Лаборатории

 

Лаборатория структурной петрологии (219)

 

Фото 001

Заведующий лабораторией

с.н.с., к.г.-м.н. Кармышева Ирина Владимировна 

Научный руководитель базового проекта

с.н.с., к.г.-м.н. Владимиров Владимир Геннадьевич 

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 10 сотрудников, в том числе 3 кандидата наук, 5 аспирантов и 2 студента НГУ в должности лаборанта.

Контакты

Адрес: 630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН, кабинет 104a

И.о. заведующего лабораторией, к.г.-м.н., Кармышева Ирина Владимировна

телефон +7 (383) 373-05-26 доб. 519

E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Научный руководитель базового проекта, к.г.-м.н., Владимиров Владимир Геннадьевич

телефон +7 (383) 373-05-26 доб. 519

E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Методические подходы и методы

Методические подходы структурной петрологии во многом опираются на классические методы метаморфической и магматической петрологии, геохимии, структурной геологии и тектоники. Однако существующие подходы позволяют объединить и акцентировать эти методы на деформационных и тектонических аспектах.

Как становится очевидным в последние годы, сброс напряженного состояния горных пород на различных уровнях литосферы обеспечивается не только за счет отдельных пликативных и разрывных нарушений. Это системный и структурированный процесс, объединяющий, либо последовательно триггирующий как дислокационные, так и породообразующие процессы. Первые объединяют внутрикристаллические нарушения, сколы, трещины, кинкинг, катакластическое течение, складкообразование, фрагментирование, сдвиговые нарушения и их системы и т.д.. Вторая группа обеспечивает сброс напряжений за счет дислокационной и диффузионной ползучести, динамической рекристаллизации, метаморфогенных и магмогенерирующих процессов с участием флюида. Комплексное исследование механизмов сброса напряжений обоих типов предоставляет широкий спектр инструментов и возможностей при характеристике геологических процессов, включая их возраст, пространственное положение, условия протекания и контролирующие их факторы.

Комплексность исследований начинается на полевых стадиях исследований и картировании, когда анализируются и документируются геологические структуры, диагностируются в породах структурные неоднородности, признаки директивности различного генезиса, производится пробоотбор пород, по возможности, структурно- и пространственно ориентированных образцов. Дальнейшие аналитические исследования производятся уже с учетом структурной позиции образцов и полевых наблюдений. В частности, микрорентгеноспектральный анализ минералов и минеральных ассоциаций проводится исключительно в структурно-ориентированных петрографических шлифах. Это позволяет связать закономерности изменений в составе минералов и минеральных агрегатах с деформациями, оценить Р-Т параметры синкинематического минералообразования, что является неотъемлемой частью микротектоники и оценки P‑T‑t‑d эволюции породных комплексов.

Методы:

Геологическое и специализированное картирование

Инженерно-геологическое картирование

Структурно-петрологические исследования

Структурно-кинематический анализ

Структурно-парагенетический анализ и микротектоника

Геотермобарометрия и оценка P-T-t-d эволюции породных комплексов (Thermocalc, TWQ, TPF, геотермобарометры)

Петрогеохимическое исследование состава пород (РФА, ICP-MS)

Исследование дефектности и зональности минералов методом сканирующей электронной микроскопии (CL, SE, BSE)

Исследование состава и зональности минералов методом сканирующей электронной микроскопии (EPMA, волновые и энерго-дисперсионные спектрометры)

Изотопно-геохронологические исследования (циркон, слюды, амфиболы и др.)

Рамановская спектроскопия

X-Ray томография

Методы анализа ориентировки кристаллической решетки (EBSD)

и другие аналитические исследования

Инфраструктура

В лаборатории имеется оптическое оборудование для проведения петрографических и микроструктурных исследований. Пробоподготовка и аналитические исследования проводятся на оборудовании и в тесном сотрудничестве со специалистами «Центра коллективного пользования научным оборудованием много-элементных и изотопных исследований СО РАН» на базе ИГМ СО РАН (лаборатория рентгеноспектральных методов анализа (772), лаборатория изотопно-аналитической геохимии (775)).

 

Важнейшие достижения за 5 лет

1.Обосновано разделение процессов магматического минглинга на плутонический и дайковый тип. Проведен их сравнительный анализ.

 ервая группа («плутоническая») – это базитовые включения и тела от первых сантиметров до нескольких десятков метров, распределенные в объеме гранитоидных тел, либо сконцентрированные в их пределах в форме вытянутых роев и шлейфов. Часто это безкорневые тела базитов с признаками гибридизации и совместного течения с кислыми породами.

Вторая группа («комбинированных даек») – это дайковые комплексы, либо отдельные комбинированные (композитные) дайки, в пределах которых наблюдаются признаки механического смешения базитовых и кислых расплавов. Данная группа объектов часто ассоциирует с одновозрастными дайками основного состава без признаков магматического минглинга.

Обе группы объединяет сходство структурно-текстурных особенностей и признаков механического смешения в условиях магматического течения. Ключевыми различиями являются: скорость консолидации расплавов и время для сосуществования и активного механического смешения контрастных расплавов; разнообразие источников расплава кислого состава; различие места смешения контрастных расплавов и возможный последующий транспорт контрастной смеси расплавов.

 2. Для нижнекоровых габбро-гранитных даек предложены два механизма магматического минглинга (механизм «сдвиговой дилатации», механизм сейсмотектонического «диспергирования»).

Механизм «сдвиговой дилатации» наиболее вероятен при инъецировании базитовых расплавов в трещины локального растяжения в обстановках транспрессии. В этом случае происходит плавление и дилатация вмещающих пород за счет теплового прогрева со стороны основных расплавов в замкнутом пространстве на фоне падения литостатического давления (стадия растяжения) и его последующего возрастания (стадия сжатия). Новообразованный кислый расплав в краевых частях даек на стадии сжатия инъецируется в еще не консолидированную базитовую магму с формированием характерных минглинг структур (см. рисунок ниже).

1

Формирование габбро-гранитных композитных (минглинг) даек

по механизму «сдвиговой дилатации»

Второй механизм («диспергирования») представляет собой процесс сейсмотектонического смешения контрастных по составу магматических расплавов с последующим инъецированием композитной смеси. Транспорт габбро‐гранитной суспензии происходит по синхронным с сейсмотектоническими процессами системам трещин с последующей гравитационной дифференциации композитной смеси. Оба механизма магматического минглинга обоснованы на примере нижнекоровых позднеколлизионных дайковых комплексов Западного Сангилена (Юго-Восточная Тува) (см. рисунок ниже).

2

Формирование габбро-гранитных композитных (минглинг) даек

по механизму сейсмотектонического «диспергирования».

  1.  Проведено изучение нижнекоровых гранулитов в коллизионном обрамлении Тувино‑Монгольского массива (Сангилен).

Установлена их прямая связь с заложением Эрзинской зоны смятия на пике коллизионных событий (515 млн лет). К индикаторным чертам синтектонического гранулитового метаморфизма относятся: «пятнистое» проявление и вариативность РТ‑параметров на фоне мигматизации и автохтонного гранитообразования, полистадийность синхронных деформаций и слабое проявление в зоне смятия основного магматизма.

 

Информационная справка

Лаборатория структурной петрологии организована в 2019 с целью изучения закономерностей структурообразования, деформационных процессов и их контроля, минерало- и рудообразования, метаморфизма и магматизма в различных тектонических и геодинамических обстановках. В состав лаборатории вошли преимущественно молодые сотрудники и аспиранты, а также сотрудники, имеющие существенный опыт в исследованиях по направлениям структурная, метаморфическая и магматическая петрология.

Фото 002

 

Список основных проектов и публикаций: