Петрография и петрохимия метаморфических и магматических пород участка «Енисейский»
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
В 2023 году возобновлено геологическое изучение участка «Енисейский» (Красноярский край), на котором планируется создание пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов (ПГЗРО). Для обеспечения долговременной безопасности объекта критически важна детальная характеристика вещественного состава пород и, прежде всего, тектонических нарушений как потенциальных путей миграции радионуклидов. Целью работы являлась классификация наиболее значимых элементов строения массива пород участка с точки зрения минерально-деформационных преобразований, а также петрохимическая характеристика древних метаморфитов и пород дайкового комплекса для выяснения их генезиса. Исследования базируются на комплексном анализе керна 10 скважин (глубиной до 150 м), включая петрографическое изучение шлифов, атомно-эмиссионную спектрометрию для определения главных оксидов и редкоземельных элементов, а также статистическую обработку данных. Выделено два типа минерально-деформационных преобразований. I тип (высоко- и среднетемпературный) связан с залеченными зонами прототектоники, которые по свойствам близки к неизмененному массиву. II тип (низкотемпературный) сформирован в процессе гидротермально-метасоматических преобразований и характеризует потенциально водопроницаемые палеотектонические нарушения. Построена схематическая геологическая модель, включающая в себя классификацию зон тектонических нарушений на основе анализа этих минерально-деформационных преобразований. Петрохимически установлено, что гнейсы (до 80% разреза) являются парапородами, сформированными по грауваккам и пелитам в обстановке активной континентальной окраины. Долериты (17%) относятся к внутриплитным образованиям континентального рифта, а впервые выявленные лампрофиры (3%) – к известково-щелочному типу. Выполненная типизация тектонических нарушений позволяет дифференцировать их по степени гидрогеологической значимости: зоны с преобразованиями I типа признаются условно водонепроницаемыми, тогда как зоны дробления с преобразованиями II типа требуют детального гидрогеологического мониторинга как потенциальные пути миграции. Полученные петрохимические данные о генезисе пород являются основой для построения геологических и геомеханических моделей при обосновании безопасности ПГЗРО.

Ключевые слова:
радиоактивные отходы, захоронение радиоактивных отходов, подземная исследовательская лаборатория, петрография, петрохимия
Список литературы

1. Андерсон Е. Б., Белов С. В., Камнев Е. Н. и др. Подземная изоляция радиоактивных отходов. — М. : Горная книга, 2011. — 560 с. — EDN: https://elibrary.ru/RSVUYJ.

2. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Ангаро-Енисейская. Лист O-46–Красноярск. Объяснительная записка / под ред. Ю. С. Глухов. — СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2009. — 500 с.

3. Ефремова С. В. и Стафеев К. Г. Петрохимические методы исследования горных пород: Справочное пособие. — М. : Недра, 1985. — 511 с.

4. Заблоцкий К. А. и Сопрончук В. Р. Реконструкция первичного состава раннедокембрийских метаморфических пород юга Енисейского кряжа // Проблемы геологии и металлогении Красноярского края. — Новосибирск : Наука, 1989. — С. 100—109.

5. Иванов А. И., Иванов М. С., Лоскутов Е. Е. и др. Петрография и петрохимия мезозойских магматических пород северо-восточной части Эвотинского рудного района (Южная Якутия, Алданский щит) // Вестник СВФУ. Серия Науки о Земле. — 2022. — 4(28). — С. 25—42. — https://doi.org/10.25587/SVFU.2022.28.4.003.

6. Коллектив авторов. Магматические горные породы. Классификация, номенклатура, петрография (в 6-ти томах). — М. : Недра, 1983.

7. Кочкин Б. Т., Мальковский В. И. и Юдинцев С. В. Научные основы оценки безопасности геологической изоляции долгоживущих радиоактивных отходов (Енисейский проект). — М. : ИГЕМ РАН, 2017. — 384 с.

8. Лобанов Н. Ф., Бейгул В. П., Лопатин П. В. и др. Выбор расположения и обоснование пригодности участка для создания подземной исследовательской лаборатории на Нижнеканском массиве горных пород // Горный журнал. — 2015. — № 10. — С. 59—64. — https://doi.org/10.17580/gzh.2015.10.11.

9. Лутц Б. Г. Геохимия океанического и континентального магматизма. — М. : Недра, 1980. — 247 с.

10. Морозов О. А., Расторгуев А. В. и Неуважаев Г. Д. Оценка состояния геологической среды участка Енисейский (Красноярский край) // Радиоактивные отходы. — 2019. — Т. 9, № 4. — С. 46—62. — https://doi.org/10.25283/2587-9707-2019-4-46-62.

11. Озерский А. Ю. и Полякова Е. Г. История, результаты и проблемы геологического изучения Енисейского участка для захоронения радиоактивных отходов // Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека: Материалы VI Международной конференции (Томск, 20–24 сентября 2021 г.) — Томск : Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2021. — С. 443—447.

12. Петров В. А., Полуэктов В. В., Хаммер Й. Р. и др. Исследование минеральных и деформационных преобразований горных пород Нижнеканского массива и складчатого обрамления в целях определения их удерживающей способности при геологическом захоронении и изоляции радиоактивных отходов // Горный журнал. — 2015. — № 10. — С. 67—72. — https://doi.org/10.17580/gzh.2015.10.13.

13. Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. Издание 2-е, переработанное и дополненное / под ред. О. А. Богатиков, О. В. Петров и Л. Н. Шарпенок. — СПб. : ВСЕГЕИ, 2008. — 203 с.

14. Предовский А. А. Реконструкция условий седиментогенеза и вулканизма раннего докембрия. — Л. : Наука, 1980. — 152 с.

15. Сазонов А. М., Заблоцкий К. А., Линнеманн У. и др. Геохронология силлиманит-кордиеритовых гнейсов атамановской серии Южно-Енисейского кряжа (Россия) // Литосфера. — 2017. — № 2. — С. 49—59. — EDN: https://elibrary.ru/YMXUJV.

16. Фрумкин И. М. Геодинамические режимы в раннем архее Алданского щита // Региональная геология и металлогения. — 2021. — № 86. — С. 45—61. — https://doi.org/10.52349/08697892_2021_86_45-61.

17. Шарпенок Л. Н., Костин А. Е. и Кухаренко Е. А. TAS-диаграмма сумма щелочей - кремнезем для химической классификации и диагностики плутонических пород // Региональная геология и металлогения. — 2013. — № 56. — С. 40—50. — EDN: https://elibrary.ru/STDKNV.

18. Эволюция южной части Сибирского кратона в докембрии / под ред. Е. В. Скляров. — Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2006. — 367 с.

19. Le Maitre R. W., Streckeisen A., Zanettin B., et al. Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. — Cambridge University Press, 2002. — 236 p. — https://doi.org/10.1017/cbo9780511535581.

20. Ozerskiy A. and Ozerskiy D. Geological Environment of the Archean Crystalline Rock Massif for the Final Isolation of Radioactive Waste // 74th Geological Congress of Turkey with international participation, April 11-15. — Ankara, Turkey : TMMOB Chamber of Geological Engineers, 2022. — P. 30.

21. Pettijohn F. J., Potter P. E. and Siever R. Sand and Sandstone. — 2nd. — New York : Springer New York, 1987. — 553 p. — https://doi.org/10.1007/978-1-4612-1066-5.

22. Rock N. M. S. The nature and origin of lamprophyres: an overview // Geological Society, London, Special Publications. — 1987. — Vol. 30, no. 1. — P. 191–226. — https://doi.org/10.1144/gsl.sp.1987.030.01.09.

23. Roser B. P. and Korsch R. J. Determination of Tectonic Setting of Sandstone-Mudstone Suites Using SiO2 Content and K2O/Na2O Ratio // The Journal of Geology. — 1986. — Vol. 94, no. 5. — P. 635–650. — https://doi.org/10.1086/629071.


Войти или Создать
* Забыли пароль?