Vol 68, No 12 (2023)

Исследованы представительные образцы магматических пород, слагающих второй по величине в Маймеча-Котуйской провинции типичный кольцевой щелочно-ультраосновной массив с карбонатитами Одихинчу. Для сравнения определены также Sr–Nd изотопные значения траппов арыджангской свиты и вмещающих доломитов. Rb–Sr изотопная система флогопита и кальцита из карбонатита Od-16-19 массива Одихинча нарушена, полученный возраст по минеральной изохроне – 245 ± 3 млн лет – близок ко времени формирования Сибирских траппов и пород ультраосновного-щелочного маймеча-котуйского комплекса, однако большой разброс аналитических точек (СКВО = 22) не позволяет считать эту дату надежной. Нарушение замкнутости изотопной системы возможно связано с тем, что в процессе автометасоматической флогопитизации карбонатита не было постоянным изотопное отношение стронция во флюиде. U–Pb изотопная система титанита и перовскита из того же образца карбонатита Оd-16-19 также оказалась нарушенной: аналитические точки образуют линии дискордии. Полученное значение U–Pb возраста для титанита составляет 244 ± 5 млн лет (СКВО = 1.8), для перовскита – 247 ± 18 млн лет (СКВО = 4). По-видимому, согласующиеся между собой значения возраста по обеим изотопным системам (245 ± 3 млн лет по Rb–Sr и 247 ± 18, 244 ± ± 5 млн лет по U–Pb) отражают время метасоматических процессов – флогопитизации и ийолитизации. Результаты исследования Rb–Sr и Sm–Nd изотопных систем ультраосновных-щелочных интрузивных пород с карбонатитами массива Одихинча и вулканитов арыджангской свиты указывают на обогащенный, относительно состава конвектирующей мантии, и изотопно-гетерогенный источник их материнских расплавов. Этот источник мог представлять собой сочетание ультраосновных мантийных пород и пород основного состава (базитов). Последние играли роль обогащенного компонента. Признаков контаминации расплавов вмещающими осадочными породами in situ не обнаружено, однако вариации изотопных отношений стронция и неодима в породах массива Одихинча могут свидетельствовать о том, что в процессе внедрения глубинных магм продолжалось их взаимодействие и вещественный обмен с окружающими породами литосферы вплоть до места полного затвердевания расплавов, на что указывает характер локальной изотопной гетерогенности пород в пределах интрузива Одихинча.

На основании созданной нами базы данных, включающей более 2 600 000 определений по 75 элементам в расплавных включениях в минералах и в закалочных стеклах вулканических пород, проведено обобщение по средним содержаниям петрогенных, летучих, рудных и редких элементов в магматических расплавах главных геодинамических обстановок. Среди последних выделены следующие: I – зоны спрединга океанических плит (срединно-океанические хребты), II – обстановки проявления мантийных плюмов в условиях океанических плит (океанические острова и лавовые плато), III и IV – обстановки, связанные с субдукционными процессами (III – зоны островодужного магматизма, заложенные на океанической коре, IV – зоны магматизма активных континентальных окраин, вовлекающие в процессы магмообразования континентальную кору), V – обстановки внутриконтинентальных рифтов и областей континентальных горячих точек, VI – обстановки задугового спрединга. Гистограмма распределения содержаний SiO₂ в природных магматических расплавах всех геодинамических обстановок свидетельствует о бимодальном типе распределения: первый максимум определений приходится на содержания SiO₂ = 50–52 мас. %, а второй – 72–76 мас. %. Минимальную распространенность имеют расплавы, в которых значения содержаний SiO₂ находятся в интервале 62–66 мас. %. Для каждой геодинамической обстановки подсчитаны средние температуры и давления природных магматических расплавов. Построены спайдер-диаграммы, отражающие отношения средних содержаний элементов в магматических расплавах основного, среднего и кислого составов для I–VI обстановок к содержаниям этих элементов в примитивной мантии. Оценены средние отношения некогерентных редких и летучих компонентов (H₂O/Ce, K₂O/Cl, Nb/U, Ba/Rb, Ce/Pb и др.) в магматических расплавах всех выделенных обстановок. Определены вариации этих отношений и показано, что в большинстве случаев отношения некогерентных элементов значимо различаются для различных обстановок. Особенно значительные различия наблюдаются для отношения элементов с разной степенью несовместимости (например, Nb/Yb) и некоторые отношения с участием летучих компонентов (например, K₂O/H₂O).

Приведены результаты изучения и сравнения геохимических характеристик кварцитопесчаников верхнерифейской хобеинской и нижнепалеозойской обеизской свит Приполярного Урала. Установлено, что вещественный состав кварцитопесчаников обеих свит сформирован преимущественно за счет рециклированного материала древних метатерригенных образований, при участии продуктов разрушения магматических пород кислого (обеизская свита), основного (хобеинская свита) состава и материала кор выветривания. Установлена постепенная смена источников обломочного материала и увеличение влияния гранитоидной кластики за время накопления псаммитов нижнепалеозойской обеизской свиты.

Представлены результаты исследований химического состава снежного покрова территории промышленной разработки апатит-нефелинового месторождения, направленных на эколого-геохимическую оценку степени воздействия горнорудного предприятия на окружающую среду. Установлено, что снег исследуемой территории Хибин обогащен ионами Cl^– и Na⁺ (в среднем 38 и 41 мкг-экв/л) и имеет характерное для атмосферных осадков приморских районов севера европейской части России соотношение главных ионов (Cl^– > \({\text{SO}}_{4}^{{2 - }}\) > \({\text{HCO}}_{3}^{ - }\) и Na⁺ > Ca²⁺ > K⁺=Mg²⁺) и величину минерализации (от 1.7 до 6.4 мг/л). Среднее содержание общего азота и фосфора в снеге импактной зоны составляет 495 и 26 мкг/л соответственно, что в 3 и 5 раз больше, чем в фоновой зоне, что объясняется их поступлением в атмосферу в составе пылевых выбросов горнорудного предприятия. В снеге импактной зоны содержание органического вещества (ХПК_Mn и C_орг 5.5 и 5.8 мг/л) примерно в 2 раза выше, чем в снеге фоновой зоны и в воде водных объектов Хибин. Вероятно, повышенное содержание органического вещества в снеге связано с поступлением из хвостохранилища органических веществ-реагентов, используемых при получении апатитового концентрата, а также интенсивным ростом одноклеточных зеленых водорослей Chlamydomonas nivalis (Bauer) Wille в условиях повышенного содержания соединений биогенных элементов и большой продолжительности светового дня. В снеге импактной зоны отмечены концентрации ряда тяжелых металлов (Zn, Mn, Cu, Cr, Pb, Cd), превышающие их содержание в воде водного объекта импактной зоны (13.4, 5.4, 3.8, 0.8, 0.65, 0.035 мкг/л соответственно). Эти металлы поступают в снег в составе пылевых выбросов рудника, а также загрязненных воздушных масс из промышленных регионов Евразии.