В геологии Камчатки два вопроса являются дискуссионными: возраст метаморфических пород Срединного и Восточно-Камчатского хребтов и датировка изверженных пород в поле распространения метаморфического комплекса. В основании разреза этих хребтов располагаются сильно метаморфизованные и дислоцированные породы домезозойского комплекса (кристаллические сланцы, гнейсы, гранито-гнейсы). Крылья антиклинальных структур до мезозойского комплекса сложены туфоген-но-кремнистыми породами и яшмоидами мезозойского (верхне мелового) комплекса. Наиболее широко распространены песчано-сланцевые флишоидные толщи третичного комплекса, включающего также вулканогенные образования. Завершается разрез четвертичным (отчасти плиоценовым) комплексом базальтовых и андезитовых лав и туфов с подчиненным количеством липаритов и дацитов. <...>

Одной из актуальнейших задач современной геологии Казахстана является комплексное изучение нефтегазовых бассейнов, которое предполагает проведение как физико-химических анализов, так и биостратиграфических исследований, позволяющих реконструировать палеогеографические условия времени накопления мезозойских отложений и на этой основе более точно прогнозировать месторождения нефти и газа, устанавливать возраст нефтегазоносных толщ. С середины прошлого века интерес к юрским отложениям Южного Торгая обуславливался содержащимися в них бурыми углями, редкоземельными металлами, стратегическим сырьем. Начиная с 1982 года, на этой территории широко развернулись поисково-разведочные работы на нефть и газ. Результатом этих работ явилось открытие в 1984 году Южно-Торгайской нефтегазоносной области мезозойского нефтегазонакопления, что вновь значительно повысило интерес к данному региону. За последние 30 лет изысканиями охвачены многочисленные площади: Карабулак, Кумколь, Сарыбулак, Южный Сарыбулак, Южно-Арысское и др. и был накоплен большой фактический материал по палинологии и микрофауне мезозойских отложений Торгайского осадочного нефтегазоносного бассейна. Благодаря грантовому проекту МОН РК «Составление Атласа руководящих комплексов спор, пыльцы и фораминифер мезозойских нефтегазоносных отложений Торгайского осадочного бассейна» впервые получена уникальная возможность ввести в фундаментальную геологическую науку новые ценные биостратиграфические данные. В Атласе впервые за последние 30 лет, будут собраны, обобщены и проанализированы палинологические1 материалы, полученные в эти годы. Изучение палинологических комплексов из указанных районов впервые для данной территории позволит детализировать типы спорово-пыльцевых комплексов, их особенности в связи с местоположением исследуемого района на стыке двух палеофлористических областей. Необходимость создания «Атласа руководящих комплексов спор, пыльцы и фораминифер мезозойских нефтегазоносных отложений Торгайского осадочного бассейна» продиктована большой важностью использования унифицированных данных для корреляции мезозойских отложений нефтегазоносных бассейнов, а также неоднократно доказана широким применением результатов палинологического и фораминиферового анализов в качестве основы для разработки стратиграфических схем, региональных биостратиграфических шкал, палеоэкологических, палеогеографических, палеотектонических и геодинамических реконструкций.

В результате многолетних работ авторов и обобщения материалов региональных геологических съемок в пределах Центральной Камчатки были выделенеы четыре плутонических и вулкано-плутонических формаций верхнемеловых-третичных магматических образований: плутоническая формация габбро-палиогранитов (Cr2-Pg), вулкано-плутоническая формация габбро-сиенитов-трахиандезитов (Pg), плутоническая формация габбро-гранодиоритов (N1), вулкано-плутоническая формация гранодиорит-порфиров-дацитов (N2) (Волынец и др., 1965)

Все изученные формации магматических пород закономерно сменяют одна другую во времени и составляют единый формационный ряд, характеризующий развитие третичной геосинклинали этого региона. Ниже приведены краткие сведения о геологии и петрографии перечисленных формаций, позволяющие получить представление о том, на основании каких геологических и петрографических материалов были проведены детальные оптические и петрохимические исследования.

В статье суммированы данные изучения типоморфизма кластогенного кварца из “немых” докембрийских терригенных комплексов Башкирского и Кваркушско-Каменногорского мегантиклинориев и Камско-Бельского авлакогена и кварца кристаллических пород фундамента Восточно-Европейской платформы. Методика изучения заключалась в исследовании метрических и неметрических типоморфных признаков минерала. Применялись и статистически обрабатывались матрицы данных по показателям сферичности, изометричности и округленности кластогенного кварца, а также материалы исследования дефектов кристаллической решетки этого минерала. Апробация методики была проведена на материале эталонной коллекции кварца из разновозрастных кристаллических и терригенных пород Урала и Западно-Сибирской платформы. Итогом работы стало установление критериев “узнавания” петрогенной и литогенной природы кластогенного кварца в терригенных породах докембрийского возраста Башкирского, Кваркушско-Каменногорского мегатиклинориев и Камско-Бельского авлакогена. Кластогенный кварц составляет значительную часть песчаных пород. Исследование его типоморфизма позволяет получить ряд интересных и подчас принципиально новых данных для реконструкции геологической истории осадочных бассейнов, главным образом о составе и соотношении различных типов пород в источниках сноса. Последнее, наряду с данными по геохимии тонкозернистых обломочных пород, приобретает особое значение при анализе осадочных последовательностей, не содержащих конгломератов, обломки в которых прямоуказывают на состав размывавшихся образований. Использование кластогенного кварца имеет ряд преимуществ по сравнению с другими компонентами осадка, такими как полевые шпаты или акцессорные минералы. Во-первых, он значительно более широко распространен в терригенных осадочных породах. Во-вторых, достаточно четко реагирует своей формой на динамику среды транспортировки, что объясняется отсутствием спайности. В-третьих, кластогенный кварц в существенной мере стоек к физическим и химическим агентам выветривания. Это свойство обуславливает большое постоянство однажды приобретенной формы и относительно медленное изменение ее под влиянием процессов диагенеза и катагенеза осадка, за исключением случаев растворения в определенных условиях [8, 53]. Указанные свойства этого минерала обуславливают широкое применение его в литологических исследованиях. Особенно большое значение приобретает кластогенный кварц при изучении “немых” докембрийских осадочных толщ, где изучение его типоморфных признаков не только дает возможность получить информацию о генезисе, но позволяет также использовать полученные данные как коррелятивные критерии при стратиграфических исследованиях.

На основании анализа геохимических данных, полученных для высокоуглеродистых сланцев тимской свиты Тим-Ястребовской структуры, проведена реконструкция состава и природы их протолита. Установлено, что сланцы представляют собой переотложенные и метаморфизованные продукты докембрийских кор выветривания, образование которых происходило за счет размыва постархейских пород преимущественно гранитоидного состава на небольших глубинах морского бассейна без доступа кислорода в условиях гумидного климата. В процессе пристального изучения высокоуглеродистых сланцев Тим-Ястребовской структуры ВКМ авторами данной статьи был получен ряд важнейших петрохимических данных, анализ которых позволяет провести реконструкции условий осадконакопления и восстановления природы протолита. Особое внимание нами было уделено анализу содержаний редкоземельных элементов и некоторых связанных с ними индикаторных отношений, рассчитанных по другим микроэлементам. Это обусловлено тем, что редкоземельные элементы являются относительно инертными и их распределение не претерпевает существенных изменений в процессах седиментации, литогенеза и метаморфизма, и осадочные толщи даже в условиях высоких давлений и температур наследуют геохимические особенности, свойственные исходным породам в области эрозии [1] Цель настоящей статьи – на основе изучения новой геохимической информации по высокоуглеродистым сланцам Тим-Ястребовской структуры Воронежского кристаллического массива восстановить состав и основные черты формирования их протолита, реконструировать геодинамические особенности обстановок накопления осадка. рц-слюдистые сланцы – самый распространенный тип пород на территории Тим-Ястребовской структуры. Тим-Ястребовская структура является одной из наиболее крупных палеопротерозойских синформ в пределах ВКМ. Ее протяженность с северо-запада на юго-восток составляет 130 км при ширине 10–30 км, глубина заложения по геофизическим данным оценивается в 5–8 км. В геодинамическом отношении структура представляет собой внутриконтинентальный рифт, заложившийся в палеопротерозое на неоархейской протоплатформе. В геологическом строении Тим-Ястребовской структуры и ее обрамления принимают участие образования архея и палеопротерозоя. Архейские породы слагают обрамление Тим-Ястребовской структуры и представлены мощными толщами высокометаморфизованных осадочных и вулканогенно-осадочных образований обоянского комплекса и михайловской серии. Сама Тим-Яс-Геохимия высокоуглеродистых сланцев Тим-Ястребовской структуры (Воронежский кристаллический массив) требовская структура выполнена палеопротерозойскими породами курской и перекрывающей ее оскольской серии.

Как показывают геофизические и сейсмические данные, горообразующие процессы, если их рассматривать в масштабах горного пояса или отдельных его крупных составляющих (систем поднятий или систем межгорных и предгорных прогибов), охватывают всю литосферу, астеносферу и более глубокие слои мантии. В общем, это достаточно очевидно и не подвергается сомнению. Вместе с тем, в природе (причинах и механизмах) внутриконтинентального горообразования, происходящего в условиях и. как предполагается, в результате коллизии литосферных плит, не все ясно. Прежде всего, все ли особенности структуры горных областей такого рода, в том числе рассматриваемые нами, находят удовлетворительное и сбалансированное объяснение с позиций горизонтального раздавливания литосферы? Нет, не все. Как далеко это раздавливание распространяется от коллизионных швов и каким образом оно осуществляется в условиях вещественно-структурной и реологической дисгармонии и расслоенности литосферы? Модели латерального взаимовоздей-ствия однородных (однослойных) литосферных плит или даже блоков коры нас, очевидно, не могут удовлетворить. II в связи с этими вопросами и в их ряду стоит вопрос о месте и роли глубинных процессов (в том числе магматических и метаморфических) в перераспределении вещества на разных уровнях литосферы, которые могут быть независимыми или. по крайней мере, автономными от процессов латерального взаимодействия литосферных плит? Если такие процессы имеют место, то каково их соотношение с процессами латерального раздавливания литосферы или только коры и как они проявляются в структуре орогена?Эти общие вопросы в некоторой мере рассмотрены в нижеследующих главах монографии.Первичный материал по сейсмической томографии верхней мантии в интервале глубин 50-250 км по срезам через каждые 50 км. приведенный нами ранее [Bakirov et.al., 1997]. показал, что под Сырдарьинским (Туранским), Центрально-Казахстанским и Ферганским блоками верхняя мантия сложена массами с высокой скоростью прохождения продольных сейсмических волн (8.3-8,7 км/с). На глубине они соединяются между собой узкими перешейками, и их можно объединить в одно северное Центрально-Казахстанское семейство. Такими же высокоскоростными массами сложено основание Таримского блока. Вместе с Афганским блоком он образует, по-видимому, южное семейство. Эти блоки разделены друг от друга относительно узкими зонами, в которых скорости сейсмических волн сравнительно низкие (7,7-8.2 км/с). Высокоскоростные тела, по-види-мому, сложены наиболее плотным холодным, а разделяющие их низкоскоростные - более нагретым менее плотным веществом. Последнее хорошо согласуется с дефицитом массы, который установлен в гравитационном поле, рассчитанном с учетом “снятия” влияния земной коры. По физическим свойствам разуплотненные массы сходны с веществом астеносферы и на глубине сливаются со слоем Гутенберга (рис. V. 1.1), природа которого обычно объясняется частичным плавлением вещества. По данным геофизиков, нижняя поверхность этого слоя, отвечающая “несогласию” на глубине 400 км. под Тянь-Шанем приподнята относительно соседних регионов не менее чем на 20 км [Chen et al., 1997]. Таким образом, в пределах Центральной Азии нет сплошной единой литосферной плиты. Евразийская плита здесь разбита на ряд блоков. Горные сооружения и межгорные впадины Тянь-Шаня расположены как раз над низкоскоростными, разуплотненными, более нагретыми и менее прочными зонами (“клиньями”) верхней мантии и вытянуты согласно их простиранию. Земная кора Тянь-Шаня обладает повышенной мощностью: от 50 км на севере до 75 км на юге. В ее строении сейсмотомографическими исследованиями установлены тела с разной скоростью сейсмических волн [Roeker et. al., 1993; Сабитова, 1996; Бакиров и др., 1996]. Здесь выделены три типа строения земной коры [Sabitova et. al., 1998], которые по районам их развития можно назвать ферганским, чуйским и киргизско-терскейским.

Международный геологический конгресс 2000 года в Бразилии признал углубленные исследования древнейших пород Земли одним из приоритетных направлений, поскольку эти образования являются важными носителями информации о земной литосфере, атмосфере, биосфере ранних этапов эволюции Земли и позволяют провести сравнительный анализ нашей планеты с другими телами околосолнечного пространства. Из всего многообразия и своеобразия геодинамических и петрологических проблем раннего докембрия можно выделить такие, в которых научный задел российской геологии наиболее значим. В частности, это решение проблем пространственных и временных соотношений гранулит-гнейсовых и гранит-зеленокаменных структур на кристаллических щитах и связанной с этим сохранностью и переработкой глубинных зон земной коры. Кольский регион является наиболее удачным в России полигоном для получения разнообразных данных по названной проблеме, поскольку детально изучен комплексом геологических и геофизических методов, в том числе, в рамках международного европейского проекта «Геотрансект-3». Кроме того, архейские домены здесь представлены разнообразными типами, которые по времени формирования являются, возможно, синхронными. И главное - в архейской провинции восточной части Балтийского щита устанавливаются как элементы структурно-вещественной сохранности ее архейских компонентов, так и многочисленные свидетельства их глубокой многократной переработки. Попытки исследования проблем эволюции вещественного состава и корреляции областей распространения архейских образований Кольского региона между собой, а также с древнейшими комплексами Карельского кратона, Канады, Гренландии в рамках единой модели эволюции континентальной коры делалась неоднократно (Зоненшайн, Кузьмин, 1990; Иванов и др. 1992; Хаин, 2001) и продолжаются по настоящее время. Особая роль здесь принадлежит проблемам металлогении и выявлению причин уникальности Кольского региона в металлогеническом аспекте. В настоящей работе предпринята попытка сопоставления вещественного состава древнейших архейских комплексов Кольского региона – Мурманского, Кейвского и Кольско-Норвежского (Центрально-Кольский и, Нотозерский блоки, Приимандровская и Аллареченская структуры) доменов и Беломорского подвижного пояса (Центральное и Западное Беломорье), выявление особенностей их эволюции. Кроме того, в ограниченном масштабе проведены более широкие сопоставления с породными ассоциациями некоторых других комплексов региона, а также породными ассоциациями Карелии, Канады, Гренландии, нацеленные в первую очередь на проведение корреляции образований Мурманского домена, как наименее изученного среди архейских образований северо-востока Балтийского щита, с древнейшими породными ассоциациями смежных территорий. Оригинальность методологического подхода авторского коллектива к решению поставленных задач определило принципиальную новизну полученных результатов

В познании законов образования и эволюции Земли геохимические исследования, согласно определению основоположников геохимии в России В.И. Вернадского и А.Е. Ферсмана, призваны реконструировать геологическую историю химических элементов и их ассоциаций в минералах, горных породах и земных оболочках. Достижение этой цели в теоретическом плане обеспечивает понимание поведения (рассеивания, концентрирования) химических элементов в различных геологических, по существу химических и/или физико-химических процессах минерало-, породо- и рудообразования, в прикладном плане – получение данных для разработки прогнозно-поисковых критериев оруденения разного происхождения, в частности, гидротермального. Создание достоверного знания условий концентрирования рудогенных элементов в рудных районах и рудных полях составляет приоритетную сферу интересов геохимии, получившей статус поисковой. Исторически сложилось так, что применяемые формализованные методы поисковой геохимии, ориентированные на расчеты и использование различных параметров распределения химических элементов в земной коре для поисков и оценки промышленного оруденения, обладают ограниченными возможностями в том, что касается генетической интерпретации структуры наблюдаемых крупнообъемных геохимических полей и аномалий в их составе. Методами поисковой геохимии оценивается, например, современный (итоговый) геохимический облик горных пород без учета вклада сменявших один другой во времени геологических процессов на предшествующих этапах их геологической истории. О том, какие это создает трудности в решении ключевой проблемы гидротермального рудообразования – проблемы источников рудного вещества, можно судить на примере крупных и уникальных хорошо изученных золотых месторождений, локализованных в толщах углеродистых терригенных сланцев осадочных бассейнов. О существовании этих трудностей свидетельствует многообразие представлений о происхождении месторождений «сланцевого типа» в рамках гранитогенной, базальтогенной, метаморфогенной и полигенной гипотез, конкурирующих между собой в приложении к одному и тому же месторождению, например, Сухому Логу в Ленском районе. Гипотезы магматогенного гидротермального рудообразования предполагают генерацию металлоносных флюидов в коровых очагах кислой магмы [2, 7, 20 и др.] или в мантийных очагах умеренно щелочных базальтовых расплавов [13, 17, 18 и др.]. Со времени возрождения в шестидесятых годах идей старой, начала XX века, литораль-секреционной гипотезы рудообразования месторождения в сланцах сторонниками метаморфогенной гипотезы противопоставляются магматогенным, – их формирование связывают с извлечением металлов, прежде всего золота, из горных пород в областях выноса растворами разного происхождения, транспортировку и отложение их в дренирующих структурах в областях привноса [3, 6, 14, 16 и др.]. В последнее время обсуждается вероятность многоэтапного концентрирования металлов при их преобладающе породных источниках в рамках полигенной гипотезы [12 и др.] и допускается множественность источников золота, сосредоточенного в рудах одного месторождения, включая мантийный субстрат, коровые расплавы и горные породы [11, 15, 18]. Идея, которая вызвала к жизни сначала литораль-секреционную, а после полувекового перерыва, заполненного господством магматогенных гидротермальных гипотез, – метаморфогенную и полигенную гипотезы, заключается в представлении о повышенных или высоких дорудных содержаниях золота в сланцах как обязательной предпосылке рудообразования. На эту идею опирается вывод, согласно которому промышленные месторождения золота образуются в сланцевых толщах, обогащенных против кларка металлом на этапе седиментации или предшествующего рудообразованию регионального зонального метаморфизма. Один из ранних вариантов метаморфогенной гипотезы, в частности, предполагал вынос золота из зон высокотемпературного регионального ультраметаморфизма в низкотемпературные зоны зеленосланцевой фации, где и происходило концентрирование металла [3]. Сторонники идеи сопряженного формирования областей выноса-привноса металлов в гидротермальных процессах ограничиваются и субкларковыми их содержаниями в породах-донорах [14, 16, 22].

Актуальность исследований. Проблема влияния физико-механических свойств пород на локализацию месторождений полезных ископаемых относится к числу актуальных проблем не только геологии рудных месторождений, но и структурной геологии, особенно для древних докембрийских рудоносных кратонов. Опыт структурно-петрофизического изучения раннепротерозойских рудных месторождений Балтийского щита показывает, что целевые исследования позволяют определить роль физико-механических свойств метаморфических пород, как в формировании рудоносных структур, так и их дальнейшем преобразовании в ходе геологической истории. Полигоном для разработки методологии структурно-петрофизического изучения докембрийских метаморфических комплексов в связи с их рудоносностью, стала северо-восточная часть Балтийского щита, в которой находятся разнородные раннепротерозойские (2.5-1.8 млрд. лет) месторождения сформировавшиеся в одну эпоху рудообразования, в ходе которой в метаморфических архейских и протерозойских породах локализовались пегматитовые Чупино-Лоухского и медно-никелевые месторождения Печенгского рудных районов. Цель и задачи исследований. Основная цель выполненных исследований состояла  в изучении структурно-петрофизических характеристик вмещающих пород как индикаторов раннепротерозойских тектонических, магматических и метаморфических процессов, определивших формирование пегматитоносных структур и локализацию медно-никелевых месторождений северо-восточной части Балтийского щита. При этом решались следующие задачи: 1) петрофизическая характеристика пегматитоносных складчатых структур и условий локализации жил мусковитовых пегматитов Чупино-Лоухского района; 2) корреляция петрофизических параметров пород разреза Кольской сверхглубокой скважины и опорного профиля на поверхности в Печенгском рудном районе; 3) сопоставление петрофизических параметров метаморфических архейских пород на глубоких горизонтах СГ-3 и на поверхности; 4) разработка интегральной объемной геодинамической модели Печенгского рудного района; 5) выявление структурно-петрофизических условий локализации медно- никелевых месторождений Печенгского рудного поля и их преобразование тектоно-метаморфическими процессами.Фактический материал. В основе диссертации и использованных в ней методических подходов лежат материалы, собранные автором и сотрудниками тематической группы ИГЕМ РАН с 1974 по 2006 г. в ходе изучения Кольской сверхглубокой скважины и полевых исследований раннепротерозойских пегматитовых месторождений Чупино-Лоухского района и магматических медно-никелевых месторождений Печенгского рудного района. В процессе работы изучено около 12000 образцов пород и руд с определением их 4 петрофизических параметров, а также петрологической характеристикой, построены 6000 объемных петрофизических диаграмм, задокументировано более 36000 м керна скважин, в том числе СГ-3, и 7000 м горных выработок. Все образцы пород и руд были отобраны, изучены в лабораторных условиях на одних и тех же приборах по методике структурно- петрофизического анализа, а результаты проинтерпретированы одними и теми же исследователями. В работе использованы петрофизические данные полученные автором самостоятельно и совместно с другими исследователями тематической группы.

Проблема гранитов неоднократно освещалась в литературе. Однако непрерывно накапливающийся полевой геолого-петрографический и экспериментальный материал создает необходимость периодического ее переосмысливания. В работе К. Менерта и предпринят такой синтез всех современных данных о происхождении гранитоидов, причем основное внимание уделено материалам по мигматитам — породам, в которых наиболее ярко отражается явление генерации гранитной магмы. В книге, великолепно иллюстрированной, приведена единственная в своем роде законченная описательная и генетическая систематизация этих интересных пород. По существу это первая и наиболее полная попытка изложить все возможные аспекты проблемы мигматизацпи и гранитообразования так, как они представляются нам на современном этапе развития петрологии.

Несомненен большой интерес, который вызовет эта книга у петро-логов, геологов, минералогов и геохимиков и прежде всего у тех из них, кто работает в районах развития древних толщ и изучает породы мигматит-гранитной ассоциации.