Том 23, № 6 (2023)
Статьи
Зональный биохронологический метод в решении долгоживущих проблем общей стратиграфии
Аннотация
Объект исследования. Рассмотрены проблемные вопросы общей стратиграфии: принцип Карпинского, унификация автономных зональных биохронологических шкал (БХШ), основы стратиграфической классификации, соотношение зональных био- и хроностратиграфических подразделений. Материал и методы. Анализируется традиционное решение этих вопросов. Сделана попытка вскрыть логические источники противоречий и сформулировать пути к непротиворечивому синтезу. Результаты. Для успешного решения названных вопросов показана необходимость отказаться от отождествления биохронологической шкалы и геологического разреза. Из признания зоны наименьшим подразделением биохронологической шкалы следует линейность зональных подразделений шкалы, что делает ее корректным инструментом для выполнения основных стратиграфических операций – расчленения разреза, определения и корреляции границ стратиграфических подразделений. Строгая дифференциация шкалы от изучаемого с ее помощью разреза позволяет выполнить все требования принципа Карпинского по поводу разделительных горизонтов со смешанной фауной. Это же условие лежит в основе создания стратиграфической классификации, которому должно предшествовать четкое разделение материальных (“картируемых”) стратиграфических подразделений земной коры и подразделений хронологических шкал, с помощью которых выполняется их корреляция. Помещение их в единую “дуалистическую” стратиграфическую классификацию не может дать удовлетворительного результата. Созданию автономных зональных шкал должно предшествовать определение биозон видов, используемых для построения этих шкал, по нормативной (стандартной) для данного стратиграфического интервала зональной шкале. С учетом минимальной размерности зональных подразделений стандартной шкалы выделенные таким методом зоны автономных шкал отвечают целому числу нормативных зон и, следовательно, границы стратозон, установленные по автономным шкалам, в этом случае непременно совпадут с какими-либо границами стратозон, выделенными по нормативной шкале. Указанная процедура позволяет выполнить унификацию автономных зональных БХШ, построенных по разным группам ископаемых. Зональная БХШ выполняет корреляционные функции, зональные подразделения представляют собой инструмент для хронологического отождествления удаленных геологических объектов, в том числе границ хроностратиграфических подразделений, но не входят в их иерархию. Выводы. Биохронологическая шкала является моделью биохронологического исчисления геологического времени и не может быть тождественна тому, что моделирует. Дифференциация шкалы от изучаемого с ее помощью разреза является обязательным условием, предваряющим и обеспечивающим успешное решение долгоживущих вопросов общей стратиграфии.
Литосфера. 2023;23(6):935-949
935-949
Биостратиграфическое расчленение по конодонтам пражских отложений западного склона Южного Урала на примере разреза Миндигулово
Аннотация
Объект исследования. Пражские конодонты из разреза Миндигулово на западном склоне Южного Урала. Цель. Биостратиграфическое расчленение пражских отложений по конодонтам. Материалы и методы. Исследование основано на биостратиграфическом методе: выделение конодонтов по традиционной методике, таксономическое определение конодонтовых ассоциаций из пражских отложений, построение и корреляция зональной шкалы. Результаты. Впервые в широтном течении р. Белой пражские отложения охарактеризованы конодонтами в разрезе Миндигулово. Выявлена последовательность подразделений конодонтов в ранге слоев с фауной: слои с Gondwania irregularis, Latericriodus steinachensis, слои с Pelekysgnathus serratus, слои с Gondwania profunda, Pseudogondwania kindlei и слои с Polygnathus cf. pireneae. Выводы. Установленные подразделения конодонтов непосредственно сопоставляются со стандартной зональной шкалой пражского яруса. Полученная коллекция конодонтов состоит из таксонов, характеризующих филетическую линию Gondwania irregularis–Gondwania profunda, Pseudogondwania kindlei–Eognathodus zeravshanicus, Polygnathus pireneae, установленных в разрезах пражских отложений Австралии и Южном Тянь-Шане. Совместное присутствие в разрезе Миндигуловский глубоководной фауны семейства Eognathodidae и мелководной Icriodontidae дает возможность проводить корреляции разнофациальных разрезов.
Литосфера. 2023;23(6):950-969
950-969
Первые палинологические данные из аматского и плявиньского горизонтов Главного девонского поля
Аннотация
Объект исследования. Споры высших растений из франских отложений Главного девонского поля. Материал и методы. В основу работы положены материалы, полученные при палинологическом изучении подснетогорских слоев аматского и снетогорских слоев плявиньского горизонтов Главного девонского поля. Определение таксономического состава палиноспектров позволило уточнить возраст изученных отложений и провести их корреляцию с палинокомплексами разрезов Тимано-Североуральского региона и конодонтовой зональностью Международной стратиграфической схемы девона. Для палинологического анализа была использована усовершенствованная методика мацерации И.Х. Шумилова и О.П. Тельновой, позволившая получить положительные результаты. Результаты. Впервые в разрезах аматского и плявиньского горизонтов ГДП установлены споры высших растений. Описаны палиноспектры подснетогорских слоев аматского и снетогорских слоев плявиньского горизонтов. Палиноспектры подснетогорских слоев скоррелированы с палинокомплексом из верхней части тиманского, снетогорских слоев – с палинокомплексом саргаевского горизонтов, установленных в Тимано-Печорской провинции. Выделенные палиноспектры дополняют ранее изученные в этих разрезах ассоциации фауны позвоночных и беспозвоночных, а также редкой макрофлоры. Палиноспектры из снетогорских слоев скоррелированы с палинокомплексом региональной зоны Cristatisporites deliquescens – Archaeoperisaccus mennerii Тимано-Печорской провинции. Палинозона характеризует стратиграфический интервал, соответствующий конодонтовым зонам rugosa – transitans (средняя – верхняя части саргаевского горизонта). Выводы. Установленный палинокомплекс из снетогорских слоев соответствует средней части саргаевского горизонта – стратиграфический интервал конодонтовой зоны rugosa. В результате палинологических исследований впервые получена привязка регионального стратиграфического подразделения ГДП к стандартной конодонтовой зоне.
Литосфера. 2023;23(6):970-981
970-981
Возраст и условия формирования хрусталеносных месторождений Приполярного Урала
Аннотация
Объект исследования. Проведно изучение хрусталеносных месторождений Додо и Пуйва Неройского хрусталеносного района (Приполярный Урал). Несмотря на хорошую геологическую изученность, остается ряд нерешенных вопросов о возрасте как хрусталеносной минерализации, так и вмещающих горных пород. Задачей данной работы стало установление возраста вмещающих хрусталеносную минерализацию метасоматитов в целях построения модели формирования месторождений Додо и Пуйва. Материалы и методы. 40Ar/39Ar датирование проводились по методике, описанной А.В. Травиным с соавторами в 2009 г. Измерения изотопного состава аргона производились на масс-спектрометре Micromass 5400 (ИГМ СО РАН). Результаты. Проведены микрозондовые исследования минерального состава горных пород хрусталеносных месторождений Додо и Пуйва, определены температуры (339–364°C) их формирования. Выделено и описано шесть основных структурно-морфологических типов кварцевых жил. 40Ar/39Ar методом изучен возраст слюд как месторождений, так и вмещающих метаморфических сланцев. Получены надежные плато, значения которых находятся в диапазоне 251–260 млн лет и согласуются между собой в пределах ошибки (среднее для четырех датировок 255 ± 2 млн лет). Выводы. Предложена новая модель формирования хрусталеносных месторождений Приполярного Урала. Полученные 40Ar/39Ar датировки соответствуют по времени этапу постколлизионного растяжения Урала. В это время на Урале и в смежной Западно-Сибирской плите формировалась система меридиональных грабен-рифтов. Одновременно и в результате того же импульса растяжения на Урале крупные блоки средней коры (граниты, сланцы и пр.) были выведены к поверхности Земли. В процессе подъема глубинных блоков, на глубине 10 км произошло резкое, примерно в 3 раза, снижение флюидных давлений (с литостатических на гидростатические) и сильное понижение температуры вследствие адиабатического расширения и дроссельного эффекта. Полученные цифры 40Ar/39Ar возраста (среднее 255 ± 2 млн лет) не только отражают возраст хрусталеносных месторождений Приполярного Урала, но и фиксируют момент подъема всего Центрально-Уральского поднятия выше глубины 10 км, т. е. на уровень верхней коры.
Литосфера. 2023;23(6):982-1005
982-1005
Жаман-Койтасский гранит-лейкогранитный массив (Северный Казахстан): U-Pb возраст, минералого-геохимические особенности, геодинамический анализ
Аннотация
Объект исследования. Жаман-Койтасский гранит-лейкогранитный массив боровского комплекса в Северном Казахстане, интерес к которому обусловлен тем, что в платформенном чехле Западно-Сибирской плиты, перекрывающем гранит-лейкограниты, локализовано крупное урановое месторождение Семизбай песчаникового типа. Методы. Для геохимических, минералогических и геохронологических исследований гранит-лейкогранитов использованы методы рентгенофлуоресцентного анализа, ICP-MS, электронно-зондового микроанализа, сканирующей электронной микроскопии, LA-ICP-MS (ЦКП МИИ СО РАН, г. Новосибирск). Результаты. ЖаманКойтасский массив сложен субщелочными лейкогранитами А-типа (SiO2 = 72.8–75.4 мас. %, Na2O + K2O = 7.5– –8.8 мас. %, K2O/Na2O = 1.11–1.25, ∑РЗЭ = 120–231 г/т, (La/Yb)n = 10–22, Eu/Eu* = 0.2–0.4), для которых характерна титанит-ильменит-магнетитовая акцессорная специализация. U-Pb изотопное датирование подтверждает силурийский возраст гранит-лейкогранитов Жаман-Койтасского массива (426–420 млн лет). Полученные геохронологические данные, наряду со сходством химического состава пород, доказывают принадлежность гранитлейкогранитов Жаман-Койтасского массива к боровскому комплексу. Значимый временной интервал между ордовикскими гранитоидами крыккудукского комплекса (448 ± 2 млн лет) и рассмотренными в статье силурийскими гранит-лейкогранитами карабулакского и боровского комплексов (431–426 млн лет) дает основание предполагать смену геодинамической обстановки от надсубдукционной к трансформной окраинно-континентальной.
Литосфера. 2023;23(6):1006-1026
1006-1026
Приповерхностная характеристика базальтов провинции Сукадана на основе гравитационного метода (Лампунг, Индонезия)
Аннотация
Объект исследований. Геологический профиль базальтовой провинции Сукадана на тыловой дуге у края о-ва Суматра привлекает внимание исследователей неясным положением геологических структур и их взаимоотношением с региональной геологией Сундаленд. Цель работы. Выяснение типа и характера геологических структур, контролирующих базальтовую провинцию Сукодана (SBP) на поверхности, распределение базальта Сукадана в недрах и его связь с региональной тектоникой Сундаленда. Материалы и методы. Была проведена вторичная обработка карты аномалий Буге (1991) на территории квадрата Тан-юнгкаранг. Результаты. В ходе работы было обнаружено, что главное извержение располагалось в центре (SBP). Данные последующего моделирования показали, что мощность (SBP) достигает 3200 м. Установлено, что развитие (SBP) контролировалось двумя нормальными разломами СЗ-ЮВ простирания и одной трещинной структурой. Эти разрывы служили первичными каналами магмы, поднимающейся от мантии к земной поверхности. Был также выявлен нормальный разлом меридионального простирания и широтный правосторонний сдвиг, которые образовали ранне-олигоценовую дополнительную подвижку магмы к поверхности. Заключение. Нормальные меридиональные разломы коррелировали с ороклинальным изломом Сундаленда. Эти разломы развивались в пределах широкой раздвиговой площади, что способствовало утонению континентальной литосферы. Между тем, четвертичные СЗ-ЮВ трещины коррелируют с развитием Большого разлома Суматры. При его исследовании обращают на себя внимание две ключевые точки: образование СЗ-ЮВ трещин было вызвано движением Большого разлома Суматры, а утоньшение островодужной части коры происходило благодаря многочисленным структурам растяжения, которые способствовали подъему к поверхности (SBP) магмы.
Литосфера. 2023;23(6):1027-1037
1027-1037
Позднедевонский габбро-долерит-монцонит-гранодиоритовый комплекс в бассейне р. Северная Сосьва (Северный Урал): новые данные о составе, возрасте и геохимии
Аннотация
Объект исследования. Гипабиссальный интрузивный габбро-долерит-монцонит-гранодиоритовый комплекс, распространенный в северной части Тагильской мегазоны. Материал и методы. Исследовались интрузивные образования, распространенные среди девонских толщ Восточно-Тагильской структурно-формационной зоны на Северном Урале. Выполнены петрографические исследования, силикатные (РФА) анализы и определение редких элементов методом ICP-MS, изучение U-Pb изотопной систематики в цирконах из монцонитов и кварцевых диоритов, проведена обработка и интерпретация полученных данных с использованием дискриминационных и спайдер-диаграмм, а также индикаторных геохимических параметров. Результаты. Выяснено, что по возрасту и структурному положению изученные горные породы могут коррелировать с известным позднедевонским ивдельским комплексом, отличаясь от типичного состава последнего значительным содержанием пород среднего и умеренно кислого состава. Геохимические параметры демонстрируют значения, характерные как для надсубдукционных (островодужных), так и для океанических вулканитов, что может указывать на формирование пород исследуемого комплекса в обстановке прекращения процесса субдукции и отрыва субдуцируемого слэба. Присутствие значительных объемов диоритов и монцодиоритов, вероятно, стимулировано контаминацией мантийными расплавами вещества земной коры. Выводы. Полученные геологические, петрографические, изотопно-геохронологические и геохимические данные не противоречат модели отрыва субдуцируемого слэба и поступления мантийного сильнодеплетированного вещества (близкого океаническим базальтам N-MORB) после прекращения процесса субдукции.
Литосфера. 2023;23(6):1038-1058
1038-1058
Деформация и перекристаллизация сульфидных прослоев на золоторудном черносланцевом месторождении Голец Высочайший
Аннотация
Предмет исследований. Взаимоотношения сульфидных прослоев в алевропелитовых породах с кливажом осевой поверхности на золоторудном черносланцевом месторождении Голец Высочайший (Бодайбинский рудный район). Методы. Изучение строения горных пород в обнажениях, керне скважин, пришлифованных образцах, прозрачных и полированных шлифах, определение химического состава минералов. Результаты. Установлено, что сульфидные и сульфидсодержащие прослои при пластических динамометаморфических преобразованиях горных пород подвергаются деформации и перекристаллизации совместно с вмещающими алевропелитовыми породами. Выводы. Метаморфические преобразования пород происходили в две стадии. При складчато-надвиговых деформациях первой стадии формируется кливаж пород, который приводит к разлинзованию сульфидных прослоев с ориентировкой линз по направлению кливажа. Метаморфические преобразования второй стадии проявляются в сульфидных и сульфидсодержащих прослоях в собирательной перекристаллизации слагающих их минералов с замещением окружающих пород, деформированных на предыдущей стадии. Для второй стадии характерны изменения минерального состава пород, проявляющиеся в замещении пирротина пиритом, увеличении железистости хлоритов и карбонатов.
Литосфера. 2023;23(6):1059-1078
1059-1078
Картирование биодоступного 87Sr/86Sr в Южном Зауралье
Аннотация
Объект исследования. Пространственное распределение значений биодоступного стронция на территории Южного Зауралья. Цель. Разработка и апробация методики создания карты естественных значений, пригодной для диагностирования миграций и мобильности в бронзовом веке на примере Южного Зауралья. Методы. Пробоотбор осуществлен в 73 основных локациях, расположенных равномерной сетью с шагом в 25 ± 5 км, а также в 22 дополнительных (трансекты по промежуточным линиям в местах сложного геологического строения). Определение содержания стронция проведено методом ICP-MS. Измерения изотопного состава стронция осуществляли на магнитосекторном мультиколлекторном масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой (MC-ICP-MS). Статистический анализ включал метод “Диаграмма стебель и листья”, t-критерий Стьюдента, обычный кригинг (кригинг с неизвестным средним) с линейной вариограммой; корреляцию по критерию Пирсона. Результаты. Площадь обследования составила 36 тыс. км2. Выборка охватила 357 образцов. Выборки по разным типам образцов имеют близкие средние и медианные значения, различия между которыми начинаются в четвертом дробном разряде. Критерий 1 (n ≥ 0.001) может быть использован для определения локальной вариативности, критерий 2 (0.706 < n < 0.716) – при оценке происхождения древних индивидов, животных и археологических объектов. Построены карты интерполированных значений по каждому типу образцов в паре с картой ошибок интерполяции. Все карты биодоступного стронция демонстрируют сходные пространственные закономерности. Кросс-валидация выявила участки наименьшей точности. Выводы. Сходство распределения аномалий на картах различных типов образцов подтверждает правильность выбранной методики отбора проб. Наблюдается явная тенденция приуроченности зон повышенных значений 87Sr/86Sr к древним толщам (среднее – 0.7106), а пониженных (0.7091 ± 0.002) – к более молодым. С учетом дробного геологического строения и широкого спектра горных пород исследуемой территории положительным результатом является низкая дифференциация зональности выявленных аномалий, которые соответствуют крупным структурно-формационным зонам Урала. Изложенная методика демонстрирует пригодность для исследований субширотных миграций древнего населения Южного Зауралья.
Литосфера. 2023;23(6):1079-1094
1079-1094
Самородный селен в апикальных породах Гайского медноколчеданного месторождения
Аннотация
Объект исследования. Селеновая минерализация в измененных породах Гайского месторождения. Цель. Определение условий образования самородного селена в измененных породах. Общие положения. Селеновая минерализация установлена в трех зонах измененных пород в бортах 3-го карьера и приурочена к верхней части сернокварцевой сыпучки. Слои с повышенным содержанием самородного селена и тиманнита выделяются углисто-черным цветом на общем фоне желто-зеленых сернокварцевых пород и формируют субвертикальные струйчатые текстуры. Максимальное развитие селеновой минерализации обнаружено в юго-западной зоне карьера, где селенсодержащие породы прослеживаются по вертикали на 6 м и формируют линзу с поперечником до 70 см. Накопление селена обусловлено его физическими свойствами. Селен по летучести аналогичен сере, но при снижении температуры претерпевает более интенсивную конденсацию. Накоплению селенового конденсата способствует гель кремниевой кислоты, предотвращающий вынос селена гидротермальным потоком. Выводы. Самородный селен Гайского месторождения имеет гидротермальный генезис, что наряду с присутствием в породах самородной серы свидетельствует о гидротермальном формировании апикальных измененных пород.
Литосфера. 2023;23(6):1095-1114
1095-1114
Авторский указатель за 2023 г.
Литосфера. 2023;23(6):1115-1122
1115-1122