В приповерхностных магматических камерах «спящего» вулкана Эльбрус, кроме традиционных видов дегазации расплава (через фумарольную активность, паразитические кратеры и зоны разломов), вы- явлен еще один ее вид, при котором она происходит за счет повышенной проницаемости вулканитов и через микротрещины в породах, перекрывающих магматические камеры. Его наличие доказано петрофизическими данными о плотности, пористости и проницаемости вулканических пород ЭВЦ и данными о периодическом образовании над камерами аэрозольных «облаков», «столбов» ярко белого свечения (в солнечную погоду) и потоков водорода. Оценены скорости прохождения газов (H 2 O, H 2 , He, CO 2 , CO, S общ. , НF, НCl) через гнейсы и вулканические породы. Проекции магматических камер на земную поверхность показаны в виде устойчивых положительных тепловых аномалий, выявленных при специальной обработке данных ночного теплового зон- дирования с системы спутников NOAA. Под аномалиями, по данным магнитотеллурического зондирования и гравиметрических исследований, выявлены эндогенные источники тепла в виде магматических камер с рас- плавом. Глубины залегания их кровель варьируют от 2 до 4 км. Над современными активными разломами с зо- нами повышенной микротрещиноватости, расположенными в контурах положительных тепловых аномалий, периодически возникают «столбы» с ярко белым свечением, а по данным ночной лидарной и водородной съемок установлены аэрозольные «облака» и потоки водорода. В контурах тепловых аномалий периодически происхо- дит интенсивное таяние снежно-ледового покрова и ощущается запах сероводорода. Изучены геохимические особенности различных видов дегазации и оценены масштабы переноса газами микроэлементов и вещества. Установлено, что дегазация расплава сопровождалась переносом газами ряда микроэлементов (Li, B, Si, P, S, Ca, Zn, Pb, Mo, Ba, W, Hg, Pt, Ag, U, Th, I) в тонкодисперсном (первые мкм) состоянии, при активном участии F и Cl. При электронно-микроскопическом изучении сухого остатка проб снега впервые в Приэльбрусье установ- лены: самородная платина, барит, галит, сильвин, опал, синджарит, циркон, халькопирит, полевые шпаты, хлормайенит, гипс, сванбергит, Cl-органика и др. Выявлен новый для новейших вулканитов Кавказа тип «не- видимой» рудной минерализации, генетически связанный с дегазацией обогащенного рудными элементами расплава, и высказано предположение о возможности его обнаружения в палео- и современных вулканически активных областях. In the near-surface magma chambers of the "sleeping" volcano Elbrus, in addition to the traditional types of degassing of the melt (through fumarole activity, parasitic craters and fault zones), another type was revealed in which it occurs due to the increased permeability of volcanic rocks and through microcracks in the rocks overlying the magma chambers. Its presence is proved by a petrophysical data on the density, porosity and permeability of volcanic rocks of the EVC and data about the periodic formation of aerosol "clouds", "pillars" of bright white glow (in sunny weather) and hydrogen flows above the chambers. Estimated passage rates of gases (H 2 O, H 2 , He, CO 2 , CO, S total , HF, HCl) through gneisses and volcanic rocks.The projections of the magma chambers onto the Earth's surface are shown as stable positive thermal anomalies revealed by special processing of nighttime thermal sounding data from the NOAA satellite system. Under the anomalies, according to magnetotelluric sounding and gravimetric studies, endogenous heat sources were identified, in the form of magma chambers with a melt.The depths of their roofs vary from 2 to 4 km. Over modern active faults with zones of increased microfracturing, located in the contours of positive thermal anomalies, “pillars” with a bright white glow periodically appear, and according to night lidar and hydrogen surveys, aerosol “clouds” and hydrogen flows have been established.In the contours of thermal anomalies, intensive melting of the snow and ice cover periodically occurs and the smell of hydrogen sulfide is felt. The geochemical features of various types of degassing have been studied and the extent of transfer of microelements and substances by gases has been estimated.It has been established that the degassing of the melt was accompanied by the transfer of a number of trace elements (Li, B, Si, P, S, Ca, Zn, Pb, Mo, Ba, W, Hg, Pt, Ag, U, Th, I) by gases in finely dispersed (a few microns) state, with the active participation of F and Cl. During the electron microscopic study of the dry residue of snow samples, for the first time in the Elbrus region, the following were established: native platinum, barite, halite, sylvin, opal, sinjarite, zircon, chalcopyrite, feldspars, chlormayenite, gypsum, svanbergite, Cl-organic, etc. A new one forthe type of "invisible" ore mineralization in the latest volcanic rocks of the Caucasus, genetically associated with the degassing of a melt enriched in ore elements, and it has been suggested that it can be found in paleo- and modern volcanically active areas.
Актуальность исследований. В истории развития плейстоцен-голоценового Эльбрусско- го вулканического центра (ЭВЦ) выделены докальдерная, кальдерная и посткальдерная стадии. В двух последних выделены ранние и поздние этапы. С экструзивными телами дацитового состава (позд- ний этап кальдерной стадии) связано широкое проявление как в экструзиях, так и во вмещающих их лавах, гидротермально-метасоматических преобразований. В пределах ЭВЦ нами впервые были выделены Кюкюртлинская (КРМС) и Ирикская (ИРМС) рудно-магматические системы, первая из кото- рых является более перспективной на обнаружение промышленно значимой рудной минерализации. Объектами исследований были Кюкюртлинская и Ирикская РМС. Методы исследований. Определения концентраций микро- и макроэлементов в породах РМС проводились в ЦКП «ИГЕМ - АНАЛИТИКА» ме- тодами РФА и инструментальным нейтронно-активационным анализом (ИНАА). Состав жильных ми- нералов в метасоматически измененных породах изучался методом термогравиметрического анализа и рентгено-фазового анализа. Составы сульфидных минералов и самородных металлов определены на микроанализаторе “Camebax SX-50” и на сканирующем электронном микроскопе в ИГЕМ РАН. Для оценки температур образования рудной минерализации и составов растворов были изучены флюид- ные включения (ФВ) в минералах из экструзивных тел и вторичных кварцитов. Микротермометрия, в интервале температур от -196 до +600 0С, проводилась на термокриокамере “Linkam-ТНМSG 600”. Результаты исследований и их обсуждение. В породах кальдерной стадии рудная минерализация пред- ставлена магнетитом, ильменитом, пиритом, пирротином, арсенопиритом, халькопиритом, милле- ритом, галенитом и тонкодисперсными частицами самородной меди. В дацитах экструзии Кюкюртлю пириты и пирротины имеют стехиометрический состав и сходство с сульфидами из пород кальдер- ной стадии ЭВЦ и отличаются от пиритов и пирротинов посткальдерной стадии. Особенности со- ставов рудных минералов свидетельствуют о наложении гидротермально-метасоматических об- разований, связанных с эволюцией гидротермальной системы РМС Кюкюртлю на породы кальдерной стадии. Температуры гомогенизации флюидных включений в кварце и карбонате секущих прожилков из апикальной части экструзии РМС Кюкюртлю составляют 140-170 оС. Температуры образования халькопирит-пирит-пирротинового парагенезиса (рассчитаны по термометрическим уравнениям) для экструзии КРМС составили 190 оС. Гидротермальные растворы, участвовавшие в метасоматических изменениях пород КРМС и сформировавшие вторичные кварциты, имели фторидный состав (обнару- жены фторсодержащие минералы – жарчихит, ральстонит, α-ральстонит и флюорит). По составу и текстурно-структурным признакам, выявленная в КРМС рудная минерализация отнесена к медно- порфировому генетическому типу (на надрудном уровне эрозионного среза). Судя по тому, что в вул- канитах КРМС установлены резко повышенные содержания Ag, Mo, Cu, Zn, Pb, As, Sb, Se и Ba, а также по масштабности и площадному характеру развития процесса аргиллизации, в зоне пропилитизации, на глубинах от 400 м до 600 м от современного эрозионного среза КРМС, можно ожидать обнаружение жильного Pb-Zn оруденения, а на более глубоких уровнях (от 600 до 1000 м) – прожилково-вкрапленного Au-Ag, Cu или Cu-Mo оруденения верхней части порфировой рудно-магматической системы, связанных с экструзивными телами дацитового состава. Relevance of research. In the history of the development of the Pleistocene-Holocene Elbrus Volcanic Center (EVC), pre-caldera, caldera, and post-caldera stages are distinguished. In the last two stages, early and late halting place (stages) are distinguished. Extrusive bodies of dacitic composition late halting place of the caldera stage are associated with a wide manifestation of hydrothermal-metasomatic transformations both in extrusions and in lavas containing them. Within the EVC, we for the first time identified the Kyukyurtlinskaya (KOMS) and Irikskaya (IOMS) ore-magmatic systems, the first of which is more promising for the discovery of industrially significant ore mineralization. The objects of research were the Kyukyurtly and Irik OMS. Research methods. Determination of the concentrations of micro- and macroelements in OMS rocks was carried out at the Central Collective Use Center "IGEM - ANALYTICS" using X-ray diffraction analysis and instrumental neutron activation analysis (INAA). The composition of vein minerals in metasomatically altered rocks was studied by thermogravimetric analysis and X-ray phase analysis. The compositions of sulfide minerals and native metals were determined on a Camebax SX-50 microanalyzer and on a scanning electron microscope at the IGEM RAS. Fluid inclusions (FI) in minerals from extrusive bodies, secondary quartzites were studied to estimate the temperatures of formation of ore mineralization and compositions of solutions. Microthermometry, in the temperature range from -196 to +6000С, was carried out on a Linkam-TNMSG 600 thermal cryochamber. Research results and discussion. In rocks of the caldera stage, ore mineralization is represented by magnetite, ilmenite, pyrite, pyrrhotite, arsenopyrite, chalcopyrite, millerite, galena, and fine particles of native copper. In the dacites of the Kyukyurtlyu extrusion, pyrites and pyrrhotites have a stoichiometric composition similar to sulfides from rocks of the EVC caldera stage and differ from pyrites and pyrrhotites of the post-caldera stage. The compositional features of ore minerals indicate the superposition of hydrothermal-metasomatic formations associated with the evolution of the Kyukyurtli hydrothermal system on rocks of the caldera stage. The homogenization temperatures of fluid inclusions in quartz and carbonate of secant veinlets from the apical part of the extrusion of the OMS Kyukyurtlu are 140-170 °C. Temperatures of formation of chalcopyrite-pyrite-pyrrhotite paragenesis (calculated according to thermometric equations) for extrusion of KOMS were 190 °C. Hydrothermal solutions that participated in the metasomatic alteration of the KOMS rocks and formed secondary quartzites had a fluoride composition (fluorinecontaining minerals were found - jarchichite, ralstonite, α-ralstonite, and fluorite). In terms of composition and textural-structural features, the ore mineralization identified in the KOMS is attributed to the porphyry copper genetic type (at the supra-ore level of the erosion cut). Judging by the fact that sharply elevated contents of Ag, Mo, Cu, Zn, Pb, As, Sb, Se, and Ba have been established in the KOMS volcanics, as well as by the scale and areal nature of the development of the argillization process, in the propylitization zone, at depths from 400 m to 600 m from the modern erosive section of the KOMS, one can expect the discovery of vein Pb-Zn mineralization, and at somewhat deeper levels (from 600-1000 m) - vein-disseminated Au-Ag, Cu or Cu-Mo mineralization of the upper part of the porphyritic ore-magmatic system, associated with extrusive bodies of dacite composition. Keywords: Elbrus volcanic center, Kyukyurtly ore-magmatic system, hydrothermal-metasomatic processes, ore mineralization
Во Введении к статье приведена краткая геологическая информация о распространенности золото-платиновой минерализации черносланцевого типа в ряде рудных провинций России и мира. Показано, что в 2009–2017 гг. сотрудниками ИГЕМ РАН и КНИО ВНЦ РАН были проведены полевые работы на территории Республики Южная Осетия (РЮО). Основной задачей исследований была оценка отдельных участков территории РЮО на выявление в них нетрадиционных типов полезных ископаемых, включая и благороднометальные. Объектами исследования были: мраморный карьер Абуэти в долине р. Лопанис-Цхали (здесь ранее было обнаружено «шлиховое» самородное золото, а в районе Массис-Дзуарского серпентинитового штока в шлихах были найдены единичные знаки минералов платиновой группы); третичные андезибазальтовые лавы в долине р. Малой Лиахвы; мышьяковые рудопроявления в районе сел. Ацерис-Хеви (долина р. Малая Лиахва); и вулканиты Кельского вулканического нагорья с вмещающими их черносланцевыми углеродсодержащими толщами, содержащими кварцевые жилы и минерализованные зоны разломов. Из намеченных объектов были отобраны представительные пробы, для проведения в ЦКП ИГЕМ РАН «ИГЕМ-АНАЛИТИКА» аналитических исследований прецизионными количественными методами (XRF и ICPMS). Изучение рудной минерализации проведено в Лаборатории локальных методов исследования вещества кафедры петрологии геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова на микрозондовом комплексе «JeolJSM-6480LV» с комбинированной системой рентгеноспектрального микроанализа. Выявленные повышенные содержания золота, часто ассоциирующего с адакитовым магматизмом, а также платины и элементов платиновой группы (ЭПГ), представляют несомненный практический интерес, а первоочередным и наиболее перспективным объектом для проведения поисковых работ на благородные металлы является, по нашему мнению, Кельский вулканический район (КВЦ). В его пределах наибольший интерес представляют жерловые фации многочисленных вулканов, в которых породы претерпели наибольшие гидротермально-метасоматические изменения (пропилитизацию, березитизацию, хлоритизацию, площадное окварцевание), обычно сопровождавшие процессы рудоотложения. Учитывая большое количество вулканических построек центрального типа в пределах КВП, не исключена возможность образования на глубине под вулканами в экзоконтактах лавоподводящих каналов и субвулканических тел с карбонатными породами (мергели, известняки) нового для региона скарнового типа редкометального с благородными металлами оруденения. Установлено, что во всех проанализированных пробах содержания Pd выше содержаний Pt. Аналогичная картина опосредованно выявлена для полиметаллических месторождений Кадат, Какадур и для вмещающих их черносланцевых углеродсодержащих терригенных ранне-среднеюрских отложений в пределах Авсандур-Ламандорского рудного поля и для рудных тел месторождений Садонского рудного поля, что, скорее всего, является характерной особенностью для соотношения содержаний Pd и Pt в вулканических и терригенных черносланцевых углеродсодержащих ранне-среднеюрского возраста на территории Республик Северная Осетия-Алания и Южная Осетия The Introduction to the article provides brief geological information on the occurrence of gold-platinum mineralization of the black shale type in a number of ore provinces in Russia and the world. It is shown that in 2009-2017years employees of IGEM RAS and KNIO VSC RAS carried out field work on the territory of the Republic of South Ossetia (RSO). The main task of the research was to assess individual sections of the territory of the Republic of South Ossetia to identify non-traditional types of minerals in them, including noble metals. The objects of study were: Abueti marble quarry in the valley of the river. Lopanis-Tskhali, (earlier "schlich" native gold was discovered here, and in the area of the Massis-Dzuar serpentinite stock, single signs of minerals of the platinum group were found in the concentrates); tertiary basaltic andesite lavas in the valley of the river. Small Liahva; arsenic ore occurrences in the area of the villages. Aceris-Khevi (valley of the Malaya Liakhva river); and volcanic rocks of the Kelsk volcanic highlands with enclosing black shale carbonaceous strata containing quartz veins and mineralized fault zones.Representative samples were taken from the planned objects to conduct analytical studies using precision quantitative methods (XRF and ICP MS) at the Central Collective Use Center of the IGEM RAS "IGEM - ANALYTICS". The study of ore mineralization was carried out in the Laboratory of Local Methods for Studying Substances, Department of Petrology, Faculty of Geology, Lomonosov Moscow State University. M.V. Lomonosov on the microprobe complex "Jeol JSM-6480LV" with a combined system of X-ray spectral microanalysis. The revealed elevated contents of gold, often associated with adakite magmatism, as well as platinum and platinum group elements (PGE), are of undoubted practical interest, and the first and most promising object for prospecting for noble metals is, in our opinion, the Kelsky volcanic region (KVR). Within its limits, of greatest interest are the vent facies of numerous volcanoes, in which the rocks have undergone the greatest hydrothermal-metasomatic changes (propylitization, beresitization, chloritization, areal silicification), which usually accompaniedore deposition processes. Taking into account the large number of volcanic structures of the central type within the KVС, it is possible that lava-supplying channels and subvolcanic bodies with carbonate rocks (marls, limestones) of rare-metal mineralization with noble metals, new for the region, of the skarn type with noble metals, can be formed at a depth under volcanoes in exocontacts. It was found that in all the analyzed samples, the Pd content is higher than the Pt content. A similar picture wasindirectlyrevealed for the Kadat and Kakadur polymetallic deposits and for the enclosing black shale carbonaceous terrigenous Early-Middle Jurassic deposits within the Avsandur-Lamandor ore field and for the ore bodies of the Sadon ore field deposits, which is most likely a characteristic feature for the ratio of Pd and Pt contents. in volcanic and terrigenousblack shale carbonaceous rocks on the territory of the republics of North Ossetia-Alania and South Ossetia
Актуальность исследований. Главные перспективы РСО-А на обнаружение промышленно-значи- мого золото-сульфидно-кварцевого типа руд тесно связаны с Фиагдон-Терской структурно-формационной подзоной, в которой выделен Дагом-Терский рудный район с тремя рудными полями: Дагом-Терским, Афсан- дур-Ламардонским и Дагом-Кадатским. На территории Северной Осетии благороднометалльное (золото, платина, элементы платиновой группы) оруденение черносланцевого типа, по нашим данным, локализова- но в тоар-ааленских флишоидных углеродсодержащих терригенных отложениях, обнажающихся в пределах Афсандур-Ламардонского рудного поля (АЛРП). Вовлечение в поисково-разведочные работы этого страте- гического минерального типа оруденения даст возможность расширить минерально-сырьевую базу Южного федерального округа России. Цель исследований – выявление повышенных содержаний благородных металлов в промышленных отходах Фиагдонской обогатительной фабрики (ФОФ) и в рудовмещающих тоар-ааленских черносланцевых толщах. ФОФ перерабатывала руды только полиметаллических месторождений Кадат и Ка- кадур, локализованных в тоар-ааленских флишоидных углеродсодержащих терригенных отложениях. Методы исследования. ICP-MS методом проанализированы 5 проб в ЦКП «ИГЕМ-Аналитика» на масс-спектрометре X-Series II и 38 проб – в Лаборатории физико-химических и химических методов анализа Института минера- логии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ) на приборе Elan 6100 DRC. Обсуждение полу- ченных результатов. Установленные в 43 пробах (из керна скважин Фиагдонского хвостохранилища – ФХ) повышенные содержания благородных металлов можно объяснить возможным наличием как в рудах АЛРП, так и во вмещающей их нижне-среднеюрской углеродсодержащей (2.5–3.2 мас. % УГВ) песчано-глинистой флишо- идной толще нового для Северного Кавказа нижне-среднеюрского золото-платиноидного c полиметаллами оруденения черносланцевого типа. Предложена модель образования золото-платиноидного с полиметаллами оруденения черносланцевого типа за счет конвекции вадозных вод в высоко металлоносных (Au, Ag, Pt, Pd и др.) ранне-среднеюрских флишоидных толщах алевролито-аргиллитового состава. В пределах АЛРП, при проводящихся АОО «Росгеология» в последние годы на территории РСО-А поисковых работах на золото- кварцевый и золото-сульфидный типы оруденения, необходимо проанализировать на платину и элементы платиновой группы (ЭПГ) все дубликаты отобранных ранее рудных проб; таким образом может быть выяв- лен, при наличии благоприятных структурно-литологических условий, ряд промышленно значимых объектов с золото-платиноидным с полиметаллами оруденением в черносланцевых толщах тоар-ааленского возраста. Relevance of research. The main prospects of RNO-A for the discovery of an industrially significant gold-sulfide-quartz ore type are closely related to the Fiagdon-Tersky structural-formational subzone, in which the Dagom-Tersky ore region with three ore fields is distinguished: Dagom-Tersky, Afsandur-Lamardonsky and Dagom - Kadatsky. On the territory of North Ossetia, precious metal (gold, platinum, elements of the platinum group) black shale type mineralization is localized in the Toar-Aalen flyschoid carbonaceous terrigenous deposits exposed within the Afsandur-Lamardon ore field (ALOF). Involvement in prospecting and exploration of this strategic mineral type of mineralization will provide an opportunity to expand the mineral resource base of the Southern Federal District of Russia. The purpose of the research is to identify elevated contents of precious metals in the industrial wastes of the Fiagdonskaya concentrating plant (FCP) and in the ore-bearing Toar-Aalen black shale strata. The FCP processed ores only from the Kadat and Kakadur polymetallic deposits localized in the Toar-Aalen flyschoid carbonaceous terrigenous deposits of the ALOF. Research methods. 5 samples were analyzed by the ICP-MS method at the IGEM-Analytika Center on an X-Series II mass spectrometer and 38 samples at the Laboratory of Physicochemical and Chemical Methods of Analysis of the Institute of Geological Surveys on an Elan 6100 DRC instrument. Discussion of the obtained results. Elevated concentrations of precious metals found in 43 samples (in well cores) of the Fiagdon tailing (FT) can be indirectly explained by the possible presence both in the ores of ALOF and in the enclosing Lower-Middle Jurassic carbon-bearing (2.5-3.2 wt.% CM) sandy-argillaceous flyschoid stratum of the Lower-Middle Jurassic gold-platinoid mineralization with polymetals of the black shale typestratum, new for the North Caucasus. A model is proposed for the formation of gold-platinoid mineralization with polymetals of the black shale type due to convection of vadose waters in highly metal-bearing (Au, Ag, Pt, Pd, etc.) Early- Middle Jurassic flyschoid strata of siltstone-argillite composition. Within the framework of the ALOF, during recent years, conducted in the territory of the Republic of North Ossetia-A, AOO “Rosgeologiya”, prospecting for goldquartz and gold-sulfide types of mineralization, if all selected ore samples are analyzed for platinum and platinum group elements (PGE) , then, in the presence of favorable structural and lithological conditions, a number of industrially significant objects with gold-platinoid mineralization with polymetals in the black shale strata of the Toar-Aalen age can be identified.
There are large storages of industrial waste from the Tyrnyauz tungsten-molybdenum (TTMP), Sadon and Fiagdon polymetallic, Urup copper-pyrite-polymetallic and Lermontov uranium mining and processing plants (MPPs) in the North Caucasian Federal District of Russia, which can pose an environmental threat to the adjacent territories. On the other hand, the wastes of MPPs can be of significant practical interest if high concentrations of a number of valuable ore elements (Mo, W, Pb, Zn, Cu, Ag, etc.) are found in them with their significant reserves. Industrial wastes from TTMP is disposed of in two tailings. This publication presents the results of comprehensive studies of industrial waste TTMP with the identification of pollution sources and an assessment of the types and extent of their negative impact on the ecosystem of adjacent territories.
В мировой практике Глобальные Навигационные Спутниковые Системы (ГНСС) исполь- зуются как измерительное средство при решении локальных и глобальных задач геодинамики. С 1991 г. они начали использоваться при изучении современной геодинамики Большого Кавказа (БК). Анализ предварительных результатов (проведено две эпохи измерений, 06.1993 г. и 09.1994 г.) на 21 станции GPS-TRIMBLE по Российско-Германскому проекту “WEGENER” (руководитель P. Wilson, IFAG г. Кельн ФРГ) приведен в данной статье. Станции располагались в структурно-формационных зонах (СФЗ) Бе- часынской, Передового и Главного хребтов и Южного склона БК так, чтобы были получены измерения скоростей и векторов направленности перемещений блоков в каждой СФЗ. Реперный пункт в станице Зеленчукской стабилен по сравнению с международным реперным пунктом на Скандинавском щите. Известно, что большие (10–17 мм/год) скорости горизонтальных смещений с векторами смещений с СЗ и ССЗ ориентировками характерны для Аравийской плиты и смежных частей Средиземноморского подвижного пояса. Векторы перемещений с ССВ ориентировкой (скорости 9–12 мм/год) характерны для ЮВ части Малого Кавказа, что подтверждает северный дрейф Аравийской плиты. Перед фрон- тальной частью выступа Аравийской плиты векторы скоростей (2–4 мм/год) имеют СВ ориенти- ровку. На севере БК в Ставропольском сводовом поднятии установлены величины векторов СВ и СЗ ориентировок в пределах 2.5–3 мм/год, что свидетельствует о неощутимом влиянии здесь северного дрейфа Аравийской плиты. Характер распределения векторов скоростей горизонтальных смещений в пунктах измерений подтверждает наличие Транскавказского поперечного поднятия (ТПП). По скорости аплифта БК четко подразделяется на два крупных блока: Западный – от г. Геленджик на западе до долины р. Баксан на востоке, и Восточный – от долины р. Баксан до долины р. Урух на вос- токе. В Западном блоке максимальные скорости аплифта (5–6 мм/год) установлены только в районе г. Геленджик, что может быть обусловлено воздыманием в пределах Туапсинской поперечной структуры. В Восточном блоке установлено, что на южной окраине Скифской платформы, в районе лакколитов Кавминвод, скорость подъема достигает 6 мм/год, а значительно южнее, в СФЗ Передового и Главного хребтов БК, средняя скорость подъема центральной части блока составляет 13 мм/год. Близкие к нашим данные о скоростях современных поднятий на БК были получены Д.А. Лилиенбергом с соавторами в результате трех эпох (1925/27–1946/50; 1946/50–1970/75 и 1970/75–1985/92 гг.) повтор- ного нивелирования. In world practice, the Global Navigation Satellite System (GNSS) is used as a measuring tool for solving local and global problems of geodynamics. Since 1991, it has been used to study the modern geodynamics of the Greater Caucasus (GC). Analysis of preliminary results (two measurement epochs were carried out - 06.1993 and 09.1994) at 21 GPS-TRIMBLE stations according to the Russian-German project “WEGENER” (head P. Wilson, IFAG Cologne, Germany) is provided in this article. The stations were located in the structural-formational zones (SFZ): Bechasynskaya, Peredovoy and Glavnoy Ridges and the southern slope of the BC in such a way that the measurements of the velocities and direction vectors of displacements of blocks will characterize those in each SFZ. The reference point in the village of Zelenchukskaya is stable compared to the international reference point on the Scandinavian shield. It is known that large (10-17 mm / yr) rates of horizontal displacements with displacement vectors with NW and NNW orientations are characteristic of the Arabian plate and adjacent parts of the Mediterranean mobile belt. Displacement vectors with NNE orientation (velocity of 9-12 mm / year) are typical for the southeastern part of the Lesser Caucasus, which confirms the northern drift of the Arabian plate. In front of the frontal part of the Arabian plate protrusion, the velocity vectors (2-4 mm / yr) have a NE orientation. In the north of the GC in the Stavropol arch uplift, the values of the NE and NW vectors are established orientations within the range of 2.5-3 mm / year, which indicates that the influence of the northern drift of the Arabian plate is not perceptible here. The nature of the distribution of the horizontal displacement velocity vectors at the measurement points confirms the presence of the Transcaucasian transverse uplift (TTU).. According to the uplift velocities, the GC is clearly divided into two large blocks. Western block - from the city of Gelengik in the west and to the valley of the river. Baksan in the east. Eastern block - from the river valley. Baksan and to the valley of the river. Urukh in the east. In the Western block, the maximum uplift rates, 5-6 mm / year, were established only in the area of Gelengik, which is probably due to the uplift of the transverse structure in the Tuapse. In the Eastern block, it was found that on the southern edge of the Scythian platform, in the area of laccoliths Kavminvod, the ascent rate reaches 6 mm / year, and much further to the south, in the SFZ of the Peredovoy and Glavnoy Ridges, the average rate of ascent of the central part of the block is 13 mm / year. Lilienberg D.A. with co-authors as a result of three epochs (1925 \ 27-1946 / 50; 1946 / 50-1970 / 75 and 1970 / 75-1985 / 92) of repeated leveling.
Время проявления аплифта на территории Северного КавказаАннотация.Метод фишен-трекового датирования дает возможность реконструкции эволюции поднятий, вызванных тектоническими процессами
В статье приведена геохимическая характеристика породообразующего кварца (101 проба) из вулканических пород позднего плейстоцена, а также докальдерной, кальдерной и посткаль- дерной стадий в истории развития Эльбрусского вулканического центра. Установлено, что от пород докальдерной стадии к посткальдерной в кварце обнаруживается общее снижение содержаний элемен- тов, изоморфно замещающих кремний в кремнекислородных тетраэдрах. На этом фоне выделяются кварцы докальдерной стадии с пониженными содержаниями титана. Литофильные элементы с большим размером ионного радиуса, такие как La, Ce, Mo, Th и Sc, обна- руживают взаимно подобные тенденции распределения в кварцах. Показано, что кварцы из лав и ла- вобрекчий позднего этапа посткальдерной стадии характеризуются относительным накоплением практически всех неизоморфных элементов-примесей, что можно объяснить постмагматической гидротермальной активностью. При этом наблюдаются противоположные тенденции накопления в кварцах As и Ag, с одной стороны, и Sb – с другой, на докальдерной стадии развития; As и Sb, с одной стороны, и Ag – с другой, на посткальдерной стадии развития. Тенденция к накоплению в кварцах цинка от пород докальдерной стадии к посткальдерной является наиболее отчетливой. Полученные преци- зионные данные о геохимических особенностях кварцев из разновозрастных пород ЭВЦ подтвердили правомерность выделения вышеуказанных стадий и этапов в его вулканической активности и двух разновозрастных групп игнимбритов, выделенных по геологическим, изотопным данным и по резуль- татам ЭПР-датирования. Доказано, что породообразующие кварцы из субвулканических тел дацито- вого состава слагающих Кюкюртлинскую и Ирикскую рудно-магматические системы (РМС) обладают резко повышенными концентрациями Zn, Mo, Th, Ag, As, Ce, La и что эти данные могут использовать- ся как индикаторы потенциальной рудоносности РМС на конкретные металлы. The article presents the geochemical characteristics of rock-forming quartz (101 samples) from volcanic rocks oflate Pleistocene, andof the pre-caldera, caldera and post-caldera stages in the history of the development of the Elbrus volcanic center.It has been established that from the rocks of the pre-caldera stage to the post-caldera one, in quartz, a general decrease in the contents of elements isomorphically replacing silicon in silicon-oxygen tetrahedra is found.Against this background, quartz of the pre-caldera stage with low titanium contents stand out. Lithophilic elements with large ionic radius, such as La, Ce, Mo, Th, and Sc, show mutually similar distribution trends in quartz. It is shown that quartz from lavas and lava breccias of the late stage of the post-caldera stage is characterized by the relative accumulation of almost all non-isomorphic trace elements, which can be explained by post-magmatic hydrothermal activity. At the same time, opposite trends are observed in the accumulation of As and Ag, on the one hand, and Sb, on the other hand, in quartz at the pre-caldera stage of development; As and Sb, on the one hand, and Ag, on the other hand, at the post-caldera stage of development. Accumulation trend in quartza zinc from pre-caldera to post-caldera rocks is the most distinct.The obtained precision data on the geochemical features of quartz from uneven-aged EVC rocks confirmed the legitimacy of distinguishing the above stages and stages of its volcanic activity,and two different age groups of ignimbrites identified from geological, isotopic data, and from the results of EPR dating.Proven that rock-forming quartz from subvolcanic bodies of dacitic composition that make up the Kyukyurtly and Irikore-magmatic systems (OMS) have sharply elevated concentrations of Zn, Mo, Th, Ag, As, Ce, and La, and that these data can be used as indicators of the potential ore content of the OMS for specific metals.
The restoration of the evolution of the Elbrus Volcanic Center (EVC) is of great importance for predicting possible eruptions. Some stages of its development fall on the time interval, which is difficult to measure by conventional radioisotope techniques. In this regard, in this work, we studied the possibility of using the dating method by radiation centers in quartz the concentration of which was measured with electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. When dating lava fl ows with an age of less than 50 thousand years, there is a good convergence of the results obtained by EPR dating, radiocarbon and comparative geomorphological methods. Due to the low thermal stability of radiation centers in quartz, in some cases, the measured values of age refl ect a later thermal impact of overlying lava fl ows or intrusive bodies. The improved technique of EPR dating with intermediate annealing led to the results that have better convergence with the data obtained by 40Ar/39Ar and K-Ar methods for rocks older than 50 thousand years.
Эльбрус изучается с 1852 г., однако вопросы о времени его образования и временных этапах эволюции до сих пор остаются дискуссионными. По мере развития новых методов датирования геологических событий исследователями Эльбру- са применялись все более современные методы и методики. Так, на самых ранних этапах исследований время образования вулкана приблизительно оценивалось только по геологическим данным, затем стал очень широко применяться геолого-гео- морфологический метод относительной геохронологии, а с конца прошлого столетия – калий-аргоновый (K-Ar), аргон-арго- новый (40Ar/39Ar), иониевый (Io/234U) и радиоуглеродный (14C) методы датирования. В полученных вышеуказанными методами датировках (цифрах возрастов) по одному и тому же объекту часто имелись существенные различия. При 40Ar/39Ar датировании биотита из туфов риолитового состава раннего этапа кальдерной стадии было доказано, что при эксплозивных извержениях, приведших к формированию этих туфов и ассоциирующих с ними игнимбритов, был захвачен дезинтегрированный материал древнего гранитно-метаморфического основания Эльбруса, который после аэрального пере- носа стал составной частью туфов и игнимбритов. Следовательно, все изотопные датировки этого пирокластического материала (по биотиту, пироксену, плагиоклазу) не отражают время образования рассматриваемых пород, так как они со- держат мельчайшие обломки древнего гранитно-метаморфического фундамента и слагающего их породообразующего био- тита, что, естественно, искажает изотопный возраст пирокластики в неизвестном масштабе. Устойчивое плато при ступенчатом нагревании пробы № 542 мегакристалла санидина однозначно свидетельствует об от- сутствии избыточного аргона, а полученный аргон-аргоновый возраст (620.3±3.3 тыс. лет) отражает время остывания кри- сталла санидина при температуре закрытия системы ~ 300о С и свидетельствует об отсутствии значительного перерыва во времени между формированием пород раннего и позднего этапов кальдерной стадии. Ключевые слова: вулкан Эльбрус, 40Ar/39Ar датирования, субвулканическое тело дацитового состава, жерло вулкана Кюкюрт- ли, удревнение или омоложение изотопного возраста. Elbrus is under study since 1852 year, however the questions about time of it origin and temporal stage of evolution, up to now are remains as a discussional.So far as development of a new method for dating of geological events, investigators of Elbrus using all more current status of methods and procedures.So, on the very early stages of investigation, time of volcano origin approximately assessed by geological data only, then -geologo-geomorphological method of relative geochronology became in very regular use and from last century - potassium-argon (K-Ar), argon-argonian(40Ar/39Ar), ionic (Io/234U) and radio-carbon(14C) methods of dating. Inobtainedbytheabovementionedmethodsofdating (fi gureofage) oncommon poles object very often there was an fundamental dissimilarities. As a result of 40Ar/39Ar dating of biotite from tuff of the rhyolite composition of early period of calderian stage, it was proved, that during explosive eruption, lead to forming of these tuff and associated ignimbrites, the old disintegrated material of granite-metamorphic basement of Elbrus was encroach and which after aeral transportation became as a constituent part of tuff and ignimbrites. Consequently, all isotope age determination of this pyroclastic material (on biotite, pyroxene, plagioclase) do not take account of time origin of covered rocks, as they contain a very small debris of old granite-metamorphic basement and rock-building biotite, that natural, to distort of isotope age of pyroclastics in unknown scale. The tolerant plateau at scalariform heating sample № 542 - megacrystal of sanidine is uniquely testifi es about absence of excess argon and argon-argon age (620.3±3.3Ka) obtained is accounts time of cooling down ofsanidinemegacrystal at the temperature of clousing of the system - 3000 C and testifi es about absence of signifi cant interruption in time between rock forming of early and late periods of calderian stage
В последнее время в области геологии золоторудных месторождений фундаментальной проблемой является выявление характера и причин платино- и палладиеносности золоторудных месторождений, установ- ленной для ряда месторождений Дальнего Востока, Чукотки, Северо-Восточной Азии, Урала, Тянь-Шаня, Цен- тральной России (железистые кварциты гигантских по запасам месторождений КМА и ВМА), а в последние 15 лет – и Северного Кавказа, где было выявлено Au-Pt-Pd-оруденение, ассоциирующее с черными сланцами девона. В 2018 г. нами был выявлен новый источник благороднометалльной (Au-Pt-Pd) минерализации, ассоциирующий с ранне-среднеюрскими черными сланцами на территории Горной Осетии. В статье приведена информация о эво- люции металлогении этой части Северного Кавказа в киммерийскую эпоху. Приведены главные результаты по- исковых работ на золото-серебряный и золото-сульфидный типы оруденения в Горной Осетии, проведенных ОАО «Севосгеологоразведка»и АО «Северо-Кавказское ПГО» в пределах Какадур-Ламардонской рудной зоны, входящей в состав Авсандур-Ламардонского рудного поля. Установлено, что тоар-ааленская углеродисто-терригенная флишоидная (черносланцевая) толща, вмещающая жильные полиметаллические месторождения Какадур-Хани- комское и Кадат-Хампаладагское, а также перспективные рудные тела с жильным и штокверковым золотосо- держащим свинцово-цинковым и золото-сульфидно-кварцевым типами оруденения, обладает повышенной (для S, Fe2O3, Cr, Ni, Cu, Zn, As, Zr, Pb, Sb, Rb, Ag, Au, Pd, Pt, Ru) металлоносностью. Комплексный анализ полученных данных позволяет считать, что главным механизмом формирования благороднометалльного оруденения была конвекция. «Триггером» для ее запуска могли служить зоны активных разломов, разнознаковые перемещения по которым привели, за счет трения, к разогреву черносланцевых толщ. В результате происходила конвекция разо- гретых в тектонически активных зонах вадозных вод, находящихся в черносланцевых толщах, и их перемещение во фронтальную часть возникшей гидротермально-метасоматической колонны. Такая тектоническая актив- ность проявилась в рассматриваемом районе и была связана с предкелловейской фазой складчатости. Ключевые слова: полиметаллическое и золото-сульфидно-кварцевое с ЭПГ оруденение; металлогеническая зона; золото-платиновый черносланцевый тип оруденения, Северный Кавказ. Recently, in the fi eld of Geology of gold deposits, a fundamental problem is to identify the nature and causes of platinum and palladium - bearing gold deposits established for a number of fi elds in the Far East, Chukotka, North-East Asia, the Urals, and the Tien Shan. Central Russia (ferruginous quartzites of the giant reserves of the KMA and BMA deposits), and in the last 15 years, the North Caucasus, where Au-Pt-Pd mineralization associated with the Devonian black shale was detected. In 2018, we have identifi ed a new source of noble metal (Au-Pt-Pd) mineralization, associated with the early-medium-Jurassic black slates in the territory of Mountain Ossetia. The article provides information about the evolution of metal genetics in this part of the North Caucasus in the Kimmeria era. The main results of the search for gold-silver and gold-sulfi de types of mineralization in Mountain Ossetia, conducted by JSC “Sevosegologorazvedka” and JSC “North-Caucasian PGO" within the Kakadur-Lamardon ore zone, which is part of the Avsandur-Lamardon ore fi eld, are presented. It was conducted that the Toar-Aalen carbon-terrigenous fl isoid (black-shale) strata, which holds the Kakadur-Hanikom and Kadat-Hampaladag polymetallic core deposits, as well as perspective ore bodies with vein and stockwork goldcontaining lead-zinc and gold-sulphide-quartz types of mineralization, has increased (for S, Fe2O3, Cr, Ni, Cu, Zn, As, Zr, Pb, Sb, Rb, Ag, Au, Pd, Pt, Ru) metal content. A comprehensive analysis of the obtained data suggests that convection was the main mechanism for the formation of noble metal mineralization. The" trigger " for its launch could be zones of active faults, dissimilar movements which led, due to friction, to the heating of black shale stratum.As a result, there was a convection of heated in tectonically active zones vadose waters, located in the black shale strata, and their movement to the front part of the emerging hydrothermal-metasomatic column. This tectonic activity was observed in the studied area and was associated with the pre-Kelleway phase of folding Keywords: polymetallic and gold-sulfi de-quartz mineralization with EPG; metallogenic zone; gold_platinous blackshale type of mineralization, North Caucasus
Статья посвящена проблеме выявления характера и причин платино- и палладиеносности золоторудных месторождений: 1) в докембрийских черносланцевых и углеродосодержащих толщах Центральной зоны Северного Тянь-Шаня; 2) на Урале, где промышленно значимая золотоносность связана с колчеданоносными структурами и вещественными комплексами наложенных вулкано-плутонических поясов активной континентальной окраины; 3) на северо-востоке Азии и Дальнем Востоке, где сиалический профиль областей генерации магматических расплавов, в целом, обусловил их региональную геохимическую оловянно-благороднометалльную специализацию; 4) в черносланцевых толщах тимоского типа на железорудных месторождениях-гигантах Курской магнитной аномалии (КМА) и Воронежского кристаллического массива (ВКМ) Центральной России. Важнейшим компонентом железистых кварцитов КМА, ВКМ, а также сформировавшихся по ним залежей богатых железных руд доверхневизейской коры выветривания и промпродуктов горнорудных предприятий являются благородные металлы, ставшие одним из крупнейших нетрадиционных источников селективной и попутной золото-платинодобычи; 5) на Северном Кавказе в девонских черных сланцах р. Большая Лаба были обнаружены минералы самородной платины; установлена их платиноносность и перспективность обнаружения в них промышленно значимых рудных объектов. Результаты комплексных исследований девонских черных сланцев зоны Передового хребта Северного Кавказа показали, что существует единый ультрабазитовый источник как для Au, так и для Pt, Pd. Минеральные формы группы платиноидов в черных сланцах и в магматических породах часто устанавливаются только при микрозондовых или электронно-микроскопических исследованиях. Цель исследований – расширение минерально-сырьевой базы Южного Федерального округа РФ на благородные металлы. Методы исследования – проведение в пределах Авсандур-Ламардонского рудного поля и Фиагдонского хвостохранилища представительного опробования рудных тел, вмещающих их пород и материала хвостохранилища; их анализ количественными методами (пробирный и ICP MS анализы) для определения содержаний золота, платины и ЭПГ. Полученные результаты и их обсуждение. До 2019 г. считалось, что на Северном Кавказе потенциально рудоносными на благородные металлы являются только углеродсодержащие девонские черные сланцы. Однако, при проведении минералого-геохимических исследований количественными методами (XRF, ICP MS) промышленных отходов Фиагдонской обогатительной фабрики, перерабатывавшей руды Какадур-Ханикомского и Кадат-Хампаладагского полиметаллических месторождений, расположенных в полосе развития углеродсодержащих черных аргиллитов нижне-среднеюрского возраста, впервые были выявлены повышенные концентрации благородных металлов (в г/т): Au – от 0,05 до 0,35; Pd – от 0,042 до 0,049; Pt – от 0,07 до 1,29. Анализ четырех проб аргиллитов из разных частей разреза толщи черных аргиллитов выявил в них вариации содержания (в г/т): Pd – от 0,003 до 0,01; Pt – от 0,002 до 0,01; Au – от 0,01 до 0,05; Ag – от 0,01 до 1,87; P – от 522 до 788; Cr – от 84 до 94; V – от 141 до 156; Ni – от 13 до 48; Cu – от 56 до 157; Zn – от 79 до 132; Pb – от 567 до 2546; As – от 133 до 502; Ba – от 362 до 432, что свидетельствует о высокой металлоносности рудовмещающей черносланцевой толщи. Полученные данные позволяют считать, что в пределах Авсандур-Ламардонского рудного поля выявлен новый для Северного Кавказа ранне-среднеюрский черносланцевый благороднометалльный с полиметаллами тип оруденения The Article is devoted to the problem of identifying the nature and causes of platinumand palladienne gold deposits: 1) in Precambrian black shale and carbonaceous strata of the Central zone of the Northern Tien Shan; 2) in the Urals, where the industrial significant gold is associated with island-arc formation and complexes superimposed volcano-plutonic belts of active continental margin; 3) in the North-East of Asia and the Far East, where the sialic profile of magmatic melt generation areas, in general, caused their regional geochemical tin-noble metal specialization; 4) in the black-shale strata of the Timos type on the iron ore depositsgiants of the Kursk magnetic anomaly (KMA) and the Voronezh crystal massif (VCM) of Central Russia. The most important component of ferruginous quartzites of KMA, VCM and the deposits of rich iron ores formed on them in the upper-visean crust of weathering and giant industrial products of mining enterprises are precious metals, which have become one of the largest non-traditional sources of selective and associated gold and platinum mining of the XXI century; 5) in the North Caucasus in the Devonian black shales of the Bolshaya Laba river minerals of native platinum were discovered, their platinum-bearing properties and prospects for detecting industrially significant ore objects in them were established. The results of complex studies of Devonian black shales in the zone of the Advanced ridge of the North Caucasus have shown that there is a single ultrabasic source for both Au and Pt, Pd. Mineral forms of the platinoid group in black shales and igneous rocks are often established only by microprobe or electron microscopic studies. The aim of the research is to expand the mineral resource base of the southern Federal district of the Russian Federation for precious metals. Research methods – conducting targeted representative testing of ore bodies, their host rocks and tailings material within the Avsandur-Lamardon ore field and the Fiagdon tailings reservoir, and their subsequent analysis by quantitative methods (assay and ICP MS analyses) to determine the gold content. platinum and EPG. Results and discussion. Until 2019, it was believed that in the North Caucasus, only carbon-containing Devonian black shales were potentially ore-bearing for precious metals. However, during the mineralogical and geochemical studies with quantitative methods (XRF and ICP MS) of industrial waste of the Fiagdon tailing pond, processing ores of the Kakadur-Khanikom and Kadat-Khampaladag polymetallic deposits located in the strip of development of carbonaceous black mudstones of lower Jurassic age, was first revealed elevated oncentrations (in g/t) precious metals: Au – 0.05 to 0.35; Pd – from 0.042 to 0.049; Pt – from 0.07 to 1.29. Analysis of 4 samples of mudstones from different parts of the section of the lower-middle Jurassic black mudstone thickness revealed variations in their content (in g/t): Pd – from 0.003 to 0.01; Pt – from 0.002 to 0.01; Au – from 0.01 to 0.05; Ag – from 0.01 to 1.87; P – from 522 to 788; Cr – from 84 to 94; V – from 141 to 156; Ni – from 13 to 48; Cu – from 56 to 157; Zn – from 79 to 132; Pb – from 567 to 2546; As – from 133 to 502; Ba – from 362 to 432, which strongly indicates the high metal content of the ore-bearing black-shale strata. The data obtained, with high probability, allow us to assume that within Avsandur-Lamardon field identified a new for the North Caucasus of the early-middle Jurassic black shale with precious-metal polymetallic type mineralization.
В статье на основании результатов геохимических исследований проб воды и дебитов в кон- трольных пунктах р. Ардон приведены впервые рассчитанные количества (в кг/месяц) металлов и металло- идов, выносящихся загрязненными (отходами деятельности ССЦК) водами р. Ардон на предгорную равнину. На основании сравнительного анализа количеств металлов, выносящихся водой р. Ардон, выявлен еще один из основных источников техногенного загрязнения ее вод в равнинной части, представленный аллювиальными донными осадками. Экологическое состояние воды в р. Ардон, а соответственно и в реке более высокого порядка Тереке, как водоема рыбохозяйственного значения первой категории, ухудшилось, и из ее оборота пока (20012003 гг.) выведено 90 га нерестовых и нагульных площадей для ценных пород рыб. Однако, судя по полученным в 2015 г. данным, состояние вод р. Ардон ухудшается и будет постоянно ухудшаться, что в итоге может привести к экологической катастрофе федерального уровня. Анализ всех полученных последних и опубликованных ранее данных показал, что представляется целесоо- бразным проведение исследований на федеральном уровне с опробованием (воды и донных осадков) в выбран- ных нами контрольных пунктах: устьях притоков р. Терек Ардона, Фиагдона и Баксана, дренирующих многочисленные месторождения Са- донского и Тырныаузского рудных полей с Унальским, Фиагдонским и Тырныаузскими хвостохранилищами р. Терек, как после впадения в него рек более низкого порядка Ардона, Фиагдона и Баксана (Малки), так и далее вниз по его течению, вплоть до его впадения в Каспийское море. Представляется также целесообразным отбор представительных проб илов и воды в дельте Терека, так как при смешении относительно холодных пресных речных вод, обогащенных рядом металлов, с теплыми со- леными морскими водами, с различными рН и еН, может возникнуть природный геохимический барьер, на кото- ром более 90 лет происходит осаждение и накопление ряда металлов и металлоидов. Этот процесс может привести к формированию комплексного осадочного месторождения. Результаты анализа отобранных проб подтвердят или опровергнут наше предположение. The new data published fi rstly of the calculated quantity (in kg/month) metals and metalloids issued on submountain plain by contaminated with wastes of the SLZC Ardon river waters. TBased on a comparative analysis of the quantities of metals, takeawayed by waters of the Ardon river, identifi ed another major source of the technogenic pollution of its waters in the plains of alluvial sediment deposition submitted. Environmental condition of the water in the Ardon river, and therefore in the higher-order river-Terek as a fi sheries values reservoir deteriorated and 90 hectares of spawning and bottom areas for valuable breeds of fi shes derived from its turnover (2001-2003). However, according to the data in 2015 year the conditions of the Ardon river waters deteriorating and will deteriorate continuously, which eventually may lead to an environmental disaster of the federal level. Analysis of all recent and previously published data showed that it is expedient to conduct research at the federal level testing (water and bottom sediments) in selected checkpoints: - in the mouths of the Terek river fl ows - Ardon, Fiagdon and Baksan rivers, which drain the numerous deposits of Sadon and Tyrnyauz ore fi elds with Unal, Fiagdon and Tyrnyauz tailings - in the Terek river after the confl uence of the lower order rivers - Ardn, Fiagdon and Baksan (Malka) and further down on its fl ow, until its confl uence into the Caspian Sea. The selection of representative samples of silts and water in Terek river delta it is also useful, as when mixing of relatively cold fresh river water enriched with a number of metals with warm salty sea water with different pH and eH, may occur natural geochemical barrier, where more than 90 years the accumulation of deposition of number of metals and metalloids occurs. This process can lead to the formation of an integrated of sedimentary deposits. The results of the analysis of samples taken will confi rm or deny our assumption.
New data on the geological structure and ore-bearing structural parageneses of the Uryakh gold ore field are presented. The formation of the deposit occurred in dynamic shear regime along ore-controlling deep-seated faults of the Syulban fault system and faults of the system transverse to it. The interaction of two duplex shear systems resulted in the block structure of the ore field. Tectonophysical methods have established the individual development of tectonic blocks during the period of gold-bearing fluid input in a seismically active regime. The specific features of the formation of ore-bearing fracture–fault structural parageneses in the blocks resulted from the change in the seismic regime under the action of pressure and gas-saturated fluids. The parameters of the fluid system were determined by fluid inclusion studies in quartz. An unstable variable compression–extension regime of the early phase of seismic activity led to the formation of hybrid structural parageneses under the influence of stresses of damping shear and injective hydrodynamic stress. Variations in the stress–strain state of the medium in this phase correspond to a transient seismic regime and are consistent with variations in the thermobarometric parameters of the fluid system. In the late phase of seismic activity, a stable uniaxial tension regime with a superlithostatic fluid pressure occurred, which caused brittle deformations independent of slip along the fault. The centroid mechanism of such deformations, which is rarely found in the dynamic regimes of hydrothermal deposits, ensured the formation of structural parageneses unusual for shear zones, which resulted in a different combination of structural and morphological types of orebodies in the blocks.
Актуальность исследований: выявлены дополнительные доказательства необхо- димости комплексной утилизации захороненных промышленных отходов с предварительным извлечением из них экономически ценных, включая благородные и экологически опасные метал- лы; выявлена высокая степень загрязнения почв в долине р. Хаником-дон. Цель исследований: на основании геохимических данных определить масштабы и степень загрязнения почв на территории, прилегающей к Фиагдонскому хвостохранилищу. В статье, на основании результатов геохимических исследований почв сельхозугодий (огородов) в поселе- ниях Куыртат и Горный Дзуарикау и природных пастбищ (ПП), проведенных количественными методами (РФА и ICP MS), оценены степень и масштабы их загрязнения промышленными отхо- дами, хранящимися в Фиагдонском хвостохранилище. Впервые приведены данные о содержании экономически ценных и экологически опасных элементов в почвах огородов и природных паст- бищ и рассмотрена геохимическая роль почвообразующих аргиллитов нижнеюрского возраста в формировании почв. Показано, что механизм загрязнения почв обусловлен ветровой эрозией поверхностного слоя хвостохранилища, а затем и из катастрофических воронок на его по- верхности. Кроме того, на основании результатов анализов, показавших резко повышенные содержания в аргиллитах базовых металлов (Fe, Cu, Zn, Ba, Pb, As), высказано предположение о наличии еще одного природного источника загрязнения почв ПП – почвообразующих аргилли- тов, так как в процессе длительного формирования в горных условиях почв ПП они вполне мог- ли обогатиться указанными выше базовыми металлами. Подчеркнуто, что наличие высоких концентраций базовых металлов в нижнеюрской аргиллитовой толще дало возможность пред- полагать, что эти металлы могли быть мобилизованы с помощью механизма «конвективной ячейки», согласно латераль-секреционной гипотезе, из черносланцевой толщи аргиллитов с формированием промышленно значимых рудных жильных тел полиметаллических месторожде- ний Кадат и Какадур. Research relevance: revealed additional evidence of the need for complex disposal of buried industrial waste with preliminary extraction of economically valuable, including noble and environmentally dangerous metals; revealed a high degree of soil contamination in the valley of the Khanikom-don river. Research objective based on geochemical data is to determine the extent and degree of soil contamination in the territory adjacent to the Fiagdon tailing dump. In the article, based on the results of geochemical studies with quantitative methods (XRF and ICP MS) of soils of agricultural lands (orchards) in the Kurtat and Mountain Dzuarikau settlements and from natural pastures, estimated the extent and magnitude of contamination by industrial wastes stored in the Fiagdon tailing dump. Data on the content of economically valuable and environmentally dangerous elements in the soils of vegetable gardens and natural pastures are presented for the fi rst time, and the geochemical role of soil-forming mudstones of the lower Jurassic age in the formation of soils is considered. It is shown that the mechanism of soil contamination is caused by wind erosion of the surface layer of the tailing dump, and then from catastrophic craters on its surface. In addition, based on the results of analyses showing sharply increased content of base metals in mudstones (Fe, Cu, Zn, Ba, Pb, As), it is suggested that there is another natural source of soil contamination of NP - soil-forming mudstones. Because during the long-term formation of NP soils in mountain conditions, they may well have been enriched with the above-mentioned base metals. It is emphasized that the presence of high concentrations of base metals in the lower Jurassic mudstone column made it possible to assume that these metals could be mobilized using the "convective cell" mechanism according to the lateral-secretion hypothesis, from the black-shale mudstone column with the formation of industrially signifi cant ore vein bodies of the Kadat and Kakadur polymetallic deposits.
В статье, на основании результатов геохимических исследований 24 проб из захороненных про- мышленных отходов, отобранных из поверхностного слоя (0.6 м) Фиагдонского хвостохранилища по 4 про- филям с запада на восток на расстояние до 800 м, и их анализа, выявлен ряд закономерностей в характере распределения содержаний макро- и микроэлементов. Характер распределения средних величин содержаний макро- и микроэлементов как внутри каждого из профилей, так и по латерали между профилями в поверх- ностном слое промышленных отходов неравномерный. Он наиболее четко проявляется в распределении максимальных величин содержаний базовых металлов и металлоидов (оксиды в масс. , элементы в г/т). В профиле 1 максимальные величины содержаний установлены в следующих точках опробования и слоях: (верхний слой мощность 10 см, 2-й слой мощность 50 см, здесь и далее) для: TiO2 0.76 и 0.78 в одной точке опробования в верхнем и 2-м слоях, соответственно S 5.96 в одной точке во 2-м слое Cu 372 и 396 в 2 разных точках во 2-м и верхнем слоях Zn 2038 и 1487 в 2 разных точках во 2-м и верхнем слоях, соответственно Pb 3228 и 3199 в 2 разных точках во 2-м слое As 1461 и 1313 в 2 разных точках во 2-м и верхнем слоях, соотственно. В профиле 2: TiO2 0.74 в одной точке, 3-й слой мощностью 50 см S 8.1 и 7.2 в 2 разных точках опробования в верхнем и 2-м слоях, соответственно Cu 363 в одной точке во 2-м слое Zn 655 и 677 в 2 разных точках во 2-м слое Pb 2113 и 3 824 в 2 разных точках в верхнем и 3-м слоях, соответственно. В профиле 3: TiO2 в 2 разных точках: 0.86 верхний слой, 0.79 и 0.72 2-й слой S 5.26 в одной точке, верхний слой Zn 2 617 2-й слой в одной точке Pb в 2 разных точках опробования: 3 513 2-й слой и 4 017 верхний слой As в 2 разных точках: 1 401, 1 360 верхний слой, 2 482 и 1 596 2-й слой. В профиле 4: TiO2 в 2 разных точках: 0.86 и 0.76 верхний слой, 0.80 2-й слой S в 3 разных точках: 5.82 и 5.84 2-й слой, 11.18 верхний слой Cu в 2 разных точках: 450 и 455 2-й слой, 413 верхний слой Zn в 2 разных точках: 1 576 и 1 788 2-й слой, 1 539 верхний слой Pb в 2 разных точках: 3 089 и 3 283 2-й слой, 3 428 и 4 561 верхний слой As в 2 разных точках: 1 831 2-й слой, 1 265 верхний слой. Установлено, что величины средних содержаний базовых металлов и металлоидов (Mn, Fe, Cu, Zn, Ba, Pb) в поверхностном 0.6 м слое промышленных отходов оказались ниже величин средних содержаний этих же ме- таллов в хвостохранилище в целом, рассчитанных по результатам анализов керна 3 скважин, пробуренных на всю мощность хвостохранилища. Однако из-за малой мощности поверхностного слоя это практически не отразилось на уменьшении величины их средних содержаний в хвостохранилище в целом. In the article, based on the results of geochemical studies of 24 samples from buried industrial wastes, taken from the surface layer (0.6 m) of the Fiagdon tailing dump in 4 profi les from west to east up to 800 m and their analysis revealed a number of patterns in the distribution of macro- and microelement contents. The nature of the distribution of the average values of macro- and microelements contents, both within each of the profi les and laterally between the profi les in the surface layer of industrial wastes is not uniform. It is most clearly manifested in the distribution of the maximum values of base metals and metalloids contents (oxides in wt., elements - in g/ton). In Profi le 1, maximum contents are set at the following sampling points and layers: (top layer is 10 cm in thickness, 2-nd layer is 50 cm in thickness, here and inafter) for: TiO2 0.76 and 0.78 at one sampling point in the upper and 2-nd layers, respectively S 5.96 at one point in the 2-nd layer Cu 372 and 396 at 2 different points in the 2-nd and upper layers Zn 2038 and 1487 at 2 different points in the 2-nd and upper layers, respectively Pb 3228 and 3199 at 2 different points in the 2-nd layer As 1461 and 1313 in 2 different points in the 2-nd and upper layers, respectively. In Profi le 2: TiO2 0.74 at one point, the third layer with a capacity of 50 cm S 8.1 and 7.2 at 2 different sampling points in the upper and second layers, respectively Cu 363 at one point in the 2-nd layer Zn 655 and 677 at 2 different points in the 2-nd layer Pb 2113 and 3824 at 2 different points in the upper and third layers. respectively. In Profi le 3: TiO2 in 2 different points: 0.86 - the top layer, 0.79 and 0.72 - the 2-nd layer S 5.26 at one point the upper layer Zn 2617 - 2-nd layer at one point Pb at 2 different sampling points: 3513 - 2-nd layer and 4017 - top layer As at 2 different points: 1401, 1360 - top layer, 2482 and 1596 - 2-nd layer. In Profi le 4: TiO2 in 2 different points: 0.86 and 0.76 - the top layer, 0.80 - the 2-nd layer S at 3 different points: 5.82 and 5.84 - 2-nd layer, 11.18 - top layer Cu at 2 different points: 450 and 455 - 2-nd layer, 413 - top layer Zn in 2 different points: 1576 and 1788 - 2-nd layer, 1539 - upper layer Pb in 2 different points: 3089 and 3283 - the 2-nd layer, 3428 and 4561 - the top layer As in 2 different points: 1831 - 2-nd layer, 1265 - top layer. It was established that the average content of base metals and metalloids (Mn, Fe, Cu, Zn, Ba,Pb) in the surface 0.6 m layer of industrial wastes turned out to be lower than the average content of the same metals in the tailing dump as a whole, calculated from the results of core analyzes of 3 wells drilled to the full thickness of the tailing dump. However, due to the low thickness of the surface layer, this had practically no effect on the decrease in the size of their average contents in the upper storage area as a whole.
В статье впервые публикуются данные, полученные количественным методом РФА (XRF), о вариациях содержаний макро- и микроэлементов в вертикальных разрезах в захороненных промышленных отходах (по данным бурения трех скважин) Фиагдонского хвостохранилища, на всю его мощность (10 м, 22 м и 31,5 м с востока на запад, соответственно). Хвостохранилище Фиагдонской обогатительной фабрики (ФОФ) расположено в пойме р. Хаником-дон (правый при- ток р. Фиагдон, в 2,5 км к северу от пос. Верхний Фиагдон). Площадь хвостохранилища около 56 000 м2. В нем захоронено, по данным ФОФ, 2,4 млн тонн промышленных отходов с содержаниями (в масс. %): Pb – 0,19 (запасы – 4 560 т); Zn – 0,36 (запасы – 8 400 т); Cu – 0,12 (запасы – 2 880 т); Fe – 6,8 (запасы – 163 200 т); Ti – 0,16 (запасы – 3 840 т); Mn – 0,14 (запасы – 3 360 т); Ag – 4,0 г/т (запасы – 9,6 т). Вариации в распределении содержаний макро- и микроэлементов в вертикальных разрезах на всю мощность хвостохранилища в разных его частях, с востока на запад (800 м по латерали), заклю- чаются в том, что вниз по вертикальному разрезу происходит увеличение содержаний TiO2, Fe2O3, S, Cu, Zn, Rb, Sr, Zr, Ba, Pb, As и уменьшение содержаний MnO, Cr, V, Ni,Y. По рассчитанным средним величинам содержаний ряда элементов в керне скважин впервые выяв- лены следующие латеральные вариации с востока на запад: - постепенное снижение содержания (оксидов и S в масс. %, элементы в г/т здесь и далее): TiO2 (0.81-0.72-0.61), P2O5 (0.127-0.117-0.110), Cr (102-89.8-77), V (127-100.9-96), Co (13.7-13.3-11), Ni (34.7- 31-29), Cu (388-358-353), Zn (1944-1930-1687), Rb (187-158-132), Zr (179-158-128), Ba (659-572-544), Pb (3 045-2 816-2 165); - постепенное увеличение содержаний: S (2,22-2.55-2.91), As (904-1 181-1 333); - постепенное увеличение содержания в центральной части и его снижение в западной части: MnO (0.19-0.31-0.12), Fe2O3(8.72-9.68-6.92); - постепенное снижение содержания в центре хранилища и увеличение на его западном крае: Sr (61.9-54.5-116), Nb (10.8-7.4-9.8). В связи с тем, что полученные нами новые данные о величинах средних содержаний ряда элемен- тов оказались выше или ниже средних содержаний этих же элементов, использованных Фиагдон- ским ГОКом для подсчета запасов металлов, хранящихся в хвостохранилище, их условные запасы могут измениться следующим образом: Pb содержание было 0,19 %, стало 0,267; запасы были 4 560 т, а стали – 6 408 т; Zn содержание было 0,36 %, стало 0,2; запасы были 8 400 т, а стали – 4 667 т; Cu содержание было 0,12 %, стало 0,038; запасы были 2 880 т стали 912 т; Fe содержание было 6,8 %, стало 9,04; запасы были 163 200 т, а стали 216 960 т; Ti содержание было 0,16 %, стало 0,71 %; запасы были 3 840 т, стали 17 040 т; Mn содержание было 0,14 %, стало 0,235; запасы были 3 360 т, стали – 5 640 т. После получения результатов исследований всех еще не проанализированных проб (35 проб из керна скважин и 24 пробы из поверхностного слоя [0,3–0.5 м] хвостохранилища) запасы ряда металлов могут еще увеличиться, что сделает разработку спо- соба полной утилизации отходов, с предварительным извлечением из них экономически ценных и экологически опасных элементов, более привлекательным мероприятием с экономической точки зрения. The data obtained by means of the quantitative XRF method on the variations in the content of macro- and microelements in vertical sections of industrial wastes (according to drilling data from three wells) of the Fiagdon tailing dump, for its overall capacity (10 m, 22 m and 31.5 m from the east to the west, respectively). The tailing pond of the Fiagdon concentrating factory (FCF) is located in the fl oodplain of the Hanikom-don river (the right tributary of the Fiagdon river, in 2.5 km to the north from the Verkhnyi Fiagdon village). The area of the tailing dump is about 56 000 sq.m. According to the FCF data about 2.4 million tons of industrial wastes were buried in the tailing dump with the content (in mass %): Pb - 0.19 - reserves - 4560 tons; Zn - 0.36 - reserves - 8400 tons; Cu - 0.12 - reserves - 2880 tons; Fe - 6.8 - reserves - 163200 tons; Ti- 0.16 - reserves - 3840 tons; Mn - 0,14 - reserves - 3,360 tons; Ag - 4.0 g / t. - reserves - 9.6 tons. Variations in the distribution of the content of macro- and microelements in vertical sections on the entire thickness of the tailings in different parts of it from the east to the west (800 m in the lateral) lies in the fact that there is an increase in the content along the vertical section occurs: TiO2, Fe2O3, S, Cu, Zn, Rb, Sr, Zr, Ba, Pb, As and there is also a decrease in the content of: MnO, Cr, V, Ni, Y. Based on the calculated average values of the contents of a number of elements in the core of wells the following lateral variations in their distribution from east to west were revealed for the fi rst time: - gradual decreasein content for (oxides in mass%, for the elements in g/t hereinafter): TiO2 (0.81- 0.72-0.61), P2O5 (0.127-0.117-0.110), Cr (102-89.8-77) , V (127-100.9-96), Co (13.7-13.3-11), Ni (34.7-31-29), Cu (388-358-353), Zn (1944-1930-1687), Rb (187- 158-132), Zr (179-158-128), Ba (659-572-544), Pb (3045-2816-2165); - gradual increase in content for: S (2.22-2.55-2.91), As (904-1181-1333); - gradual increase in content in the central part and its decrease in the western part for: MnO (0.19- 0.31-0.12), Fe2O3 (8.72-9.68-6.92); - gradual decrease in content in the center of the storage and an increase on its western part for: Sr (61.9-54.5-116), Nb (10.8-7.4-9.8). Due to the fact that our new data obtained exceeds the average levels of content used by the Fiagdon GOK for calculating the metal reserves stored in the tailing pond, their conditional reserves should change as follows: Pb content was 0.19% became 0.267 reserves were 4560 tons became - 6408 tons; Zn - the content was 0.36% became 0.2 the reserves were 8400 tons. and became - 4667 tons; Cu - the content was 0.12% became 0.038 the reserves were 2880 tons became 912 tons; Fe- the content was 6.8 % became 9.04 the reserves were 163200 tons. became 216960 tons, Ti - the content was 0.16% became 0.71%, the reserves were 3840 tons became 17040 tons; Mn - the content was 0.14% became 0.235 the reserves were 3360 tons became - 5640 tons. After receiving the research results of t of all yet unanalyzed samples (35 samples from the core of the wells and 24 samples from the surface layer [0.3-0.5 m] of the tailing dump), reserves of a number of metals may still increase, which will make the development of the full waste utilization method, with the preliminary extraction of economically valuable and environmentally hazardous elements, a more attractive measure from an economic perspective.
The new data published firstly obtained by quantitative methods (XRF and ICP MS) on the terms of the average content of macro- and microelements in industrial wastes of the Fiagdon tailing dump exceed the data used for calculation of the metals reserves stored in tailing pond. While elevated content of precious metals, especially Platinum, revealed for the first time. This makes more attractive measure from an economic point of view. The development of a method for the complete utilization of waste, with the extraction of economically valuable and environmentally hazardous elements.
История Русской Полярной экспедиции (РПЭ, 1900–1902 гг.) под руководством Эдуарда Васильевича Толля, которая должна была найти землю Санникова и достичь Берингова пролива, активно обсуждается в научной и популярной литературе. В статье на основе официальных протоколов Императорской Академии наук, писем и дневников ее участников, Э.В. Толля, А.В. Колчака, Ф.А. Матисена, А.А. Бялыницкого-Бирули рассмотрены по- ставленные перед РПЭ задачи и достигнутые ей основные результаты. РПЭ сыграла важную роль в освоении Северного морского пути и в организации последовавших за ней выдающихся российских и советских арктических и полярных экспедиций. The history of the Russian Polar Expedition (RPE, 1900-1902), that was headed by Edward V. Toll and was supposed to fi nd the Sannikov Land and to reach the Bering Strait, is being actively discussed in popular scientifi c literature. Based on offi cial reports of the Russian Imperial Academy of Sciences, the expedition members’ correspondence and diaries (E.V. Toll, A.V. Kolchak, F.A. Mattisen, A.A. Bialynicki-Birula), the paper discuses the tasks assigned to the expedition and its principal results achieved. The RPE played an important role in the development of the Northern Sea Route and in organization subsequent signifi cant Russian and Soviet Arctic and polar expeditions.