ГЕОЛОГИЯ
В современной структуре Восточно-Европейской платформы (ВЕП) важную роль играют долгоживущие зоны дислокаций, осложняющие строение плитного чехла и фундамента. Эти зоны организованы нелинейно, образуют крупную вихревую мегаструктуру, закрученную по часовой стрелке, и характеризуются неоднородным строением в разрезе и вдоль простирания. В их этапах развития прослеживаются многочисленные кинематические инверсии, что связано с периодическим проявлением и повторением различных геодинамических обстановок: коллизионных, рифтогенных, транспрессионных и транстенсионных. Процессы знакопеременного вращения ВЕП по модели «ирисовой диафрагмы» объясняют многие закономерности развития долгоживущих тектонических зон и образованной ими вихревой мегаструктуры.
МИНЕРАЛОГИЯ, ПЕТРОГРАФИЯ, ЛИТОЛОГИЯ
Известным российским геологом Н.А. Головкинским 150 лет назад опубликована важная научная работа, в которой было установлено явление перемещения однородных литологических слоёв по латерали («скольжение» во времени). Этим созданы важнейшие предпосылки к основному фациальному закону: слои, лежащие рядом, формировались в той же последовательности по вертикали. Закон был сформулирован несколько позже А.А. Иностранцевым, а впоследствии «переоткрыт» И. Вальтером. Идеи, заложенные Н.А. Головкинским, позднее нашли применение в изучении геологической цикличности, и в настоящее время — в бурно развивающейся сейсмической стратиграфии. Творческое развитие и продолжение теоретических положений, содержащихся в работе Н.А. Головкинского, позволило разработать метод фациально-циклического анализа, который успешно использован при изучении многих угленосных толщ, а в настоящее время применяется для безугольных отложений Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна. В методическом плане они развивают понимание причинности (каузальности) и соответствуют принципам синергетического мировидения. Главное содержание этих идей остаётся актуальным в свете новых реалий познавательного процесса (нелинейная наука, эндовидение).
Проведено экспериментальное исследование процесса растворения алмазов в серосодержащем расплаве железа с разным содержанием серы (10, 15, 20, 25, 30 мас. %) при 3,5 ГПа и 1400°С. Полученные результаты свидетельствуют, что при реализованных условиях плоскогранные кристаллы алмаза октаэдрического габитуса преобразуются в кривогранную форму октаэдроида с морфологическими характеристиками, подобными природным алмазам из кимберлитов. Сделан вывод, что металл-сульфидные расплавы, учитывая их относительно низкие температуры плавления, могли влиять на сохранность алмазов в мантии. Присутствие серы уменьшает растворимость углерода и при составах расплава Fe-S, близких к эвтектическому (25 и 30 мас. %), она стремится к нулю, т. е. присутствие серы благоприятно сказывается на устойчивости алмазов.
П-ов Канин представляет собой приподнятый блок Тиманской гряды, где докембрийские осадочно-метаморфические толщи и прорывающие их магматические породы слагают хребет Канин Камень. В северо-западной части полуострова на побережье Баренцева моря находится единственный выход двуслюдяных гранитов, монцонитоидов и лампрофиров, интрудирующих метатерригенные отложения верхнерифейской табуевской серии и перекрытых нижнепермскими известняками. Для установления возраста магматических пород было проведено U-Pb датирование цирконов методом масс-спектрометрии вторичных ионов (SIMS). По цирконам из гранитов получен возраст 883 ± 16 млн. лет, что соответствует началу позднего рифея, а субсинхронное образование пород повышенной щелочности происходило в позднем кембрии. Возраст монцогаббро составляет 505 ± 7 млн. лет, лампрофиров — 504 ± 7 млн. лет.
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, МЕТОДИКА ИХ ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ
Оксидные руды океана — кобальтоносные корки (КМК) и железомарганцевые конкреции (ЖМК) имеют бактериальную природу и идентифицируются как строматолиты и онколиты. Столбчатые структуры железомарганцевых строматолитов и фестончатые онколитов представляют собой бактериальные маты, образованные чередованием фоссилизированных бактериальных пленок. Возникновение рудообразующих видов прокариотного семейства и их эволюция определяются крупными биосферными событиями. На примере КМК Магеллановых гор и ЖМК провинции Кларион-Клиппертон выявлены основные этапы эволюции структурных форм бактериальных сообществ. Показано, что смена этапов обусловлена влиянием крупных тектонических, вулканических и других геологических событий.
Обобщение фактического материала по комплексному изучению алмаза позволило получить новые данные по особенностям его состава и распространения в современных и древних отложениях основных алмазоносных районов Лено-Анабарской, Центрально-Сибирской и Тунгусской субпровинций. На северо-востоке Сибирской платформы наиболее интересен район Кютюнгдинского грабена и прилегающих к нему территорий, перспективных на открытие богатых кимберлитовых тел со специфическими алмазами. Особое внимание уделено Центрально-Сибирской субпровинции, где показано, что область развития отдельных макроассоциаций алмаза ограничивается конкретным алмазоносным районом, в пределах которого развиты комплексы разновозрастных терригенных и прибрежно-морских верхнепалеозойских и мезозойских отложений. Комплекс особенностей алмазов из россыпей описываемой платформы по морфологии, окраске, твёрдым включениям, внутреннему строению, фотолюминесценции и примесному составу свидетельствует о множественности первоисточников и наличию в пределах многих алмазоносных районов ещё не открытых кимберлитовых тел. Важное значение имеет использование типоморфных особенностей кристаллов для восстановления экзогенной истории алмазов на пути от коренных источников до мест современного нахождения в россыпях, для палеогеографических реконструкций распространения древних продуктивных толщ и выяснений направлений сноса алмазоносного материала. Установленная в отдельных алмазоносных районах близость типоморфных особенностей алмазов в осадочных толщах этих возрастов свидетельствует о формировании вторичных коллекторов за счет размыва более древних (в том числе докембрийских) продуктивных толщ или среднепалеозойских коренных источников. Отмечена полигенность минералогических ассоциаций алмазов из разновозрастных россыпей в пределах отдельных алмазоносных районов, что можно использовать при прогнозировании и поисках коренных источников минерала.
Приведены основные черты различия и сходства физических и химических свойств золота и ртути, определяющие их поведение в природных процессах формирования месторождений обоих металлов на Камчатке. Показано, что различие свойств золота и ртути привело к появлению самостоятельных монометалльных месторождений, отличающихся по связи с интрузивными образованиями, глубине и температуре формирования руд. Сходство свойств указанных элементов определило появление минералов ртути на золоторудных и золота на ртутных месторождениях, а также к формированию комплексных золотортутных месторождений. Выделены четыре геолого-промышленных типа золотортутных месторождений: ноксвиллский, карлинский, кючюсский и хемлоский, включающих месторождения с крупными запасами золота как за рубежом, так и в России. Выявление золотортутных месторождений, в том числе за счёт ревизии ртутных рудопроявлений и месторождений Камчатки на золото, приведёт к укреплению минерально-сырьевой базы золота этого региона.
ГЕОИНФОРМАТИКА
На основе рассмотрения и анализа различных подходов к получению данных для построения цифровой модели рельефа и типов трёхмерного представления поверхностей обоснован выбор наиболее оптимальной методики для построения и визуализации трёхмерной модели вулканогенно-осадочного чехла Стрельцовской кальдеры в Восточном Забайкалье. Создание подобной модели определяется необходимостью обнаружения, идентификации и мониторинга процессов, явлений и факторов природного и техногенного происхождения на урановых месторождениях Стрельцовского рудного поля, отрабатываемых подземным способом в сложных горно-геологических условиях. Для решения поставленной задачи на основе данных дистанционного зондирования, геофизических исследований, результатов векторизации и обработки картографических материалов проводилось моделирование рельефа дневной поверхности и кровли фундамента. Пространство, заключённое между построенными поверхностями за счёт алгоритма создания замкнутого каркаса из поверхностей преобразовано в новый объект, представляющий собой трёхмерную объёмную модель вулканогенно-осадочного чехла кальдеры. Полученные результаты позволят создать прогнозную модель тектонодинамического состояния массивов горных пород Стрельцовского рудного поля при отработке месторождений и проектировании горных выработок.
ВОПРОСЫ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Обсуждаются результаты работ, выполненных студентами на практических занятиях и во время прохождения учебных практик. Проанализизированы причины и трудности в усвоении студентами знаний по разведочной геофизике. Установлен недостаток в получении будущими инженерами практических навыков работы с геофизической аппаратурой и оборудованием и дальнейшем осмысливании собственно измеренных параметров естественных и искусственно созданных геофизических полей. Кратко описывается усовершенствованная методика преподавания будущим инженерам-геологам и инженерам- геоэкологам предмета геофизики путём включения практических работ с геофизической аппаратурой на эталонной площадке по ул. Зорге с задачами изучения инженерно- геологического разреза и картирования на этой территории подземных коммуникаций. Приводятся другие примеры выполнения студентами геофизических исследований на объектах учебных геофизических практик с последующим детальным геологоеофизическим истолкованием.
ИЗ ИСТОРИИ НАУКИ
Жорж Кювье принадлежит к числу крупнейших естествоиспытателей конца XVIII — первой половины XIX вв. Он опубликовал свыше 300 научных работ, в которых затронул самые различные проблемы — от создания сравнительно-анатомического фундамента для построения системы животных до вопросов истории естествознания. Ж. Кювье предложил собственное видение прогресса в органическом мире, которое дало в руки геологов научный метод относительной геохронологии. Созданная им теория катастроф, которыми обусловливалась смена на Земле последовательных фаун и флор, оказала огромное влияние на дальнейшее развитие науки. Итогом её использования явилось появление в первой половине XIX в. стратиграфической шкалы. С трудами Ж. Кювье связана важнейшая реформа зоологической систематики. На основе сравнительно-анатомического метода он впервые обосновал учение о четырёх основных формах организации животных, или планах строения животного царства. Предложенная Ж. Кювье стратиграфическая схема Парижского бассейна стала образцом для расчленения сходных отложений других районов Западной Европы. Приведены краткие сведения о биографии ученого.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Сенгилит — торговая марка флорогенного ювелирно-поделочного материала, добываемого у пос. Сенгилей Ульяновской области. Сенгилит представляет собой литофицированные морские растительные остатки, сцементированные в мергеле. Сенгилит преимущественно состоит из кальцита (от 86 до 94 мас. %). Установлены (мас. %): пирит 2,5—6, кварц 2, монтмориллонит 3, доломит 2, в незначительных количествах могут присутствовать иллит, каолинит, ярозит, гипс, халькопирит. Из элементов-примесей присутствуют Sr до 0,053 мас. % и Ba до 0,023 мас. %. Содержания радиоактивных и канцерогенных элементов находится на уровне фона. В сенгилите наследуется исходная структура растительных остатков. Различно окрашенные зоны сенгилита определяются размером и структурными особенностями кристаллов кальцита, количеством включений пирита, присутствием мергеля. В кальците из элементов-примесей отмечены (мас. %): Mg от 0,68 до 1,29, Fe от 0,14 до 0,52, незначительные количества Mn. По технологическим и декоративным характеристикам сенгилит является новым высококачественным ювелирно-поделочным материалом, позволяющим изготавливать широкий ассортимент ювелирных и сувенирных изделий. Сбор и обработка сенгилита в Ульяновской области попутно с аммонитами и другими видами ювелирно-поделочного сырья позволит увеличить рентабельность месторождения и ассортимент выпускаемой продукции.
Проанализированы изменяющиеся во времени возможности водоснабжения исторических населённых пунктов, городищ и крепостей в период их создания и эксплуатации. Для исследования причин сохранения и разрушения памятников археологии в наши дни необходимо оценивать роль гидрогеологических условий как компонента инженерно- геологических условий. Рассмотрен вклад подземных вод в сохранение (консервацию) артефактов органического происхождения. При музеефикации археологических памятников необходимо обеспечивать безопасный уровень подземных вод во избежание процессов подтопления и химического выветривания.
ISSN 2618-8708 (Online)