Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
Статья научная
В статье приведены результаты макро- и микроскопического изучения рифейских строматолитов павъюгской свиты из нового местонахождения на левом берегу р. Ворыква (Средний Тиман). Строматолиты образуют строматолитовый биогерм, где находятся в прижизненном положении (ориентированы по плоскости нарастания). Строматолитовые слойки характеризуются различным составом и зернистостью. В микрозернистых слойках установлены сгустковидные органогенные образования. Отмечены многочисленные следы вторичных преобразований, такие как пиритизация, доломитизация по оболочкам, образование фенестр. Таксономическая принадлежность строматолитов к видам Gimnosolen sp. и Inseria djejimi Raab. позволяет датировать вмещающие отложения поздним рифеем. Сходный комплекс известен из верхней части павьюгской свиты, однако в нем колонии строматолитов ориентированы беспорядочно, что свидетельствует об обстановках окраины органогенных построек.
Бесплатно
Структура и парамагнитные центры нанодисперсного синтетического ZrSiO 4
Статья научная
Методом ЭПР исследованы парамагнитные центры, генерируемые ионизирующей радиацией в синтетическом нанодисперсном силикате циркония, моделирующем продукты деструкции кристаллов циркона. Синтез порошков циркона произведен по золь-гель-методике (обр. 1444) и из суспензии (обр. 1445) раствора оксихлорида циркония и силиката натрия с последующими гидротермальной обработкой и кристаллизующим обжигом при 1050 °С. Диагностика вещества произведена методами рентгенофлюоресцентного анализа, количественного рентгенофазного анализа, инфракрасной и рамановской спектроскопии. Синтезированные продукты содержали 82-84 % фазы ZrSiO 4 и 16-18 % наноразмерных фаз t-ZrO 2 и m-ZrO 2. Фаза силиката циркония в обр. 1445 низкоупорядоченная с эффективным размером кристаллитов 10-20 нм, а в обр. 1444 она аналогична кристаллическому циркону со средним размерам кристаллитов 75 нм. Облучение ионизирующей радиацией синтетического циркона приводит к формированию в объеме зерен примесных парамагнитных Ti 3+ (g || = 1.9270, g = 1.9407), собственных SiO 33- (g z = 2.0056, g y = 2.0022, g x = 2.0002) и SiO 45- (g || = 2.0021, g = 2.0007) - центров, соответствующих их аналогам в кристаллах природного циркона. В высококристалличной синтетике ZrSiO 4 обнаружены также примесные электронные парамагнитные центры с ионами бора (g || = 1.9810, g = 1.9685) и примесные дырочные парамагнитные центры с g > 2.00. Собственные электронно-дырочные центры типа SiO 33- и SiO 45- формируются в основном в низкокристалличном синтетическом силикате циркония. Параметры и температурные особенности спектров ЭПР этих центров указывают на их локализацию в дефектных фрагментах решетки силиката циркония. Данные собственные дефекты могут выступать маркерами разупорядочения структуры циркона.
Бесплатно
Структура и текстура кремнезема импактитов Карской астроблемы
Статья научная
С применением методов петрографического анализа, рентгеновской дифракции, инфракрасной (ИК) и рамановской спектроскопии проведены микроструктурное изучение и фазовая диагностика различных обособлений кремнезема в импактитах Карской астроблемы. Выявлены особенности кварца и других модификаций кремнезема, представляющих основные стадии ударного метаморфизма в породах коптогенного комплекса: планарные трещины, планарные деформационные элементы, коэсит, свежие и раскристаллизованные диаплектовые стекла, раскристаллизованные стекла плавления, постимпактные выделения халцедона и кристобалит-тридимита.
Бесплатно
Структура органического вещества конодонтовых элементов - данные атомно-силовой микроскопии
Статья научная
Изучение деминерализованных в 1Н-соляной кислоте франских конодонтовых элементов хорошей сохранности (температура катагенеза менее 60 °С) с помощью атомно-силовой микроскопии показало присутствие структур предположительно из нефибриллярного коллагена. Сравнение с опубликованными данными по желатинам показывает низкую вероятность того, что эти структуры отражают результат денатурации фибриллярного коллагена. В сочетании с материалами предшествующих исследований полученные результаты дают возможность предположить формирование органической матрицы конодонтовых элементов из коллагена IV типа, а самих элементов - за счет минерализации не соединительной (как костные ткани и дентин зубов позвоночных), а эпителиальной ткани.
Бесплатно
Структурная эволюция докембрийских пород северной части Приполярного Урала
Статья научная
В ходе исследований нижне- и верхнепротерозойских образований Приполярного Урала возникла необходимость в более четкой геологической интерпретации и уточнении их возраста. Данная работа призвана предложить, хотя бы частично, дополнительные критерии для расчленения упомянутых докембрийских отложений. В настоящей статье мы приводим данные исследований, полученные по результатам полевых работ на Приполярном Урале. С помощью методов анализа макростуктур, а также микроструктурного анализа, который заключался в определении ориентировок оптических осей кварца в шлифах, показано, что для отложений няртинского комплекса, маньхобеинской и щокурьинской свит объединяющим критерием может служить то, что в них представлены реликтовые изоклинальные складки, отсутствующие в отложениях пуйвинской свиты и вышележащих образованиях. Для упомянутых выше комплексов и двух свит в определенной степени совпадают узоры стереографических диаграмм распределений оптических осей кварца и четко отличаются от диаграмм для пуйвинской свиты. Все это позволяет отнести няртинский комплекс, маньхобеинскую и щокурьинскую свиты к отдельному от пуйвинской свиты структурному уровню.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы физические свойства полиметаморфических образований марункеуского эклогит-гнейсового комплекса Полярного Урала. Выявлены закономерности распределения плотности и магнитной восприимчивости пород. Дана оценка степени влияния на физические свойства метаморфических пород их первичного минералогического состава и последующих минеральных преобразований при полиметаморфизме. Выполнена качественная интерпретация материалов магнитной и гравитационной съемок. Показано, что широкий спектр магнитных свойств пород марункеуского комплекса не обнаруживает отражения в магнитном поле, что связано с нивелирующей ролью полиметаморфизма. Установлено, что более стабильной петрофизической характеристикой, меньше зависящей от метаморфических преобразований пород, является их плотность. Она в основном определяется составом протолитов. Поэтому гравиметрические данные являются определяющими для установления структуры и особенностей глубинного строения марункеуского комплекса. На основе интерпретации гравиметрических материалов показано, что толщи, обогащенные высокоплотностными породами (метаперидотиты, эклогиты и апоэклогитовые амфиболиты), погружаются на север и относятся к нижней части разреза марункеуского комплекса. Подтверждено представление о субширотном структурном плане марункеуского комплекса. Это является дополнительным аргументом в пользу отнесения рассматриваемого объекта к раннедокембрийским образованиям и его трактовки как тектонически перемещенного фрагмента нижнедокембрийского кристаллического основания, вовлеченного в структуру уралид.
Бесплатно
Статья научная
Изучены структурные особенности пород докембрийского разреза Приполярного (верховье р. Кожым) и Полярного Урала (бассейн р. Харбей). Установлено, что структурный облик рассматриваемых образований сформировался в результате проявления нескольких этапов деформации. Общими для докембрия этих районов являются деформации и сопровождающие их метаморфические преобразования пород в раннем протерозое, связанные с орогенными процессами, приведшими к объединению Волго-Уралии и Сарматии, и позднее - с развитием тиманид и уралид. На Полярном Урале установлены метки более раннего этапа структурно-метаморфического преобразования пород (возможно, позднеархейского).
Бесплатно
Статья научная
Методами рентгеноструктурного анализа, электронно-зондового микроанализа и ИК-спектроскопии исследован потенциально новый представитель группы эвдиалита. Параметры элементарной тригональной ячейки: a = 14.198(1), c = 30.380(1) , V = 5303.9(1) 3, пр. гр. R 3 m. Кристаллическая структура уточнена до итогового фактора расходимости R = 4.2 % в анизотропном приближении атомных смещений с использованием 3174 рефлексов с F > 3s( F ). Идеализированная формула минерала ( Z = 3): (Na,H3O)13(Ca4Mn2)Zr3(Na2Zr)[Si26O72](OH)2Cl·H2O. Обсуждаются особенности распределения состава по ключевым позициям и замещение Fe2+ на Na+ в М 2-микрообласти.
Бесплатно
Статья научная
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.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы явилось детальное изучение сульфидно-селенидной минерализации, обнаруженной в вулканогенно-осадочных отложениях шатакского комплекса (Башкирский мегантиклинорий). Изучение минералов проводилось на растровом электронном микроскопе РЭММ-202М с EDA в Институте минералогии УрО РАН (г. Миасс) и сканирующем электронном микроскопе CamScan-4 с анализирующей приставкой LINK OXFORD (ВНИИХТ, Москва). Определение Se, Cu, Fe, Pb, As в породах выполнено методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой в ЦИИ ВСЕГЕИ. На основании содержаний Se, Cu, Fe, Pb, As в породах комплекса делается вывод о метаморфогенно-гидротермальном образовании данного типа минерализации. В то же время констатируется, что вопрос о механизмах кристаллизации в локальных объемах селенидов и сульфидов (CuFeS2-CuFeSe2(?), PbS-PbSe) остается открытым.
Бесплатно
Таймырские метаморфиты Льва Махлаева в свете литохимии. Часть I
Статья научная
На основе аналитических данных, приведенных в докторской диссертации Л. В. Махлаева (1979), включающих 21 выборку анализов кристаллических сланцев и гнейсов Таймыра (всего около 160 полных силикатных анализов), дана литохимическая аттестация четырех выделенных им субстратных рядов метаморфитов (отвечающих определенному типу протолита): грауваккового, известково-грауваккового, пелитового и карбонатсодержащего. Литохимия подтверждает все главные выводы Л. В. Махлаева, но вместе с тем позволяет высказать нетривиальные суждения о присутствии среди данных метаморфитов продуктов метаморфизма вулканогенно-осадочных пород (метатуффоидов), а также продуктов аллохимического метаморфизма - метасоматитов.
Бесплатно
Таймырские метаморфиты Льва Махлаева в свете литохимии. Часть II
Статья научная
На основе аналитических данных, приведенных в докторской диссертации Л. В. Махлаева (1979), включающих 21 выборку анализов кристаллических сланцев и гнейсов Таймыра (всего около 160 полных силикатных анализов), дана литохимическая аттестация четырех выделенных им субстратных рядов метаморфитов (отвечающих определенному типу протолита): грауваккового, известково-грауваккового, пелитового и карбонатсодержащего. Литохимия подтверждает все главные выводы Л. В. Махлаева, но вместе с тем позволяет высказать нетривиальные суждения о присутствии среди данных образцов продуктов метаморфизма вулканогенно-осадочных пород - метатуффоидов, а также продуктов аллохимического метаморфизма - метасоматитов.
Бесплатно
Таксономическое положение Palaeoa plysina krotov, 1888
Статья научная
Проблематичные организмы Palaeoaplysina впервые описаны П. И. Кротовым в 1888 г. С тех пор их таксономическое положение не раз пересматривалось. В разное время палеоаплизин относили к губкам, гидрозоям, зеленым кодиевым или красным водорослям. Обнаруженные гидранты в микробиальной массе на поверхности скелета свидетельствуют о том, что палеоаплизины были гидрозоями. В палеоценозах бентосных сообществ палеоаплизины слагают верхнюю (консументную) часть трофической пирамиды, что говорит о мезотрофности окружающих вод.
Бесплатно
Тектонотипический разрез Коротаихинской впадины
Статья научная
Кратко рассмотрены предшествующие несбалансированные модели тектонического строения центральной части Коротаихинской впадины. Авторская интерпретация разреза по сейсмопрофилю РС15-20689 с учетом открытого геолого-геофизического материала позволила существенно изменить предшествующие построения. Впервые создан подтвержденный структурной палинспастической реконструкцией сбалансированный геолого-геофизический разрез, который предлагается рассматривать как тектонотипический. Основными зонами послойных срывов при структурообразовании являются: Коротаихинский детачмент (главный региональный базальный послойный срыв по пластичным верхнеордовикским соленосным толщам); основание раннепермского флиша и угленосные отложения кунгурского яруса; девонские эвапоритовые толщи в Лабогейской моноклинали. Структурная палинспастическая реконструкция пайхоид показала, что суммарное горизонтальное сжатие структур впадины составляет около 60 км. Выделенный под аллохтоном Припайхойской структурной зоны стогообразный Припайхойский дуплексный вал оценивается как наиболее перспективная потенциально нефтегазоносная макроструктура впадины.
Бесплатно
Термодинамические условия метаморфизма верхнепротерозойских отложений Полярного Урала
Статья научная
Впервые на основе минералогических геотермометров проведена оценка РТ-параметров метаморфизма верхнепротерозойских отложений Харбейского антиклинория Центрально-Уральской мегазоны Полярного Урала. Установлено, что значения температуры и давления расположены в пределах 350-500 °С и 3-5 Кбар. Метаморфиты няровейской серии образовались в условиях эпидот-мусковит-хлоритовой субфации зеленосланцевой фации и нижней части эпидот-амфиболитовой фации, на фоне средних и повышенных температур и умеренных давлений.
Бесплатно
Термометрия циркона из гранитоидов Приполярного Урала
Статья научная
В настоящее время накоплен значительный опыт применения циркона в качестве геотермометра. Это позволяет, применяя различные методики, определить более точный температурный режим формирования той или иной породы. В данной работе представлены результаты изучения акцессорного циркона из гранитоидных массивов Приполярного Урала (Бадьяюского, Яротского, Кожимского и Николайшорского массивов). Определены температуры кристаллизации минерала с использованием термометрии насыщения и классического эволюционно-морфологического анализа. Проведено сравнение данных, полученных разными способами. Уточнены температуры формирования гранитов изученных массивов Приполярного Урала.
Бесплатно
Технологическая минералогия руд стратегических металлов: достижения, проблемы, перспективы
Статья научная
Минералого-аналитические методы и методология прогнозной оценки твердых полезных ископаемых, по существу, определяют целесообразность и тактику освоения сырьевых объектов, при необходимости - возможность замены в первую очередь стратегического сырья другим. На примере стратегических видов полезных ископаемых: марганцевых руд Усинского и бокситов Верхне-Щугорского месторождений - рассмотрены возможности минералогического изучения сложных по составу и строению руд в рамках оценки их качества. Определены проблемы и перспективы технологической минералогии в решении задач минеральных ресурсов стратегических металлов.
Бесплатно
Статья научная
Апробированы технологии переработки хвостов флотационного обогащения с применением комбинированного флотореагента на примере Жезказганской фабрики и Тишинского месторождения (Казахстан). Комбинированный собиратель представляет собой смесь композиционного аэрофлота, ТС-1000 и бутилового ксантогената. Соотношение реагентов составляет 1:1:3. Преимуществом предлагаемого флотореагента является то, что он имеет в своем составе две полярные группы и длинный углеводородный радикал. Показано, что при флотации Жезказганских хвостов с применением меньшего, по сравнению с бутиловым ксантогенатом, расхода комбинированного собирателя получен черновой медный концентрат с содержанием меди 13.0 % при извлечении 80.22 %. По сравнению с базовой технологией содержание меди в черновом концентрате повышается на 5.1 %, извлечение на 31.4 %. При флотации Тишинских хвостов с применением комбинированного собирателя извлечение меди в коллективный концентрат повышается на 9.63 %; свинца на 8.41 %; цинка на 9.2 %.
Бесплатно
Технология извлечения полезных компонентов из горючих сланцев месторождения Актау
Статья научная
В данной работе рассматриваются технологии по переработке горючих сланцев. Определены параметры термического разложения без доступа кислорода (пиролиз) и гидрометаллургические способы извлечения полезных компонентов. Выщелачивание по извлечению в сернокислотный раствор ценных компонентов, а также по селективному извлечению на ионообменные смолы проведено методом сорбции ценных компонентов ванадия и молибдена. Представленные способы не реализованы в промышленном объеме, так как переработка горючих сланцев в республике не практикуется. Проанализированы перспективные технологические схемы переработки золы горючих сланцев. Процесс включает добавление хлорида натрия в процесс термического разложения без доступа кислорода (пиролиз), полученная зола выщелачивается в чанах с серной кислотой 160 г/л при комнатной температуре, Т : Ж = 1 : 5, продолжительность 60 минут. Полученный металлоносный сернокислотный раствор фильтруется и направляется в сорбцию, а также на осаждения. Извлечение ванадия и молибдена в раствор составляет более 60-70 %. Следует отметить, что при увеличении расхода серной кислоты (более 160 г/л) концентрация металлов в продуктивном растворе не увеличивается. Для извлечения металлов из продуктивных растворов выщелачивания золы горючих сланцев месторождения Актау использовали ионообменные смолы английской компании Purolite: для извлечения молибдена - марки А-100 Мо и ванадия - марки А-109.
Бесплатно
Типизация неправильных пространственных разбиений
Статья научная
В статье предложен способ типизации неправильных пространственных разбиений, использующий равновесия Харди - Вайнберга, а также алгебраические квадратичные и кубические формы. Предложенный подход затрагивает проблемы целого ряда естественных наук, но более всего перспективен в петрографии для классификации структур горных пород. К одному классу предложено относить структуры, обладающие индикатрисой того же топологического типа.
Бесплатно
