CC BY
24
УДК 550
Вестник СПбГУ. Сер. 7, 2003, вып. 4 (№31)
СТУДЕНЧЕСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА СПбГУ
23-25 апреля 2003 г. на геологическом факультете СПбГУ прошла студенческая научная конференция, возобновившая свою работу после перерыва. В ней приняли участие студенты кафедр геохимии, гидрогеологии, исторической геологии, кристаллографии, литологии, полезных ископаемых, а также преподаватели и сотрудники геологического факультета. На геологической и геохимической секциях был заслушен 21 доклад. Ниже публикуются рефераты докладов, которые вызвали наибольший интерес.
И. А. Алексеев, А. В. Александров, Е. В. Киптикова, А. А. Красильников, И. А. Тихомиров
Геологическое строение массива Вялимяки, Северное Приладожье
(кафедра полезных ископаемых)
Массив Вялимяки известен благодаря небольшим месторождениям магнетита, отрабатывавшимся до 1940-х годов. По мнению Г. М. Саранчиной, которое разделяется большинством исследователей, рудоносные пироксениты интрузива, являются ксенолитами более древнего интрузива, заключенными в габбро-диоритах Вялимякского комплекса. Для оценки перспектив титаномагнетитовых руд массива на V, РЬ, Аи было изучено строение интрузива и рудно-пироксенитовых тел. Выявлено симметрично-зональное строение интрузива с пироксенит-габбровым заполнением в краевой части массива и габбро-диоритовым в центральной. Закономерное размещение и ориентировка пироксени-товых тел в структуре, их геохимическая сопряженность с вмещающими габброидами и выдержанное асимметрично-зональное строение позволяют утверждать, что пироксениты являются дифференци-атами габброидного интрузива Вялимяки. Содержание апатита, а также V в титаномагнетитовых концентратах пироксенитовых тел сопоставимо с показателями Качканарского и Гусевогорского месторождений. Прогнозируется присутствие не вскрытых рудных пироксенитовых тел.
И. А. Дмитриев
Карбонатные породы восточной части Главного девонского поля
(кафедра литологии)
Изучены структурно-вещественные особенности карбонатных отложений среднего и верхнего девона северо-запада Русской платформы. Образцы для исследования были отобраны во время полевых работ на обнажениях по рекам Плюсса, Ловать, Кересть, Андома. С помощью реакций прокрашивания, травления и петрографического метода установлено, что карбонатные породы представлены известняком, доломитом и мергелем, а также переходными разностями с разнообразными структурами и текстурами. Доломиты и мергели среднего девона и фаменского яруса верхнего девона сформировались в относительно мелководных условиях, а известняки франского возраста — в более глубоководных зонах шельфа.
Т. А. Епифанова. О. В. Казанов
Геохимические критерии локализации малосульфидного платинометального оруденения (на примере массива Луккулайсваара, Северная Карелия)
(кафедра полезных ископаемых)
Малосульфидная платинометальная минерализация расслоенных интрузий является главным промышленным типом месторождений металлов платиновой группы (МПГ). Геохимические критерии локализации такого оруденения представляются наиболее эффективными. Методика локализации платинометального оруденения была осуществлена на примере массива Луккулайсваара. В пределах перспективных интервалов разреза с использованием метода главных компонент факторного анализа была выявлена устойчивая ковариантная группа химических элементов, включающая медь, никель, олово, свинец и серебро, которая была рассмотрена как геохимическая ассоциация малосульфидного платинометального оруденения. Интерпретация была подтверждена прямыми определениями кон-
© Коллектив авторов, 2003
центраций МПГ методом атомной абсорбции с пробирной подготовкой. Из 11 интервалов разреза с аномальными значениями фактора малосульфидного платинометального оруденения 9 обладают высокими концентрациями МПГ.
Е. В. Киптитсова, И. А. Алексеев
Титаномагнетитовое оруденение массива Вялимяки (кафедра полезных ископаемых)
Габбро-пироксенитовый массив Вялимяки (Северное Приладожье) известен с конца XIX в. как железорудный объект, в котором оруденение связано с пироксенитовыми телами. В ходе исследований установлены дифференцированное строение этих тел с чередованием горнблендитов, роговообманко-вых пироксенитов, клинопироксенитов, оливинитов, верлитов и роговообманкового габбро, а также зоны тектонической проработки, представленные трещиноватыми брекчированными породами с зеркалами скольжения с кварц-актинолит-карбонатными метасоматитами. Выявлены следующие типы руд: 1) титаномагнетитовые с апатитом в магматических породах (5-40% титаномагнетита, 1-15% апатита); 2) титаномагнетитовые в актинолит-турмалиновых мет асом атитах (80-90% титаномагнетита); 3) существенно пиритовые (с пирротином) в катаклазитах и кварц-актинолит-карбонатных метасо-матитах (5-100% сульфидов). По данным количественного спектрального анализа, в титаномагнети-товом концентрате содержится примерно 0,4—0,7% УгОб, что соответствует низко-средневанадистым рудам. Первые результаты показали наличие платины, палладия и золота (Р1— 0,05-0,06 г/т, Рс1 — 0,02-0,15 г/т, Аи-0,02-0,07 г/т).
О. В. Озаровская, М. Л. Зорина
Геохимическая индикация условий жизни первобытного общества на территории Северо-Запада России (кафедра геохимии)
Изучены костные останки древнего человека и животных голоценового времени. По составу микроэлементов костей и зубов, структуре костных тканей можно охарактеризовать диету и условия жизни человека и животных в это время. Исследованные образцы представлены фрагментами костей и зубами человека и животных (медведи, лоси, олень) из мест археологических раскопок комплекса па-леоозер в районе деревень Рудня и Сертея Велижского района Смоленской обл. Кроме того, были отобраны почвы по шурфу Рудня 1 из района взятия проб. Анализ почв проводился полуколичественным спектральным анализом и инфракрасной спектроскопией. Методом рентгенофазового анализа и количественного рентгено-флюоресцентного анализа выявлено, что костные останки представляют собой карбонатапатит с высоким содержанием Зг и 2г. Минеральный состав почв представлен кварцем, микроклином и глинистой составляющей. Преобладающим можно назвать кварц: на протяжении всего разреза он составляет от 55 до 85% от общего количества. Содержание микроклина варьирует в пределах от 9 до 21%, на глинистую составляющую приходится 1-35%. Спектральный анализ почв и образцов костной ткани показывает, что в костных тканях содержится Бг — от 140 до 6360 г/т, в почвах он присутствует в меньших количествах — 99-939 г/т. Такая же тенденция характерна и для Мп — 300-10000 и 99-187 г/т соответственно и для Ва— 100-5000 и 281-498 г/т. Почвы обогащены Т1 (992-1987 г/т) и Ът (699-1684 г/т), а в костной ткали их меньше (20-500 и 5-30 г/т). Кроме того, в костных тканях зафиксированы небольшие содержания РЬ, Си, Ъп, N1, малые количества которых отмечены и в почвах. Почвы обогащены также Эс, ЫЬ, Са, Мо, V, А§, Сг, У, УЬ, которые не обнаружены в костных останках. Содержание карбонат-иона в тканях определялось по разработанной нами количественной методике по ИК-спектрам, в которой СО3 оценивается как функция от оптической плотности полосы [РС>4]3~ в области 610 см-1. Эта полоса наиболее чувствительна к внедрению карбонат-иона на место [РО4¡3—. Содержание карбонат-иона рассчитывается по уравнению регрессии Ссоз = 8,6954 + 7,6274 Орд , г = 0,93, ошибка измерения составила ± 0,3. Концентрация СО3 варьирует в пределах от 6,0 до 8,1%. По полученным результатам можно сделать предварительные выводы: 1) диету можно оценить как растительную, поскольку содержания Йг в костных тканях человека и животных идентичны; 2) костные ткани и зубы человека и животных различаются по степени кристаллизации карбонатапа-тита—наименьшая наблюдается в костной ткани, далее степень кристаллизации возрастает в дентине, затем в эмали зубов.
Т. С. Кадырова
Сравнительная характеристика хризолитов из разных месторождений и их огранка
(кафедра геохимии)
Целью работы явилось огранить и провести сравнительный анализ хризолитов из разных месторождений: Кугдинского, Пакистана и Якутии (образцы из кимберлитов). Для этого были поставлены задачи: огранить хризолиты, определить различия в их обработке и изучить их внутренние включения под микроскопом. По результатам сделанного микрозондового анализа было проведено соответствие между химическим составом и цветовыми характеристиками. В результате выяснилось, что различия в обработке хризолитов в зависимости от содержания в них железа не наблюдались. Оптимальными формами огранки являются круглая и овальная. Разнообразные включения неодинаково влияют на колебание стоимости камня. Удачно расположенные, с композиционной точки зрения, включения игольчатых кристаллов людвигита в пакистанских образцах могут существенно увеличить ценность ограненного экземпляра. В кугдинских образцах включения понижают чистоту камня и цветовые характеристики, а в якутских мелкодисперсные включения придают нежелательный серый надцвет. Наиболее железистыми являются кугдинские образцы, наименее — якутские. Самый глубокий и интенсивный цвет — у пакистанских хризолитов, что делает их наиболее ценными для использования в ювелирной промышленности.
О. С. Павлова, Е. В. Шуклина, Е. В. Баданина
Шерлы из пегматитов Малханского месторождения камнесамоцветного сырья (Центральное Забайкалье) — как геохимический индикатор эволюции гранит-пегматитовой системы
(кафедра геохимии)
Малханское пегматитовое поле представляет собой крупное месторождение камнесамоцветного сырья, уникального по качеству и разнообразию. Главный предмет добычи — турмалины ювелирного и коллекционного качества различной окраски: розовые и лиловые рубеллиты, зеленые верделиты и по-лихромные турмалины. Для исследования были отобраны шерлы из 11 пегматитовых жил различной степени дифференциации, в том числе из жил Моховая, Соседка, Орешная. На основе морфогене-тических характеристик и по положению в теле жил на месторождении выделены 5 разновидностей шерлов, четко различающихся по парагенезисам и геохимическим особенностям. В результате проверенного исследования установлено, что эволюция пегматитового процесса находит отражение в составе шерлов в виде уровней концентрации определенного набора элементов, главными из которых являются Мп, 2п, Ре, А1 и Р. Из редких и малых элементов динамика процесса проявляется в накоплении Ы, В], РЬ и Яс, V, ИЬ. Определено, что особенностью шерлов ранних разновидностей (1-Ш) является их геохимическое родство независимо от степени последующей дифференцированности пегматитов и присутствия в них камнесамоцветной минерализации. Локальная зональность внутри пегматитового тела четко прослежена на примере эволюции состава шерлов для полнодифференцированных жил Моховая и Соседка. Вариации состава шерлов отражают эволюцию пегматитовой системы не только во времени, но и в пространстве.
А. А. Снагинская Турмалин и его окраска
(кафедра геохимии)
Объектом исследования являются турмалины ювелирного качества из различных месторождений мира, приуроченные к гранитным пегматитам. Для изучения выбрана довольно боль шал гамма цветов и оттенков образцов. Проанализированы особенности окраски, цветовые характеристики, проведено сравнение характера и состава включений, трещиноватости и общего химического состава турмалинов. В целом работа выполнена для пополнения количества информации о турмалинах. Для достижения поставленной цели была предварительно произведена огранка изучаемых образцов, после чего выполнен ряд экспериментов. Для изучения включений и трещин был использован поляризационный микроскоп со встроенным в него фотоаппаратом, что позволило сфотографировать наиболее характерные или, наоборот, нехарактерные включения. Для определения химического анализа был применен электронный микрозонд. Оптическая плотность турмалинов была измерена с помощью спектрофотометра СФ-46. В результате проделанной работы установлено, что по характеру включений и трещин, а также по цветовой гамме вполне можно определить месторождение, где был отобран образец. Кроме того, в процессе огранки было выявлено, что твердость разных турмалинов неодинакова, а это, в свою
очередь, отражается на возможностях их полировки. Виды огранки, которые более всего подходят для турмалинов, — ступенчатый либо бриллиантовая огранка с формой «выпуклого треугольника»; форму огранки диктует габитус кристаллов.
А. В. Терехов
Исследование процессов разрушения горных пород памятников архитектуры Санкт-Петербурга
(кафедра геохимии)
Разнообразие природных материалов в каменном убранстве Санкт-Петербурга предопределяет его неповторимую архитектуру. Срок их службы в городских условиях, до первых признаков разрушения, определяется в 150-200 лет. Описаны и исследованы типы и характер разрушений на примере гранитов-рапакиви и путиловских известняков. Применение ультразвуковых методов позволяет выявить области повышенной трещиноватости и выветрелости гранита Александровской колонны по значительному снижению скорости ультразвука. Анализ произведен с учетом исторических и геологических сведений о вырубке монолита Александровской колонны. Для широко использованного в строительстве зданий Санкт-Петербурга путиловского известняка отмечены следующие типы разрушений: механические — трещины и вымывание глинистых слоев; химические — превращение кальцита в гипс и образование гидроокислов железа; биологические — появление колоний грибков и микроорганизмов на поверхности известняка, вырастание травы, лишайников и мхов в трещинах блоков, воздействие продуктов распада органических остатков. Подчеркивается необходимость применения разнообразных методов для изучения причин и характера разрушений природных материалов в каменном убранстве Санкт-Петербурга.
Summary
Student scientific conference at the geologica) faculty of SPGU.
Summaries of most interesting students' reports presented at the Student conference held at the geologica] faculty on April 23-25, 2003 are given.
Статья поступила в редакцию 10 мая 2003 г.
