ИСТИНА

Представленный проект направлен на решение проблем образования разных типов сульфидной минерализации в породах мафит-ультрамафитовых интрузивных комплексов. Главная задача - разработка и внедрение методов современной компьютерной томографии (КТ) в исследования сульфидоносных гипербазитов и габброидов российских интрузивов. В качестве объекта исследований выбран Йоко-Довыренский расслоенный массив в Северном Прибайкалье, в котором представлены все важнейшие магматогенных сульфидов – от убогой и рассеянной минерализации (в том числе Э.П.Г. рифы) до густовкрапленных и “сетчатых” Cu-Ni сульфидных руд. Главный метод – рентгеновская КТ, включая макро- и микросъемку с разрешением до первых микрон. По результатам этих измерений будут построены трехмерные стереологические модели для нескольких десятков образцов, позволяющие классифицировать морфологические типы сульфидов, реконструировать объемные соотношения породообразующих минералов и оценить распределения сульфидных фаз по размеру. Эти данные будут сопоставлены с уже имеющейся информацией о составах изученных пород и минералов и их структурных особенностях. В конечном итоге, полученные результаты будут использованы для построения петрологических моделей, которые связывают термодинамические оценки растворимости сульфидной серы в довыренской магме (Ariskin et al., 2015), минералого-геохимические особенности сульфидных фаз, их морфологию и распределение по объему. Важный аспект этих работ – изучение взаимосвязи перколяционных свойств сульфидов (смачиваемости силикатов и порового расплава) и степени их накопления в породах из разных частей Довыренского комплекса. Это первый подобный проект в российских исследованиях; в настоящее время лидирующие позиции в этом направлении занимает группа Стивена Барнса (Перт, Австралия). При реализации проекта будет задействован потенциал молодых сотрудников кафедры горючих ископаемых МГУ, уже обладающих опытом КТ осадочных и метаморфических пород. Материал для исследований предоставлен сотрудниками кафедры петрологии МГУ, ГЕОХИ РАН и Тасманийского университета в Австралии.

1) Выбор оптимальных режимов КТ съемки минерализованных габбродиабазов, перидотитов, дунитов, троктолитов, габброноритов, пижонитовых габбро, густовкрапленных и сетчатых Cu-Ni сульфидных руд Довыренского интрузивного комплекса. 2) Съемка образцов различного размера с различным разрешением. Формирование базы КТ-данных. 3) Характеристика сульфидных фаз в изученных образцах – с учетом разрешающей способности сканирования 4) Типизация морфологических типов сульфидных фаз, включая корреляции с их составом, структурой пород, характеристиками объемного распределения и степенью накопления сульфидов. 5) Публикации результатов исследований и выступления на российских и международных конференциях

Наш коллектив в течение трех последних лет активно работает в области компьютерной томографии осадочных пород, являющихся коллекторами углеводородного сырья (см. публикации в п. 4.7). Пилотный проект по КТ-исследованиям сульфидсодержащих довыренских пород был начат осенью 2014 г. по инициативе профессора кафедры петрологии МГУ А.А. Арискина. За это время участники команды приобрели ценный опыт работы с интрузивными габброидами и ультрамафитами. Было проведено предварительное КТ-сканирование 24 образцов на томографе РКТ-180-1, размером от ?2?2?2 до 7?7?35 см и разрешением 150 мкм. По данным этих съемок построены стереологические 3D-модели для нескольких образцов. На основе этих данных мы провести рациональный пробоотбор (выбуривание цилиндров диаметром 10 мм), выбрав участки наиболее богатые сульфидными включениями. Далее проводилась микротомографическое исследование, с разрешением 14 мкм. Всего отсканировано 13 цилиндров диаметром 10 мм и кубиков пород размером 2х2х2 см. Анализ объемных изображений позволил провести предварительную классификацию сульфидных стяжений на три главных типа: (1) изолированные, (2) локально-связанные и (3) полностью связанные по всему объему. Это наглядный результат, придающий уверенности в успешной реализации представленного проекта. По результатам работ авторами был представлен доклад на Всероссийском ежегодном семинаре по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2015), на тему “Исследование морфологии и распределения сульфидных фаз методами компьютерной томографии (на примере пород Йоко-Довыренского расслоенного массива” (Арискин и др., 2015). Еще раз отметим, что подобные исследования в России проводятся впервые.

Итоговые результаты будут получены в 2017 г.