Лаборатория геохимии и геотехнологии

Тематика исследований

1. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИБРЕЖНО-МОРСКИХ ЗОЛОТОНОСНЫХ РОССЫПЕЙ ЗАПАДНОЙ КАМЧАТКИ

Пляжевые золотоносные россыпи в исследуемом районе представляют собой сложнопостроенные линейно вытянутые образования, состоящие из наклоненных  в сторону моря, чередующихся прослоев песков, гравия, гальки и концентратов тяжелых минералов. Мощность последних колеблется от 1 до 10 см, а количество - от 1 до 7.

Выявлено, что существенную роль в качестве поставщиков ценных компонентов в россыпи играют проявления рудной минерализации, пространственно и генетически связанные с меловыми и кайнозойскими интрузивными телами. Наиболее значительным ресурсом обладают объекты сульфидной медно-никелевой формации. Большой металлогенический потенциал имеют проявления малосульфидной золото-кварцевой формации, приуроченные к позднемеловым-раннепалеогеновым интрузиям кислого-среднего состава.

Цикличное колебание уровня Мирового океана и чередование ледниковых и межледниковых периодов на фоне перманентного тектонического воздымания питающей провинции приводило к дискретному продвиганию зоны, аккумулирующей обогащенный благородными металлами материал, в западном направлении.  Вследствие этого на рассматриваемом участке Западно-Камчатской низменности в плиоценовое-четвертичное время образовались три генетически связанные, меридионально ориентированные зоны металлоносных конгломератов, являющиеся промежуточными коллекторами благородных металлов и обеспечившие эстафетную передачу этих металлов от коренных источников к прибрежно-морской россыпеобразующей зоне.

Форма частиц золота, в целом, уплощенная. Преобладают чешуйчатые, пластинчатые, лепешковидные и овально-вытянутые золотины, реже встречаются комковидные, скрученные и стружковидные выделения, имеющие бледно-желтую окраску. Размер частиц золота в рассматриваемых отложениях варьирует от 0,1 до 4-5 мм. Средняя крупность золота на южном фланге участка составляет 1,22 мм и снижается в северном направлении. Пробность золота варьирует в широких пределах, что дает возможность предположить наличие разноформационных россыпеобразующих источников.

2. НОВЫЕ ДАННЫЕ О ВЕЩЕСТВЕННОМ СОСТАВЕ РУД МЕДНО-НИКЕЛЕВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ШАНУЧ

Установлено, что рудные тела Шанучского месторождения имеют зональное строение. В составе рудных тел от центра к периферии сменяются массивные, брекчиевидные, прожилковые, пятнистые и вкрапленные руды.

Основными рудными минералами на месторождении являются виоларит, пирит, пир-ротин, пентландит и халькопирит. Второстепенные минералы представлены никелином, герсдорфитом и магнетитом; сравнительно редки сфалерит, ильменит, раммельсбергит, хромит, кубанит, хизлевудит, золото и платиноиды.

Отличительной особенностью руд Шанучского месторождения является преобладание в их составе виоларита и пирита.

Отношение N:Cu:Co в рудах Шанучского месторождения выражается соответственно: - массивные  34: 2,4:1, брекчиевидные 32:1:1, прожилковые 39:2:1, пятнистые 38:4:1, вкрапленные 28:3:1.

В рудных телах месторождения установлена вертикальная минералогическая и геохимическая зональность, выражающаяся в смене снизу вверх пирит-виоларитового парагенезиса пирит-пирротиновой ассоциацией и возрастанием в верхних горизонтах тел содержаний никеля и кобальта.

Пирротины и пентландиты Шанучского месторождения характеризуются повышенными по сравнению с минералами теоретического состава содержаниями никеля и серы. Существенно (до 15,7 %) обогащены никелем пириты. Широко распространенные в рудах месторождения виолариты отличаются от виоларитов теоретического состава резко пониженным содержанием никеля. По отношению Fe : S виолариты месторождения сходны с пентландитами и являются, по-видимому, продуктами замещения последних. В целом наблюдается возрастание содержания никеля в основных рудных минералах с глубиной.

3. СТРУКТУРА, ВЕЩЕСТВО И ЭВОЛЮЦИЯ МАГМОПИТАЮЩИХ СИСТЕМ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИ-ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВУЛКАНОВ КАМЧАТКИ

Создана геолого-петрологическая основа разведки малоглубинных магматических очагов вулканов на возобновляемые энергетические и химические ресурсы. Показана роль взаимодействия дифференциации, периодического пополнения очагов и смешения магм в поддержании долговременного режима их деятельности. Выявлены место и роль смешения магм в эволюции долгоживущих вулканических центров с различным строением фундамента, находящихся на энергетически-восходящей (вулкан Горелый), интегрально-стабильной (вулкан Мутновский) или нисходящей (вулкан Ксудач) линиях развития.

4. НИКЕЛЕНОСНЫЕ ИНТРУЗИИ ШАНУЧСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ

Установлена связь медно-никелевого и благородно-метального оруднения северного фланга Срединного кристаллического массива Камчатки с расслоенными интрузивами кортландит-амфиболовый (плагиоклазовый) пироксенит-габбро-диоритовой формации, производных водонасыщенной ультрамафитовой магмы бонинитового (кварц-толеитового) типа. Оруденение имеет существенно сингенетический характер, осложняемый наложенными явлениями эпигенеза.
Выявлением опрокинутого залегания рудоносных интрузивов показано, что Шанучское рудное поле локализовано в крутопадающем крыле крупной пликативной структуры у северной границы Срединно - кристаллического массива, что точнее ориентирует направление дальнейших поисков и разведки новых рудопроявлений.

5. ТЕРМОГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ  МУТНОВСКОЙ МАГМАТОГЕННОЙ  ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

В целях оптимизации геотехнологии извлечения ценных компонентов и энергетического использования близповерхностных магматических очагов, впервые разработана термогидродинамическая модель Мутновской высокотемпературной (T>400С) магматогенной геотермальной системы (Камчатка), реализованная на базе программного комплекса HYDROTHERM. Исследована динамика процесса при двух типах теплообмена – кондуктивном и конвективном. Рассчитаны распределения температуры, давления и фазового состояния флюида в проводящей зоне и зоне разгрузки в вулканической постройке. Оценен тепловой потенциал магматического очага в условиях циркуляционной геотехнологии использования его энергетических ресурсов.

6. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ГЛУБИННОГО РАЗРЕЗА ЛИТОСФЕРЫ ЧЕРЕЗ КАЛЬДЕРУ МЕДВЕЖЬЯ И ВУЛКАН КУДРЯВЫЙ

На основе геофизических данных о глубинном строении литосферы через кальдеру Медвежья и вулкан Кудрявый численно исследована ее термическая структура до глубины 25 км в динамике до 50 тыс. лет.
Установлены периодические изменения фазового состояния, давления и температуры в области над верхним магматическим очагом с периодом пульсации около 1 тыс. лет. Температура кроме того испытывает длинно периодные колебания около 10 тыс. лет. Пульсации развиваются с момента времени 15 тыс. лет.

наверх