1. Авченко О.В. с коллегами нашел в метаморфических породах Алдано-Станового щита (Восточная Сибирь), метаморфизованных в условиях гранулитовой ( сутамский комплекс ) и амфиболитовой (становой комплекс) фаций важные петрологические свидетельства, доказывающие инфильтрацию в эти породы восстановленного флюида. К этим свидетельствам относятся повышеннная восстановленность минералов и включенной в них газовой фазы, изученная методами электрохимии и термодегазации (1) , развитие некоторых реакционных структур, состав минералов в которых отличается повышенным содержанием двухвалентного железа (2), а также наличие в этих породах мельчайшего графита, установленного электронной микроскопией (3). Окислительный потенциал восстановленного флюида находился в поле, расположенном между линиями буферных реакций ферросилит -кварц-магнетит и вюстит-железо. Динамика взаимодействия восстановленного флюида с метаморфическими породами характеризуется порододоминирующим режимом на прогрессивной стадии метаморфизма и флюидодоминирующим режимом на регрессивной стадии. Образование реакционных структур, кристаллизация графита из флюида и захват минералами восстановленного флюида происходило на регрессивных стадиях метаморфизма. Предложена физико-химическая модель взаимодействия ортопироксен-кварц-магнетитовых пород с восстановленными флюидами, согласно которой мономинеральные пироксениты могут рассматриваться в качестве зон интенсивного просачивания этих флюидов.
1). Авченко О.В., Мишкин М.А., Боровик Л.В. Изотопный состав углерода графитов из раннеархейских пород юга Алданского щита // Доклады РАН. 1993. Т.328, N4, C. 506-508.
2). Авченко О.В., Худоложкин В.О., Коновалова Н.П. О возможной авторедукции газовой фазы минералов из метаморфических горных пород.// Доклады РАН. Москва. Наука. 1994, т.339, N 1, p. 91-97.
4). Авченко О.В., Донг-У Ли, Сапин В.И. Минералогическое свидетельство взаимодействия метаморфических пород с восстановленными флюидами. // Геохимия. Москва, Наука. 2000 г., № 6, с. 592-598.
5). Авченко О.В., Александров И.А, Худоложкин В.О., Коновалова Н.П. Состав и генезис флюидной фазы из минералов Станового метаморфического комплекса (Алдано - Становой щит) // Тихоокеанская геология, 2000, Т.19, № 3, с. 55-64.
2.В содружестве с американскими учеными Авченко О.В. установил возрастное положение и предложил геодинамическую реконструкцию докембрийских пород Алданского щита, распространенных в бассейне р. Алдан. На основе определения изотопов Sm-Nd, U-Pb, Rb-Sr в минералах и породах установлено следующее. U-Pb датировки цирконов из гранитов, чарнокитов и гранито-гнейсов среднего и нижнего течения бассена р. Алдан имеют протерозойский кристаллизационный возраст (1.9-2.2 млрд. лет ) и вместе с тем архейский ( 2.7-3.2 ) Nd модельный возраст.Это доказывает, что эти породы образовались путем частичного или полного переплавления более древней коры, имеющей архейский возраст. Вместе с тем, пелитовые гнейсы, метаморфизованные в условиях гранулитовой фации и включенные в виде реститов в чарнокиты нижнего течения р. Алдан, дают протерозойский Nd модельный возраст . Это доказывает гетерогенную природу протолита Алданского докембрия, имеющего разный возраст и генезис. Кроме того, настоящие данные показывают, что история докембрия бассейна р. Алдан резко отличается от истории и эволюции докембрия Олекминского блока. Вся совокупность данных позволяет полагать, что докембрий бассейна р. Алдан подобен зоне Телон (Thelon) северной Канады, причем в моделях плитовой тектоники южную часть Сибирской платформы необходимо связывать с северным окончанием террейна Лаврентия. (Siberia-Laurentia)
1). B. Ronald Frost, Oleg V. Avchenko, Kevin R. Chamberlain, Carol D.Frost. Evidence for Proterozoic remobilization of the Aldan shield and implications for Proterozoic plate tectonic reconstructions of Siberia and Laurentia. Precambrian Research. 1998. 89. P. 1-23.
2). О.В. Авченко, К.Д. Фрост, Б.Р. Фрост, К.Р. Чамберлейн. Архейский и протерозойский возраст протолита гранулитовых гнейсов Алданской гранулито-гнейсовой области.//Доклады РАН, Москва. Наука. 1999, том 364, № 5, с. 655-659.
3. Мишкин М.А. с коллегами показал, что раннекоровые образования юга Алданского щита (Сутамский блок) представлены гранулитами метабазит-эндербитовой формации. Протолитом пород метабазит-эндербитовой формации являются вулканиты известково-щелочной и коматиит-толеитовой серий. Исходно вулканиты известково-щелочной серии составляют около 90 % объёма пород метабазит-эдербитовой формации и представлены непрерывным рядом разностей: базальт - андезит - риодацит при существенном преобладании андезитов. В составе протолита коматиит-толеитовой серии выделены перидотитовые коматииты, коматиитовые базальты, толеитовые базальты. Возраст протолита эндербит-метабазитовой формации, установленной Sm–Nd изотопным методом составляет 3,13 ± 0,19 млрд. лет. Время гранулитового метаморфизма протолита, на основе Rb-Sr изотопного анализа, определяется величиной 2856 ± 140 млн лет. Низкое начальное отношение изотопов Sr (Sr87/Sr68 = 0,7010) подтверждает мантийную природу протолита метабазит-эндербитовой формации. Полученные данные свидетельствуют о том, что формирование ранней сиалической коры на юге Алданского щита началось на рубеже раннего и позднего архея и характеризовалось интенсивным известково-щелочным вулканизмом, которому во времени сопутствовали независимые от него, незначительные излияния ультраосновных магм и продуктов их дифференциации.
1). М.А.Мишкин, М. Н.Масловская, С.Н.Лаврик, Г.М.Вовна Геохимия и Rb-Sr изотопия архейской метабазит-эндербитовой формации юга Алданского щита (Сутамский блок) .// Геохимия,1999, № 9, с. 1 -10.
4. Тарарин И. А. с коллегами изучал плейстоценовые шаровые лавы подводного вулкана восточной части Курильской глубоководной котловины, поднятые при драгировании НИС «Академик Лаврентьев» в 1996 году по программе KOMEX.(Охотское море). Показано, что лавы андезитобазальтов этого вулкана (K-Ar возраст варьирует от 0.932± 0.042 до 1.632± 0.051 млн.лет) представляют собой свежие пористые порфировые породы, состоящие из вкрапленников оливина, орто- и клинопироксена, амфибола, плагиоклаза и магнетита, погруженных в неизмененное вулканическое стекло с многочисленными микролитами тех же минералов, которые образуют вкрапленники. Установлено, что андезитобазальты обладают высокими концентрациями крупноионных литофильных элементов (K, Rb, Sr, Ba) и пониженными содержаниями высокозарядных элементов (Ti, Zr, Nb, Y), отвечая высокоглиноземистым высококалиевым вулканитам известково-щелочной серии островных дуг. Тренды изученных пород характеризуются обогащением легкими РЗЭ (La/Sm)N=1.9-2.3; (La/Yb)N=4.2-5.2 и идентичны трендам РЗЭ четвертичных известково-щелочных вулканитов тыловой зоны Курильской островной дуги. Островодужная природа изученного подводного вулкана позволяет предполагать, что фундамент Курильской котловины, примыкающий к возвышенности Академии наук, имеет континентальную природу и сложен сиалическим субстратом, влияние которого обусловливает смещение эвтектических составов выплавляющихся при его флюидно-магматическом замещении расплавов к андезитовому температурному минимуму, определяя известково-щелочной характер магматизма котловины. Эти данные подтверждают ранние предположения о континентальной природе фундамента котловины, сделанные на основе геологических данных и анализа скоростей сейсмических волн. 1. И.А.Тарарин, Е.П.Леликов, Т.Итая Плейстоценовый подводный вулканизм восточной части Курильской котловины (Охотское море).// Докл. РАН, 2000. Т.371, № 3. С. 366-370.
5. Тарарин И.А. завершил исследования офиолитовых образований о.Карагинского, включающих серпентинизированные перидотиты, серпентинитовый меланж, расслоенный комплекс основных и ультраосновных пород, комплекс параллельных даек, шаровые лавы базальтов и апобазитовые метаморфические породы. Состав минералов гарцбургитов, преобладающих среди офиолитовых пластин, свидетельствует об их образовании за счет сильно деплетированного мантийного источника задугового бассейна. Показано, что метаморфические породы, залегающие в основании офиолитовых пластин или в виде глыб среди серпентинитового меланжа, представлены апобазитовыми кристаллическими и зелеными сланцами, отвечающими составу толеитов спрединговых зон и островных дуг. Установлено, что метаморфизм исходных отложений осуществлялся в несколько этапов. Реликты наиболее раннего океанического метаморфизма зеленосланцевой фации, сопровождающегося неравномерной спилитизацией, сохраняются в ядрах зональных кристаллов амфибола метаморфических пород. Наложенный метаморфизм обусловлен термальным воздействием нагретых офиолитовых масс молодой океанической коры, возникшей в условиях задугового бассейна доверхнемеловой островодужной системы и тектонически совмещенной с островодужными отложениями этой системы при смене режима растяжения на режим сжатия. Этот метаморфизм, ответственный за образование оптической и химической зональности метаморфических минералов, датируется K-Ar возрастом 70± 2 млн. лет и отличается значительными градиентами метаморфических параметров, незавершенностью и неравномерностью метаморфических реакций; его параметры быстро снижаются с удалением от подошвы офиолитовых пластин от амфиболитовой до зеленосланцевой фации. Предполагается, что подобные совмещения метаморфических процессов различных геодинамических обстановок возможны не только в аккреционных призмах островодужных систем, но и во внутриокеанических структурах ложа океана. 1. И.А.Тарарин, Донг-У Ли, Дж.Г.Джонг. Офиолитовые покровы о.Карагинского (Восточная Камчатка) и особенности метаморфизма в их подошве // Тихоокеанская геология. 1998. Том.17, №6.
6. Тарарин И.А. описал хромититы, в составе расслоенных интрузивов офиолитового комплекса, (разлом Хантер) .Первый слой состоит из серпентинизированного гарцбургита с реликтами оливина и ортопироксена. Следующий за ним промежуточный слой представлен ортопироксенитом, содержащим акцессорную хромистую шпинель. Пониженное содержание Al2O3 в ортопироксене при сравнительно высокой хромистости акцессорной шпинели позволяет предполагать образование ультрамафитов в условиях островодужной системы. Третий слой - собственно хромититовый представлен мелкозернистым норитом, состоящим из плагиоклаза иамфиболизированного ортопироксена с варьирующим количеством рудного хромита (от 4-5 до 60 объемн.%).Данные микрозондового анализа свидетельствуют о резком различии акцессорной и рудной шпинели изученных образцов. Рудная шпинель характеризуется пониженной концентрацией Cr2O3 и обогащена MgO и Fe2O3 по сравнению с аккцессорной шпинелью пироксенитового слоя. Структурно-текстурные особенности хромитовой минерализации (присутствие атолловых и скелетных кристаллов хромита в хромититовом слое), резкие различия состава Cr-шпинели в различных слоях хромитита, позволяют предполагать, что процессы магматической дифференциации исходной магмы сопровождались явлениями жидкостной несмесимости и обособлением рудного и силикатного расплавов. 1.) И.А.Тарарин, Д.У.Ли, В.С.Ким. Хромититы офиолитового комплекса зоны разлома Хантер (Северо-Фиджийский бассейн). Тихоокеанская геология. 1999, том 18, № 2, с. 94-101.
7.Лаврик С.Н. и Мишкин М.А. получили интересные результаты по Холодниканскому зеленокаменному поясу (юг Алданского щита). Установлено, что метаморфические образования Холодниканского зеленокаменного пояса залегают среди раннеархейских гранулитов зверевской серии в виде разобщенных тектонических блоков. В основании разреза холодниканского комплекса залегает толща амфиболитов, переслаивающихся с амфибол-эпидотовыми сланцами. Средняя часть разреза представлена амфибол-эпидотовыми и мусковит-эпидотовыми сланцами. Завершает разрез толща биотитовых, мусковитовых и хлоритовых сланцев, содержащая в подчиненном количестве прослои кврцито-сланцев и кварцитов. Общая мощность изученного разреза около 2,5 км. Породы холодниканского комплекса метаморфизованы в эпидот-амфиболитовой фации. Типичные парагенезисы для пород основного состава - плагиоклаз + амфибол + эпидот +/- кварц, для среднего и кислого - плагиоклаз + мусковит + кварц +/- эпидот. Параметры метаморфизма, определенные на основании микрозондовых анализов сосуществующих амфибола и плагиоклаза, соответствуют Т =550С, Р = 5 кб. Методами петрореставрации установлена первичная природа метаморфических пород холодниканского комплекса. Протолит нижней части разреза представлен вулканитами, среди которых преобладают основные и ультраосновные разности, а верхней - основными, средними и кислыми вулканитами и осадочно-терригенными породами. Среди метавулканитов холодниканского комплекса выделены две серии исходных вулканитов: толеит-коматиитовая и известково-щелочная. Толеит-коматиитовая серия представлена перидотитовыми коматиитами, коматиитовыми и толеитовыми базальтами. Метавулканиты известково-щелочной серии. представлены, в основном, андезитами, дацитами и липарито-дацитами Впервые изучена Sm-Nd изотопная система пород холодниканского комплекса. Модельные возраста (ТDМ) протолита лежат в интервале 2,9 - 3,17 млрд. лет, что близко ко времени образования вулканитов Олондинского зеленокаменного пояса Алданского щита (список работ)
8. Худоложкин В.О. завершил многолетние исследования по восстановительной термической обработкие металла (ВТО), имеющие прикладной характер. Восстановительная термическая обработка (ВТО) металла необходима для полного возобновления ресурса металла, работающего в условиях пластического нагружения. До сих пор в России она производилась без применения защиты металла от окисления и образующаяся окалина определяла уменьшение ресурса из-за утонения стенок паропроводных труб на тепловых станциях. В.О. Худоложкин предложил, разработал и осуществил экспериментальный проект защиты металла во время ВТО. Методика и результаты ее применения внедрены на нескольких станциях Приморья. Экономический эффект внедрения оценивается в 1 миллион рублей на 100 метров паропроводных труб. Опыт использования и результаты применения метода опубликованы в центральной печати 1. В.О. Худоложкин, В.Г. Чернышев, А.Д.Киосов и др. Восстановленная термообработка металла паропроводных труб в условиях защитной газовой атмосферы.//Электрические станции, Москва, Минтопэнерго, 1999, № 8, с. 25-28.
9. Cоздан и функционирует в сети ИНТЕРНЕТ экологический сайт г. Владивостока под названием: " Экологическая характеристика г.Владивостока, его окрестностей и прилегающих акваторий Японского моря." Руководитель работы :Авченко О.В., исполнители : А.В.Самсонов, И.А. Александров и сотрудники инновационной многопрофильной фирмы «Экоцентр» Бураго А.И., Шлыков С.А. Этот сайт можно видеть в сети ИНТЕРНЕТ по адресу http://www.fegi.ru/ecology/ и на дополнительном адресе http://www.geocities.com/vladecol/
Ядро Web-сайта представляет собой картографические материалы масштаба 1: 25000, 1:200000, и пояснительные записки к ним, отражающие экологическое состояние г. Владивостока и прилегающих акваторий Японского моря, в отношении, главным образом, химического загрязнения почв, коренных пород, поверхностных и морских вод, атмосферного воздуха и питьевой воды. Картографические материалы сопровождаются на сайте специальными разделами, в которых освещаются вопросы влияния химического загрязнения почвы, воздуха и питьевой воды на здоровье населения, обсуждаются возможные пути выхода из экологического кризиса и дается ряд интервью с ведущими экологами г. Владивостока. Сайт содержит также ссылки на адреса различных экологических обществ, фондов, структур города, края и России и, таким образом, представляет собой фундаментальное обобщение разнообразных экологических материалов по г. Владивостоку, и его окрестностям, включая прилегающие акватории. На сайте периодически помещаются новые материалы, посвященные разным экологическим и острым социальным проблемам. В 2001 году планируется расширить сайт, включив в него материалы по Юго-Западному Приморью.
10. В направлении - физико-химического моделирования метаморфических и метасоматических пород Авченко О.В. получил следующие результаты:
а) на основании изученного фактического материала построена модель образования апатит - альбитовых метасоматитов южного обрамления Улканского плутона. Они развиты по вулканитам повышенной щелочности - трахириолитам и трахидацитам . Изотопный возраст метасоматитов 1250 млн. лет. Ореолы метасоматитов имеют зональное строение, представленное следующими минеральными ассоциациями ( от внешних зон к внутренним ):кварц-альбит-хлорит-гематит (1)альбит-кварц-апатит-гематит (2), альбит-апатит-кварц (3), апатит-кварц (4), апатит (5). Расчеты, проведенные с помощью программного комплекса “Селектор-С” показали, что направление 1-5 отражает возрастание кислотности метасоматического процесса: от величины рН = 8-8.5 (зона 1) до величины рН =4 (зона 5) при Т=3000 С и давлении 300 бар. С образованием метасоматитов связана редкоземельно-редкометальная минерализация, представленная ксенотимом, монацитом, синхизитом, браннеритом. Апатит отличается повышенными концентрациями стронция, церия, иттрия, и содержит мельчайшие включения альбита и ксенотима. Повышенными концентрациями ниобия и церия отличаются рутил (?) и гематит (?) соответственно. Предполагается, что причиной возникновения метасоматитов послужило взаимодействие кислых растворов, несущих повышенные концентрации кальция, фосфора и редкоземельных элементов с эффузивами повышенной щелочности.
1. Кириллов В.Е., Авченко О.В., Сапин В.Е. Апатит-альбитовые метасоматиты в вулканитах Улканского прогиба юго-восточной части Алданского щита.// Доклады Академии наук. Москва. Наука . 1998, том 361, № 4, с. 531-534.
б). Построена физико-химическая модель системы вода-воздух-уголь и оценены составы воды, равновесной с углями в условиях избытка (модель А) и дефицита (модель В) воздуха. В модели А (Eh >0) вода резко повышает кислотность за счет поступления серы из угля и образования аниона SO4- . В модели В при Eh<0 вода сильно повышает щелочность, за счет образования катиона NH4+ и резкого снижения концентрации аниона SO4- . В модели В состав равновесной атмосферы меняется сложным образом: обычный воздух постепенно превращается в азотно-углекислую, а затем в азотно-углекисло-метановую атмосферу, в которой присутствует также сероводород. Рассмотрена физико-химическая модель подземных вод Нежинского буроугольного месторождения и показано, что воды области разгрузки резко отличаются от вод области питания по их насыщенности кальцитом, пиритом и гематитом и величине РСО2 атмсосферы, равновесной с водами. Установлена равновесность подземных вод Нежинского месторождения с азотно-углекислой атмосферой.
1). О.В. Авченко, А.Н. Челноков, О.В.Чудаев. Физико-химическая модель системы вода- атмосфера-уголь. Геохимия. Москва, Наука., 1999, № 6, с. 637-645.
11. Валуй Г.А. показала, что в гранитоидных интрузивах Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса широко проявлены процессы дифференциации исходных расплавов. Фракционная дифференциация на уровне генерации приводит к образованию серий пород, связанных котектическими отношениями и подобием распределения РЗЭ и формированию крупных многофазных интрузивов диорит-гранодиорит-гранитного состава в восточной части пояса и однофазных тел габбро-диоритов, гранодиоритов или гранитов в западной части пояса, сформированными отдельными порциями отдифференцированной магмы. Степень дифференциации расплавов уменьшается с востока на запад синхронно с возрастанием мощности земной коры и углублением магматических очагов от многофазных Прибрежных массивов через однофазные Дальнегорские - к однофазным слабодифференцированным телам монцодиорит-гранодиоритового состава Краснореченского поднятия. Судя по уровню содержания РЗЭ диориты побережья и монцодиориты Краснореченского поднятия могут рассматриваться как родоначальные (наиболее близкие к первичным), а гранодиориты и граниты, как производные (дочерние) магмы.
2. Динамика перемещения расплавов и отделения флюидов была различной для интрузивов западной и восточной части ВСАВП. Магматические массы побережья поднимались с некоторым охлаждением, достигая условий дегазации вблизи солидуса, что снижало их рудогенерирующие возможности. Более глубинные и более высокотемпературные (750-900С) расплавы восточной части ВСАВП - Дальнегорской вулканоструктуры и Краснореченского поднятия поднимались к поверхности без существенного теплообмена с внешней средой, теряя флюидную фазу на различных стадиях подъема и при достижении температуры солидуса, что обеспечивало их высокую рудогенерирующую способность.
3. По динамике кристаллизации интрузивы западной и восточной частей вулканического пояса резко отличаются. Кристаллизация интрузивов побережья происходила в условиях закрытой системы, что способствовало образованию равномернозернистых пород и широкому развитию процессов внутрикамерной дифференциации, обусловившей появление автолитов, шлировых пегматитов и ритмично-полосчатых тел. Кристаллизация интрузивов западной части пояса протекала в условиях открытой системы ввиду разгерметизации магматических камер при кристаллизации гранитных расплавов, содержащих более 3% Н2О на глубинах менее 3 км, что приводило к образованию резкопорфировидных пород и рудных месторождений ( по этой проблеме Валуй Г.А защитила диссертацию на звание доктора геолого-минералогических наук).
