Газовые компоненты в магматических породах : геохимические, минерагенические и экологические аспекты и следствия на примере интрузивных комплексов Кольской провинции

• Автор: Нивин, Валентин Александрович
• Шифр специальности: 25.00.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 354 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Цель и задачи исследований
Фактический материал
Научная новизна
Практическая значимость
Основные защищаемые положения
Публикации и апробация работы
Структура и объем диссертации
Благодарности
СПИСОК АББРЕВИАТУР И СОКРАЩЕНИЙ
Глава 1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ - КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
1.1. Хибинский щелочной массив
1.2. Ловозерский агпаитовый массив
1.3. Щелочно-ультраосновные и карбонатитовые (УЩК) комплексы
1.4. Ультрамафит-мафитовые формации
1.5. Западно-Панский расслоенный гипербазит-базитовый массив
1.6. Кимберлитовая трубка «Ермаковская - 7»
Глава 2. ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ МЕТОДЫ И ПОДХОДЫ
2.1. Экстракция газовой фазы из флюидных включений
2.2. Хроматографический анализ газов и сопоставление основных валовых способов их извлечения
2.3. Изучение диффузно-рассеянных газов
2.4. Измерение изотопного состава благородных газов
2.5. Натурные наблюдения в рудничных горных выработках
2.6. Газовая съемка по подпочвенному воздуху
2.7. Мониторинг хода водорода
Глава 3. ВОДОРОДНО-УГЛЕВОДОРОДНЫЕ И СОПУТСТВУЮЩИЕ
ГАЗЫ ХИБИНСКОГО И ЛОВОЗЕРСКОГО МАССИВОВ
3.1. Окклюдированные (микровключенные) газы
3.1.1. Состав и удельное содержание газов в породах и
минералах
3.1.2. Закономерности и факторы распределения
3.2. Диффузно-рассеянные газы
3.3. Свободно выделяющиеся газы
3.3.1. Состав и характер выделения
3.3.2. Особенности пространственной локализации
3.3.3. Временные вариации состава и интенсивности выделения
3.4.0 взаимосвязи форм нахождения газовой фазы
3.5. Оценка масштабов генерации и выделения газов

Глава 4. ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ В ПОРОДАХ И МИНЕРАЛАХ ЩЕЛОЧЫХ И ЩЕЛОЧНО-УЛЬТРА-
ОСНОВНЫХ С КАРБОНАТИТАМИ КОМПЛЕКСОВ
4Л. Ловозерский агпаитовый массив
4 Л Л. Изотопы гелия и аргона в газах, выделенных плавлением
образцов
4.1.2, Изотопный состав Не и Аг во флюидных включениях
4Л.З. Сопоставление изотопных составов гелия и аргона во
флюидных включениях и кристаллической матрице
4Л .4. Об источниках изотопов гелия и аргона
4Л .5. Особенности эволюции флюидного режима при
формировании Ловозерского массива
4.2.Хибинский щелочной массив
4.3.Щелочно-ультраосновные и карбонатитовые комплексы
Глава 5. ВОПРОСЫ ГЕНЕЗИСА ГАЗОВ В АГПАИТОВЫХ
МАССИВАХ
5 Л. Конспективный обзор гипотез происхождения УВГ
5.2. Изотопный состав углерода и водорода ВУВГ
5.3. Краткая характеристика индивидуальных флюидных микровключений
5.4. Влияние радиоактивности на состав газов
5.5. Молекулярно-массовое распределение алканов
5.6. Взаимосвязь распределения углеводородных и изотопов благородных газов
5.7. Эволюция газовой составляющей нефелин-сиенитовых массивов
Глава 6. ГЕОХИМИЯ ГАЗОВ МАФИТОВЫХ И УЛЬТРАМАФИТО-
ВЫХ ПОРОД
6.1. Газовая составляющая пород гипербазит-базитовых комплексов разных формаций и степени рудоносности
6.2. Окклюдированные газы и дисперсный углерод в породах Федорово-Панского интрузива
6.3. Распределение флюидных компонентов в породах Западно-Панского массива
6.4. Изотопный состав гелия и аргона в породах ЗГТМ
6.5. Газогеохимические особенности кимберлитов Кольского полуострова
Глава 7. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОГЕОХИМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОРОД И МИНЕРАЛОВ ПРИ РЕШЕНИИ ВОПРОСОВ ГЕОДИНАМИКИ, ПЕТРОЛОГИИ
И МИНЕРАГЕНИИ
7.1. Геохимическая роль восстановленных летучих компонентов
в нефелин-сиенитовых массивах

7.2. Изотопы гелия и аргона как индикаторы эволюции щелочно-ультраосновных, карбонатитовых и щелочных рудномагматических систем
7.3. Геохимия газов при решении вопросов генезиса и задач прогноза полезной минерализации в ультрамафит-
мафитовых комплексах
Глава 8. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ПРИРОДНЫХ
ГАЗОВЫДЕЛЕНИЙ
8.1. Газообильность подземных рудников и обеспечение газобезопасного ведения горных работ при эксплуатации рудных месторождений
8.2. Возможные экологические следствия газовых эманаций из щелочных массивов
8.3. Потенциал вариаций газогеохимических полей как индикаторов геомеханического состояния массива и предвестников опасных геодинамических явлений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

которой, в соответствии с парадигмой самоорганизованной критичности, постулируется перемежаемый характер - последовательное чередование резких изменений величин динамических переменных на малых интервалах времени и относительно небольших вариаций этих значений на протяженных интервалах.
Что касается полевых и натурных (в горных выработках рудников) газометрических исследований, то, учитывая слабую разработанность методов изучения газоносности кристаллических пород и связанных с ними месторождений рудных полезных ископаемых (в отличие от газовых угольных и соляных шахт), приходилось при участии и помощи коллег (на первых этапах под руководством и по разработкам С.В. Икорского) модифицировать и адаптировать к конкретным условиям известные приемы и способы наблюдений.
2.1. Экстракция газовой фазы из флюидных включений
Применение того или иного метода изучения газов из флюидных микровключений (окклюдированных) в образцах во многих случаях (в зависимости от типа породы/минерала) влияет на получаемые данные по удельному содержанию и соотношениям газовых компонентов. Обычно, например (Миронова и др., 1985; Миронова, 2010), выделяют две группы таких методов: деструктивные и не деструктивные. Из основных, к первым, являющимися валовыми, относятся газовая хроматография и масс-спектрометрия, а ко вторым (точечным) - микротермометрия и раман-спектроскопия. При использовании валовых методов деструкция образцов для вскрытия флюидных включений может осуществляться механическими или термическим способами. Каждый метод и его разновидности имеет свои, причем неодинаковые по отношению к разным газовым компонентам, преимущества, ограничения и недостатки. Поэтому содержания индивидуальных летучих соединений, полученные с использованием разных способов экстракции и методов анализа, как в