Изучение распределения изотопов Pb, Hf и Nd в разновозрастных базальтах о-ва Кунашир (рис. 1) впервые позволило надежно реконструировать природу надсубдукционной мантии Курильской островодужной системы. По крайней мере, с позднего кайнозоя она соответствовала мантийному резервуару индийского MORB-типа. Граница с мантией MORB Тихого океана проходила, вероятно, по Курило-Камчатскому желобу. (Мартынов Ю.А., Кимура Дж.И., Мартынов А.Ю. и др. // Петрология. 2012. Т. 20, №1. С. 102–110.)

Рис. 1. Диаграмма изотопных соотношений Hf и Nd (ε) для субдукционных лав Курило-Камчатской островодужной системы: 1 – средний миоцен; 2 – плиоцен; 3 – плейстоцен; 4 – голоцен; оранжевое поле – лавы различных структурно-фациальных зон Камчатки и Командорских островов; сплошная линия – граница между мантиями Индийского и Тихоокеанского MORB-типов

Рис. 1. Диаграмма изотопных соотношений Hf и Nd (ε) для субдукционных лав Курило-Камчатской островодужной системы: 1 – средний миоцен; 2 – плиоцен; 3 – плейстоцен; 4 – голоцен; оранжевое поле – лавы различных структурно-фациальных зон Камчатки и Командорских островов; сплошная линия – граница между мантиями Индийского и Тихоокеанского MORB-типов

В графитоносных породах Ханкайского террейна обнаружено присутствие микро- и нано-кристаллов самородных золота и платины, ферроплатины, палладистого золота, иридия, соединений серебра и редкоземельных фосфатов. С благородными металлами ассоциируют графит и галогены при дефиците серы и сульфидов. Экспериментальное моделирование сорбции золота на углеродистое вещество в присутствии элементной серы и пирита показало, что сера в рудоносных флюидах способствует конденсации углеродистого вещества, практически не влияя на сорбционную емкость углеводородов. Сделан вывод о связи благороднометальной минерализации в графитсодержащих породах с эндогенной углеродизацией. (Плюснина Л.П., Кузьмина Т.В., Лихойдов Г.Г. // Геохимия. 2012. Т. 50, № 1. С. 30–37; Ханчук А.И., Нечаев В.П., Плюснина Л.П. и др. // Проблемы минерагении России. М.: ГЦ РАН, 2012. С. 287–301.)

Определены условия образования фтор-глиноземистого сфена (гротита), обнаруженного авторами в рудоносных породах Березитового месторождения Дальнего Востока России. Установлено, что появление гротита в изученных породах происходило в ассоциации с хлоритом, ильменитом и магнетитом при температуре 400–500° С. Доказано, что в то время как первичный биотит (и сами породы) образовался в условиях относительно низкой активности фтора, формирование более поздних гротитсодержащих минеральных ассоциаций происходило с участием высокофтористого флюида (рис. 2). Разработан уникальный сфеновый фториметр, позволяющий оценить фтористость флюида в парагенезисе гротит-рутил-плагиоклаз-кварц. (Авченко О.В., Вах А.С., Чудненко К.В. и др. // Геохимия. 2012. № 5. С. 453–469; Шарова О.И., Чудненко К.В., Авченко О.В. и др. // Докл. АН. 2012. Т. 442, № 2. С. 250–253.)

Рис. 2. Катодолюминисцентные изображения цирконов (вверху) и их диаграммы конкордий (внизу). Белые овалы на фото – области анализа

Рис. 2. Катодолюминисцентные изображения цирконов (вверху) и их диаграммы конкордий (внизу). Белые овалы на фото – области анализа

Впервые проведенное U-Pb (SHRIMP) датирование монцонитоидов и субщелочных диоритоидов кеткапского и учурского комплексов Кеткапско-Юнской магматической провинции Алдана показало, что длительность проявлений золотоносного субщелочного магматизма в ней укладывается в рамки аптского века раннемеловой эпохи, а не всей юры, как считалось прежде. Этот отрезок времени фиксирует этап существования обстановки взаимного скольжения Сибирского кратона и Амурского мегаблока. Показательна связь магматических массивов с системой глубинных разломов, фиксирующих зону скольжения литосферных плит. (Полин В.Ф., Мицук В.В., Ханчук А.И. и др. // Докл. АН. 2012. Т. 442, № 1. С. 83–89.)

Впервые получены данные по содержанию рения и элементов платиновой группы (ЭПГ), а также результаты 187Os/188Os изотопии стекловатых пород кратера Эльгыгытгын и риолитового игнимбрита из фундамента этой структуры. Природные стекла кратера Эльгыгытгын характеризуются предельно низкими содержаниями ЭПГ, типичными для коровых пород Земли. Распределение ЭПГ имеет фракционированный характер для всех пород, с возрастанием содержаний в ряду Os–Ir–Ru–Pt–Pd–Re. Отсутствие различий в распределении ЭПГ между стеклами и породой фундамента говорит об образовании стекловатых пород кратера Эльгыгытгын за счет вмещающих пород, без добавления метеоритного вещества. Обогащение некоторых стекол рутением не типично для коровых пород и может указывать на специфические условия фракционирования, с участием флюидной фазы. (Сахно В.Г., Крымский Р.Ш. // Докл. АН. 2012. Т. 446, № 4. С. 427–431.)

U-Pb (SHRIMP) датирование магматических комплексов вольфрамоносных рудно-магматических систем (РМС) позволило сделать вывод о близодновременном (103–105 млн лет) их формировании в магматических массивах татибинской плутонической серии (рис. 2), размещение которой контролируется Сихотэ-Алинской сдвиговой системой. РМС формируются в пределах зон сосдвиговых растяжений («окон»), уходящих своими корнями в мантию, что создает условия участия глубинных флюидов в генерации расплавов на уровне корово-мантийного взаимодействия. Новые данные по геохимии пород и изотопному составу гелия во флюидных включениях показали, что доля мантийного гелия в рудах вольфрамоносных РМС составляет около 10%. (Сахно В.Г., Гвоздев В. И., Аленичева А.А. и др. // Докл. АН. 2012. Т. 443, № 1. С. 84–91.)

На ряде объектов Западно-Сахалинского террейна впервые получены данные, свидетельствующие о СВ (30–60°) направлении регионального сжатия в дочетвертичное (эоцен-плиоценовое) время. Проблема заключалась в том, что интенсивнейшие деформации четвертичного времени происходили в поле иного, широтного регионального сжатия с практически полным уничтожением следов предшествующих дислокаций. Полученные данные позволяют предполагать доминанту правосдвиговых перемещений вдоль разломов меридионального простирания (в первую очередь вдоль Тымь-Поронайского и Западно-Сахалинского) в период накопления мощной (до 12 тыс. м.) толщи эоцен-плиоценового возраста (рис. 3). Открывается возможность создания для Западно-Сахалинского палеобассейна моделей конседиментационных присдвиговых растяжений. (Голозубов В.В., Касаткин С.А. и др. // Геотектоника. 2012. № 5. С. 22–44.)

Рис. 3. Геодинамические реконструкции, иллюстрирующие появление Западно-Сахалинской зоны локальной инверсии на рубеже 1,8 млн л.н. в результате изменения направления перемещения Евразиатской плиты: 1 – Евразиатская плита (а), в том числе – подвергшаяся деструкции в районах окраинных морей (б); 2 – Охотоморская плита; 3 – Филиппинская и Тихоокеанская плиты; 4 – новообразованные впадины с океаническим типом коры: Др –  Дерюгинская, ЮО – Южно-Охотская, СТ – Северо-Татарская, ЗС – Западно-Сахалинская, ЮТ – Южно-Татарская, Ис – Исикари, ЦК – Центральная котловина Японского моря, КХ – котловина Хонсю, ЦсК – Цусимская котловина; 5 – разломы и системы разломов: а – преимущественно сдвиги, б – взбросы и надвиги, в том числе – зоны субдукции; системы разломов: ХСР – Хоккайдо-Сахалинская, ТНР – Танакура, ФМР – Фосса-Магна, ЦсР – Цусимская; 6 – зоны локальной инверсии в четвертичное время; 7 – направления перемещений плит
Рис. 3. Геодинамические реконструкции, иллюстрирующие появление Западно-Сахалинской зоны локальной инверсии на рубеже 1,8 млн л.н. в результате изменения направления перемещения Евразиатской плиты: 1 – Евразиатская плита (а), в том числе – подвергшаяся деструкции в районах окраинных морей (б); 2 – Охотоморская плита; 3 – Филиппинская и Тихоокеанская плиты; 4 – новообразованные впадины с океаническим типом коры: Др – Дерюгинская, ЮО – Южно-Охотская, СТ – Северо-Татарская, ЗС – Западно-Сахалинская, ЮТ – Южно-Татарская, Ис – Исикари, ЦК – Центральная котловина Японского моря, КХ – котловина Хонсю, ЦсК – Цусимская котловина; 5 – разломы и системы разломов: а – преимущественно сдвиги, б – взбросы и надвиги, в том числе – зоны субдукции; системы разломов: ХСР – Хоккайдо-Сахалинская, ТНР – Танакура, ФМР – Фосса-Магна, ЦсР – Цусимская; 6 – зоны локальной инверсии в четвертичное время; 7 – направления перемещений плит

Предложен оригинальный механизм игнимбритовых извержений, обусловленный взрывом водородно-метановой смеси в результате ее окисления (рис. 4). Значительное сокращение объема и перегрев высококремнеземистой магмы вследствие данной реакции способствовали обрушению кровли очага в зону магмогенерации и выбросу расплава, с его последующим распылением на поверхности в виде эмульсии и одновременным формированием кальдеры обрушения. (Гребенников А.В., Щека С.А., Карабцов А.А. // Вулканология и сейсмология. 2012. № 4. С. 3–22.)

Рис. 4. Динамическая модель игнимбритового вулканизма Якутинской вулканотектонической структуры: 1 – терригенные породы фундамента; 2 – верхнемеловые вулкано-генные образования сия-новского комплекса; 3 – «основные» игнимбри-тообразующие расплавы и их производные; 4 – «кислые» игнимбритообразующие расплавы и их производные; 5 – граниты и риолиты (субвулканические тела); 6 – перлиты и сферолитовые стекла (экструзивы)

Установлена флюидная природа углеродизации субвулканических дацитов Гусевского штока (южное Приморье), обусловившей, при инверсии окислительного режима, масштабный синтез органокислотного флюида и преобразование кислых вулканических пород в каолинит-гидрослюдистые аргиллизиты (Гусевское месторождение фарфоровых камней), а базальтовой тефры – в цеолит-карбонат-смектитовые аргиллизиты, с развитием уникальных дырочных структур коррозии (рис. 5). С органокислотной флюидной деструкцией силикатного вещества сопряжено формирование кобальтовых рудных корок с ураганными содержаниями профильных элементов, аналогичных по типовому набору океаническим разностям. (Максимов С.О., Сафронов П.П., Чекрыжов И.Ю. и др. // Докл. АН. 2012. Т. 444, № 4. С. 434–439.)

Рис. 5. Микрофотографиии рудных агрегатов Гусевского месторождения: а – самородный железосодержащий никель; б – структуры роста и состав конденсатного кристалла сидерита из полости газового выщелачивания в базальте; в – состав рудных (Ba-Mn) нановолокон, слагающих сфероиды в деструктивных полостях базальта; г – рудные конденсатные корки на губчатом монтмориллонитовом апобазальтовом матриксе
Рис. 5. Микрофотографиии рудных агрегатов Гусевского месторождения: а – самородный железосодержащий никель; б – структуры роста и состав конденсатного кристалла сидерита из полости газового выщелачивания в базальте; в – состав рудных (Ba-Mn) нановолокон, слагающих сфероиды в деструктивных полостях базальта; г – рудные конденсатные корки на губчатом монтмориллонитовом апобазальтовом матриксе

Для метаморфических и магматических пород Восточной Камчатки по изотопному составу цирконов (U-Pb SHRIMP данные) установлен возраст протолитов и двух этапов метаморфизма (рис. 6). Доказано, что наиболее древним протолитом метаморфических образований Восточной Камчатки являются осадочно-вулканогенные отложения о-ва Карагинский (181 ± 1,8 млн лет). Возраст протолита метаморфических пород Хавывенской возвышенности 100 ± 11 млн лет, а возраст цирконов из гранатовых амфиболитов п-ова Камчатский 77,6 ± 4,6 млн лет. Первый этап метаморфизма (80–75 млн лет) синхронен с периодом становления офиолитовых габбро и перидотитов (100–70 млн лет), формирующих Восточно-Камчатскую офиолитовую зону. (Тарарин И.А., Бадрединов З.Г., Марковский Б.А. и др. // Тихоокеан. геология. 2012. Т. 31, № 2. С. 22–40.)

Рис. 6. Катодолюминисцентное изображение и U-Pb SHRIMP диаграммы с возрастными конкордиями для цирконов из метаморфических пород гнунваямской серии о-ва  Карагинский
Рис. 6. Катодолюминисцентное изображение и U-Pb SHRIMP диаграммы с возрастными конкордиями для цирконов из метаморфических пород гнунваямской серии о-ва Карагинский

На основе данных изотопного датирования докембрийских метаморфических и магматических пород установлена связь между закономерностями сиалического корообразования в континентальном обрамлении Тихого океана и изотопной гетерогенностью мантии (изотопная система Nb-Hf), объясняющая фундаментальную особенность геологического строения Земли – её асимметрию. (Мишкин М.А. // Докл. АН. 2012. Т. 447, № 2. С. 181–185.)

Лампроиты Таухинского террейна являются составной частью сложного магматического комплекса. Породы этого комплекса, выполняющие, предположительно, дайки и жерло эксплозивной структуры, ассоциируют с флюидолитами диатремы и сформировались в результате внедрения в верхние слои литосферы магматического материала с высокой долей флюидной составляющей, основными компонентами которой являлись H2O, Cl, F и S. Возраст лампроитов (палеоцен) соответствует времени завершения формирования Восточно-Сихотэ-Алинского вулкано-плутонического пояса (маастрихт) в условиях субдукционного геодинамического режима и начала тектонических процессов, приведших в конечном итоге к раскрытию Японского моря. (Казаченко В.Т., Лаврик С.Н., Перевозникова Е.В. и др. // Докл. АН. 2012. Т. 445, № 3. С. 303–307.)

Данные по систематическому составу позднемеловых (маастрихтских) головоногих моллюсков, впервые обнаруженных в тропической части Тихого океана, свидетельствуют об их миграции из разных областей: из высоких широт Южного полушария (белемниты семейства Dimitobelidae) и преимущественно средних широт Северного (аммониты Zelandites и др.), следуя направлениям предполагаемых течений мелового времени (рис. 7). Изотопно-кислородный состав холодолюбивых представителей белемнитов Магеллановых гор свидетельствует о том, что они находили привычные для их жизни температурные условия (9,0–15,7о С) в глубинных водах низких палеоширот маастрихтского времени, изредка приближаясь к более мелководным частям океана (16,1–17,1° С). (Zakharov Y.D., Melnikov M.E., Popov A.M. et al. // Geobios. 2012. Vol. 45, N 1. P. 145–156.)

Рис. 7. Распределение позднемеловых цефалопод и брахиопод в районе Магеллановых гор, Тихий океан
Рис. 7. Распределение позднемеловых цефалопод и брахиопод в районе Магеллановых гор, Тихий океан

Впервые на основе палинологического изучения и радиоуглеродного датирования отложений более чем 30 разрезов выполнена детальная реконструкция ландшафтно-климатических изменений южного Приморья в голоцене. В пыльцевых спектрах отложений наиболее теплых климатических фаз отмечено преобладание пыльцы широколиственных деревьев с содержанием пыльцы граба (Carpinus) в среднем в 7–10 раз превышающим её количество в современных осадках. Это указывает на развитие в южном Приморье растительности, сходной с современной на Корейском полуострове и лежащей на 400–500 км южнее Приморья. Среднегодовые температуры воздуха превышали современные на 5–7, среднегодовая сумма осадков была в 1,5–2 раза больше. (Mikishin Y.A., Petrenko T.I. // Japanese J. of Palynology. 2012. Vol. 58. P. 153.)

Установлено, что гранитоиды массива Дальнегорского боросиликатного месторождения формировались из маловодных расплавов (H2O > 3,5%) при незначительном участии углекислоты, а начало кристаллизации пород соответствовало интервалу температур 800–850° С и давлению 65–90 МПа. Предложена оригинальная модель формирования Дальнегорского месторождения (рис. 8), предполагающая, что роль гранитоидных расплавов, сформировавших Дальнегорский массив (51,0 ±1,0 млн лет), заключается в мобилизации бора из пород осадочного комплекса при образовании скарнов в благоприятной геодинамической обстановке скольжения литосферных плит. (Карась О.А., Пахомова В.А. // Зап. Рос. минерал. о-ва. Ч. 141, № 6. 2012. С. 18–28.)

Рис. 8. Модель формирования Дальнегорского скарново-боросиликатного месторождения Рис. 8. Модель формирования Дальнегорского скарново-боросиликатного месторождения