Главная – Журналы – Поиск по журналам

Методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии и электронным микрозондированием исследованы скарновые и экссолюционные шпинели из контактов интрузивов траппового комплекса с карбонатно-соленосными отложениями чехла Сибирской платформы. Установлена приуроченность шпинели в долерит-доломитовых контактах к экзоскарновым зонам магнезиальных скарнов магматической стадии и только к эндоскарновой зоне метасоматической колонки послемагматической стадии. Составы скарновых шпинелей повсеместно отклоняются от стехиометрии и представляют собой твердые растворы системы MgAl₂O₄ – FeAl₂O₄ – MgFe₂O₄ – FeFe₂O₄ с незначительной примесью марганца, цинка и титана. В кальцифире шпинели представлены серией MgAl₂O₄ – MgFe ₂O₄ – FeFe₂O₄, в шпинель-форстеритовой зоне – серией MgAl ₂O₄ – FeAl₂O ₄ – FeFe₂O₄, а в шпинель-фассаитовой – отвечают ряду MgAl₂O₄ - FeAl₂O₄. Среди экссолюционных шпинелей выделены 4 группы, отличающиеся по составу, форме, времени и механизму кристаллизации. При распаде сложного твердого раствора оксидов сначала выделялись по механизму гетерогенного зарождения нестехиометричные шпинели серии MgAl₂O₄ – FeAl₂O₄ – MgFe₂O₄ – ZnFe₂O₄, претерпевавшие распад на плеонаст, магнезиоферрит и франклинит. Затем по механизму гомогенного зародышеобразования последовательно возникали ламелли магнезиально-железистой алюмошпинели и герцинита. Шпинель служила источником глинозема для флогопита, клинохлора, гидроталькита и других минералов послескарновых ассоциаций.

Изучение твердых природных углеводородных веществ имеет большое практическое и теоретическое значение. С одной стороны, промышленные их скопления могут рассматриваться в качестве нетрадиционного сырьевого источника для химической промышленности, с другой – позволяют решать вопросы, связанные с образованием побочных продуктов нафтидогенеза. В статье характеризуются твердые битумы ("пиробитумы"), локализующиеся в пределах пластовых долеритовых интрузий. Обосновывается деструктивно-возгонный характер их формирования, синхронного с проявлением силлогенеза в Минусинском межгорном прогибе.

Процесс образования коллоидных и метаколлоидных минералов, где возможно возникновение монодисперсных систем, рассмотрен с позиции надмолекулярной кристаллизации. Приводятся экспериментальные данные по синтезу монодисперсных частиц: оксидов, гидроксидов, сульфидов и других соединений. Примеры надмолекулярной кристаллизации в эксперименте и природных условиях анализируются с учетом общих закономерностей процесса надмолекулярной кристаллизации.

На основании интерпретации данных по содержанию трассера (фреона-12) в водах оз. Байкал и данных по температуре вод сделана попытка описания в нем процесса водообмена. В качестве механизма, управляющего процессом глубинного водообмена, рассматривается распад состояния метастабильного равновесия, в котором пребывает вода верхнего слоя в холодное время года при обратной стратификации. Записана система одномерных уравнений материального (для трассера) и теплового баланса, решена обратная задача: найдены коэффициенты турбулентного переноса и потоки, осуществляющие обмен воды. Решение показывает, что в верхней части столба глубинных вод значительную роль играют процессы турбулентного обмена. Найдена функция распределения потоков опускающейся воды от глубины в верхнем слое.

С использованием нового экспериментального метода исследованы мгновенные вариации скорости и поглощения в рыхлой среде, подвергаемой пульсирующей динамической нагрузке с помощью мощного сейсмического вибратора. Во время работы вибратора среда в подвибраторном полупространстве просвечивалась высокочастотным источником упругих волн, а зарегистрированные колебания подвергались стробоскопическому анализу. Обнаружено, что скорости и поглощение пульсируют по величине хотя и синхронно с внешней нагрузкой, но не синфазно с нею и между собой. На мгновенные вариации этих параметров наряду с величиной деформации существенное влияние оказывает абсолютная величина скорости деформации, причем последняя действует всегда в сторону снижения скорости упругих волн. Обнаружено явление повышенной чувствительности некоторых слабых сейсмических границ к присутствию динамического возмущения среды.

В статье представлены структура и особенности программного обеспечения банка данных REETHERM, а также характер хранящейся в нем термодинамической информации. Целью создания банка является обеспечение исходными данными термодинамических расчетов, моделирующих геохимические процессы фракционирования редкоземельных элементов (РЗЭ) с участием высокотемпературных флюидов. В его структуру входят следующие программно-связанные базы данных: BASE1 (уравнений реакций комплексообразования РЗЭ); BASE2 (параметров уравнения Хелгесона-Киркхэма-Флауэрса (HKF), положенного в основу алгоритма расчета термодинамических характеристик растворенных форм РЗЭ); BASE3 (библиография использованных литературных данных). Программное обеспечение на языке Delphi Client/Server и представление информации в файлах формата dBase обеспечивает возможность работы с информационными сетями, включая выполнение операций по экспорту и импорту данных. Термодинамическую основу банка REETHERM составляют параметры уравнения HKF для основных геохимически важных типов неорганических комплексов РЗЭ в совокупности с аналогичными данными для комплексообразующих лигандов и фоновых компонентов природных флюидов из публикаций. В статье представлены таблицы и рисунки, характеризующие влияние температуры на устойчивость трех гидроксильных, а также монолигандных карбонатных и бикарбонатных комплексов РЗЭ в интервале температур 25-350 ^oC. На примере карбонатных комплексов показаны также возможности банка по коррекции констант устойчивости в связи с изменением диэлектрической проницаемости флюида в случае присутствия в нем значительных концентраций СО₂ и других неполярных газов.

Проведена оценка геохимического спектра редких элементов ураноносных аллювиальных отложений Малиновской палеодолины Чулымо-Енисейской впадины. Содержания элементов определены инструментальным нейтронно-активационным, эмиссионным спектральным, рентгеноспектральным, рентгенофлюоресцентным анализами. Диагностика минералов выполнена рентгеноструктурным, люминесцентным методами и лазерным микроанализом.
По величине кларка концентрации элементы образуют ряд Se (3600), U (250), W (185), As (47), Mo (13), V (6,3), Hf (2,1), Ge (1,8), Y (1,3), Sc (1,2), Zr (1,2), TR (0,9), Th (0,4). Крайне неоднородным распределением (V>70 %) характеризуются U, Mo, Se, V, Hf, W, As, Y. Геохимические особенности рудоносной зоны определяются сочетанием трёх типов повышенных концентраций элементов: первичный кластогенный (W, Ge); первичный сорбционно-биогенный (U, Se, Mo, V, As); вторичный переотложенный инфильтрогенный (элементы первых двух типов, а также Hf, Sc, TR). Источником россыпных концентраций W явились коренные месторождения Алтае-Саянской области. Высокое содержание Ge связано с обломками германиеносных углей.

Изучение содержаний и распределения золота и серебра, а также состава их минеральных парагенезисов в месторождениях барит-полиметаллического и колчеданно-полиметаллического минеральных типов северо-западной части Рудного Алтая позволяют сделать вывод, что образование рудных концентраций этих элементов происходило в рамках единого процесса формирования месторождений колчеданно-полиметаллической рудной формации в связи с проявлением средне-, верхнедевонского базальт-риолитового вулканизма.
Уровни концентраций золота и серебра в различных минеральных типах месторождений и характер распределения их в отдельных рудных телах крайне неравномерны. Для месторождений барит-полиметаллического минерального типа характерны наиболее высокие концентрации золота и серебра и многообразие минеральных форм их проявления. Общий уровень содержания золота в этих месторождениях колеблется в пределах 4,3-6,3 г/т, а серебра 43-82,8 г/т. Золото характеризуется неустойчивым составом с существенными примесями Ag (до 72 %) и Hg (до 27 %). Особенностью этих месторождений является многостадийное развитие процессов рудообразования и проявление нескольких генераций золото-серебряных минералов. Наиболее продуктивными являются поздние стадии, с которыми связано формирование баритовых и барит-полиметаллических руд и жильных существенно медных руд золото-борнит-халькопирит-пиритовой ассоциации.
Месторождения колчеданно-полиметаллического минерального типа характеризуются относительно невысокими содержаниями золота (0,25-1,05 г/т) и серебра (12-62,7 г/т). Золото-серебряные минералы представлены, как правило одной генерацией, соответствующей основной стадии формирования колчеданно-полиметаллических руд и характеризуется повышенной пробностью (Au – от 74,75 до 89,61 %, Ag – от 25,58 до 8,32 %).
Отмечается приуроченность месторождений наиболее продуктивного барит-полиметаллического минерального типа к низам разреза девонской вулканогенно-осадочной серии. На этом же уровне локализуются и колчеданно-полиметаллические месторождения с повышенными содержаниями золота. Это особенно характерно для месторождений Змеиногорского рудного района.

Распределение редкоземельных элементов (РЗЭ) в плагиоклазах (Пл), в отличие от многих других их свойств, еще мало изучено. Первые сведения по этой проблеме появились около 30 лет тому назад, и за это время в разных изданиях опубликовано около 300 анализов Пл на редкие земли. В работе предпринята попытка обобщить эти материалы, собрав их в единую базу данных и обратив внимание на самые существенные особенности геохимии лантаноидов в этом минерале. Среди проанализированных на РЗЭ плагиоклазов представлены образцы широкого круга петрографических разновидностей пород – от метеоритов и лунных мафитов до мафит-ультрамафитовых пород из офиолитовых и других комплексов, а также из базальтов, дацитов, риолитов и некоторых метаморфитов. Суммарное содержание РЗЭ в плагиоклазах варьирует от первых до нескольких десятков грамм на тонну, причем преобладают среди них легкие элементы, а также Eu при резко подчиненной роли тяжелых лантаноидов. Концентрация РЗЭ в минерале зависит от его общего состава и типа слагаемых им пород. Наиболее истощены лантаноидами образцы Пл из пород офиолитовых комплексов и некоторых метеоритов, наиболее обогащены ими Пл из кислых и средних эффузивов, некоторых лунных и земных габброидов, а также из метаморфических пород. Спектры распределения хондрит-нормированных концентраций РЗЭ в Пл всегда имеют отрицательный наклон, а отражающие его значения параметра (La/Yb)n изменяются в широких пределах (5-200). На спектрах всегда присутствует максимум для Eu, интенсивность которого, выраженная в значениях параметра Eu*=2Eu_n/(Sm+Gd)_n, изменяется в пределах 6-145. Повышенные значения Eu* характерны для минерала из пород, образовавшихся при восстановительных условиях, например, из метеоритов. Коэффициенты распределения РЗЭ в системе плагиоклаз-клинопироксен отражают характер фракционирования лантаноидов в процессе совместной кристаллизации минералов. Значения коэффициентов распределения РЗЭ в системе плагиоклаз-расплав обычно уменьшаются от La к Lu (исключая Eu) и от кислых пород к магнезиальным. Используя эти коэффициенты, с определенной долей вероятности можно рассчитать РЗЭ-составы модельных магматических расплавов. Низкий уровень изменчивости значений коэффициентов междуфазового распределения РЗЭ, рассчитанный по образцам Пл из одного объекта, можно использовать в качестве критерия равновесности системы. Механизмы и формы вхождения РЗЭ в структуру плагиоклазов изучены недостаточно. В качестве наиболее вероятных предполагаются схемы гетеровалентного изоморфизма ионов Ca₂₊ и РЗЭ₃₊ при возможном участии других сеткообразующих и примесных ионов (Na₁₊, Si₄₊, Al₃₊, Sr₂₊).

Гранитоиды Западного Сангилена в подавляющем большинстве приурочены к высокотемпературным зонам (силлиманит- и гиперстен-калишпатовой) нижнеордовикского гранулитового метаморфизма низких давлений (HT/LP). По степени перемещенности среди гранитоидов выделены и охарактеризованы группы: автохтонные (лейкосома мигматитов), параавтохтонные (небольшие тела площадью до десятков квадратных метров) и аллохтонные (относительно крупные интрузивные массивы). Анализ химизма, геологического положения и возраста выделенных групп позволяет предполагать, что они представляют собой звенья в единой цепи гранитообразующих процессов, совершавшихся в ордовике. Несомненно, что метаморфизм и гранитообразование – продукты одного и того же крупного термального события.
Исследованные гранитоиды по минералогическим и петрохимическим признакам образуют ряд: от параавтохтонных гиперглиноземистых (S-граниты) к аллохтонным слабогиперглиноземистым (хорумнугский комплекс), субглиноземистым (улорский комплекс), субглиноземистым (с переходом к метаглиноземистым) A-гранитам (ухадагский и матутский комплексы). В этом ряду уменьшается индекс глиноземистости пород и увеличивается щелочность. Тем не менее все гранитоиды ряда обладают общими геохимическими чертами: повышенными содержаниями Sr, Ba, пониженными – Rb, U, Th. Эти особенности свойственны и метапелитовым породам, что, наряду со сходством корреляционных связей между оксидами в S- и A-гранитах, пространственной совмещенностью проявлений тех и других, позволяет сделать вывод - все гранитоиды Сангилена возникли при плавлении одного и того же метаосадочного субстрата. При этом для генерации A-гранитов требуется привнос в кору некоторого количества щелочей, ⁸⁶Sr и др. Привнос может быть связан с габбро и диоритами повышенной щелочности, проявления которых имеются в регионе.