Впервые предложено качественное решение проблемы синхронного формирования в раннем мелу таких суперкрупных золоторудных районов Восточной Азии как Алданский (Южная Якутия), Балейский (Забайкалье) и Чжао-Е (Zhao-Ye) провинции Цзяодун (Jiaodong) в Китае, удаленных друг от друга на тысячи километров (Рис. 1). Обоснована вероятность влияния глубинной геодинамики на формирование высокопродуктивных рудно-магматических систем названных районов вследствие их размещения над фронтальной и фланговыми границами стагнированного океанического слэба в переходной зоне мантии. (Khomich, V.G., Boriskina, N.G., Santosh M. // Gondwana Research. 2014. Vol. 26. Is. 3–4. P. 816–833.)

Рис. 1 Схема размещения суперкрупных и некоторых других золоторудных районов Восточной Азии над фронтальной и фланговыми границами стагнированного океанического слэба. 1, 2 – позднемезозойско-кайнозойские образования [по: Ярмолюк и др., 2011]: 1 – эпирифтогенные депрессии, 2 – поля базальтов; 3 – платиноносные щелочно-ультраосновные массивы; 4 – суперкрупные (А, Б, Ч) и другие золоторудные районы; 5 – проекция слэба с глубины 550 км; 6 – контуры Амурской плиты, по Л.П. Зоненшайну

Рис. 1 Схема размещения суперкрупных и некоторых других золоторудных районов Восточной Азии над фронтальной и фланговыми границами стагнированного океанического слэба. 1, 2 – позднемезозойско-кайнозойские образования [по: Ярмолюк и др., 2011]: 1 – эпирифтогенные депрессии, 2 – поля базальтов; 3 – платиноносные щелочно-ультраосновные массивы; 4 – суперкрупные (А, Б, Ч) и другие золоторудные районы; 5 – проекция слэба с глубины 550 км; 6 – контуры Амурской плиты, по Л.П. Зоненшайну

Разработана принципиально новая дискриминантная диаграмма (Na2O+K2O) –Fe2O3Tх5 – (CaO+MgO)х5, для распознавания А-гранитов и их вулканических аналогов (рис. 2), которая имеет неоспоримое преимущество перед широко применяемыми в современной мировой литературе. Основанная на огромном аналитическом материале диаграмма предлагается в качестве одного из инструментов корректных реконструкций при петрогенетических и геодинамических построениях. Выделенные поля среди А-типов соответствуют магматическим породам, возникшим в результате дифференциации щелочно-базальтовых магм в условиях внутриплитных геодинамических обстановок (А1), и образованных при взаимодействии мантийных расплавов с кислым материалом континентальной коры в геодинамических обстановках скольжения литосферных плит (А2). (Гребенников А.В. // Геология и геофизика. 2014. Т. 55,  №9. С. 1356–1373.)

Рис. 2. Диаграмма (Na2O+K2O) – Fe2O3Tх5 – (CaO+MgO)х5 (мол. кол-во): A1 − поле кремнекислых пород внутриплитных геодинамических обстановок: океанических островов и континентальных рифтов; A2 − поле кислых магматических ассоциаций, проявленных в геодинамических условиях внутри- и окраинноконтинентального типов

Рис. 2. Диаграмма (Na2O+K2O) – Fe2O3Tх5 – (CaO+MgO)х5 (мол. кол-во): A1 − поле кремнекислых пород внутриплитных геодинамических обстановок: океанических островов и континентальных рифтов; A2 − поле кислых магматических ассоциаций, проявленных в геодинамических условиях внутри- и окраинноконтинентального типов

На основе детального изучения геологической позиции, петрологии и минералогических особенностей гранатсодержащих пород флюидно-эксплозивного Березитового золото-полиметаллического месторождения Верхнего Приамурья (Рис. 3) предложена новая генетическая многостадийная модель образования гранатсодержащих метасоматитов. Результаты проведенных петролого-геохимических исследований и физико-химического моделирования позволяют выделить гранатсодержащие минеральные ассоциации как самостоятельную формацию высокотемпературных метаморфизованных березитов. Предложенная модель объясняет генезис золоторудной минерализации на месторождении.  (Авченко О.В., Вах А.С., Чудненко К.В. и др. // Геология рудных месторождений. 2014. Т. 56, № 1. С. 19–40.)

Рис. 3. Разрез центральной части рудовмещающей флюидно-эксплозивной структуры Березитового месторождения: 1 – четвертичные рыхлые делювиальные отложения; 2 – палеозойские биотит-роговообманковые порфировидные гранодиориты и граниты; 3 – метасоматически измененные гранодиориты; 4 – гранат-ортоклаз-биотит-анортит-мусковит-кварцевые метасоматиты с пиритовой минерализацией; 5 – турмалин-гранат-мусковит-кварцевые метасоматиты с золото-полиметаллической минерализацией;  6 –дайки метапорфиритов;  7 – зоны интенсивного дробления пород;  8 – границы внутренней зоны метасоматитов; 9 – границы внешней зоны метасоматитов; 10 – скважины; 11 – подземные горные выработки
Рис. 3. Разрез центральной части рудовмещающей флюидно-эксплозивной структуры Березитового месторождения: 1 – четвертичные рыхлые делювиальные отложения; 2 – палеозойские биотит-роговообманковые порфировидные гранодиориты и граниты; 3 – метасоматически измененные гранодиориты; 4 – гранат-ортоклаз-биотит-анортит-мусковит-кварцевые метасоматиты с пиритовой минерализацией; 5 – турмалин-гранат-мусковит-кварцевые метасоматиты с золото-полиметаллической минерализацией; 6 –дайки метапорфиритов; 7 – зоны интенсивного дробления пород; 8 – границы внутренней зоны метасоматитов; 9 – границы внешней зоны метасоматитов; 10 – скважины; 11 – подземные горные выработки

На основании изучения геохимических характеристик аккретированных в структуру Сихотэ-Алиня кремневых и кремнисто-глинистых пород определены фациальные обстановки их образования (рис. 4). Последовательная смена в едином разрезе различных океанических седиментационных обстановок указывает на перемещение океанического дна, на котором накапливались кремнистые осадки, через различные океанические фациальные зоны от центра спрединга к окраине палеоконтинента. Полученные геохимические данные убедительно свидетельствуют в пользу аккреционной модели строения Сихотэ-Алиня. (Кемкин И.В., Кемкина Р.А. // Докл. АН. 2014. Т. 455, № 6. С. 687–692; Kemkin I.V., Kemkina R.A. // Environmental Earth Sciences. 2014. DOI: 10.1007/s12665-014-3574-1.)

Рис. 4. Кремнистые породы Таухинского террейна на дискриминационной диаграмме
Рис. 4. Кремнистые породы Таухинского террейна на дискриминационной диаграмме

Впервые, на основе данных по брахиоподам и аммоноидеям из нижнего триаса Дальнего Востока (Южное Приморье) и Средней Азии (Казахстан, Мангышлак), получены данные о различии путей восстановления фаун бентосного и нектонного типов после массового вымирания организмов на рубеже перми и триаса, что находит свое объяснение в их физиологическом и поведенческом различии (Рис. 5). После позднепермского экологического кризиса аммоноидеи превысили свое докризисное таксономическое разнообразие в позднеиндское время, брахиоподы, напротив, не достигли своего былого разнообразия в перми за всю последующую историю их развития. (Zakharov Y.D., Popov A.M. // J. of Earth Science. 2014b. Vol. 25, № 1. Р. 1–44.)

Рис. 5. Особенности восстановления аммоноидей и брахиопод после массового вымирания организмов на рубеже перми и триаса
Рис. 5. Особенности восстановления аммоноидей и брахиопод после массового вымирания организмов на рубеже перми и триаса

Для определения форм нахождения и связей углеродистого вещества с благородными металлами в графитоносных породах, большие площади которых известны в пределах Приморском края, проведен эксперимент по синтезу нанозолота на поверхности природного графита, и выполнена квантово-химическая оценка возможностей взаимодействия золота с поверхностью графита на наноструктурном уровне. Показано, что кластеры золота могут взаимодействовать с поверхностью углеродных наноматериалов (Рис. 6). Наибольший эффект достигается при участии в этом процессе дефектной углеродной нанотрубки, наименьший – фрагмента нанографита. Образование наночастиц золота на поверхности углеродной матрицы может происходить как в результате их роста на самой поверхности, так и путем адсорбции готовых нанокристаллов. (Ханчук А.И., Молчанов В.П., Медков М.А. и др. // Докл. АН. 2014. Т. 456, № 4. С. 472–475.)

Рис. 6. Некоторые из оптимизированных структур композитов углеродный кластер – кластер золота

Рис. 6. Некоторые из оптимизированных структур композитов углеродный кластер – кластер золота: а) Au8; б) [C36H12Au8]; в) [C48H24Au8]; г) [C36H11Au8]

На основе исследования соотношений стабильных изотопов кислорода и углерода в карбонатной группе биоапатита зубной эмали из резцов различных видов современных грызунов выявлены особенности регрессионной зависимости между изотопным составом кислорода и температурой окружающей среды (δ18О – T °С) от видовой специфики (Рис. 7). Выявленные отношения между видовой принадлежностью и характером зависимости изотопного состава от климатических параметров является основой для проведения реконструкций условий палеосреды, поскольку это позволяет делать более надежные оценки и минимизировать погрешности в оценке палеоклиматических параметров по данным измерения δ18О в минеральных структурах скелета ископаемых грызунов. (Веливецкая Т.А., Смирнов Н.Г., Кияшко С.И. и др. // Экология. 2014.  № 2. С. 140–146.)

Рис. 7. Средние значения δ18О и δ13С в резцах шести видов грызунов: 1 – малая лесная мышь; 2 – полевка-экономка (Средний +Южный Урал); 3 – рыжая полевка; 4 – темная полевка; 5 – обыкновенная полевка; 6 – слепушонка; 7 – полевка-экономка (Полярный Урал). Линиями показаны стандартные отклонения δ18О и δ13С

Рис. 7. Средние значения δ18О и δ13С в резцах шести видов грызунов: 1 – малая лесная мышь; 2 – полевка-экономка (Средний +Южный Урал); 3 – рыжая полевка; 4 – темная полевка; 5 – обыкновенная полевка; 6 – слепушонка; 7 – полевка-экономка (Полярный Урал). Линиями показаны стандартные отклонения δ18О и δ13С

Впервые для восточной Азии в угленосных отложениях Приморья обнаружен очень редкий и ценный голубой янтарь (Рис. 8). По своим характеристикам он сходен с голубым янтарем из классических месторождений Доминиканской республики. Предложена оригинальная гипотеза образования самоцвета. Согласно этой гипотезе источником материала послужила смола кипариса, которая была накалена в процессе лесного пожара с последующей закалкой в воде и захоронением в восстановленной среде угленосной толщи. (Chekryzhov I.Yu., Nechaev V.P., Kononov V.V. // International J. of Coal Geology. 2014. Vol. 132. Р. 6–12.)

Рис. 8. Находка голубого янтаря: А, Б – место находки на схеме Приморья (А) и в разрезе Зеркальненской впадины (Б); В, Г – фотографии голубого янтаря среди обычных янтарей под солнечным (В) и люминисцентным (Г) освещением
Рис. 8. Находка голубого янтаря: А, Б – место находки на схеме Приморья (А) и в разрезе Зеркальненской впадины (Б); В, Г – фотографии голубого янтаря среди обычных янтарей под солнечным (В) и люминисцентным (Г) освещением

В результате синтеза геологических, геофизических, геохимических и минералогических материалов установлено, что условия, благоприятствовавшие формированию платиноносных образований, предопределены в основном рудогенерирующим магматизмом. Им обусловлено возникновение в неоархее и протерозое расслоенных, а в фанерозое зональных ультрамафит-мафитовых массивов, подвергшихся затем воздействию рудообразующих магматогенно-флюидно-метасоматических процессов. Наиболее благоприятные условия для концентрирования элементов платиновой группы (ЭПГ) создавались в местах наложения поздних гранитогенных образований на ранее возникшие расслоенные, зональные массивы, офиолитовые комплексы и стратифицированные углеродистые толщи (Рис. 9). (Хомич В.Г., Борискина Н.Г. // Геология и геофизика, 2014. Т. 55, № 7. С. 1065–1080.)

Рис. 9. Схема размещения платиноносных районов и узлов на Юго–Востоке России (ЮВР): 1 – известные проявления коренной (а–д) платиновометальной минерализации и россыпей с минералами платиновой группы (МПГ) (е–ж); 2 – гравитационные ступени и зоны нарушения поля силы тяжести разного масштаба [по: Шатков, Вольский, 2004]. Цифрами в квадратах обозначены гравитационные ступени (1–11, 14–18) и крупные сдвиговые (12, 13) системы; 3 – позднемезозойско–кайнозойские эпирифтогенные бассейны, депрессии, впадины (АЗ – Амуро–Зейская, ВЗ – Верхнезейская, СА – Саньцзян–Среднеамурская, СЛ – Силяохе, ХЛ – Тамцаг–Хайларская, ХН – Ханкайская); 4 – некоторые крутопадающие разломы и зоны надвигов; 5 – государственные границы. Цветом показаны сектора ЮВР
Рис. 9. Схема размещения платиноносных районов и узлов на Юго–Востоке России (ЮВР): 1 – известные проявления коренной (а–д) платиновометальной минерализации и россыпей с минералами платиновой группы (МПГ) (е–ж); 2 – гравитационные ступени и зоны нарушения поля силы тяжести разного масштаба [по: Шатков, Вольский, 2004]. Цифрами в квадратах обозначены гравитационные ступени (1–11, 14–18) и крупные сдвиговые (12, 13) системы; 3 – позднемезозойско–кайнозойские эпирифтогенные бассейны, депрессии, впадины (АЗ – Амуро–Зейская, ВЗ – Верхнезейская, СА – Саньцзян–Среднеамурская, СЛ – Силяохе, ХЛ – Тамцаг–Хайларская, ХН – Ханкайская); 4 – некоторые крутопадающие разломы и зоны надвигов; 5 – государственные границы. Цветом показаны сектора ЮВР

В результате минералого-петрографических исследований плиоцен–поздеплейстоцен-голоценовых пород вулканического центра Уксичан (Срединный хребет Камчатки), анализа распределения в них радиогенных (143Nd/144Nd) и стабильных изотопов (δ18O), доказана незначительная роль коровой контаминации в эволюции первичных расплавов двух возрастных этапов (Рис. 10). С позиции фракционной кристаллизации объяснено разнообразие составов вулканических комплексов, характеризующихся широкими вариациями петрохимических типов от базальтов до риолитов в составе умеренощелочного ряда высококалиевой серии и нормальнощелочного ряда умереннокалиевой серии. (Давыдова М.Ю. // Вестн. ДВО РАН. 2014.  № 4. С. 108–112.)

Рис. 10. Отношения 143Nd/144Nd-SiO2 в базальтах и андезибазальтах вулканического центра Уксичан: 1 – стратовулкан Уксичан; 2 – щитовой вулкан Уксичан; 3 – высокоглиноземистые базальты и андезибазальты стратовулкана и щитового вулкана Уксичан; 4 – поздние щитообразные вулканические постройки; 5 – ареальные конуса

Рис. 10. Отношения 143Nd/144Nd-SiO2 в базальтах и андезибазальтах вулканического центра Уксичан: 1 – стратовулкан Уксичан; 2 – щитовой вулкан Уксичан; 3 – высокоглиноземистые базальты и андезибазальты стратовулкана и щитового вулкана Уксичан; 4 – поздние щитообразные вулканические постройки; 5 – ареальные конуса

Анализ результатов определения изотопов гелия и аргона в стеклах кальдеры Эльгыгытгын выявил удивительную стабильность отношений гелия (1.46×10–6) с отклонением не более 3 %, и, соответственно, вклад гелия мантии 12–13 %. Показано, что быстрое смешение мантийного и корового гелия в поверхностных условиях в случае импактного генезиса кальдеры не могли бы обеспечить столь высокую изотопно-гелевую гомогенность. Можно полагать, что формирование флюидов длительное время осуществлялось в сравнительно глубинных резервуарах. Последующее взаимодействие “мантийно-корового” флюида с близповерхностной системой вод и газов осуществляло сравнительно большие вариации содержания воздушного и радиогенного аргона, что, возможно, отражает различные уровни генерации стекол. (Сахно В.Г., Прасолов Э.М. // Докл. АН. 2014. Т. 454, №3. С. 305–309.)

В результате исследований дислокаций палеозойских карбонатных пород на северо-восточном фланге системы разломов Красной Реки (Северный Вьетнам) установлено, что главные деформации здесь соответствуют эоцен-плейстоценовому этапу крупномасштабных левосторонних перемещений, прослеживающихся в северо-западном направлении на расстояние около 1000 км вплоть до структур Тибета и разделяющих Южно-Китайский и Индо-Синийский блоки. Показано, что на фоне этих перемещений формировалась присдвиговая впадина − бассейн Красной Реки, прослеживающийся на расстояние около 500 км уже в акватории Южно-Китайского моря. (Касаткин С.А., Голозубов В.В., Фать Ф.В. и  др. // Тихоокеан. геология. 2014. Т. 33, № 3. С. 14–28.)

При исследовании пород Милоградовской вулканоструктуры установлена самородная платина. Сделано предположение, что образование Pt и ее соединений проходило в высоконеравновесных условиях, свойственных газовой фазе переноса элементов. Высокая доля мантийного гелия в рудных кварцах, установленная в Милоградовских рудных зонах ранее, позволяет утверждать, что этот процесс имеет глубинные (мантийные) источники. Находка платиноидов в эпитермальных Au-Ag месторождениях кальдерного типа открывает высокие перспективы комплексности  извлечения рудных продуктов в структурах подобного типа. (Сахно В.Г., Кузнецов Ю.А., Баринов Н.Н. и др. // Докл. АН. 2014 . Т. 454, № 5. С. 570–574.)

Показана близость вещественного состава Fe-Mn корок подводных вулканов Беляевского и Медведева (Японское море), что указывает на единый процесс их формирования – гидротермально-осадочный. По распределению редкоземельных элементов и иттрия (REY) установлено, что формирование их валового химического состава происходило под влиянием гидрогенного процесса. Степень участия которого и аномальное поведение REY рассмотрено при изучении их концентраций в четырех главных минеральных фазах. Впервые показано, что REY в Fe-Mn корках задугового бассейна сорбируются железистой (гидрогенной) и алюмосиликатной фазами, марганцевая и карбонатная составляющие (до 87% от общего объема образца) занимают подчиненное место в накоплении REY. (Михайлик П.Е., Ханчук А.И., Михайлик Е.В. и др. // Докл. АН. 2014. Т. 454, № 3. С 322–327; Михайлик П.Е., Михайлик Е.В., Зарубина Н.В. и др. // Тихоокеан. геология. 2014. № 3. С. 3–16.)

На основе анализа планктонных фораминифер впервые осуществлена реконструкция изменений палеокеанологических условий формирования осадков Охотского моря в течение последних 100 тыс. лет. Выделены пять биостратиграфических комплексов фораминифер (Рис. 11), соответствующих последним пяти морским изотопным стадиям (МИС), а также особенности фораминиферовых палеосообществ, сформировавшихся в определенных палеогеографических ситуациях. Для «теплой» МИС 1 характерно резкое увеличение фораминиферового числа, для межледниковья, соответствующего МИС 3, – относительное увеличение частоты встречаемости Globigerina bulloides и Globigerina quinqueloba. Осадкам «холодных» МИС 2 и 4 свойственны наиболее высокие концентрации Neogloboquadrina pachyderma sin. (Романова А.В., Черепанова М.В., Горбаренко С.А. // Тихоокеан. геология. 2014. Т. 33, №1. С. 89–101; Romanova A., Iurchenko N. // J. of Geoscience and Environment Protection,  2014. № 2. P. 80–85.)

Рис. 11. Изменения палеосообществ комплексов планктонных фораминифер в осадках Охотского моря и их корреляция с морскими изотопными стадиями
Рис. 11. Изменения палеосообществ комплексов планктонных фораминифер в осадках Охотского моря и их корреляция с морскими изотопными стадиями

Впервые для термальных источников Сихотэ-Алиня выявлена связь вариаций химического состава вод в течение года с гидрогеологическими и микробиологическими параметрами: атмосферными осадками, колебаниями уровней грунтовых вод, смешением с пресными подземными водами, сезонным развитием микрофлоры. Показано, что аномальная температура данных вод связана как с глубиной их циркуляции, так и с наличием неостывших гранитных интрузий, широко локализованных в районе. (Калитина Е.Г., Челноков Г.А., Брагин И.В. и др. // Вестн. Белгородского гос. технологич. университета им. В.Г. Шухова. 2014.  №1.  С. 160–163; Челноков Г.А., Калитина Е.Г., Брагин И.В. и др. // Тихоокеан. геология. 2014. Т.  33, №6. С. 99–110.)