Установлены крупные этапы рифообразования — раннекембрийский, ордовикский, силурийско-девонский, поздневизейско-серпуховский и пермский, верхние границы которых в целом определяются моментами массовых вымираний.
Главными рифостроителями раннего кембрия были археоциаты и эпифитоны. Рифы ордовика создавали губки, строматопороидеи, табуляты и мшанки. Строителями рифов самого длительного силурийско-девонского периода были строматопороидеи, табуляты, ругозы и в меньшей степени мшанки. Для рифов верхнего визе-серпухова каркасообразующими служили мшанки и кораллы. Набор строителей пермских рифов существенно изменился, это были губки, в меньшей степени мшанки при резком снижении доли кораллов.
Показано отсутствие строгого соответствия прекращения рифостроения и моментов вымирания, когда потенциальные рифостроители еще существовали, но вне рифового биоценоза. Аналогично, начало формирования рифов как геологических тел происходит несколько позже, чем появляются соответствующие каркасообразующие организмы. По-видимому, организмам разных групп нужно определенное время для создания дееспособного биоценоза, который образует рифовую экосистему, что и обусловливает формирование рифов. Эта экосистема оказывается устойчивой при относительно  постоянных внешних условиях. При изменении последних, что в итоге и приводит к массовым вымираниям, этот биоценоз деградирует раньше, чем исчезают составляющие его организмы, и формирование рифов прекращается раньше вымирания организмов.
63-74 20
Аннотация

Введение. Большинство пустынь мира образовалось в пределах древнеаллювиальных речных, дельтовых и озерных долин, побережий. Материал, переносимый ветром на многие сотни и тысячи километров, примешивается к осадкам разных генетических типов, поэтому распознавание эоловой обстановки затруднено, что также связано со схожестью физической сущности ветрового и водного переноса осадка.

Цель исследования. Авторы, используя инновационные методы исследований, ставили перед собой несколько целей: дать качественную структурную характеристику песков; выявить и охарактеризовать факторы, способствующие образованию и сохранению железистой пленки на зернах; установить генезис перевеваемых отложений, а также связь с материнскими породами.

Материалы и методы. Авторами были отобраны и изучены современные эоловые отложения трех пустынь: Руб-эль-Хали (Объединенные Арабские Эмираты), Нубийская (Египет) и Большой Западный Эрг (Алжир). При исследованиях использовался гранулометрический анализ, позволяющий характеризовать трехмерное тело тремя параметрами (длиной, шириной, толщиной); рентгеноструктурный анализ с регистрацией дифрактограмм на дифрактометре ARL X’tra (Швейцария); также пробы изучались под бинокуляром в отраженном свете и в электронном микроскопе.

Результаты. В результате исследований был получен минеральный состав, построены графики зависимости (гистограммы) распределения размеров зерен кварца как самого распространенного минерала песков по размерам и частотам встречаемости, проанализирована форма и характер поверхности зерен.

Заключение. По результатам исследований были сделаны выводы о причинах матовости зерен, что она может зависеть от наличия кальцитовой пленки на зернах, а не только от микротрещиноватости как наиболее распространенного признака ветрового переноса; о факторах, способствующих формированию и сохранению железистой пленки (пустынный загар); об условиях формирования эоловых песков, установлен генезис перевеваемых отложений.

75-89 51
Аннотация

Введение. Детализация строения осадочных формаций территории Сибирской платформы на основе новых литолого-петрографических исследований керна представляется весьма актуальной как в науке, так и в прикладном направлении для создания геологических моделей с целью проведения поисково-разведочных работ на нефть и газ.

Цель — характеристика и сравнение вещественного состава верхнего венда центральной и южной части Приленско-Непской структурно-фациальной зоны.

Материалы и методы. Изучен керновый материал с территории Преображенской,  Верхнеченской, Даниловской, Ярактинской и других площадей. В основу написания  статьи легли: результаты послойного литологического описания керна 15 скважин с суммарным выходом керна 560 м в интервале непского и тирского горизонтов; петрографический анализ шлифов — 540 штук, определение гранулометрического состава пород методом лазерного светорассеивания — 220 проб, рентгеноструктурный  анализ — 540 проб.

Результаты. Непская свита представлена следующими литотипами: конгломератами, гравелитами, песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Разрез южной части структурно-фациальной зоны, в отличие от центральной, характеризуется повышенной глинизацией, что связано с расположением данной зоны в переходных прибрежно-морских обстановках, где происходила разгрузка крупных речных систем, которые выносили песчано-глинистый материал в бассейн. Источником сноса терригенных пород являлись магматические породы кислого состава. Разрез тирского горизонта центральной части снизу вверх представлен переходом от аргиллитов, алевролитов до доломитов. В разрезе южной части: в основании залегают базальные песчаники, вверх по разрезу сменяющиеся глинисто-карбонатными породами.

Заключение. Вещественный состав изучаемых отложений отражает особенности осадконакопления в непское и тирское время. Впервые произведено разделение тирской свиты южной части структурно-фациальной зоны на четыре литологические пачки. Формирования базальных песчаных пород в подошве подсвит связаны с этапами тектонической активности, положительными тектоническими движениями, которые инициировали относительно быстрое выветривание и транспортировку с прилегающих возвышенностей терригенного материала в бассейн осадконакопления.

ГЕОЭКОЛОГИЯ

90-99 16
Аннотация
Верхняя часть разреза Республики Татарстан сложена комплексами полифациальных среднеи верхнепермских, мезозойских и плиоцен-четвертичных отложений. Поверхностные и подземные воды характеризуются здесь широкой вариабельностью состава и минерализации. Эти вариации определяются природными и техногенными факторами. Важнейшим природным фактором является взаимодействие атмосферных осадков и их дериватов с почвами и породами разреза. Для оценки масштаба этого взаимодействия были проанализированы водные вытяжки с основных разновидностей почв на основе дистиллированной и талой снеговой воды. Составы водных вытяжек сопоставлены с составами наименее минерализованных (до 250 мг/л) родниковых вод. Определены компоненты, главным поставщиком которых в верхней части разреза являются почвы. Это органическое вещество, азотные соединения в нитритной и аммонийной форме и, в меньшей степени, железо с марганцем. Показано, что составы грунтовых вод вне зон техногенного воздействия во многом определяются взаимодействием атмосферных осадков с почвенным покровом. Это исходит из того, что водные вытяжки с почвенных образцов имеют преобладающую минерализацию не менее 100 мг/л, а минимальная минерализация родниковых вод обычно составляет 150—200 мг/л. Максимальной минерализующей ролью характеризуются почвы в пределах лесных массивов и луговых участков, минимальной — почвы речных долин; почвы обрабатываемых полей обладают промежуточными показателями состава водных вытяжек. Максимальное количество хорошо растворимых в воде минеральных и органических комплексов отмечается в черноземных и серых лесных почвах, а минимальное их количество — в сероцветных дерново-подзолистых почвах.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0016-7762 (Print)
ISSN 2618-8708 (Online)