№ 4 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Статьи

Структурная неоднородность и индексы “кристалличности” природных каолинитов

Сахаров Б.А., Дриц В.А.

Аннотация

Чтобы преодолеть существующую неопределенность в интерпретации индексов “кристалличности” каолинитов, HI [Hinckley, 1963], IK [Stoch, Sikora, 1966; Stoch, 1974], QF [Range, Weiss, 1969], AGFI [Aparicio, Galán, 1999; Aparicio, et al., 2006], WIRI [Chmielová, Weiss, 2002], их значения, полученные для представительной коллекции из 30 каолинитовых образцов, сравнивались с результатами моделирования соответствующих рентгеновских дифракционных картин. Показано, что все изученные образцы состоят из смеси почти бездефектной высокоупорядоченной HOK (high ordered kaolinite) и дефектной низкоупорядоченной LOK (low ordered kaolinite) каолинитовых фаз, и что существуют взаимозависимости между содержанием HOK и значениями индексов “кристалличности”, которые описываются разными регрессионными уравнениями. Лучше всего эта связь проявляется для HOK и индекса Хинкли, HI, которая описывается квадратным уравнением HOK (%) = = 12.236 HI2 + 25.464 HI ‒ 1.2622 с фактором корреляции R2 = 0.993. Полученные уравнения можно использовать для нахождения концентраций HOK и LOK в природных каолинитах. Сравнение результатов моделирования дифракционных картин каолинитов со структурными параметрами, полученными Экспертной системой [Plançon, Zacharie, 1990], показало, что последняя иногда предсказывает: 1) однофазные высокодефектные каолиниты, тогда как моделирование их дифракционных картин устанавливает смесь HOK и LOK фаз, и 2) в двухфазных образцах содержание низкодефектной фазы (ldp – low defect phase) больше 100%.

Литология и полезные ископаемые. 2023;(4):319-337
pages 319-337 views

Минералы-индикаторы гидротермальной деятельности в поверхностном слое донных осадков гидротермального узла Победа (17°44.9′‒17°07.6′ с.ш. САХ)

Люткевич А.Д., Габлина И.Ф., Наркевский Е.В., Добрецова И.Г., Киселев А.А., Горькова Н.В.

Аннотация

Работа посвящена изучению рудных минералов поверхностного горизонта рудоносных осадков гидротермального узла Победа. Использованы следующие методы: оптическая микроскопия, сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ. Установлено, что рудные минералы представлены обломками сульфидов меди и железа (изокубанитом, халькопиритом, пиритом), новообразованными гидроксидами железа и атакамитом. Кроме того, присутствует барит и эдафогенный материал в виде обломков оталькованных пород, иногда с включениями сульфидов. Выделены структурно-морфологические типы гидроксидов железа. На основании гидрофизических данных уточнено расположение предполагаемого активного гидротермального источника в районе рудопроявления Победа-3. Описан характер распределения изученных минералов в зависимости от расположения относительно активных гидротермальных источников. При удалении от источников отмечено уменьшение размеров и количества обломков гидротермальных минералов и эдафогенного материала, и усиление степени замещения сульфидов гидроксидами железа. Также при удалении от источника наблюдается уменьшение отношения Сu/Fе в химическом составе сульфидов меди и железа. В поверхностном горизонте колонки ст. 37L245g, установлена не идентифицированная фаза состава Сu3.57‒4.22Fe1.71‒2.19S4.99‒5.31 с включениями ламелей халькопирита.

Литология и полезные ископаемые. 2023;(4):338-358
pages 338-358 views

Гранулированный вивианит в проливе Кембридж, Земля Франца Иосифа (Баренцево море)

Мурдмаа И.О., Овсепян Е.А., Иванова Е.В., Якимова К.С.

Аннотация

Впервые для северной части Баренцева моря описаны находки вивианита в колонке донных осадков, поднятой в проливе Кембридж в западной части Земли Франца Иосифа. Вивианит представлен однотипными шарообразными зернами в большинстве диаметром 200–400 мкм и их редкими сростками. Распространение зерен вивианита в колонке характеризуется тремя максимумами величиной до 2.7 зерен в грамме сухого осадка, в пределах последних 4.1 тыс. лет. Линейная и плоская формы сростков зерен указывают на образование вивианита на границе вода-осадок. Это происходит в восстановительных условиях при дефиците сульфидной серы относительно двухвалентного железа в придонной воде. Структура зерен вивиaнита варьирует от криптокристаллической пористой к полнокристаллической плотной и отражает этапы кристаллизации вивианита, вероятно, после коагуляции железисто-фосфатного коллоида с участием бактерий. Признаки микроконкреций вивианита, отмеченные некоторыми авторами, не обнаружены.

Литология и полезные ископаемые. 2023;(4):359-364
pages 359-364 views

Геохимия глинистых пород верхнего венда‒нижнего кембрия центральной части Московской синеклизы (некоторые традиционные и современные подходы)

Маслов А.В., Подковыров В.Н.

Аннотация

В статье обсуждаются некоторые геохимические характеристики глинистых пород верхнего венда и нижнего кембрия Московской синеклизы. Показано, что в течение рассматриваемых нами нескольких десятков миллионов лет геологической истории существенного изменения состава глинистых пород не произошло. Исходя из свойственных аргиллитам и аргиллитоподобным глинам величин Zr/Sc и Th/Sc, обоснована петрогенная природа слагающей их тонкой алюмосиликокластики. Этот вывод подтверждается и значениями отношения CIA/WIP. В целом, по одним параметрам своего состава глинистые породы верхнего венда–нижнего кембрия Московской синеклизы ближе к гранитоидам, по другим – к магматическим породам основного состава. Так, по сравнению со средними позднепротерозойскими базальтами в них содержится заметно больше K2O и Rb, Th, Zr, Hf, Nb и Ta, а средние гранитоиды архея обладают заметно более низкими концентрациями TiO2, FeO и MgO, Sc, V, Cr, Co и Ni. Положение точек состава глинистых пород верхнего венда и нижнего кембрия на диаграммах La/Sc–Th/Co, La/Th–Th/Yb, Sc–Th/Sc и других графиках подтверждает сказанное. Нормированные на хондрит спектры распределения лантаноидов в глинистых породах близки к спектру лантаноидов PAAS. Высказано предположение, что транспортировка взвешенного материала в область осадконакопления осуществлялась: 1) крупными реками с водосборами, сложенными различными по составу комплексами пород, и 2) реками, дренировавшими водосборы, сложенные преимущественно осадочными породами. Присущие глинистым породам верхнего венда–нижнего кембрия Московской синеклизы значения CIAсреднее сопоставимы с теми, что характерны для взвеси современных крупных рек гумидного субтропического и тропического климата, а также рек районов сухого тропического климата. Локализация фигуративных точек аргиллитов и аргиллитоподобных глин на диаграммах SiO2–(Na2O + K2O + MgO + CaO), Al2O3–(Na2O + K2O + + MgO + CaO) и CIA–WIP позволяет думать, что именно палеоклимат определял основные характеристики их состава. Свойственный для глинистых пород верхнего венда–нижнего кембрия Московской синеклизы ряд α-коэффициентов достаточно близок к аналогичному ряду для тонких взвесей крупных современных речных систем юга Африки.

Литология и полезные ископаемые. 2023;(4):365-386
pages 365-386 views

Изотопы С, О, S, Sr в отложениях освейского горизонта нижнего эйфеля на территории Беларуси

Махнач А.А., Покровский Б.Г., Мурашко О.В.

Аннотация

Комплексная интерпретация распределения значений δ13C, δ18О в карбонатах, δ34S и 87Sr/86Sr в гипсе из освейского горизонта нижнего эйфеля на территории Беларуси показала, что значимость постседиментационных изотопных сигналов несущественна и что изотопные вариации могут быть непротиворечиво объяснены в рамках седиментационной модели. Наряду с интервалами, которые характеризуются стандартными морскими значениями δ13C, в разрезах имеются отрицательные экскурсы этого параметра (до –7…–11‰), маркирующие интервалы карбонатно-сульфатных пород и менее масштабных проявлений сульфатов. Экскурсы соответствуют эвапоритовым эпизодам, когда бассейн мелел и, возможно, распадался на отдельные ванны, что приводило к увеличению роли обогащенных почвенным углеродом континентальных вод в геохимической системе седиментации за счет активизации их притока и/или в связи с обмелением. Эти воды могли поступать как с длительно обнаженных участков суши, где и в настоящее время эйфельские отложения отсутствуют, так и с периодически существовавших островов. Изотопный состав кислорода не “реагирует” на отрицательные экскурсы δ13C аналогичными сдвигами в связи с возможным отсутствием существенной разницы между значениями δ18О метеорных осадков, дающих начало водам суши, и морской воды в низких широтах, где в девоне находилась территория Беларуси. Величины δ18О в 40% проанализированных проб заключены в пределы –4…–2‰, т. е. соответствуют эйфельскому “плато” (~–3‰) на генерализованной хемостратиграфической кривой, построенной с использованием кальцита раковин брахиопод из разных регионов мира. Значения δ18О > –2‰ (44% образцов), вероятно, являются следствием испарительного концентрирования воды, а значения δ18О < –2‰ (16%), которые могут опускаться на пиках эвапоритовых эпизодов до –7.0…–9.5‰ обусловлены прогревом воды (иногда весьма значительным) при обмелении бассейна. Активизация роли континентальных вод, сопровождающая эвапоритовые эпизоды, подтверждается тем, что отношение 87Sr/86Sr в освейском гипсе (0.708402–0.708742) гораздо более высокое, чем то, что характерно для морской воды эйфельского века по глобальным оценкам (0.70772), а значения δ34S гипса (15.5–21.2‰) более чем в половине проанализированных проб ниже свойственных морскому сульфату среднего девона (19–20‰).

Литология и полезные ископаемые. 2023;(4):387-406
pages 387-406 views

Локальные факторы формирования прибрежно-морских редкометалльно-титановых россыпей

Лаломов А.В.

Аннотация

Для создания поисково-ориентированной геолого-динамической модели, позволяющей прогнозировать перспективы россыпной редкометалльно-титановой минерализации, были проанализированы локальные факторы формирования прибрежно-морских редкометалльно-титановых россыпей, исследовано их влияние на структуру, состав, локализацию россыпных концентраций в пределах бассейнов осадконакопления, а также динамическое взаимодействие этих факторов в процессе образования продуктивных отложений. Опираясь на работы предыдущих исследователей, детально разработавших вопросы контроля формирования этих россыпей на историко-геологическом и региональном структурно-тектоническом уровне, создана качественная модель формирования россыпных концентраций на локальных площадях ранга районов, узлов, полей и конкретных россыпных тел, что может являться основой для создания поисково-ориентированной модели месторождения и планирования поисково-оценочных работ. Среди факторов россыпеобразования выделены гидродинамический – характеризующий типы и механизмы россыпных концентраций (литоральный и сублиторальный) в пределах динамически активной прибрежной зоны; литодинамический – зависящий от абразионно-аккумулятивного режима побережья и параметров вдольберегового потока наносов; структурно-динамический – определяющий возможность образования промышленно значимых продуктивных отложений и их локализацию; и фактор трансгрессивно-регрессивного режима бассейна, который определяет структуру россыпных тел и их трансформацию на постседиментационном этапе. Крупные экономически значимые редкометалльно-титановые россыпные месторождения формируются только в условиях совместной реализации положительного потенциала указанных факторов. Разработанная качественная модель может служить основой для процесса цифровизации прогноза россыпной редкометалльно-титановой минерализации.

Литология и полезные ископаемые. 2023;(4):407-420
pages 407-420 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».