pdf № 275, июль

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-7-3-7

Исследован изотопный состав углерода отличающихся по полярности фракций и индивидуальных н-алканов нефтей нижнего палеозоя северной части Тимано-Печорского бассейна, имеющих признаки геохимической связи с органическим веществом ордовикского возраста, образованного остатками проблематичной водоросли Gloeocapsomorpha prisca (G. prisca). Показано, что углерод всех фракций исследованных нефтей имеет сравнительно лёгкий изотопный состав – примерно –31,5 ‰  d¹³C в среднем, что значительно ниже, чем углерод ранее изученных нефтей верхнего девона, генетически связанных с отложениями доманика. Изотопные профили углерода н‑алканов исследуемых нефтей не имеют резко выраженных аномалий, лишь для углеводорода состава С₁₇ наблюдается небольшое обогащение лёгким изотопом углерода, н‑С₁₉ не отличим по изотопному составу углерода от соседних чётных гомологов. Полученные данные сопоставлены с ранее опубликованными результатами по аналогичным по происхождению нефтям бассейнов Иллинойс (США) и Каннинг (Авcтралия). Показано, что изотопные профили н‑алканов ордовикских нефтей этих двух бассейнов контрастно отличаются, а данные по нефтям Тимано-Печорского бассейна ближе к нефтям Австралии, чем США.

Ключевые слова: нефти G. prisca, изотопия углерода н-алканов, Тимано-Печорский бассейн.

The carbon isotope composition of different in polarity fractions and individual n‑alkanes of Lower Paleozoic oils in the northern part of the Timan-Pechora basin, showing geochemical signs of an organic matter of Ordovician age, formed by the remains of the problematic Gloeocapsomorpha prisca (G. prisca) alga, was studied. It is shown that the carbon of all fractions of the studied oils has a relatively light isotopic composition of about –31.5  d¹³C on average, which is significantly lower than the carbon of previously studied Upper Devonian oils genetically related to Domanik deposits. The carbon isotope profiles of the n‑alkanes of the studied oils do not have pronounced anomalies, only for the C₁₇ hydrocarbon, a slightly depleted in heavy carbon isotope is observed, n‑C₁₉ is not distinguished by carbon isotopic composition from the neighboring even homologues. The data obtained are compared with previously published data for oil of the basins of Illinois (USA) and Canning (Australia) similar in Ordovician G. prisca origin. It is shown that the isotope profiles of n‑alkanes of the Ordovician oils of these two basins differ in contrast, and the data on the Timan-Pechora basin oils are closer to those of Australia than the United States ones.

Keywords: G. prisca oil, carbon isotopy of n‑alkanes, Timan-Pechora basin.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-7-8-14

На территории Европейского Севера России по геолого-геофизическим данным выявлены две системы ортогональных разломов – субмеридионально-субширотная (С – Ю, З – В) и диагональная (СЗ – ЮВ, СВ – ЮЗ). Наиболее контрастно в геофизических полях проявляется Зимнебрежно-Красновишерская линейная зона разломов, в пределах которой нам удалось выявить узлы пересечения ортогональных глубинных разломов: Зимнебрежный, Вашкинский и Зимстанский, вероятно имеющие сходную минерагеническую специфику. На территории Тимано-Печорской плиты также выявляются Ижма-Печорский и Коротаихинский узлы пересечения ортогональных разломов, названные нами по их структурно-тектонической принадлежности.

В пределах впервые выявленного Зимстанского узла пересечения ортогональных межрегиональных разломов были проведены рекогносцировочные геолого-геофизические работы, в результате проведения которых выявлен куст локальных магнитных аномалий, размер в поперечнике которого достигает 200 м. Минерагеническая специфика района Зимстанского узла нами предварительно оценивалась как производная основных (щелочно-ультраосновных?) мантийных магм.

Ключевые слова: глубинное строение, тектоника, разломные зоны, аномальное магнитное и гравитационное поля.

According to geological and geophysical data, two systems of faults are distinguished at the territory of European North of Russia – submeridional-sublatitudinal (N – S, W – E) and diagonal (NW – SE, NE – SW). On the northeastern of the Russian Plate, the Zimneberezhno-Krasnovishersky linear fault zone is most pronounced in geophysical fields, within which we were able to identify the intersection points of orthogonal deep faults: Zimnebrezhny, Vashkinsky and Zimstansky, which obviously have similar mineragenic specificity. At the territory of Timan-Pechora province, the Izhma-Pechora and Korotaikhinsky intersecting orthogonal faults are less clearly identified, which we named after their structural-tectonic affiliation. Reconnaissance geological and geophysical surveys were carried out within the newly allocated Zimstansky intersection site of orthogonal faults.

Based on the interpretation of magnetic and gravimetric fields maps, cosmogeological maps and maps of fault tectonics, as well as the results of studies on the features of the deep structure of the consolidated crust of the Timan-Northern Urals region and adjacent territories of the Russian and West-Siberian plates in the volume of granite-gneiss and granulite of the metabasic structural-material complexes using geophysical data, we were able to identify the Zimnebrezhny, Vashkinsky and Zimstan junction points of orthogonal depths faults on the north-eastern of Russian plate, and within the Timan-Pechora – Izhma-Pechora and Korotaihinskoy.

As a result of the detailed work carried out on the north-eastern outskirts of the Russian Plate (south of the Komi Republic), the location of the Zimstansky junction of deep orthogonal faults is localized and intense local gravimetric anomalies (Frolovskaya, Chetdinskaya and others) that are promising for the detection of the main bodies (alkaline - ultra basic (?)) composition in the production of detailed geological and geophysical works.

Keywords: deep structure, tectonics, fault zones, anomalous of magnetic and gravitational fields, metalgenius.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-7-15-24

В статье изложены результаты изучения сульфидных вкраплений в метасоматизированных габброидах массива Малютка худолазовского дифференцированного комплекса Южного Урала. Массив представляет собой небольшой шток с Cu-Ni-оруденением в приподошвенной зоне.

Впервые в этом массиве выявлена платинометалльная минерализация (майчнерит, сперрилит), локализованная в скоплениях сульфидных фаз (пирротин, халькопирит, пентландит). Установлено значительное влияние гидротермально-метасоматических процессов на формирование различных типов сульфидно-платинометалльных ассоциаций, среди которых выделено 3 основных типа, соответствующих трём стадиям их образования: магматической, ранней гидротермальной и поздней гидротермальной. Показано, что гидротермально-метасоматические процессы приводили к выносу компонентов из первичных сульфидных ассоциаций с дальнейшим их переотложением как в пределах массива, так и во вмещающих породах. Наиболее активно выносились Fe и Cu, тогда как Ni и Co преимущественно концентрировались во вторичных сульфидных фазах (пирит, виоларит). Платинометалльная минерализация, выявленная в первых двух типах ассоциаций, резко различается по составу майчнерита. Майчнерит магматической стадии содержит платину (до 3.2 %) и не содержит сурьму, тогда как майчнерит ранней гидротермальной стадии отличается крайне высокой сурьмянистостью (до 9.7 %) и отсутствием платины в составе.

Ключевые слова: худолазовский комплекс, массив Малютка, гидротермальные процессы, сульфидно-платинометалльные ассоциации, майчнерит.

The results of study of sulfide assemblages in altered gabbro Malyutka massif of South Urals Khudolaz differentiated complex were presented in this paper. This massif is a small olivine-hornblende gabbro stock containing Cu-Ni ores located in the footwall.

The platinum group minerals (PGM) — michnerite and sperrylite — were found in the pyrrhotite, chalcopyrite, and pentlandite for the first time. We determined a significant influence of hydrothermal alteration on the ore occurrence. The ore forming process was subdivided into three types of the stages or assemblages: 1) magmatic type (pyrrhotite ± pyrite–chalcopyrite–pentlandite ± violarite + magnetite assemblage containing Rh-sperrylite and Pt-michnerite); 2) early hydrothermal type (pyrite ± pyrrhotite–chalcopyrite–violarite ± pentlandite + magnetite assemblage containing high Sb-michnerite); 3) late hydrothermal type (pyrite–chalcopyrite assemblage, PGE-mineralization not determined). Hydrothermal fluids were responsible for a small Fe and Cu loss from sulfides and further redeposition of these elements. Nickel and Co contents were increased in newly formed minerals such as pyrite and violarite. The first two types of assemblages were characterize of different michnerite composition: magmatic michnerite contained Pt (up to 3.2 %) and no Sb, whereas early hydrothermal michnerite displayed extremely high-Sb contents (up to 9.7 %) and a lack of Pt.

Keywords: Khudolaz complex, Malyutka massif, hydrothermal processes, sulfide-platinum metal assemblages, michnerite.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-7-25-32

В статье приводятся новые сведения о минерале вавржинит, который был выделен в 2011 году в медно-никелевых ­рудах хенгурского габбро-долеритового комплекса Пай-Хоя. Установлено, что вавржинит находится в ассоциации с кобальтином, пирротином, халькопиритом, пентландитом, никелином и нерудными минералами. Минерал имеет кремово-белый цвет, сильно анизотропен и характеризуется микротвердостью по Виккерсу (VHN_10,20) в интервале 111.6—146.5 кг/мм². Впервые получены КР-спектры для вавржинита Пай-Хоя в различных ориентировках, с основными полосами на 110, 192 и 218 см^-1.

Ключевые слова: вавржинит, рудопроявление Первый, медно-никелевые руды, хребет Пай-Хой, Югорский полу­остров.

The article presents new data on the mineral vavřínite (found in 2011) in copper-nickel ores of the Pay-Khoy gabbro-dolerite complex located in the far north-east of the European part of Russia, between the Barents and Kara seas, which is currently the third confirmed place of discovery in the world. The mineral is found in within Perviy ore occurrence, which is an intrusive body of a complex type, represented by gabbros and gabbro-dolerites of Late Devonian age. Three types of ore mineralization are distinguished: 1)schlieren-imbedded pentlandite, chalcopyrite, pyrrhotite (includes vavřínite) in marginal parts; 2) vein (injection)-imbedded chalcopyrite, pyrrhotite in leucocratic quartz dolerites; 3) metasomatic substantially disseminated and pyrrhotite in contact-modified rocks. Vavřínite is associated with cobaltine as well as with pyrrhotite, chalcopyrite, pentlandite, nickeline, and non-metalloferrous minerals. Vavřínite is creamy white color, highly anisotropic, and has a Vickers microhardness (VHN_10,20) of 111.6—146.5 kg/mm². The Raman spectra for Pay-Khoy vavřínite was obtained for the first time, with the main bands at 110, 192, and 218 cm^-1.

Keywords: vavřínite, Pervyi ore occurrence, copper-nickel ores, Pay-Khoy Ridge, Ugra Peninsula.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-7-33-42

В статье представлены результаты модельных экспериментов по извлечению химических элементов из многокомпонентных растворов биомассой микроскопических грибов. Полученные данные свидетельствуют о том, что сорбционное сродство элементов к грибной биомассе как сорбенту соответствует следующему ряду: Bi ≈ Sn ≈ Pb ≈ Fe ≈ Hg ≈ (Sb) ≈ Cr > Cd ≈ Zn ≈ Cu ≈ V ≈ Se > Co ≈ Mn ≈ (Sb) ≈ As ≈ Ni ≈ Sr, который отражает непростой характер взаимодействия и взаимовлияния элементов в многокомпонентной системе. С помощью сканирующей электронной микроскопии на грибной биомассе обнаружены полиметалльные новообразования сложного состава, представленные тонкими ксеноморфными частицами (фазами, зернами), а также хорошо ограненными кристаллами, их сростками и двойниками, что доказывает потенциальную возможность масштабного металлоносного биоминералообразования в органогенных седиментолитах. Сложный механизм извлечения химических элементов из многокомпонентных растворов реализуется в несколько этапов: первоначальный этап начинается с физико-химической сорбции (за счет электростатического и ван-дер-ваальсового взаимодействий), в дальнейшем протекает ионный обмен или комплексообразование с последующим восстановлением некоторых сорбированных ионов металлов.

Ключевые слова: элементы, многокомпонентные растворы, извлечение, биосорбция, микроскопические грибы, биогенное минералообразование, угли.

The results of model experiments on the extraction of chemical elements from multicomponent solutions by microscopic fungi biomass are presented in the article. The data obtained indicate that the chemical elements sorption affinity to the fungal biomass as a sorbent accords with following series: Bi ≈ Sn ≈ Pb ≈ Fe ≈ Hg ≈ (Sb) ≈ Cr> Cd ≈ Zn ≈ Cu ≈ V ≈ Se> Co ≈ Mn ≈ (Sb) ≈ As ≈ Ni ≈ Sr, which reflects the complex nature of the elements interaction and interinfluence in the multicomponent system. Polymetal neoplasms of complex composition, represented by thin xenomorphic particles (phases, grains), as well as well-faceted crystals, their intergrowths and twin son fungal biomass, were discovered by the method of analytical scanning electron microscopy, which proves the potentiality of extensive metal-bearing biomineralization in organogenic sedimentolites. The extraction complex mechanism of chemical elements from multicomponent solutions is implemented in stages: initial physicochemical sorption (due to electrostatic and Van der Waals interactions), further ion exchange or complexation, followed by some sorbed metal ions recovery.

Keywords: elements, multicomponent solutions, extraction, biosorption, microscopic fungi, biogenic mineral formation, coals.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-7-43-48

Важной особенностью девонских отложений Тимана является наличие вулканитов базальтового состава. Изучены обогащенные туфовым материалом прослои в валсовской и устьчиркинской свитах на р. Пижме (Средний Тиман), из которых выделены цирконы. По результатам U-Pb-изотопного датирования цирконов получены датировки 376.8 ± 6.7 млн лет и 372.4 ± 8.3 млн лет соответственно. Эти датировки отвечают позднему франу и раннему фамену, что противоречит биостратиграфическим данным, согласно которым возраст пород позднеживетский и раннефранский. Предполагаемое омоложение возраста цирконов связывается с растянутым во времени процессом формирования самих кристаллов цирконов.

Ключевые слова: Средний Тиман, девон, базальт, туф, песчаник, циркон, возраст отложений.

An important feature of the Devonian sediments in the Timan Ridge is that they contain basaltic volcanic rocks. The paper provides results of study of tuff-rich interlayers in the Valsovskaya and Ust’chirkinskaya Formations located in the Pizhma River (Middle Timan) from which zircons were extracted. U-Pb dating of zircons yielded the ages of 376.8 ± 6.7 Ma and 372.4 ± 8.3 Ma respectively. These ages correspond to Late Frasnian and Early Famennian and contradict the biostratigraphic data according to which the age of the rocks is Late Givetian and Early Frasnian. Rejuvenation of the zircon ages is supposed to be related to the time-extended crystallization of zircon crystals.

Keywords: Middle Timan, Devonian, basalt, tuff, sandstone, zircon, age of sediments.

Скачать полный текст / Download full text

Скачать полный текст / Download full text