Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Сферические минеральные образования вулканических пород Курильских островов и Камчатки
ВАК РФ 25.00.04, Петрология, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Сферические минеральные образования вулканических пород Курильских островов и Камчатки"

На правах рукописи

00345ТБ

Сандимирова Елена Ивановна

СФЕРИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД КУРИЛЬСКИХ ОСТРОВОВ

И КАМЧАТКИ

Специальность: 25.00.04 - петрология, вулканология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

г. Петропавловск-Камчатский, Д ^^

003457612

Работа выполнена в Институте вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской Академии наук

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук Сергей Николаевич Рычагов (ИВиС ДВО РАН)

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Сергей Акимович Щека (Дальневосточный геологический

институт ДВО РАН),

кандидат геолого-минералогических наук

Владимир Семёнович Приходько (Институт тектоники и

геофизики ДВО РАН)

Ведущая организация:

Институт геологии и минералогии им. В.С.Соболева СО РАН

Защита состоится « 26 » декабря 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 005.006.01 в Дальневосточном геологическом Институте ДВО РАН по адресу: 690022, г. Владивосток, пр-кт 100 лет Владивостоку, д. 159.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ДВО РАН

Автореферат разослан « 22 » ноября 2008 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

кандидат геолого-минералогических

Введение

Актуальность. Минеральные образования идеальной сферической формы размером менее 1-2 мм, сложенные самородными элементами, разнообразными силикатно-оксидными фазами и оксидными минералами встречаются в различных регионах Мира, в самых разных геологических обстановках и породах. Они интересны тем, что имеют необычную форму, специфическое внутреннее строение, аномальный химический состав и находятся в парагенетической связи с самородными металлами и интерметаллическими соединениями, что позволяет использовать их в качестве индикаторов процессов самородного минералообразования и окислительно-восстановительных условий генезиса пород.

Главная проблема - это их происхождение. Заключается она в том, что в большинстве случаев сферулы обнаруживают в продуктах обогащения осадочных пород вне связи с коренным источником или в протолочках магматических пород вне связи с вмещающей средой. Многообразие мест находок привело к появлению разных взглядов по этому вопросу. Сферулы рассматриваются как космические, техногенные или природные образования. Среди последних выделяют магматические и гидротермальные. Однако однозначных критериев для разделения сферул до сих пор не выработано. Особые споры вызывают сферулы, образование которых связывают с взрывными кольцевыми структурами. Одни относят их к продуктам импактного метаморфизма (Флоренский и др., 1968; Гуров, Кудинова, 1985 и др.), другие связывают их с земным вулканизмом (Горяинов, 1976; Взрывные..., 1985 и др.). При этом в областях с активной вулканической деятельностью сферулы остаются слабо изученными.

Нет ясности и в происхождении сферул, которые были установлены при изучении рудной минерализации в разрезах глубоких скважин, пробуренных в пределах современных гидротермальных систем Камчатки и Курильских островов. В геологическом строении этих систем принимают участие мощные толщи вулканических пород, которые вдоль ослабленных зон подвергаются интенсивным гидротермальным изменениям. Изучение минералов и минеральных ассоциаций на этих объектах позволяет разобраться в многообразии проявленных здесь эндогенных и экзогенных процессов, реконструировать условия минералообразования, оценить динамику изменения параметров минералообразующей среды и источники вещества. Рудные и силикатные сферулы несут ценную генетическую информацию, поэтому решение вопросов, связанных с их генезисом на этих объектах, имеет принципиальное значение для интерпретации геологических данных, которые используются, в том числе, и при построениях глубинных моделей современных гидротермальных систем.

Главной целью исследований является комплексное изучение сферул из вулканических пород Курильских островов и Камчатки для реконструкции

условий их образования и определения их места в геологической структуре гидротермальных систем.

Основные задачи. 1) Выявление особенностей морфологии, химического и минерального состава сферических образований; 2) Установление характера распространения сферул в вулканических разрезах и их связей с литологическим типом вмещающих пород; 3) Анализ условий и механизмов их образования; 4) Сопоставление полученных результатов с данными других исследователей.

Фактическая основа работы. Работа выполнена в Институте вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской Академии наук в рамках научно-исследовательских работ по теме: "Эволюция современных гидротермально-магматических рудообразующих систем Курило-Камчатской островной дуги" (№ государственной регистрации 01.2.00 106353) при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 93-05-08240, 97-05-65006, 00-05-64175а и 06-05-64689а), Федеральной целевой программы "Социально-экономическое развитие Курильских островов Сахалинской области (1994-2005 годы)"; ряда хозяйственных договоров с другими организациями.

В основу работы положены результаты многолетних (с 1992 по 2007 год) полевых и камеральных исследований по изучению рудной минерализации в разрезах глубоких скважин, пробуренных в пределах современных гидротермальных систем Курильских островов и Южной Камчатки (рис. 1). Были использованы материалы наиболее детально изученных разрезов скважин ГП-3 (2500 м) и 4ГП (1270 м), пройденных на северо-восточных склонах хр. Вернадского, о. Парамушир (Курильские острова). Кроме того, были привлечены данные, полученные при камеральном изучении проб керна и шлама из разрезов скважин с других объектов: скважина РЭ-6 (1000 м), пробуренная в районе п. Паратунка (Южная Камчатка); скважины 64 (1000 м), 65 (1170 м) и 72 (450 м) -северо-западные склоны вулкана Баранского (о. Итуруп, Южные Курильские острова). Частично привлечены данные по скважине М-18 (1127 м), район Мутновского вулкана (Южная Камчатка). Всего было изучено более 300 проб керна и бурового шлама. Проведены минераграфические исследования более 400 образцов. Выделено и исследовано более 1000 зерен минералов и минеральных образований.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использовался комплекс методов. На полевом этапе применялись методы геологического картирования - описание керна и бурового шлама, отбор проб, предварительное построение разрезов. На камеральном этапе проводились микроскопические и аналитические исследования. Для первичной диагностики и выделения минералов использовался бинокуляр, для изучения рудных минералов -микроскоп. Определение состава минералов и особенностей их морфологии проводилось с помощью современных аналитических методов: рентгено-спектрального, рентгено-фазового, рентгено-структурного и электронно-микроскопического. Аналитические работы сопровождались

фотодокументированием. Компьютерная обработка данных и расчет некоторых

параметров минералов проводились с использованием стандартных и специальных (Ра5иае\у, СЯУЗТАЬ-З.О) программ.

Личный вклад автора заключался в непосредственном участии во всех этапах исследований: сбор каменного материала в поле; макроскопическое описание керна и крупных обломков шлама; обработка и подготовка проб для исследований; отмывка шлихов для выделения рудных минералов; отбор и подготовка рудных минералов на различные виды анализов; непосредственно минераграфические исследования в отраженном свете; аналитическая работа на микрозонде в качестве оператора; реконструкция геологических разрезов скважин ГП-3, 4ГП и РЭ-6; составление отчетов; компьютерная обработка данных; фотодокументирование.

Основные результаты работы. Проведены комплексные исследования необычных минеральных образований сферической формы из вулканических пород Курильских островов и Южной Камчатки. Изучен состав и строение сферул, проведена их систематизация по морфологии и минеральному составу, охарактеризован комплекс сопутствующих минералов. Проведён сравнительный анализ составов силикатных сферул с аналогами других геологических обстановок. Проанализированы особенности распространения сферул в разрезах скважин и установлена их связь с литологическим типом пород. Показано, что максимальное скопление сферул приурочено к слоям пирокластических или вулканогенно-осадочных пород, что свидетельствует об их поступлении в эти отложения вместе с эксплозивным материалом. Рассмотрены вопросы генезиса сферул, вероятные механизмы и условия образования. Предполагается, что они имеют магматическое происхождение и являются рудными, рудно-силикатными или силикатными каплями застывшего расплава. Изучены сферулы в коренном залегании в метасоматически-изменённых туфах и рассмотрены вопросы, связанные с их вторичным преобразованием. Показано, что под действием гидротермальных растворов они замещаются вторичными минералами, при этом реликтовые структуры роста сохраняются.

Научная новизна работы. Впервые для Курило-Камчатского региона столь детально и комплексно изучены струтурно-вещественные особенности сферул и рассмотрены вопросы, связанные с генезисом этих образований. В результате получены новые данные, которые позволяют рассматривать образование и распространение сферул в связи с эксплозивной деятельностью активных вулканов, что существенно расширяет имеющиеся на сегодняшний день представления о происхождении сферул. Изучен разрез вулканических отложений олигоцен-четвертичного возраста общей мощностью около 3600 м, который охватывает значительную часть истории развития Курило-Камчатской островной дуги. Это позволило выявить некоторые закономерности накопления сферул в течение достаточно длительного времени - более 2 млн. лет. Впервые рассматриваются вопросы, связанные с вторичными изменениями сферул в зонах метасоматоза.

Практическая значимость. Полученные данные имеют как научно-прикладное, так и практическое значение. Они позволяют оценить термо-

динамические параметры флюидно-магматических систем Курило-Камчатской островной дуги в период ее формирования. Парагенезис сферул с самородными металлами дает возможность прогнозировать металлогеническую специализацию вмещающих вулканитов. Повышенные концентрации сферул в некоторых горизонтах вулканогенно-осадочных пород могут использоваться для корреляции разрезов и для стратиграфического расчленения немых толщ, что особенно актуально для областей активного вулканизма. Результаты работ изложены в статьях и научно-технических отчетах.

Защищаемые положения.

1. Сферулы представляют собой сложные поликомпонентные минеральные агрегаты, которые состоят в основном из самородного железа и его оксидов, а также стекла с высоким содержанием Т1, Бе и Мп. Они имеют характерные структуры роста и распада и находятся в парагенетической связи с самородными металлами, интерметаллическими соединениями и другими акцессорными минералами.

2. Сферулы приурочены к толщам вулканических отложений и концентрируются в некоторых слоях пирокластических и вулканогенно-осадочных пород с высокой долей пирокластического материала. Их нахождение в обломках эффузивов и среди мелких обломков минералов свидетельствует о поступлении сферул в данные отложения за счёт эксплозивных процессов.

3. Ассоциация сферул с самородными металлами и минералами углерода свидетельствует об их формировании в условиях восстановительной среды. Сферулы образуются во флюидных (флюидно-магматических) системах в результате быстро протекающих газотранспортных реакций, которые способствуют расщеплению вещества на несмешивающиеся компоненты по типу ликвации и приводят к образованию рудных, рудно-силикатных или силикатных капель расплава.

Апробация работы. Основные результаты и положения, изложенные в диссертации, представлялись на российских и международных семинарах, сессиях, конференциях, съездах и симпозиумах, проходивших в г. Петропавловск-Камчатском (1998, 1999, 2002, 2005 гг.), г. Санкт-Петербурге (1999 г.), г. Екатеринбурге (2003 г.), г. Улан-Удэ (2006 г.), г. Иркутске (2007 г.). Работа обсуждалась на расширенном заседании лаборатории геотермии Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 10 работ.

Благодарности. Автор благодарит руководителя диссертации - д.г.-м.н. С.Н.Рычагова за действенную помощь в работе и критические замечания. А также выражается признательность к.г.-м.н. В.Л.Леонову за консультации по вопросам геологии и тектоники о. Парамушира и Южной Камчатки; к.г.-м.н. Л.П.Вергасовой за помощь в проведении рентгеновских исследований в СПбГУ (г. Санкт-Петербург); к.г.-м.н. С.Ф.Главатских за помощь в проведении минералогических исследований в ИГЕМ РАН (г. Москва), к.г.-м.н. Е.Г.Сидорову за помощь и критические замечания при подготовке и написании диссертации, а также всем коллегам за поддержку и ценные советы. Неоценимую

помощь в проведении микрозондовых исследований оказали В.М.Чубаров, С.В.Москалева и Т.М.Философова (ИВиС ДВО РАН, г. Петропавловск-Камчатский). Особая благодарность выражается сотрудникам ОАО «Сахалинская гидрогеологическая экспедиция» и ГУП «Камчатскбургеотермия» за предоставление для исследований проб, геофизических и других данных по бурению скважин.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы из 155 наименований, включает 15 таблиц, 38 рисунков и занимает 135 машинописных страниц.

В первой главе освещается состояние проблемы. Во второй главе коротко характеризуется геологическое строение района исследований и объектов, на которых проводились работы. В третьей главе описаны методы исследований, дано детальное описание структурно-вещественных особенностей сферул, характеризуется комплекс сопутствующих минералов, а также приводятся результаты сравнения химического состава сферул с аналогами других геологических обстановок. В четвертой главе показаны особенности распространения сферул в разрезах скважин и их связь с литологическим типом пород. В пятой главе рассматриваются вопросы, связанные с генезисом сферул, вероятные механизмы и условия их образования. В шестой главе описываются вторичные изменения сферул при метасоматозе вулканических пород.

Глава 1. Состояние проблемы

Всплеск публикаций, касающихся сферул, приходится на вторую половину двадцатого века. Одна из обсуждаемых проблем - их происхождение. Сферулы ассматривают как космические (Флоренский и др., 1968, 1968а; Гуров, Кудинова, 1985; Григорьев, 1972; Фрондел, 1978 и др.), техногенные (Кузьмин и р., 1970; Гамянин и др., 2000 и др.) или природные образования. Большинство исследователей придерживается последней точки зрения, и считает, что они имеют земное эндогенное происхождение. Сферулы находят в магматических породах различного состава и генезиса (Мнацаканян, 1965; Рудашевский и др., 1987; Филимонова и др., 1989; Баженов и др., 1991 и др.), в гидротермальных удах они также не редкость (Гамянин и др., 1999; Новгородова и др., 2003 и р.).

В эндогенных процессах сферулы имеют тесную связь с самородным инералообразованием. Это мало изученное направление в научных сследованиях. Особенно активно оно стало развиваться с начала 80-х годов рошлого столетия. Большой вклад по развитию знаний в этой области сделан .В.Олейниковым и его коллегами. Благодаря их усилиям были обобщены

данные по образованию самородных минералов в изверженных породах различного состава и различной формационной принадлежности, а также в постмагматических образованиях (Самородное..., 1981; Самородные..., ч. I-III, 1985). Значительный вклад по развитию научного направления сделала М.И.Новгородова, занимаясь изучением самородных металлов в рудах гидротермальных месторождений золота (Самородные..., 1983). Особое внимание самородным металлам (в том числе и сфероидам) уделяется в работах Л.Г.Филимоновой (1981, 1985, 1989). Исследуя закономерности развития вулканизма и рудообразования активизированных тихоокеанских окраин, она показывает, что появление самородных металлов в вулканитах определяется типом контролирующих их возникновение орогенных структур. Важнейшие аспекты эндогенного рудообразования и петрологии изверженных пород -возможность переноса металлов в форме элементо-органических соединений, затрагиваются в работе Р.М.Слободского (Элементо-органические..., 1981). В этой связи нельзя не отметить работы Н.С.Никольского (Условия..., 1984 и др.), который подчеркивает, что образование самородных элементов и интерметаллических соединений зависит главным образом от окислительно-восстановительных условий среды, определяемых флюидным режимом процессов минералообразования. Изучением самородных металлов, а также сферул и других минералов в образцах, поднятых при драгировании дна Тихого и Атлантического океанов, активно занимаются Л.Е.Штеренберг и др. (1979, 1981, 1994), В.А.Акимцев и др. (1991, 1992, 1996), В.Н.Шарапов и др. (2001) и другие. На сегодняшний день лучше всего изучен вещественный состав сферул из кимберлитов и взрывных кольцевых структур щитов и платформ (Татаринцев и др., 1983; Цымбал и др., 1985; Розова и др., 1984). В породах Курило-Камчатской островной дуги сферулы, сопутствующие им самородные металлы и интерметаллические соединения до настоящего времени остаются мало изученными. С разной степенью детальности они описаны в работах Ф.Ш.Кутыева и др. (1979, 1981, 1985), Е.Г.Сидорова (1987), Рудашевского и др. (1987), С.Ф.Главатских (1995), Г.А.Карпова и др. (1984, 2004), Я.Д.Муравьёва и др. (2002) и других.

Глава 2. Геологическое строение района исследований

Район исследований охватывает Курильские острова и юго-восточную часть Камчатки. Объекты, в пределах которых проводились исследования, расположены: на о. Итуруп - Океанское геотермальное месторождение, юго-западные склоны в-на Баранского; на о. Парамушир - Северо-Парамуширское геотермальное месторождение, восточные склоны хр. Вернадского, в-н Эбеко, вн Крашенинникова; на юго-востоке Камчатского полуострова - Мутновское геотермальное месторождение, северо-восточные склоны в-на Мутновского и Паратунское геотермальное месторождение, долина р. Паратунки (рис. 1). В

научной литературе эти объекты рассматривают как современные гидротермальные системы островных дуг.

Геологическая и тектоническая история развития Курильских островов и юго-востока Камчатки отражена, в основном, в отложениях кайнозойского возраста (Желубовский, 1964; Сергеев, 1962, 1976; Горшков, 1967; Мархинин, Стратула, 1977; Стрельцов, 1987; Федорченко и др., 1989; Леонов, 1990;Авдейко и др., 2001; Апрелков и др., 2001 и др.). Они представлены самыми разнообразными продуктами вулканизма, так называемой непрерывной (от базальтов до риолитов) андезитовой формации. Породы в различной степени подвержены вторичным изменениям и прорываются немногочисленными магматическими телами. Данные по геолого-гидрогеологическому строению, химическому составу вод, вторичным изменениям пород гидротермальных систем приводятся в ряде работ (Гидротермальные..., 1976; Рычагов, 1993; Рычагов и др., 1997; Чудаев, 2003 и др.).

п-ов Кш

1 С. а\н:пш

о. Парг

П- . 1С

о. И гуруп.

Хоккайдо

:

Рис. 1. Схема расположения объектов исследования.

1 - Океанское геотермальное месторождение (юго-западные склоны в-на Баранского); 2 - Северо-Парамуширское геотермальное месторождение (восточные склоны хр. Вернадского, в-н Эбеко, в-н Крашенинникова); 3 -Мутновское геотермальное месторождение (северо-восточные склоны в-на Мутновского); 4 - Паратунское геотермальное месторождение (долина р. Паратунка).

Глава 3. Структурно-вещественные особенности сферул и сопутствующих минералов

Методика исследований. Сферулы были выделены в основном из тяжёлой фракции проб бурового шлама (большинство скважин пройдено роторным бурением без подъёма керна), редко они устанавливаются в шлифах и аншлифах из керна. Они также встречаются в шлиховых пробах аллювия некоторых рек. Первичная диагностика проводилась с помощью бинокуляра, для изучения морфологии и внутреннего строения использовались электронный и рудный микроскопы. Для изучения вещественного состава сферул применялись рентгено-фазовый, рентгено-структурный и рентгено-спектральный методы исследования.

Морфология сферул. Сферулы чаще всего имеют форму идеальных шаров, реже - это полусферы, каплевидные, эллипсовидные, гроздьевидные и другие округлые формы размером 0,1-1,7 мм (рис. 2). Некоторые имеют следы прикрепления к поверхности - приплюснуты бока в виде платформ; щеточки микрокристаллов у основания таких платформ; «корешки» у основания полусфер. Встречаются сферулы в срастании с корундом и плагиоклазом. Они в различной степени магнитны, часто полые внутри или содержат много газовых пустот круглой формы.

По внешним признакам можно выделить три основных типа сферул: 1 -чёрного цвета с гладкой или шероховатой поверхностью, металлическим блеском; 2 - чёрного цвета с гладкой поверхностью, стеклянным блеском; 3 -стально-серого цвета, шероховатой поверхностью, металлическим блеском. Как показано ниже, внешние различия связаны с преобладанием в составе сферул того или иного минерала или минеральной фазы, поэтому разделение на типы в

Минералогия и химический состав сферул. Сферулы первого типа обычно имеют магнетитовую или иоцит-магнетитовую (Ре0-Ре304) оболочку, внутри одно или несколько ядер (рис. Зд, 4в). Ядра состоят из чистого железа, иногда с примесью никеля до 1,9 мае. % и меди до 0,3 мае. %. Магнетит образует характерные полигонально-зернистые и скелетные структуры роста. Пространство между зернами магнетита обычно заполнено стеклом сложного состава Ре, Л, Са, Мп, А1, N3, К).

В некоторых сферулах можно наблюдать результаты диффузионного роста магнетитовой оболочки за счёт железного ядра - из-за разницы в размерах кристаллических решёток между ядром и оболочкой образуются поры и пустоты (рис. 4в). Внутри железных ядер

определенной степени условно.

Рис. 2. Морфология сферул.

и сферул иногда отмечаются участки окисления круглой формы, в которых присутствуют примеси Мп, Са, А1, Иа, К.

Сферулы второго типа сложены преимущественно стеклом и минеральными фазами переменного состава из группы сложных оксидов кремния, железа, титана, марганца и других элементов. С поверхности и внутри сферул часто наблюдаются газовые полости (рис. За). В сколах и искусственных шлифах они просвечивают и имеют насыщенный красновато-бурый или рыжевато-бурый цвет. Некоторые сферулы сложены однородным по составу стеклом, они рентгеноаморфны. Другие имеют более сложное строение. В них присутствуют железные ядра с примесью № и Си, круглые включения магнетита (вероятно окисленное железо), наблюдаются скелетные и сноповидные структуры роста (рис. 4). Продукты раскристаллизации в сферулах со скелетной структурой представлены магнетитом, марганцевой ульвошпинелью в стекле, а в сферулах со сноповидной структурой - минеральными фазами ряда ильменит-пирофанит, шорломитом(?), армолколитом(?) и другими высокотитанистыми сложными оксидами. В некоторых сферулах можно наблюдать эвтектоидные структуры роста, образованные иоцитом и стеклом. Содержание элементов в чёрных стёклах колеблется в значительных пределах (мае. %): 810? - 11-27; ТЮ2 - 20-46; РеО - 6-38; А1203 - 2-9; М§0 - 1,4-7,3; СаО - 5-15; МпО - 9-33; N320 -0-2,4; К20 - 0-3 (см. табл.).

Рис. 3. Магнитные сферулы [Сандимирова и др., 2003, 2003а]:

а - силикатная сферула с газовыми полостями; б - сферула, образованная гексагональными кристаллами магнетита; в -сферула с хорошо выраженными на поверхности скелетными кристаллами магнетита; г -сферула, сложенная магнетитом -хорошо видны грани роста и вершина октаэдрического кристалла магнетита; д - сферула, состоящая из ядра (железо самородное - Ре) и оболочки из магнетита е - пустотелая магнетитовая сферула. На внутренней поверхности видна структура распада гематита (полоски светло-серого цвета) в магнетите (серое). Сканирование. '^егеоэсап-бОО" (ИГЕМ РАН, г. Москва).

Рис. 4. Характерные структуры роста в сферулах и шлаковидных частицах [Сандимирова и др., 2003, 2003а].

В сферулах (а-д): а - сноповидная, представленная минеральными фазами Мп-ильменит-пирофанитового состава; б - скелетная - кристаллы Мп-ульвошпинели в стекле; в - скелетная, представленная магнетитом (МО и ульвошпинелью (Шр) в стекле (01); г - увеличенный фрагмент рисунка 4в;

д - полигонально-зернистая структура магнетита; е - структура раскристаллизации в шлаковидных частицах - ламелли ильменита (II) и скелетные кристаллы шпинели (Эр) в стекле. В отражённых электронах, "СатеЬах-246" (ИВиС ДВО РАН, г. Петропавловск-Камчатский).

Третий тип сферул сложен плотно упакованными между собой зернами магнетита. Тончайшие границы между зёрнами иногда выполнены стеклом, которое подчеркивает полигонально-зернистое строение магнетита (рис. 4д). Среди сферул встречаются индивиды с очень выразительной скульптурной поверхностью (рис. Зб-г). В некоторых из них в срезе в отражённом свете наблюдаются петельчатые, субграфические, пластинчатые и решётчатые структуры распада гематита в магнетите. Структурный рисунок либо равномерно распределен по всему срезу, либо локализуется в центральной части сферул.

Сопутствующие минералы и минеральные образования. Совместно со сферулами часто встречаются обломки вулканического стекла тёмно-бурого цвета и чёрные шлаковидные частицы. В обломках стекло аморфно или со следами раскристаллизации. В виде включений в стекле присутствуют мелкие звездочки марганцевой ульвошпинели и круглые или неправильной обтекаемой формы выделения самородного железа, которые образуют вытянутые в длину скопления, подчёркивая тем самым направление течения вещества. В шлаковидных частицах матрица сложена высокотитанистым стеклом (табл., ан. 18), в котором находятся ламелли марганцевого ильменита и скелетные кристаллы 1У^-Сг-Мп-Тьшпинели (рис. 4е). Сопоставление составов силикатных

..■^■Эд 1 Г ^...... ваИИИ ' л....... - шШш

Щт г>;..... ЯШ V* зр 1

сферул, обломков тёмно-бурого стекла и шлаковидных частиц показало, что это генетически родственные образования. Совместно со сферулами также встречаются соединения типа Zn-0, РЬ-Бп, Си-7п, Си-РЬ-Бп, Си^п-Бп-РЬ; самородные металлы - Си, РЬ, 2п, Ag, Ре и другие акцессорные минералы: рутил, альмандин, циркон, хром-магниевая шпинель, графит и углеродистые частицы, муассанит, разноцветный (синий, голубой, розовый, зеленый) корунд. Интерметаллиды и самородные металлы обычно имеют вид неправильных округлых зёрен, спиралеподобных проволочек или пластинок с рваными краями, в редких случаях они встречаются в виде сферул (природная латунь, самородное железо).

Таблица. Химический состав стёкол по результатам микрозондового анализа (мае. %).

№ п/ п № зерна БЮг тю2 АЬО, РеО Сг203 Г^О СаО №20 К20 МпО Сумма

1 2 5 6 7 8 10 11 12 13 14 15 16

1 1 14,10 35,97 8,90 12,27 0,26 4,02 14,77 - - 9,27 99,56

2 2 19,05 34,02 3,46 19,91 0,49 3,31 6,69 0,36 0,96 10,79 99,04

3 3 17,74 32,25 3,37 22,31 0,61 3,31 6,02 - 0,31 11,37 97,29

4 4 17,80 41,56 4,61 11,17 - 2,89 6,99 0,60 2,13 12,77 100,53

5 17,22 36,31 3,88 23,06 - 2,69 5,83 0,45 2,37 8,84 100,66

6 19,11 35,26 4,36 12,86 - 2,31 8,48 0,49 2,02 14,84 99,77

7 22,40 30,18 4,18 10,02 - 1,58 12,34 0,49 2,11 16,61 99,91

8 19,03 39,43 4,24 10,92 - 2,68 7,35 0,44 2,11 12,66 98,84

9 14,02 44,64 3,59 14,48 - 2,76 5,79 0,49 1,92 12,36 100,06

10 26,01 28,69 4,70 8,91 - 1,62 11,66 0,57 2,88 15,52 100,55

11 5 30,75 19,24 2,03 9,77 1,07 1,85 3,41 - - 30,67 98,79

12 6 26,66 28,74 4,66 7,65 - 1,40 10,80 0,94 2,82 15,34 99,02

13 14,77 40,16 3,89 17,41 0,13 3,30 5,04 0,57 2,07 12,21 99,55

14 7 19,86 37,41 7,47 10,19 - 6,14 0,39 2,18 2,26 14,13 100,03

15 8 15,12 24,67 6,00 30,85 0,27 5,28 0,14 2,38 1,72 12,44 98,86

16 9 12,91 48,15 2,14 6,33 - 3,04 10,56 - 0,68 15,43 99,23

17 10 32.52 27.55 6.06 5.97 0.20 5.12 7.32 1.23 2.18 11.37 99.52

18 11 26,97 28,16 3,65 13,14 0,53 3,35 5,52 0,93 3,02 14,08 99,35

Примечание. Анализы выполнены в Институте вулканологии и сейсмологии ДВО РАН на приборе «СашеЬах-246» (г. Петропавловск-Камчатский), аналитики - В М.Чубаров, Т.М.Философова, Е.И.Сандимирова. Анализы: 1-16 - стекло из силикатных и рудно-силикатных сферул; 17 - обломки темно-бурого стекла; 18 - шлаковидные частицы черного цвета. Прочерк - содержание элемента ниже предела чувствительности метода.

Сравнение химического состава стёкол из сферул с аналогами других геологических обстановок показало, что по содержанию ТЮ2, салических и фемических компонентов курило-камчатские сферулы чёрного цвета имеют сходство с подобными образованиями из магматических и вулканических пород разного состава (Сандимирова, 2007). И они существенно отличаются от

алюмосиликатных сфероидов гидротермальных месторождений. Однако недостаток аналитических данных по другим объектам пока не позволяет говорить о том, что состав сферул является чётким критерием их принадлежности к той или иной породе или геологической обстановке.

Глава 4. Вулканизм и характер распределения сферул в разрезах скважин

О связи сферул с вулканизмом известно давно. Они описаны в меловых вулканических сериях Северной Армении и мел-палеогеновых вулканитах Восточно-Сихотэ-Алинского и Охотско-Чукотского вулканогенных поясов (Мнацаканян, 1965; Хенкина, 1978; Филимонова и др., 1981; Филимонова, 1985), образуют обширные ореолы рассеяния вблизи разновозрастных взрывных структур щитов и платформ (Розова и др., 1984; Взрывные..., 1985; Татаринов, Яловик, 2003 и др.). Они также были установлены в плиоценовых песчано-алевритовых отложениях Южного Тимана (Республика Коми), где их происхождение связывают с эксплозивным кимберлитовым вулканизмом (Жарков, Мальков, 2000). Сферулы встречаются в пирокластических осадках кратерных озёр (Comen и др., 1992; Карпов и др., 1984), в вулканических пеплах различной формационной принадлежности (Heiken, Wohletz, 1985), в том числе и в пеплах современных вулканов Камчатки (Гирина, Румянцева, 1993; Муравьёв и др., 2002; Карпов, Мохов, 2004). Однако роль эксплозивного вулканизма в образовании и распространении сферул многими явно недооценивается. Связано это с тем, что в областях с активной вулканической деятельностью сферулы до настоящего времени оставались слабо изученными.

Чтобы установить связь сферул с литологическим типом пород, а также оценить влияние эксплозивного вулканизма на характер их распространения в отложениях, были проанализированы разрезы нескольких скважин глубокого бурения. Для примера в работе представлены четыре наиболее изученных разреза. Это скважины: 65 (1000 м) - Океанское геотермальное месторождение, о. Итуруп; ГП-3 (2500 м), 4ГП (1270 м) - Северо-Парамуширское геотермальное месторождение, о. Парамушир; РЭ-6 (1170 м) - Паратунское геотермальное месторождение, Южная Камчатка.

Общая мощность разреза, вскрытая скважинами, составляет около 3600 м, возраст пород - от верхнего палеогена до настоящего времени. Разрез представлен мощной толщей пирокластических и вулканогенно-осадочных пород, которые изредка прорываются субинтрузивными телами основного состава. Неогеновые отложения обычно перекрыты чехлом четвертичных андезитовых лав. Частота опробования пород составила 10-50 м, средний вес пробы - от 500 г до 1 кг. Установлено, что сферулы встречаются практически на всем протяжении разреза. Некоторые пробы не содержат сферул, в других - их число не превышает 1-5, но на некоторых горизонтах их количество существенно возрастает и составляет первые сотни - до тысячи и более зёрен на пробу.

Пробы с максимальным количеством сферул (до тысячи и более зёрен на пробу) приурочены к некоторым слоям туфов, туффитов и туфоалевролитов. Помимо сферул и сопутствующих им акцессорных минералов, в тяжелой фракции проб обычно присутствуют магнетит, титаномагнетит, ильменит, ромбический и моноклинный пироксены (авгит, диопсид), плагиоклазы (чаще основного состава), редко - роговая обманка, оливин и кварц. В аншлифах из керна сферулы установлены в метасоматически изменённых туфах андезито-дацитового состава (скв. 65, о. Итуруп) - в цементе и внутри обломков андезитов, а также в неизменённых туфоалевролитах (скв. 4ГП, о. Парамушир) в пелитовой массе среди мелко-тонкообломочной пирокластики (рис. 5).

Сопоставление разрезов скважин по возрасту пород показало, что слои с повышенным количеством сферул чаще всего и с некоторой периодичностью встречаются в верхнемиоцен-плиоценовых пирокластических и мелкообломочных вулканогенно-осадочных отложениях. Это время характеризуется резкой сменой (средний - верхний миоцен) характера протекавшего в регионе относительно спокойного периода вулканизма на период высокой интенсивности с периодами затишья (Федорченко и др., 1989). Начало этих процессов приходится на время преобладающих нисходящих движений и накоплением мощных толщ пород в прибрежно-морских условиях, окончание совпадает с эпохами воздымания и общего выравнивания рельефа.

Рис. 5. Железо-силикатная сферула в псаммитовом туфоалевролите (а), б -увеличенный фрагмент. Скв. 4ГП, глубина 695 м. Аншлиф, фото.

Главным поставщиком обломочного материала в отложениях Курил и Камчатки служат очень мощные эксплозивные извержения (Кутузова, Лисицына, 1980; Новейший..., 2005). По данным Е.К.Мархинина (1966), количество пирокластических продуктов исторических извержений вулканов Курило-Камчатской островной дуги составляет 94 %, причем доля пепла в виде тонкой пыли может составлять до 75 и более процентов от всего выброшенного материала. В составе пирокластики в подчинённом количестве встречаются в

основном обломки пород жерловой части вулкана и редко продукты разрушения ранее образованных магматических или осадочных пород (Гущенко, 1965).

Вывод. Форма сферул, обломков стёкол и шлаковидных частиц, характерная для вулканических пеплов (Heiken, Wohletz, 1985), их приуроченность к пирокластическим или вулканогенно-осадочным породам и характер распространения в вулканических толщах свидетельствуют о том, что сферулы попадают в эти отложения вместе с эксплозивным материалом. Вариации концентрации сферул в слоях вулканогенно-осадочных пород связаны, скорее всего, с характером накопления осадков и могут совпадать с периодами вулканической активности (Сандимирова, 2005,2006).

Глава 5. Генезис сферул

Проблема происхождения сферул очень многогранна и весьма дискуссионная. Из-за недостаточной изученности сферул до настоящего времени не выработано чётких критериев для разделения их по происхождению. Хотя полностью исключить вероятность космического или техногенного происхождения сферул невозможно, полученные нами результаты позволяют говорить о том, что это земные эндогенные образования.

Поскольку скважины проходились с целью извлечения горячей воды, часто в интенсивно изменённых гидротермальными процессами породах, то ранее было высказано предположение, что сферулы имеют газо-гидротермальное происхождение [Рычагов и др., 1996; Rychagov et al., 1996; Рычагов и др., 1997]. Такая точка зрения основывалась на представлениях, согласно которым близкие установленным ассоциации самородных металлов встречаются в гидротермальных рудах [Новгородова, 1983]. Однако выяснилось, что сферулы имеют более широкое распространение в мощных толщах вулканических пород, в том числе и за пределами гидротермально-изменённых участков (Сандимирова, 2005, 2006). Таким образом, на сегодняшний день получены новые данные, которые позволяют высказать ещё одну точку зрения о происхождении сферул, и согласится с теми исследователями, которые считают, что сферулы имеют магматическое происхождение и связаны с эксплозивной деятельностью вулканов.

5.1 Механизмы и условия образования сферул

Наиболее разработан вопрос образования сферул для магматических систем (Маракушев, Безмен, 1983; Олейников и др., 1985; Рябов и др., 1985 и др.). Достаточно подробно процесс раннемагматического расщепления (расслоения) силикатных расплавов на матрицу и оливин-пироксеновые каплевидные обособления (хондры) рассмотрен на примере метеоритных хондритов в работе

А.А.Маракушева и Н.И.Безмена (Эволюция..., 1983). Модель металлизации основных магм (обособление металлических капель от силикатной матрицы и их раннемагматическое окисление) представлена на примере траппов Сибирской платформы в одной из работ Б.В.Олейникова (Металлизация..., 1981). Авторы подчёркивают флюидный характер отщепления силикатных и рудных капель от расплава.

Образование сферул, судя по всему, происходит на протяжении всего магматического процесса, начиная с довнутрикамерного периода эволюции расплава (Округин и др., 1981). По мере подъема магмы к поверхности Земли, часть капель самородного железа захватывается кристаллизующимися силикатными минералами и окисляется, происходит, как полагают, раннемагматическое окисление и образование иоцит-магнетитовой оболочки (Самородное..., 1985). В виде включений магнетитовые сферулы установлены в интрузивах и эффузивах андезибазальтового состава в наиболее ранних генерациях вкрапленников пироксенов и плагиоклазов, а также в основной массе (Хенкина, 1978). На более поздних этапах они отлагаются на стенках газовых полостей и трещин магматических пород, о чем свидетельствуют следы прикрепления сферул к поверхностям. По данным (Акимцев, 1992; Штеренберг, Воронин, 1994; Главатских, 1995; Шарапов и др., 2001; Филимонова, 1985) они являются характерными компонентами минеральных ассоциаций, развивающихся на стенках пустот основных эффузивов, средних и кислых вулканитов. Сферулы также образуются при остывании раскалённых обломков породы во время отложения эксплозивного материала из палящих туч. На поверхности некоторых обломков встречаются мелкие блестящие капельки чёрного цвета в виде полусфер, как бы наплавленные на поверхность. Возможность образования таким путём подтверждается и экспериментально (Л.Н.Овчинников, 1960). Некоторые считают, что сферулы образуются в результате вторичного подплавления пород с участием высокотемпературных восстановительных флюидов (Малич и др., 1991; Розова и др., 1984; Ермолов, Королюк, 1978).

Форма сферул и металлов говорит о том, что они могли сформироваться в потоке газовых струй при извержении вулканов с участием природных электростатических сил. По данным И.И.Гущенко (1965) свежий пепловый материал на 85-95% обладает электромагнитными свойствами. В условиях эксперимента магнетитовые сферулы получали путём сплавления метеоритной металлической стружки в электрической дуге (Юдин, 1969). Редкие находки сферул и частиц самородных металлов недавно были установлены в свежих пеплах андезитовых вулканов Камчатки - Карымский и Шивелуч (Карпов, Мохов, 2004). Предполагается, что они могли формироваться в условиях вихрей при отрыве от вязкой массы расплава. Большая роль при этом отводится газовым флюидам, в составе которых существенное место занимают, как полагают авторы, вода и водород.

Температурный интервал образования сферул и сопутствующих минералов достаточно широк, по разным оценкам он составляет в среднем 1200-600°С

(Округин и др., 1981; Слободской, 1981; Шарапов и др., 2001; Пушкарев и др., 2002).

Скорость остывания сферических и шлаковидных частиц, выброшенных при извержении вулкана, приближенно оценивают в 20-80°С/час, при этом полагают, что для частиц с едва различимыми кристаллитами рудных минералов скорости охлаждения намного превышают 210°С/час (Взрывные..., 1985). В условиях эксперимента при мгновенном нагреве до 2000°С и быстром охлаждении силикатных минералов процесс образования сферул происходит в течение трех-четырех секунд (Флоренский и др., 1968).

Форма сферул и многочисленные газовые поры в них, а также форма металлов, обусловлены высокой газонасыщенностью среды. Среди находок из отложений Курил и Камчатки встречаются магнетитовые сферулы с «хвостом» из самородного железа, напоминающие комету. Многие частицы самородных металлов и интерметаллических соединений также имеют удлиненные, закрученные формы, что характерно для роста металлов в газовой струе (Главатских, 1995). Считается, что основными восстановителями в глубинных потоках являются Н2, СО, СН4 и другие углеводороды (Слободской, 1981), о значительном содержании которых свидетельствуют находки графита и муассанита. Высокое содержание этих же газов определяется в базальтовых породах Камчатки и Сибири (Башарина, 1964; Олейников и др., 1992), а также в вулканических газах Камчатки (Меняйлов и др., 1984 и др.).

Ассоциация сферул, самородных металлов, сплавов и интерметаллических соединений - показатель резко восстановительной среды минералообразования. На этом фоне происходит постепенное повышение окислительного потенциала, которое выражается в появлении простых и сложных оксидов элементов, характеризующихся высокой степенью сродства к кислороду, таких как иоцит, корунд, рутил, а также ильменит и армолколит. Процесс эволюционного развития флюидно-минеральной системы отражается и в составе железо-магнетитовых сферул - от самородного железа до гематита (Ре -> БеО -» Ре304

Ре203).

Рудные и силикатные сфероиды встречаются и в гидротермальных рудах (Новгородова и др., 1981, 1983, 2003; Гамянин, Жданов, 2002 и др.). Однако их место в гидротермальном процессе пока не совсем ясно, поскольку, как и в большинстве случаев, сфероиды выделяют из тяжелой фракции измельчённых проб. М.И.Новгородова с соавторами в одной из работ (Новгородова и др., 2003) рассматривают алюмосиликатные сферулы из золоторудных месторождений как капли расплава высокоплотных солевых фаз, которые образуются при аномально высоких флуктуациях температур и давлений, возникающих при схлопывании пузырьков и высоких скоростях этого процесса в ограниченных объемах минерализующихся трещин. В целом, образование сферул связывается с локальными микровзрывными кавитационными явлениями в потоке вскипающих гетерогенизирующихся гидротермальных растворов. Нашими исследованиями не выявлено прямой связи сферул с гидротермальными процессами, а сравнительный анализ составов показал, что курило-камчатские

сферулы существенно отличаются от сферул гидротермальных месторождений высоким содержанием Ре, "П и Мп.

Вывод. Морфология и вещественный состав сферул, парагенезис с характерными акцессорными минералами, особенности их распределения в разрезах скважин, отсутствие прямой связи с гидротермальными изменениями пород, а также анализ обширного литературного материала, позволили прийти к следующему. Обнаруженные в вулканических породах Курильских островов и Камчатки сферулы имеют магматическое происхождение и связаны с вулканизмом. Они могут формироваться на протяжении всего магматического процесса, но наиболее благоприятная обстановка для их образования создаётся при вскипании и дегазации магматического расплава, а также во время эксплозивных выбросов, сопровождающихся взрывными явлениями и процессами плавления. Сферулы образуются в результате быстро протекающих газотранспортных реакций, с участием восстановленных флюидов, которые способствуют расщеплению вещества на несмешивающиеся компоненты по типу ликвации и приводят к образованию рудных, рудно-силикатных или силикатных капель расплава.

Глава 6. Вторичные изменения сферул при метасоматозе вулканических пород

Процесс вторичного преобразования сферул рассмотрен на примере образца керна из скважины 65 (о. Итуруп). Образец представлен окварцованным литокластическим туфом андезито-дацитового состава, глубина отбора пробы 190-200 м. Интервал характеризуется широким развитием процессов метасоматоза (Рычагов и др., 1992ф). Порода интенсивно окварцована, широко развит калиевый полевой шпат, меньше пирит и кальцит.

Исследование аншлифов показало, что сфероиды встречаются внутри обломков андезитов, на их поверхности, а также в пространстве между ними - в цементе туфа (рис. 6). В обломках андезитов они расположены в основной массе, иногда находятся в тесном срастании с хорошо образованными плагиоклазами. Плагиоклазы почти полностью замещены калиевым полевым шпатом. Наименее изменённые участки плагиоклаза по результатам микрозондового анализа содержат 36-42% Ап, что соответствует андезину. Рудные сферулы замещены пиритом, при этом в некоторых из них сохраняются реликтовые структуры роста, образованные иглами рутила в виде тригональной сетки (рис. 7). Как отмечает П.Рамдор (1962), рутил возникает при пиритизации породы в результате превращения титансодержащих, особенно железистых минералов. Первоначально такие сферулы имели, скорее всего, титаномагнетитовый или ильменит-магнетитовый состав. Структуры распада в виде тригональных сеток, представленные гематитом в магнетите, встречаются и в неизменённых сферулах из тяжёлой фракции проб.

Рис. 6. Рудные (белые) и силикатные (серые) сферулы в метасоматически изменённом псефо-псаммитовом туфе андезито-дацитового состава. Белое -пирит, Ар - апатит. Аншлиф, фото, ув. х15.

Рис. 7. Сферула с реликтовой структурой, представленной тригональной сеткой рутила (серое) и пиритом (белое) в основной массе обломка андезита. Аншлиф, фото, ув. х150.

Сфероиды, расположенные на поверхности обломков или вблизи этой поверхности, за пределами обломка, имеют вид сфер или полусфер с радиалъно-лучистым или зональным строением и образуют «рудные пены», гроздьевидные скопления или отдельные сферулы. Они, предположительно, образовались в процессе остывания раскалённых обломков пород и имели, скорее всего, магнетитовый состав. Все они замещены пиритом. По данным Л.Г.Филимоновой и др. (1989) радиально-лучистая структура выявляется в «свежих» магнетитовых сферулах при травлении их концентрированной соляной кислотой. В неизменённых сферулах радиально-лучистых структур не заметно, но, возможно, под действием гидротермальных растворов, в результате выноса некоторых элементов (естественном травлении), они становятся хорошо видимыми. Стоит подчеркнуть, что пирит, который замещает сфероиды, не образует сплошной каймы вдоль поверхности обломков пород, не наблюдается зональность и ритмичность, характерная для отложения вещества из гидротермальных растворов в прожилках или пустотах. Он отлагается фрагментарно, только на

месте той части сфероидов, которая ранее, вероятно, была сложена оксидами железа.

Несколько отличаются от выше описанных сферулы, которые расположены в цементе туфа (рис. 6, 8). Скорее всего, они были выброшены вместе с пепловым материалом. Макроскопически такие сферулы имеют чёрный цвет и размер от 0,1 до 0,4 мм. Они как бы «плавают» в кварц-полевошпатовой массе, образовавшейся на месте тонкого пелитового материала. В отражённом свете и отражённых электронных лучах видно, что некоторые сферулы внутри были заполнены газом. Границы сферул подчеркнуты тонкой пиритовой каймой. Пирит отложился, либо на месте рудного минерала, либо на месте пространства, образовавшегося у поверхности сферулы. В некоторых сферулах с поверхности внутрь свободно растут призматические кристаллы апатита. Кристаллы апатита встречаются и внутри обломков пород - в изометричных порах (рис. 6), и в виде включений в плагиоклазах. Микролиты фторапатита, сфена, циркона, пирротина, графита, каплевидных выделений халькопирита, пентландита, пирита, золота, графита, плагиоклаза № 45-50 и кварца были установлены в титаномагнетитовой матрице сферул из гранитоидов Северного Алтая [Баженов и др., 1991]. Присутствие кристаллов фторапатита в сферулах, по мнению авторов, обусловлено высокой концентрацией фосфора. Предполагается, что это связано с базитовой специализацией расплава. Обилие игольчатых вростков апатита также установлено в светлоокрашенных сферулах из габбро-долеритов траппов Сибирской платформы [Рябов и др., 1985]. Повышенная фосфатизация в целом характерна для туфов и туфогенных пород, образование которых связано с вулканическими извержениями центрального типа, преимущественно с основным андезибазальтовым составом лав [Бродская, Ильинская, 1966].

Рис. 8. Сферулы в цементе окварцованного туфа. Тонкая оболочка подчёркнута пиритом (Ру). а - внутрь сферулы растут кристаллы апатита (Ар), пространство между ними заполнено рыхлой массой полевошпатового состава (Кпш). б -внутри сферулы - кристаллы апатита, остатки стекла(?) и масса полевошпатового состава. Аншлиф, фото в отражённых электронах, «СашеЬах-246» (ИВиС ДВО РАН, г. Петропавловск-Камчатский). Ув. х200.

Внутри сфероидов, пространство между кристаллами апатита обычно заполнено массой полевошпатового состава, часто встречаются кремнистые «островки» неправильной формы (рис. 86), кальцит и основной плагиоклаз, который замещается калиевым полевым шпатом. Наименее изменённые участки плагиоклаза соответствуют Лабрадору (54-67% Ап). Не совсем ясно происхождение кремнистых «островков». Вероятнее всего, это остатки стекла. Макроскопически они имеют чёрный цвет по сравнению с бежевым цементом, в котором находятся сферулы. По составу же они близки к кварцу, но имеют более высокое содержание железа (до 1,5 мае. %), чем кварц, развивающийся по обломкам и по цементу туфа. Возможно, «островки» внутри сферул является остатками кислого стекла. Среди «свежих» сферул встречаются редкие экземпляры, сложенные практически беспримесными алюмосиликатными стёклами. Или это новообразованный кварц, который заполняет свободное пространство, а за счет микропримесей пирита имеет чёрный цвет и несколько более высокое содержание железа?

Вывод. Толща туфов, в которой обнаружены сферулы, была образована раскалённым диспергированным материалом андезито-дацитового состава во время извержения вулкана. Часть сферул образовалась в процессе кристаллизации магматических пород, которые в виде обломков были выброшены на поверхность, часть - при остывании обломков и пепла, а часть, вероятно, попала в толщу вместе с пеплом. Присутствие внутри сферул из цемента туфа апатита и остатков основного плагиоклаза, которые встречаются и внутри обломков андезитов и представляют собой центры нуклеации сферул, говорит о единой природе их образования - магматической. В результате гидротермального преобразования сфероидов сохранилась форма, внутренняя структура и относительно устойчивые минералы, такие как апатит и плагиоклаз, а также стекло. На месте железистых оксидных минералов образовался пирит, на месте железо-титанистых - пирит и рутил. Свободное пространство в пустотелых сферулах было заполнено калиевым полевым шпатом, который частично или полностью заместил основной плагиоклаз, а также кальцитом и кварцем.

Заключение

Впервые проведены комплексные исследования необычных минеральных образований сферической формы из глубоких разрезов вулканических пород в скважинах, пробуренных в пределах современных гидротермальных систем Курильских островов и Камчатки. Изучен состав и строение сферул, проведена их систематизация по морфологии и минеральному составу, охарактеризован комплекс сопутствующих минералов. Установлено, что сферулы - это полиминеральные природные образования, в строении которых принимают участие самородное железо, магнетит, гематит, ульвошпинель, ильменит, а также стекло и другие минералы и минеральные фазы. Они имеют характерные

скелетные, сноповидные, эвтектоидные и решётчатые структуры роста и распада и находятся в парагенетической связи с самородными металлами, интерметаллическими соединениями и другими акцессорными минералами. Сравнительный анализ химического состава сферул с аналогами других геологических обстановок показал, что курило-камчатские сферулы имеют сходство с подобными образованиями из магматических и вулканических пород разного состава. Главной особенностью курило-камчатских сферул является присутствие в них чёрного стекла с низким содержанием БЮ2 и высоким содержанием ТЮ2, РеО и МпО.

Показан характер распространения сферул в разрезах скважин и установлена их связь с литологическим типом пород. Изучен разрез вулканических отложений олигоцен-четвертичного возраста общей мощностью около 3600 м, который охватывает значительную часть истории развития Курило-Камчатской островной дуги, что позволило выявить некоторые закономерности накопления сферул в течение достаточно длительного времени - более 2 млн. лет. Установлено, что единичные сферулы встречаются на протяжении всего разреза, а максимальные концентрации приурочены к некоторым слоям пирокластических и вулканогенно-осадочных пород. Обнаружение сферул в коренном залегании в туфоалевролитах и псаммитовых туфах позволяет сделать вывод о том, что они попали в отложения вместе с пирокластикой, а вариации концентрации сферул в отложениях связаны, скорее всего, с характером накопления осадков и могут соответствовать пикам эксплозивной активности вулканов.

Рассмотрены вопросы, связанные с генезисом сферул. Показано, что механизмы образования сферул разнообразны, но условия очень близки. Сферулы образуются во флюидных (флюидно-магматических) системах в результате быстро протекающих газотранспортных реакций, которые способствуют расщеплению вещества на несмешивающиеся компоненты по типу ликвации и приводят к образованию рудных, рудно-силикатных или силикатных капель расплава. Форма сферул и минеральный состав, а также приуроченность к пирокластическим отложениям свидетельствуют о том, что они имеют магматическое (позднемагматическое) происхождение и связаны с эксплозивными процессами.

Изучены сфероиды в коренном залегании в метасоматически изменённых туфах и рассмотрены вопросы, связанные с их вторичным преобразованием. Показано, что сферулы имеют первично-магматическую природу, но под действием гидротермальных растворов замещаются вторичными минералами, при этом реликтовые структуры роста могут сохраняться.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Рычагов С.Н., Главатских С.Ф., Сандимирова Е.И. Рудные и силикатные магнитные шарики как индикаторы структуры, флюидного режима и минералорудообразования в современной гидротермальной системе Баранского (о-в Итуруп) //Геология рудных месторождений, 1996, т. 38, № 1, с. 31-40.

2. Rychagov S.N., Glavatskih S.E., Sandimirova E.I. Ore and silikate magnetic peiies as indicators of structire and slnid redime, as well as mineral and ore formation in the present - day Baranskii hydrothermal system, Iturup island // Geology of Ore Deposits, 1996, vol. 38. Pp. 2634.

3. Рычагов C.H., Главатских С.Ф., Сандимирова Е.И. Рудные и силикатные магнитные шарики как индикаторы структуры и флюидного режима современной гидротермальной системы Баранского (о. Итуруп) // ДАН, 1997, т. 356, №5. С. 677-681.

4. Сандимирова Е.И. Шаровидные минеральные образования в современных гидротермальных системах Курильских островов и Южной Камчатки (особенности строения и состава) // Тез. докл. к IX съезду Минералогического общества при РАН. Санкт-Петербург, 17-21 мая 1999 г. С. 112-114.

5. Рычагов С.Н., Белоусов В.И., Главатских С.Ф., Ладыгин В.М., Сандимирова Е.И. Северо-Парамуширская гидротермально-магматическая система: характеристика глубокого геологического разреза и модель современного минерало-рудообразования в ее недрах // Вулканология и сейсмология, 2002, №4. С. 3-21.

6. Сандимирова Е.И., Главатских С.Ф., Рычагов С.Н. Магнитные сферулы из вулканогенных пород Курильских островов и Южной Камчатки // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. Петропавловск-Камчатский, КГПУ. 2003, № 1. С. 135-140 (http://www.kscnet.ru/kraesc/2003/2003_l/artl4.pdf).

7. Сандимирова Е.И., Главатских С.Ф., Рычагов С.Н. Типоморфные особенности магнитных сферул из вулканогенных пород Курильских островов и Южной Камчатки // Вулканизм и геодинамика. Материалы докладов II Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. Екатеринбург, 2003а. С. 568-573.

8. Рычагов С.Н., Пушкарев В.Г., Белоусов В.И., Кузьмин Д.Ю., Мушинский A.B., Сандимирова Е.И., Бойкова И.А., Шульга О.В., Николаева А.Г., Егорова Н.П. СевероКурильское геотермальное месторождение: геологическое строение и перспективы использования // Вулканология и сейсмология, 2004, № 2, с. 56-72.

9. Сандимирова Е.И. Рудная минерализация в вулканогенных отложениях Северо-Парамуширского геотермального района // Геотермальные и минеральные ресурсы областей современного вулканизма (Материалы международного полевого Курило-Камчатского семинара, 16 июля - 6 августа 2005 г.). Петропавловск-Камчатский, 2005. С. 408-417 (http://www.kscnet.ru/ivs/publication/kuril_kam2005/art29.pdf).

10. Сандимирова Е.И. Магнитные сферулы из кайнозойских отложений Курильских островов и Южной Камчатки // Материалы докладов III Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. Улан-Удэ, 2006, т. 3. С. 766-771.

И. Сандимирова Е.И. Особенности химического состава силикатных сферул из вулканических пород Курильских островов и Южной Камчатки // Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды. Мат. Всерос. науч. конф., 24-30 сентября 2007 г., г. Иркутск. Иркутск, 2007. Т. 2. С. 217-221.

Размножено с готового оригинал-макета. Формат 297/210. Заказ К-2205. Тираж 100 экз. 17.11 2008 г. ООО РПП «Фон», тел. (415-22) 267-021 683006, г. Петропавловск-Камчатский, б-р Пийпа, 9

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Сандимирова, Елена Ивановна

Введение.

1 Состояние проблемы.

2 Геологическое строение района исследований.

3 Структурно-вещественные особенности сферул и сопутствующих минералов.

3.1 Методы исследования.

3.2 Состав и строение сферул.

3.3 Сопутствующие минералы и минеральные образования.

3.4 Сравнительный анализ химического состава сферул с аналогами других геологических обстановок.

4 Вулканизм и характер распределения сферул в разрезах скважин.

5 Генезис сферул.

5.1 Механизмы и условия образования.

6 Вторичные изменения сферул при метасоматозе вулканических пород

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Сферические минеральные образования вулканических пород Курильских островов и Камчатки"

Актуальность. Минеральные образования идеальной сферической формы размером менее 1-2 мм, сложенные самородными элементами, разнообразными силикатно-оксидными фазами и оксидными минералами встречаются в различных регионах Мира, в самых разных геологических обстановках и породах. Они интересны тем, что имеют необычную форму и специфическое внутреннее строение, аномальный химический состав и находятся в парагенетической связи с самородными металлами и интерметаллическими соединениями, что позволяет использовать их в качестве индикаторов процессов самородного минералообразования и окислительно-восстановительных условий генезиса пород.

В последние десятилетия значительные успехи были достигнуты в изучении вещественного состава сферул. Но главная проблема - их происхождение, до настоящего времени остается до конца не решенной. Заключается она в том, что в большинстве случаев сферулы обнаруживаются в продуктах обогащения проб вне связи с коренным источником или вмещающей средой (если это протолочки). Многообразие мест находок привело к появлению разных взглядов по этому вопросу. Сферулы рассматриваются как космические, техногенные или природные образования. Среди последних выделяют магматические и гидротермальные. Однако однозначных критериев для разделения сферул до сих пор не выработано. Особые споры вызывают сферулы, образование которых связывают с взрывными кольцевыми структурами. Одни относят их к продуктам импактного метаморфизма [Флоренский и др., 1968; Гуров, Кудинова, 1985 и др.], другие связывают их с земным вулканизмом [Горяинов, 1976; Взрывные., 1985]. При этом в областях с активной вулканической деятельностью сферулы остаются слабо изученными.

Нет ясности и в происхождении сферул, которые были установлены при изучении рудной минерализации в разрезах глубоких скважин, пробуренных в пределах современных гидротермальных систем Камчатки и Курильских островов. В геологическом строении этих систем принимают участие мощные толщи вулканических пород, которые вдоль ослабленных зон подвергаются интенсивным гидротермальным изменениям. Изучение минералов и минеральных ассоциаций на этих объектах позволяет разобраться в многообразии проявленных здесь эндогенных и экзогенных процессов, реконструировать условия минералообразования, оценить динамику изменения параметров минералообразующей среды и источники вещества. Рудные и силикатные сферулы несут ценную генетическую информацию. Поэтому решение вопросов, связанных с их генезисом на этих объектах, имеет принципиальное значение для интерпретации геологических данных, которые используются, в том числе, и при построениях глубинных моделей современных гидротермальных систем.

Главной целью исследований является комплексное изучение сферул из вулканических пород Курильских островов и Камчатки для реконструкции условий их образования и определения их места в геологической структуре гидротермальных систем.

Основные задачи. 1) Выявление особенностей морфологии, химического и минерального состава сферических образований; 2) Установление характера распространения сферул в вулканических разрезах и их связей с лито логическим типом вмещающих пород; 3) Анализ условий и механизмов их образования; 4) Сопоставление полученных результатов с данными других исследователей.

Фактическая основа работы. Работа выполнена в Институте вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской Академии наук в рамках научно-исследовательских работ по теме: "Эволюция современных гидротермально-магматических рудообразующих систем Курило-Камчатской островной дуги" (№ государственной регистрации 01.2.00 106353) при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 93-05-08240, 97-05-65006, 00-05

64175а и 06-05-64689а), Федеральной целевой программы "Социально-экономическое развитие Курильских островов Сахалинской области (19942005 годы)"; ряда хозяйственных договоров с другими организациями.

В основу работы положены результаты многолетних исследований по изучению рудной минерализации в разрезах глубоких скважин, пробуренных в пределах современных гидротермальных систем Курильских островов и Южной Камчатки (рис. 1). В основном были использованы материалы наиболее детально изученных разрезов скважин ГП-3 (2500 м) и 4ГП (1270 м), пройденных на северо-восточных склонах хр. Вернадского, о. Парамушир (Курильские острова). Материалы собраны автором в ходе полевых и камеральных работ за период с 1995 по 2007 год. Кроме того, были привлечены данные, полученные при камеральном изучении проб керна и шлама из разрезов скважин с других объектов: скважина РЭ-6 (1000 м), пробуренная в районе п. Паратунка (Южная Камчатка); скважины 64 (1000 м), 65 (1170 м) и 72 (450 м) - северо-западные склоны вулкана Баранского (о. Итуруп, Южные Курильские острова). Частично привлечены данные по скважине М-18 (1127 м), район Мутновского вулкана (Южная Камчатка). Всего было изучено более 300 проб керна и бурового шлама. Проведено минераграфическое описание более 400 образцов. Выделено и исследовано более 1000 зерен минералов и минеральных образований.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использовался комплекс методов. На полевом этапе применялись методы геологического картирования - описание керна и бурового шлама, отбор проб, предварительное построение разрезов. На камеральном этапе проводились микроскопические и аналитические исследования. Первичная диагностика и выделение минералов проводилась с помощью бинокуляра, для изучения рудных минералов использовался микроскоп. Определение состава минералов и особенностей их морфологии проводилось с помощью современных аналитических методов: рентгено-спектрального, рентгено

• . ; ' ф ■ ■ .у . - Г ?> / • • / Аг^ к ж: и /15

Г^/ч ото / ГА £ .1/М/' /; I ? к Ж^Л п-овКа«^

I й ш; ■ Г „ до ( ахалии \ Т* ч/ Н I/

1 о. Парамушнр'^* г " 7 / Н " • ^ И Ж у • л т \ о. 11 ГУ РОД. \ 'Л'* у ^ ^о. х<жкаидо е у

• Г// V//// О К В А П п

Рис. 1. Схема расположения объектов исследования

1 - Океанское геотермальное месторождение (юго-западные склоны вулкана Баранского);

2 - Северо-Парамуширское геотермальное месторождение (восточные склоны хребта Вернадского, вулкан Эбеко и вулкан Крашенинникова); 3 - Мутновское геотермальное месторождение (северо-восточные склоны вулкана Мугновского); 4 - Паратунское геотермальное месторождение (долина р. Паратунка). фазового, рентгено-структурного и электронно-микроскопического. Выполнен стратиграфический анализ разрезов скважин. Проведение аналитических работ сопровождалось фотодокументированием. Компьютерная обработка данных и расчет некоторых параметров минералов проводились с использованием стандартных и специальных программ.

Личный вклад автора заключается в непосредственном участии во всех этапах исследований: сбор каменного материала в поле; макроскопическое описание проб керна и шлама; обработка и подготовка проб для исследований; отмывка шлихов для выделения рудных минералов; отбор и подготовка рудных минералов на различные виды анализов; непосредственно минераграфические исследования в отраженном свете; аналитическая работа на микрозонде в качестве оператора; реконструкция геологических разрезов скважин ГП-3, 4ГП и РЭ-6; составление отчетов; компьютерная обработка данных; фото документирование.

Основные результаты работы. Проведены комплексные исследования необычных минеральных образований сферической формы вулканических пород Курильских островов и Южной Камчатки. Изучен состав и строение сферул, проведена их систематизация по морфологии и минеральному составу, охарактеризован комплекс сопутствующих минералов. Проведен сравнительный анализ составов силикатных сферул с аналогами других геологических обстановок. Проанализированы особенности распространения сферул в разрезах и установлена их связь с литологическим типом пород. Показано, что сферулы приурочены к слоям пирокластических и вулканогенно-осадочных пород, а источником их поступления в эти отложения являются эксплозивные выбросы вулканов. Рассмотрены вероятные механизмы и условия образования сферул. Показано, что сферулы имеют магматическое происхождение и являются рудными, рудно-силикатными или силикатными каплями застывшего расплава. Кроме того, изучены сферулы в коренном залегании в метасоматически измененных туфах и рассмотрены вопросы, связанные с их вторичным преобразованием. Показано, что под действием гидротермальных растворов сферулы замещаются вторичными минералами, при этом реликтовые структуры роста могут сохраняться.

Научная новизна работы. Впервые для Курило-Камчатского региона столь детально и комплексно изучены структурно-вещественные особенности необычных минеральных образований идеальной сферической формы. Получены новые данные, которые позволяют рассматривать образование и распространение сферул в связи с эксплозивной деятельностью активных вулканов, что существенно расширяет имеющиеся на сегодняшний день представления о происхождении сферул. Изучен разрез вулканических отложений олигоцен-четвертичного возраста общей мощностью около 3600 м, который охватывает значительную часть истории развития Курило-Камчатской островной дуги, что позволило выявить некоторые закономерности накопления сферул в течение достаточно длительного времени - более 2 млн. лет. Впервые рассматриваются вопросы, связанные с вторичными изменениями сферул в зонах метасоматоза.

Практическая значимость. Полученные данные имеют как научно-прикладное, так и практическое значение. Они позволяют оценить термодинамические параметры флюидно-магматических систем Курило-Камчатской островной дуги в период ее формирования. Парагенезис сферул с самородными металлами дает возможность прогнозировать металлогеническую специализацию вмещающих вулканитов. Участки локализации сферул в магматических телах и осадочных отложениях могут быть использованы как дополнительный поисковый признак при поиске полезных ископаемых, поскольку они нередко пространственно совмещены с местами образования эпитермальных и россыпных месторождений [Гамянин и др., 1999; Гамянин, Жданов, 2002; Новгородова и др., 2003; Палажченко, Неронский 2006]. Повышенные концентрации сферул в некоторых горизонтах вулканогенно-осадочных пород могут использоваться для корреляции разрезов и для стратиграфического расчленения немых толщ, что особенно актуально для областей активного вулканизма. Результаты работ изложены в статьях и научно-технических отчетах.

Защищаемые положения:

1. Сферулы представляют собой сложные поликомпонентные минеральные агрегаты, которые состоят в основном из самородного железа и его оксидов, а также стекла с высоким содержанием Т1, Бе и Мп. Они имеют характерные структуры роста и распада и находятся в парагенетической связи с самородными металлами, интерметаллическими соединениями и другими акцессорными минералами.

2. Сферулы приурочены к толщам вулканических отложений и концентрируются в некоторых слоях пирокластических и вулканогенно-осадочных пород с высокой долей пирокластического материала. Их нахождение в обломках эффузивов и среди мелких обломков минералов свидетельствует о поступлении сферул в данные отложения за счет эксплозивных процессов.

3. Ассоциация сферул с самородными металлами и минералами углерода свидетельствует об их формировании в условиях восстановительной среды. Сферулы образуются во флюидных (флюидно-магматических) системах в результате быстро протекающих газотранспортных реакций, которые способствуют расщеплению вещества на несмешивающиеся компоненты по типу ликвации и приводят к образованию рудных, рудно-силикатных или силикатных капель расплава.

Апробация работы. Основные результаты и положения, изложенные в диссертации, представлялись на российско-японском полевом семинаре в Институте вулканологии ДВО РАН по минерало-рудообразованию в вулкано-гидротермальных системах островных дуг (г. Петропавловск-Камчатский, 1998 г.). На юбилейной сессии Ученого Совета Института вулканологии ДВО РАН (г. Петропавловск-Камчатский, 1999 г.) и на IX съезде минералогического общества при РАН (г. Санкт-Петербург, 1999 г.), посвященных 275-летию Российской Академии наук. На юбилейной сессии

Камчатского научного центра ДВО РАН, посвященной 40-летию Института вулканологии (г. Петропавловск-Камчатский, 2002 г.). На II и III Всероссийском симпозиуме по вулканологии и палеовулканологии (г. Екатеринбург, 2003; г. Улан-Удэ, 2006), на международном полевом Курило-Камчатском семинаре (г. Петропавловск-Камчатский, 2005 г.). На Всероссийской научной конференции по проблемам геохимии эндогенных процессов и окружающей среды (г. Иркутск, 2007).

Работа обсуждалась на расширенном заседании лаборатории геотермии Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 10 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы из 155 наименований, включает 15 таблиц, 38 рисунков и занимает 135 машинописных страниц.

Заключение Диссертация по теме "Петрология, вулканология", Сандимирова, Елена Ивановна

Выводы. Толща туфов, в которой обнаружены сферулы, была образована раскалённым диспергированным материалом андезито-дацитового состава во время извержения вулкана. Часть сферул образовалась в процессе кристаллизации магматических пород, которые в виде обломков были выброшены на поверхность, часть - при остывании обломков и пепла, а часть, вероятно, попала в пирокластические отложения вместе с пеплом. Присутствие внутри сферул из цемента туфа апатита и остатков основного плагиоклаза, которые также встречаются внутри обломков андезитов и представляют собой центры нуклеации сферул, говорит о единой природе их образования - магматической. В результате гидротермального преобразования сферул на месте железистых и железо-титанистых оксидных минералов образовались пирит и рутил, а нерудные части сферул были окварцованы. В пустотелых сферулах из цемента туфа внутри сохранились остатки стекла, кристаллы апатита, иногда основной плагиоклаз. Свободное пространство между минералами было заполнено полевым шпатом, который в некоторых случаях частично или полностью заместил плагиоклаз.

Заключение

О связи сферул с вулканизмом известно давно, однако в областях с активной вулканической деятельностью они долгое время оставались мало изученными, особенно это касается Курильских островов и Камчатки. В литературе имеются весьма ограниченные сведения о составе и строении сферул из пород этого региона [Кутыев и др., 1979, 1981; Рудашевский и др., 1987; Гирина, Румянцева, 1993; Главатских, 1995; Карпов и др., 1984, 2004; Муравьев и др., 2002]. Автором были проведены исследования, которые показали, что сферулы в вулканических породах Курильских островов и Камчатки не являются редкостью и распространы достаточно широко. Несмотря на значительное расстояние между объектами исследования, они имеют общие особенности строения, близкий химический и минеральный состав. Основные результаты работы можно сформулировать следующим образом.

Впервые для Курило-Камчатской островной дуги - территории с активным вулканизмом, проведены комплексные исследования необычных минеральных образований сферической формы, которые были установлены в разрезах глубоких скважин, вскрывающих мощные тощи вулканических пород. Детально изучен химический состав и строение сферул, охарактеризован комплекс сопутствующих минералов. Установлено, что сферулы представляют собой сложные полиминеральные природные агрегаты, в строении которых принимают участие такие минералы как самородное железо, магнетит, гематит, ульвошпинель, ильменит и другие, а также стекло сложного состава. Сферулы имеют характерные скелетные, сноповидные, решётчатые, эвтектоидные и другие структуры роста и распада. Они находятся в парагенетической связи с самородными металлами, интерметаллическими соединениями и другими акцессорными минералами.

Проведён сравнительный анализ составов сферул с аналогами других геологических обстановок, который показал, что курило-камчатские сферулы имеют сходство с подобными образованиями из магматических, вулканических и осадочных пород разного состава. Главной особенностью курило-камчатских сферул является присутствие в них чёрного стекла с низким содержанием 8Ю2 и высоким содержанием ТЮ2, РеО и МпО.

Показан характер распространения сферул в разрезах скважин и установлена их связь с литологическим типом пород. Изучен разрез вулканических отложений олигоцен-четвертичного возраста общей мощностью около 3600 м, который охватывает значительную часть истории развития Курило-Камчатской островной дуги, что позволило выявить некоторые закономерности накопления сферул в течение достаточно длительного > времени — более 2 млн. лет. Установлено, что единичные сферулы встречаются на протяжении всего разреза, а максимальные концентрации приурочены к некоторым слоям пирокластических и вулканогенно-осадочных пород. Обнаружение сферул в коренном залегании в туфоалевролитах и> псаммитовых туфах позволяет сделать вывод о том, что они попали в отложения вместе с пирокластикой, а вариации концентрации сферул в отложениях связаны, скорее всего, с характером накопления осадков и могут соответствовать пикам эксплозивной активности вулканов.

Рассмотрены вопросы, связанные с генезисом сферул. Показано, что механизмы образования сферул разнообразны, но условия очень близки. Сферулы образуются во флюидонасыщенных системах в результате быстро протекающих газотранспортных реакций, которые способствуют расщеплению вещества на несмешивающиеся компоненты по типу ликвации и приводят к образованию рудных, рудно-силикатных или силикатных капель расплава. Форма и минеральный состав курило-камчатских сферул, а также приуроченность к пирокластическим отложениям свидетельствуют о том, что они имеют магматическое (позднемагматическое) происхождение и связаны с эксплозивными процессами.

Были изучены сферулы в коренном залегании в метасоматически измененных туфах. Показано, что сферулы имеют первично-магматическую природу, но под действием гидротермальных растворов они замещаются вторичными минералами, при этом реликтовые структуры роста могут сохраняться: форма сферул, зональность, пустотелость, решётки замещённых минералов. Внутри сферул сохраняются такие относительно устойчивые к воздействию растворов минералы, как апатит и основной плагиоклаз, а также стекло.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Сандимирова, Елена Ивановна, Петропавловск-Камчатский

1. Аверьев В.В. Гидротермальный процесс в вулканических областях и его связь с магматической деятельностью // Современный вулканизм. М.: Наука, 1966. С. 118-128.

2. Акимцев В.А. Находка основных и кислых стёкол с углеродом в центральной части Срединно-Атлантического хребта //ДАН СССР, 1991, т. 319, № 3. С. 704-706.

3. Акимцев В.А. Минералы самородных элементов в магматических породах центральной части Срединно-Атлантического хребта // ДАН, 1992, т. 326, № 6. С. 10261029.

4. Акимцев В.А., Шарапов В.Н. Магматическая рудная минерализация в основных породах Срединно-Атлантического хребта // Геология рудных месторождений, 1996, т. 38, №4. С. 333-344.

5. Апрелков С.Е., Попруженко C.B., Богдан П.С., Косьянюк Е.Е. Структуры фундамента и локализация вулканизма Южной Камчатки Геодинамика и вулканизм Курило-Камчатской островодужной системы. Петропавловск-Камчатский, 2001. С. 33-44.

6. Баженов А.И., Полуэктова Т.И., Новоселов К.Л. Ферротитанистые оксидные глобули из гранитоидов Элекмонарского массива // Геология и геофизика, 1991, № 12. С. 50-57.

7. Белоусов В.И. Геология геотермальных полей в областях современного вулканизма. М.: Наука, 1978. 174 с.

8. Башарина Л. А. Эксгаляции базальтовых и андезитовых лав камчатских вулканов // Современный вулканизм. Тр. Второго всесоюзн. вулканологич. совещ. 3-17 сентября 1964 г. М: Наука, 1966. С. 139-146.

9. Богатов В.И., Черняев Ю.А. О метеорной пыли в шлиховых пробах // Метеоритика, вып. XVIII, М: Изд-во АН СССР, 1960. С. 111-112.

10. Борисов О.Г. Особенности фумарольной деятельности на агломератовых отложениях вулкана Безымянного // Современный вулканизм. Тр. Второго всесоюзн. вулканологич. совещ. 3-17 сентября 1964 г. М: Наука, 1966. С. 153-160.

11. Бродская Н.Г., Ильинская М.Н. О трех генетических типах фосфоритов и фосфатизированных пород, связанных с поствулканическими процессами. Современный вулканизм. // Труды 2-го вулканологич. сов. 3-17 сентября 1964 г. М: Наука, 1966. С. 258264.

12. Бутузова Г.Ю., Лисицына H.A. Влияние вулканизма на современное осадкообразование в Тихом океане // Литология и полезные ископаемые, 1980, № 2. С. 310.

13. Будников В.А. Некоторые минералого-геохимические особенности пеплов Большого трещинного Толбачинского извержения // Вулканология и сейсмология, 1979, №4. С. 12-21.

14. Вакин Е.А. Гидрогеология современных вулканических структур и гидротермальных систем юго-восточной Камчатки. Автореферат дисс. канд. геол.-мин. наук. Москва, 1968.

15. Вакин Е.А., Кирсанов И.Т., Кирсанова Т.П. Термальные поля и термальные источники Мутновского вулканического района. В сб.: Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. Владивосток, 1976. С. 85-114.

16. Ветрин В.Р. Самородное железо в гранитоидах и метаморфических породах Кольского полуострова. Самородные металлы в изверженных породах // Тез. докл.

17. Всесоюзной конференции «Самородное элементообразование в эндогенных процессах». Ч. I, Якутск: изд. ЯФ СО АН СССР, 1985. С. 91-92.

18. Взрывные кольцевые структуры щитов и платформ // М.: Недра, 1985.200 с.

19. Гаврилов В.К., Родионова Р.И., Федорченко В.И., Шилов В.Н. Третичные отложения северной части о. Парамушир // Труды СахНИИ. Вып. 16. Южно-Сахалинск. 1966. С. 27-43.

20. Гаврилов В.К., Соловьева H.A. Вулканогенно-осадочные формации геоантиклинальных поднятий Малых и Больших Курил. Новосибирск: Наука, 1973. 152 с.

21. Гамянин Г.Н., Жданов Ю.Я., Моисеенко В.Г. Природные и техногенные сфероиды минералов // Тихоокеанская геология, 2000, т. 19, № 4. С. 52-60.

22. Гамянин Г.Н., Жданов Ю.Я. Сфероидное гидротермальное минералообразование. Сомнения и реальность // Смирновский сборник (научно-литературный альманах). М. 2002. С. 83-94.

23. Гамянин Г.Н., Жданов Ю.Я. Сфероидное минералообразование составная часть эндогенных процессов // Тез. докл. к IX съезду Минералогического общества при РАН. Санкт-Петербург, 2002а. С. 219-220.

24. Гамянин Г.Н., Жданов Ю.Я., Сыромятникова A.C. Состав и структурные особенности сфероидов из золоторудных месторождений Восточной Якутии // Записки ВМО, 1999, № 5. с. 71-76.

25. Геолого-геофизический атлас Курило-Камчатской островной системы / Ред.: Сергеев К.Ф., Красный M.JI. Ленинград: ВСЕГЕИ. 1987. 36 листов.

26. Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки // Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1976. 284 с.

27. Гирина O.A., Румянцева H.A. Микростроение тефры вулкана Шивелуч // Вулканология и сейсмология, 1993, № 5. С. 34-47.

28. Главатских С.Ф. Металлообразование в продуктах эксгаляций Большого трещинного Толбачинского извержения (Камчатка) // Вулканология и сейсмология, 1995, №4-5. С. 193-214.

29. Горшков Г.С. Вулканизм Курильской островной дуги // М: Наука, 1967. 288 с.

30. Горяинов И.Н. «Метеорная пыль» в траппах космическое вещество или продукт вулканизма? //Геохимия, 1976, № 11. С. 1735-1738.

31. Гриб E.H. Петрология продуктов извержения 2-3 января 1996 г. в кальдере Академии Наук // Вулканология и сейсология, 1997, № 5. С. 71-96.

32. Григорьев Д.П. Проблемы космической минералогии // Зап. ВМО, 1972, ч. 101, вып. 3. С. 264-280.

33. Гущенко И.И. Пеплы Северной Камчатки и условия их образования. М: Наука, 1965. 144 с.

34. Долгов Ю.А., Васильев Н.В., Шугурова H.A. и др. Химический состав силикатных шариков из торфов района падения Тунгусского метеорита // ДАН СССР, 1971, т. 200, № 1.С. 201-204.

35. Ермолов П.В., Королюк В.Н. Состав и строение магнитных шариков гранитоидов // ДАН СССР, 1978, т. 240, № 1. С. 155-158.

36. Ермолов П.В. Сферические ферромагнитные образования в гранитоидах. Самородное минералообразование в магматическом процессе // Тез. докл., Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1981. С. 72-75.

37. Жарков В.А., Мальков Б.А. Кимберлитовые стекла, проблема кимберлитового вулканизма и проблема алмазоносности южных районов Республики Коми // Вестник, 2000, № 8. С. 4-5.

38. Желубовский Ю.С. Тектоника // Геология СССР. Т. XXXI. М: Недра, 1964. С. 609620.

39. Заславская Н.И. Рентгенометрическое исследование метеорной пыли с места падения Тунгусского и Сихотэ-Алинского метеоритов // Метеоритика, вып. XXVIII, М: Наука, 1968. С. 142-143.

40. Захарова Е.М. Ферромагнитные сферулы в терригенных отложениях и россыпях // Записки ВМО, Ч. CXXVI, № 3,1997. С. 61-66.

41. Ипатьева И.С. Формы нахождения акцессорных самородных металлов в гранитоидах и вулканических породах Юдомо-Майского района // Самородное минералообразование в магматическом процессе Тез. докл., Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1981. С. 95-98.

42. Камчатка, Курильские и Командорские острова. История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. М: Наука, 1974. 440 с.

43. Карпов Г.А., Киреев Ф.А., Ерощев-Шак В.А. Самородное железо в гидротермальной системе Камчатки // ДАН СССР, 1984, т. 274, № 6. С. 1440-1443.

44. Карпов Г.А., Мохов A.B. Акцессорные самородные рудные минералы эруптивных пеплов андезитовых вулканов Камчатки // Вулканология и сейсмология, 2004, № 4. С. 4149.

45. Коржинский Д.С. Взаимодействие магм с трансмагматическими флюидами // ЗВМО, 1977. Ч. CVI, вып. 2. С. 173-178.

46. Кузьмин A.M., Иванкин Г.А., Владимирова Е.В. О природе магнитных шариков из проб протолочек горных пород // Геология и геофизика, 1970, № 10. С. 136-139.

47. Кутыев Ф.Ш. Термобарофильные минералы и мантийные ксенолиты в продуктах Большого трещинного Толбачинского извержения // Вулканология и сейсмология, 1979, № 2. С. 53-58.

48. Кутыев Ф.Ш., Аникин Л.П., Васильченко В.И.и др. Металлы, интерметаллиды и мантийные минералы в базитах Камчатки // Самородное минералообразование в магматическом процессе Тез. докл., Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1981. С. 3539.

49. Кухаренко A.A. Минералогия россыпей // М: Госгеолтехиздат, 1961. С. 301.

50. Леонов В.Л. Структурные условия локализации высокотемпературных гидротерм. М: Наука, 1989. 105 с.

51. Малеев Е.Ф. Вулканогенные обломочные горные породы. М: Недра, 1977. 214 с.

52. Малич К.Н. Структурно-вещественные особенности и платиноносность силикатно-оксидно-железных сферул (СОКЖ) // Платиноиды клинопироксенит-дунитовых массивов Восточной Сибири. Санкт-Петербург, 1999. С. 152-175.

53. Малич К.Н., Рудашевский Н.С., Соколова Н.И. Микросферулы из ультрабазитов концентрически-зональных массивов Алданского щита, их генетическое и прикладное значение // Минералогический журнал, 1991, т. 13, № 4. С. 52-71.

54. Манухин Ю.Ф., Ворожейкина Л.А. Гидрогеология Паратунской гидротермальной системы и условия ее формирования. В сб.: Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. 1976, с. 143-178.

55. Маракушев A.A., Безмен Н.И. Эволюция метеоритного вещества, планет и магматических серий. М: Наука, 1983. 184 с.

56. Мархинин Е.К. Роль вулканизма в формировании земной коры. М: Наука, 1967. 254с.

57. Мархинин E.K. Роль вулканических продуктов в формировании земной коры // Современный вулканизм. М.: Наука, 1966. С. 109-116.

58. Мархинин Е.К., Стратула Д.С. Гидротермы Курильских островов. М.: Наука. 1977.212 с.

59. Меняйлов И.А., Никитина Л.П., Шапарь В.Н. Геохимические особенности вулканических газов // Большое трещинное Толбачинское извержение. М: Наука, 1984. С. 285-309.

60. Минералогия Урала. Элементы. Карбиды. Сульфиды. Под ред. Юшкина Н.П. Свердловск, УрО АН СССР, 1990. С. 11-12.

61. Минералы углерода в эндогенных процессах // Тез. докл. Всесоюзной конференции «Самородное элементообразование в эндогенных процессах». Ч. III, Якутск: изд-во ЯФ СО АН СССР, 1985.102 с.

62. Муравьев Я.Д., Ашихмина H.A., Овсянников A.A., Философова Т.М. Опыт изучения аэрозолей из кратерного ледника вулкана Плоский Толбачик (Камчатка) // Вулканология и сейсмология, 2002, № 6. С. 29-35.

63. Набоко С.И. Металлоносность современных гидротерм в областях тектоно-магматической активности. М.: Наука. 1980. 198 с.

64. Наумов В.Б., Коваленко В.И., Ярмолюк В.В и др. Концентрации летучих компонентов (Н2О, Cl, F, S, СОг) в магматических расплавах различных геодинамических обстановок // Геохимия, 2000, № 5. С. 555-564.

65. Никольский Н.С. Условия кристаллизации некоторых восстановленных минеральных фаз и их петрогенетическая информативность // Вулканология и сейсмология. № 1,1984. С. 45-58.

66. Новгородова М.И. Самородные металлы в гидротермальных рудах. М: Наука, 1983.288 с.

67. Новгородова М.И. Самородные металлы в рудах гидротермального генезиса // Самородное минералообразование в магматическом процессе Тез. докл., Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1981. С. 12-15.

68. Новгородова М.И., Гамянин Г.Н., Жданов Ю.Я. и др. Микросферулы алюмосиликатных стекол в золотых рудах // Геохимия, 2003, № i.e. 83-93.

69. Новейший и современный вулканизм на территории России. М.: Наука, 2005. 604 с.

70. Овчинников Л.Н. Контактово-метасоматические месторождения Среднего и Северного Урала // Труды горно-геологического института, вып. 39. Свердловск, 1960. С. 185-410.

71. Округин A.B. Раннемагматическое окисление металлических фаз // Самородное минералообразование в магматическом процессе. Тез. докл., Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1981. С. 75-78.

72. Округин A.B., Олейников Б.В., Заякина Н.В., Лескова Н.В. Самородные металлы в траппах Сибирской платформы // ЗВМО, 1981, ч. СХ, вып. 2. С. 186-204.

73. Олейников Б.В. Металлизация магматических расплавов и ее петрологические и рудогенетические следствия // Самородное минералообразование в магматическом процессе. Тез. докл., Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1981. С. 5-11.

74. Олейников Б.В., Летников Ф.А., Капылова А.Г. и др. Состав флюидов базитов с самородным железом //ДАН, 1992, т. 327, № 1. С. 140-143.

75. Олейников Б.В., Округин A.B., Томшин М.Д. и др. Самородное металлообразование в платформенных базитах. Якутск: Якутский филиал СО АН СССР. 1985.188 с.

76. Осипов М.А. Иоцит из интрузивных пород Рудного Алтая // ДАН СССР, 1962, т. 146, № 6. С. 1404-1408.

77. Палажченко В.И., Неронский Г.И. Минеральные сфероиды // Федоровская сессия 2006. Тез. докл. междунар. научн. конференции. СПб, 2006. С. 29-31.

78. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. М: Ин. лит-ра, 1962. 1132 с.

79. Родионова Р.И., Федорченко В.И., Шилов В.Н. Геологическое строение четвертичных вулканов // Труды СахНИИ. Вып. 16. Южно-Сахалинск. 1966. С. 56-79.

80. Розова Е.В., Франценсон Е.В., Ботова М.М., Пантелеев В.В., Филиппова Л.П. Самородное железо и сложные окислы железа, титана и марганца в кимберлитах // Докл. АН СССР, 1984, т. 278, № 2. С. 456-461.

81. Рудашевский Н.С., Дмитренко Г.Г., Мочалов А.Г., Меньшиков Ю.П. Самородные металлы и карбиды в альпинотипных ультрамафитах Корякского нагорья // Минералогический журнал, 1987, т. 9, № 4. С. 71-82.

82. Рычагов С.Н. Гидротермальная система вулкана Баранского, о-в Итуруп: модель геологической структуры // Вулканология и сейсмология, 1993, № 2. С. 59-74.

83. Рычагов С.Н., Главатских С.Ф., Сандимирова Е.И. Рудные и силикатные магнитные шарики как индикаторы структуры и флюидного режима современной гидротермальной системы Баранского (о. Итуруп) //ДАН, 1997, т. 356, .№ 5. С. 677-681.

84. Рычагов С.Н. Эволюция гидротермально-магматических систем островных дуг. Автореферат дисс. доктора геол.-мин. наук. Москва, 2003.

85. Рябов В.В., Павлов A.JL, Лопатин Г.Г. Самородное железо Сибирский траппов. Изд-во «Наука, Сибирское отделение, 1985. 168 с.

86. Самородное минералообразование в магматическом процессе // Тез. докл., Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1981. 208 с.

87. Самородные металлы в изверженных породах // Тез. докл. Всесоюзной конференции «Самородное элементообразование в эндогенных процессах». Ч. I, Якутск: изд. ЯФ СО АН СССР, 1985. 124 с.

88. Самородные металлы в постмагматических образованиях // Тез. докл. Всесоюзной конференции «Самородное элементообразование в эндогенных процессах». Ч. И, Якутск: изд-во ЯФ СО АН СССР, 1985. 81 с.

89. Сандимирова Е.И. Магнитные сферулы из кайнозойских отложений Курильских островов и Южной Камчатки // Материалы докладов III Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. Улан-Удэ, 2006, т. 3. С. 766-771.

90. Сандимирова Е.И., Главатских С.Ф., Рычагов С.Н. Магнитные сферулы из вулканогенных пород Курильских островов и Южной Камчатки // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. Петропавловск-Камчатский, КГПУ, 2003, № 1. С. 135-140.

91. Сапронов Н.Л., Соболенко В.М. Некоторые черты геологического строения Куликовского палеовулкана нижнетриасового возраста (район падения Тунгусского метеорита 1908 г.) //Проблемыметеоритики. Новосибирск: Наука, 1975. С. 13-19.

92. Сергеев К.Ф. Основные черты геологического строения островов Парамушир и Шумшу // Труды СахНИИ, вып. 12. Южно-Сахалинск, 1962. С. 20-43.

93. Сергеев К.Ф. Тектоника Курильской островной системы. М: Наука, 1976. 239 с.

94. Сергеенко А.И. Метеорная пыль в четвертичных отложениях бассейна верхнего течения р. Индигирки. Геология россыпей Якутии. М.: Наука, 1974. С. 162-166.

95. Сидоров Е.Г. Самородные никелевые минералы в гипербазитах // ДАН СССР, 1987, т. 295, № 6. С. 1456-1459.

96. Слободской P.M. Элементо-органические соединения в магматогенных и рудообразующих процессах. Новосибирск: Наука, 1981. 134 с.

97. Стрельцов М.И. Тектоническое районирование и структурные ярусы Курило-Камчатской островной дуги // Геолого-геофизический атлас Курило-Камчатской островной системы. JI: ВСЕГЕИ, 1987. Лист 12.

98. Сугробов В.М. Геотермальные ресурсы Курило-Камчатского региона // Энергетические ресурсы Тихоокеанского региона. М.: Наука, 1982. С. 93-107.

99. Сывороткин В.Л., Русинова C.B. Есть ли лавовые плато на о. Кунашир? // Тихоокеанская геология. 1989. № 4. С. 103-107.

100. Татаринов A.B., Яловик Л.И. Особенности вещественного состава горных пород шлихо-минералогических комплексов Олондинского зеленокаменного пояса. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2003. 108 с.

101. Татаринцев В.И., Цымбал С.Н., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Маршинцев В.К. Закаленные частицы из кимберлитов Якутии // Докл. АН СССР, 1983, т. 270, № 5. С. 11991203.

102. Трубкин Н.В., Горшков А.И., Некрасов И.Я. Строение и состав сферических магнитных образований из аллювия Северо-Востока СССР // Докл. АН СССР, 1983, т. 269, №3. С. 712-714.

103. Трунилина В.А., Ипатьева И.С., Роев С.П. Находка самородного железа в гранитоидах Дербеке-Нельгехинского междуречья // Самородное минералообразование в магматическом процессе Тез. докл., Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1981. С. 6365.

104. Тян В.Д., Ермолов П.В., Попов Н.В., Рафиков Т.К. О. магматической природе самородного железа в гранитоидах и продуктах его окисления // Геология и геофизика, 1976, №5. С. 48-53.

105. Федорченко В.И., Абдурахманов А.И., Родионова Р.И. Вулканизм Курильской островной дуги. Геология и петрогенезис. М: Наука, 1989. 239 с.

106. Филимонова Л.Г. Вулканогенные гипоксиды Южного Сихоте-Алиня как индикаторы глубинных процессов и рудоносности эффузивов // Докл. АН СССР, 1982, т. 262, №2. С. 447-451.

107. Филимонова Л.Г., Горшков А.И., Корина Е.А., Трубкин Н.В. О находке самородных металлов в вулканитах Южного Сихотэ-Алиня // ДАН СССР, 1981, т. 256, № 4. С. 962-964.

108. Филимонова Л.Г. Закономерности развития вулканизма и рудообразования активизированных тихоокеанских окраин // М.: Недра, 1985. 159 с.

109. Филимонова Л.Г., Арапова Г.А., Басалаева И.В., Горшков А.И., Лапутина И.П., Трубкин Н.В. О двух ассоциациях самородных элементов в эоценовых кислых вулканитах Восточного Сихотэ-Алиня // Записки ВМО, 1985, вып. 4. С. 400-409.

110. Филимонова Л.Г., Арапова Г.А., Боярская Р.В., Трубкин Н.В. О типоморфных особенностях магнитных сферул орогенных вулканитов Южного Сихотэ-Алиня // Тихоокеанская геология, 1989, № 4. С. 78-84.

111. Флоренский К.П., Иванов A.B., Ильин Н.П., Петрикова М.Н., Лосева Л.Е. Химический состав космических шариков из района Тунгусской катастрофы и некоторые вопросы дифференциации вещества космических тел // Геохимия, 1968, № 10. С. 11631173.

112. Флоренский К.П., Иванов A.B., Кирова O.A., Заславская Н.И. Фазовый состав мелкодисперсного внеземного вещества из района Тунгусской катастрофы // Геохимия, 1968а, № 10. С. 1174-1182.

113. Флоренский К.П., Иванов А.В., Козлов А.Н. Методика выделения космической пыли из земного материала // Метеоритика, вып. XXVII, М: Наука, 1970. С. 138-144.

114. Фрондел Дж. Минералогия Луны. М: Мир, 1978. 334 с.

115. Хенкина С.Б. Продукты ликвации в породах мелового палеогенового возраста Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (ОЧВП) и особенности их металлоносности // ДАН СССР, 1978, т. 238, № 2. С. 433-436.

116. Цымбал С.Н., Татаринцев В.И., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.И., Колодько А.А. Закаленные частицы из эруптивной брекчии зоны сочленения Приазовского массива с Донбассом // Записки ВМО, 1985, вып. 2. ч. 114. С. 224-228.

117. Чудаев О.В. Состав и условия образования современных гидротермальных систем. Владивосток: Дальнаука, 2003. 214 с.

118. Шарапов В.Н., Павлов А.Л., Акимцев В.А., Жмодик А.С. Физико-химические характеристики отложения минералов из магматического флюида при кристаллизации базальтов срединно-океанических хребтов // Геология рудных месторождений, 2001, т. 43. № 1. С. 83-96.

119. Шахмурадян А.Р., Евдокимов М.Д. Титановые и циркониевые минералы щелочно-сиенитовых пегматитов Маломурунского массива, Якутия // ЗВМО, ч. CXXVI, № 3. С. 3242.

120. Штеренберг Л.Е. Самородные металлы в осадках и Fe-Mn конкрециях Тихого океана // Самородное минералообразование в магматическом процессе. Тез. докл., Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1981. С. 58-61.

121. Штеренберг Л.Е, Васильева Г.Л. Самородные металлы и интерметаллические соединения в осадках Северо-Восточной части Тихого океана // Литология и полезные ископаемые, 1979, № 2. С. 133-139.

122. Штеренберг Л.Е., Воронин Б.И. Обломки самородной меди и сплава медь-цинк в осадках ст. 674 (Северо-Восток Тихого Океана) // Морская геология, 1994, т. 34, № 1. С. 121-126.

123. Юдин И.А. Исследование искусственной метеорной пыли (шариков) // Метеоритика, 1969, вып. XXIX. С. 132-141.

124. Cornen G., Bandet Y., Giresse P. and Maley J. The nature and chronostratigraphy of Quaternary pyroclastic accumulations from Lake Barombi Mbo (West-Cameroon) // Journal of Volcanology and Geothermal Research, 1992, vol. 51. Pp. 367-374.

125. El Goresy A. Electron microprobe analysis and study of polished surfaces of magnetic spherules and grains collected from Greenland ise // Smithsonian Astrophys. Oserv. Spec. Report, 1967, vol. 251. Pp. 1-30.

126. Goff F., Janik C.J. Geotermal Systems // Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press, 2000. Pp. 817-834.

127. Heiken Grant, Wohletz Kenneth. Volcanic Ash. University of California Press. Berkeley Los Angeles - London. 1985. 246 pp.

128. Hochstein M.P., Brown P.R.L. Surface Manifestations of Geothermal Systems with Volcanic Heat Sources // Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press, 2000. Pp. 835-855.

129. Kosakevitch A. & Disnar J.R. Nature and origin of chemical zoning in the metal nucleus and oxide cortex of cosmic spherules from the Tuamotu Archipelago, French Polynesia // Geochimica et Cosmochimica Acta, 1997, vol. 61. Pp. 1073-1082.

130. Malich K.H. Silikate-oxide-iron spherules from dunites of ultrabasic masses, thwir applied and genetic significance // 15th General Meeting of International Mineralogical Association // Abstracts, vol. 2, Bbeijing, China, 1990. Pp. 813-814.

131. Mutch T.A. Abundances of magnetic spherules in Silurian and Permian salt samples // Earth and Planetary science Letters, 1966, vol. 1. Pp. 325-329.

132. Rychagov S.N., Glavatskih S.E., Sandimirova E.I. Ore and silikate magnetic peiies as indicators of structure and slnid redime, as well as mineral and ore formation in the present -day

133. Baranskii hydrothermal system, Iturup island I I Geology of Ore Deposits, 1996, vol. 26-34.

134. Yamakoshi K., Nogami K. & Shimamura T. Size distribution of siderophile element concentrations in black magnetic spherules from deep-sea sediments // Journal of Geophysical Research, 1981, vol. 86. Pp. 3129-3132.1. Фондовая

135. Леонов В.Л. Оценка перспективности района г. Северо-Курильска на термальные воды//Отчет. Петропавловск-Камчатский, 1990. 33 с.