Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 2023
93% территории Таджикистана занимают горы, малопригодные для проживания-очень остро стоит вопрос ... more 93% территории Таджикистана занимают горы, малопригодные для проживания-очень остро стоит вопрос о рациональном использовании пригодных для проживания земель, о защите населения от опасных геологических процессов, о вопросы создания эффективной системы прогнозирования, предупреждения геокатастроф и соответствующих защитных мероприятий. Оценка оползневой опасности является важнейшим компонентом стратегии Таджикистана по предотвращению стихийных бедствий и создании условий для устойчивого экономического развития территории. Основная цель исследования заключается в составлении карты оползневой восприимчивости Нурекского района, Республики Таджикистан. Оптимальным подходом для ее достижения является применение современных методов (в данном исследовании был примененья метод энтропии Шеннона) с использованием географической информационной системы (ГИС) и дистанционного зондирования земель (ДДЗ), с оценкой достоверности модели путем сравнения полученных карт оползневой восприимчивости с картой инвентаризации оползней. Районом исследования является Нурекский район, который расположен в Вахшской долине, в Центральной части Таджикистана. Высокая сейсмичность и тектоническая активность, геологическое, геоморфологические и климатологические условия территории исследования являются причинами возникновения оползней различных типов [Муминов, 2022], которые, в свою очередь, являются причиной ущерба на производственных объектах, в жилых районах и сельскохозяйственных угодьях [Фоменко, 1978]. В основе оценки оползневой опасности лежит карта оползневой восприимчивости, характеризующее распространение оползней или условия их проявления. Для этого, на основе карт распространения ледниковых форм селевых и гравитационных явлений на территории Таджикистана масштаба 1:500 000 [Ищук, 2017], а также, используя космические снимки и Google Earth была составлена новая карта инвентаризации оползней Нурекского района, на которой определено 609 проявлений оползневых процессов. Затем, имеющейся набор данных об оползнях, случайным образом был сгруппирован в две категории: набор обучающих данных, включающий 426 (70%) оползневых участков и тестовый набор данных, включающий 183 (30%) оползневых участка соответственно. Далее, на основе обучающей выборки с использованием метода энтропия Шеннона была построена карта оползневой восприимчивости. Тестовый набор данных использовался для проверки полученных результатов с применением метода площади под кривой ошибок AUC. При выполнении анализа было учтено в общей сложности одиннадцать факторов, обусловливающих развитие оползней: высота над уровнем моря, угол наклона поверхности, экспозиция склонов, их кривизна, вертикальное расчленение рельефа, топографический индекс увлажнения, расстояние до водотоков, расстояние от разломов, расстояние от дорог.
Interactions between C accumulation, resulting from plant residue mulching, and the accelerated d... more Interactions between C accumulation, resulting from plant residue mulching, and the accelerated decomposition of litter and soil organic matter due to higher enzyme activities remain poorly understood, particularly in urban forests. Here, the activities of four enzymes associated with carbon (C) and nitrogen (N) cycling after organic mulching were investigated in the rhizosphere and bulk soil of a 15-year-old Ligustrum lucidum urban forest. The enzymatic activities in the rhizosphere were closely correlated to those in bulk soil, however, they were more strongly affected by organic mulching and exhibited faster C and nutrient cycling. Moreover, the activity of urease in the rhizosphere and peroxidase in the bulk soil in autumn, as well as invertase in the rhizosphere in spring, decreased. Microbial C and N were most responsible for the observed increase in invertase activity in spring, during which microorganisms exhibited rapid growth and the highest activities, whereas soil organi...
Актуальность. Диатомиты и их переходные разности, сформировавшиеся в условиях палеоцен-эоценового... more Актуальность. Диатомиты и их переходные разности, сформировавшиеся в условиях палеоцен-эоценового морского бассейна, являются одними из самых широко распространённых в приповерхностном залегании осадочных пород на обширной территории Зауралья. При этом применительно к генетическим аспектам таких пород актуальной остается дискуссия о фундаментальных источниках кремнезема для формирования опал-кристобалитовых отложений. Актуальной задачей остается анализ роли каждого из факторов – континентального выветривания и деятельности апвеллингов – в происхождении горных пород. Соотношение Ge к Si потенциально может рассматриваться как инструмент расшифровки источника кремнезема в биогенных кремнистых породах, так как германий доставляется в породу путем внедрения в биогенный опал; привнос Ge в породу за счет других источников во время диагенеза несущественен, что делает результаты индикационно ценными. Цель: оценка интенсивности химического выветривания на рубеже палеоцена и эоцена в Зауралье ...
Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering, 2022
Ссылка для цитирования: Староселец Д.А., Смирнов П.В. Палеогеография тюменской свиты в пределах У... more Ссылка для цитирования: Староселец Д.А., Смирнов П.В. Палеогеография тюменской свиты в пределах Усть-Балык-Мамонтовского вала. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333. – № 2. – С. 98-110 Актуальность изучения тюменской свиты обоснована тем, что на настоящий момент наблюдается падение добычи нефти из нижнемеловых и верхнеюрских интервалов. Вследствие этого образуется необходимость в восполнении фонда добычи. Наибольшие перспективы осуществления дальнейшей добычи связывают с отложениями средней юры, представляющими долгосрочную перспективу на поиск, разведку и добычу углеводородов в Западной Сибири. К тому же немаловажным фактором является распространение продуктивных отложений тюменской свиты в пределах территорий с развитой инфраструктурой. Цель: восстановить условия осадконакопления пластов ЮС2 и ЮС3 в пределах Усть-Балык-Мамонтовского вала. Объекты: нефтеносные пласты ЮС2 и ЮС3 тюменской свиты на северо-западной части Усть-Балык-Ма...
The territory of the Polar Urals is characterized by significant forecast resources of natural ze... more The territory of the Polar Urals is characterized by significant forecast resources of natural zeolites. In case of their successful development, the resources of the zeolite deposits can provide a positive impact on the development of a number of industries in the adjacent regions of the Urals and Western Siberia. At the same time, the available data about the zeolite-bearing rocks of the Polar Urals present in published research paper and materials of geological funds is rather contradictory. The results of research performed by different scientific groups often contain opposed conclusions on the mineralogical composition, the content of the commercial component in the ore, as well as on the ore reserves calculation and the potential of commercial exploitation for the same mineral occurrences. In many respects, this situation can be explained by the complexity of the geological and geomorphological conditions of the territory under consideration, the remoteness of the promising mineral occurrences from large scientific and industrial centers, and the variety of ore occurrences. This work presents the study results of lithological-petrographic features and the material composition of the eluvial debris of the Middle-Late (Givetian-Frasnian) Devonian zeolite-bearing rocks of the volcanogenicsedimentary origin within the Naunpe area of the Polar Urals. The main objective of the proposed research was to evaluate the economic feasibility of their development and possible directions for commercial exploitation of this type of ores. Research methods included petrographic study of samples of zeolite-bearing rocks in thin sections, SEM-EDS, determination of the total mineral composition by XRD and the chemical composition by XRF. Within the Naunpe area, the outcrops of zeolite-bearing rocks on the surface are represented by blankets and debris of small lumpy-gravel eluvial deposits with indistinct outlines. Macroscopically, zeolitebearing eluvial deposits are represented by reddish or pinkish in color, massive and relatively homogenous rocks. The ore occurrences are well interpreted based on the remote sensing data. According to the results of petrographic, lithological, and mineralogical studies, three main rock types were distinguished among the eluvial debris deposits: zeolite-bearing crystallo-lithoclastic tuffs of the mafic, intermediate, and felsic composition, and also tuffoargillites, and siliceous rocks. Crystallo-lithoclastic tuffs and tuffoargillites contain Ca-zeolites, represented mainly by laumontite (13.8-18.9 %), which fill small open spaces between crystallites and lithoclasts. Volcanic glass fragments and feldspars from tuffoargillites are replaced partially or completely by zeolites. The content of zeolites in these rocks is even lower (less than 10 %). The characteristic features of the studied zeolite-bearing rocks from the ores of the known deposits of the Polar and Subpolar Urals have higher contents of Fe 2 O 3 , CaO и Na 2 O and lower content of K 2 O. The obtained results show that the studied rocks are quite complex, diverse, and polygenetic, as well as their formation is a result of several stages of post-volcanic authigenic mineral formation. The rather low content of zeolite minerals in these rocks and high variability of the material composition decrease the industrial potential of that eluvial debris deposits as an object of mineral raw material base. At this, they can be considered as prospecting indicator for prospecting the areas with a similar geological structure.
For the first time some outcrops of the Upper Miocene Ishim Formation on the south of Tyumen Area... more For the first time some outcrops of the Upper Miocene Ishim Formation on the south of Tyumen Area near Pyatkovo, Masali and Bigila villages are studied by palynological method in detail. A series of mineralogical analyzes of these sediments and radiocarbon analysis of the Quaternary sediments overlying the Ishim Formation are done. Four palynocomplexes (PC) are established in the Ishim Formation: PC1 with Botryococcus; PC2 with Botryococcus, Sigmopollis; PC3 with Alnus, Polypodiaceae, Botryococcus, Sigmopollis; PC4 with Betula, Alnus, Corylus. The layers with PC1, PC2 и PC3 are traced in two outcrops near Masali and Bigila Villages. PC4 is revealed from the sands and aleuropelits of the outcrop near Pyatkovo Village, it is characterized by a significant content of diverse pollen of temperate termophylic broad-leafed taxa and by the presence of rare typical Miocene elements (Таxodiaceae, Nyssa, Tsuga). The PC3 and PC4 are compared with the complexes well known from the Neogene sedime...
The recent 2014–2017 controlled excavations carried out in quarries of Sverdlovsk and Tyumen regi... more The recent 2014–2017 controlled excavations carried out in quarries of Sverdlovsk and Tyumen regions, Ural and Western Siberia, are contributing to the knowledge of the middle to late Eocene marine fauna from the Turgay Strait, mainly composed of invertebrates and cartilaginous and bony fishes. Here we present a preliminary report of the bony fishes collected during the campaigns carried out in two Eocene Trans-Urals localities. The sediments of these localities were deposited in a large epicontinental marine basin during the middle to late Eocene, when the Turgay Strait connected the Arctic waters to the North and the Peritethys to the South. Most of the bony fish material examined can be assigned to codfishes (Gadiformes) according to morphological comparison with living and fossil taxa. In particular, nearly complete three-dimensionally preserved lower jaws are confidently assigned to the Merlucciidae, whereas isolated vertebrae and bones are referred to as Gadiformes incertae se...
This paper presents lithologic and geochemical data from the sequence of the Eocene Irbit formati... more This paper presents lithologic and geochemical data from the sequence of the Eocene Irbit formation siliceous rocks (Transuralian Region) outcropping in a quarry in the Irbit deposit (thickness of 15 m) and in a large natural outcrop, Belaya Gorka (thickness of 13 m). The data show that both outcrops are composed of diatomites and clayey diatomites, both characterized by a certain degree of lithologic heterogeneity around their chemical, granulometric, and mineralogical compositions; microstructural features; and degree of diatom preservation. The values of indices important for the classification of siliceous rocks and determination of prospects for their industrial application-SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , and clay fraction content-ranged from 66% to 77%, 7% to 14%, 3.00% to 5.60%, and 23% to 50%, respectively. In all studied lithologic varieties, element abundances of V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, and Sb were two to three times higher than their respective abundances in the Earth's crust. This is probably related to these elements' involvement in the biological cycle and favorable conditions for transport. Rb, Cs, Ba, and Sr, as well as rare earth elements, are considered the most reliable indicators of lithologic and geochemical subdivision of a sequence of siliceous rocks, as they are associated mainly with clayey minerals. Variations in these indicators have recorded, with great probability, even short-term cycles and semi-cycles of silica sedimentation in the Transuralian Region, as well as tectonic regime and involvement of terrigenous influx.
The paper reviews the possibilities of using of silicon opal-cristobalite rocks (diatomite and op... more The paper reviews the possibilities of using of silicon opal-cristobalite rocks (diatomite and opokas) in Western Siberiain industries associated with the production and transportation of hydrocarbons, oil field construction, environmental protection in the areas of intensive technogenic influence. Also the data is summarized on the possibility of their use for the production of proppants, adsorbents, additives in cement slurries.
Kurgan region occupies a leading position among the regions of the Trans-Urals for reserves of op... more Kurgan region occupies a leading position among the regions of the Trans-Urals for reserves of opalcristobalite rocks. Diatomaceous clay of Shadrinsky deposit is the largest object of the mineral resource base of the region, located in the 1-1.5 km southwest from the city of Shadrinsk, on the right bank of the river Iset at the deep erosional incision. The results of the research revealed that the rocks forming the productive strata of Shadrinsky deposits are represented with just diatomaceous clay, not tripoli, as previously thought. Diatomaceous clay of Shadrinsky deposit is characterized by diatom complex Pyxilla gracilis top of the upper part of Lower Eocene. The general chemical composition of the rocks is close to diatomite of the major deposits of Trans-Urals. The only significant difference is the lower content of the mineral phases SiO2 and greater clay components. The presence of zeolites, calcium-sodium composition (up to a few %) is detected as part of the impurities; the clay fraction is represented by smectite, kaolinite, mica. The bulk rock contains fragments of diatoms in size from 0.005 to 0.063 mm, fragments of siliceous sponge spicules in the size of 0.027 x 0.061 mm in various states of preservation. Features of material composition and microstructure of diatomaceous clay of Shadrinsky field allow us to consider them as a promising raw material for the production of building and insulating materials.
Факторы и стадийность формирования опал-кристобалитовых пород в Зауралье и Западной Сибири. Анали... more Факторы и стадийность формирования опал-кристобалитовых пород в Зауралье и Западной Сибири. Анализ, систематизация, обобщение литологических и палеонтологических данных, на основе фондовых материалов по геологосъемочным и поисково-разведочным работам на опал-кристобалитовое сырье. Определены основные палеогеографические факторы распространения кремнистых отложений серовской и ирбитской свит, а также основные стадии кремненакопления в пределах рассматриваемой территории. Составлены новые и дополнены палеогеографические схемы предыдущих исследователей, на которых выделены фациальные зоны, а также произведена реконструкция динамики бассейна; установлены факторы, контролировавшие эволюцию выявленных фациальных зон. Биогенное кремненакопление в Западной Сибири проходило в четыре стадии: датскую, танетскую, ипрскую и ипр-лютетскую. Интенсивность кремненакопления начала увеличиваться в ипре, достигла максимума к концу лютета и остановились на рубеже приабона/рюпеля. Основными причинами биогенного кремненакопления являлись обширные морские связи с бассейнами Мирового океана, апвеллинги и движения водных масс, наличие развитой гидрологической сети, благоприятный тектонический режим, обусловивший слабое терригенное разбавление осадков. Седиментогенез опал-кристобалитовых пород происходил в условиях отсутствия существенного влияния вулканических процессов на осадконакопление. Главные различия между северо-западной и юго-восточной частями бассейна в эпоху накопления диатомовых илов заключались в различном химизме вод южных и северных морей и объемов терригенного сноса. Сочетание глубины бассейна вдоль Урала и минимального привноса терригенного материала обусловило значительную мощность зоны фотосинтеза, что вместе с избытком биогенного вещества способствовало пышному развитию здесь диатомовой флоры. Повышенное содержание кремнекислоты в холодных водах, с одной стороны определило высокую продуктивность кремнескелетной флоры и лучшую сохранность диатомовых илов, с другой-препятствовало развитию карбонатскелетных организмов. Раннепалеогеновое биогенное кремненакопление в Западной Сибири, наряду с аналогичными процессами в Северной Атлантике, в определенной мере предшествовало глобальному эоценовому этапу биогенного кремненакопления.
Актуальность. Минеральный состав глин тавдинской свиты изучался неоднократно. Полученные результа... more Актуальность. Минеральный состав глин тавдинской свиты изучался неоднократно. Полученные результаты, содержащиеся в геологических отчетах и немногочисленных опубликованных работах, зачастую слабо коррелируются друг с другом. Подобное противоречие вызвано отбором проб для технологических испытаний с различных участков, которые относятся к двум подсвитам, имеющим ряд отличий. Возраст, стратиграфическое положение и химико-минералогические особенности пород, слагающих тавдинскую свиту, остаются дискуссионными и актуальными вопросами, что требует дополнительных исследований. Детальное изучение литологии глин тавдинской свиты принимает важное значение в связи с планами по расширению сырьевой базы и потребностью перепрофилизации части производственных мощностей на выпуск новой товарной продукции. Цель работы: изучение вещественного состава глин тавдинской свиты эоцена Западной Сибири для выявления их генезиса и практического использования Методы: полевые исследования, рентгеноструктурный а...
The paper presents the results of a study on clay minerals and detrital material of biosiliceous ... more The paper presents the results of a study on clay minerals and detrital material of biosiliceous rocks (Paleocene–Eocene) from three sections in the Transuralian region. The authigenic processes in sediments resulted in the formation of dioctahedral clay minerals (illite, smectite) and insignificant amounts of sulfide phases (pyrite, hydrotroillite). Detrital minerals from the studied diatomites and diatomaceous clays often have a subangular and semi-rounded habit that is evidence of a low degree alteration of the sedimentary material in the provenance areas. The high degree of preservation of the bioclastic debris and the transformation of the limited volcanogenic substratum in clay minerals apparently was possible by initial burial diagenesis. The morphology of kaolinite and illite suggests that these mineral formations were caused by diagenesis with feldspars and smectites as a substrate for their formation. The smectite zone of weathering crust that developed on the adjacent lan...
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 2023
93% территории Таджикистана занимают горы, малопригодные для проживания-очень остро стоит вопрос ... more 93% территории Таджикистана занимают горы, малопригодные для проживания-очень остро стоит вопрос о рациональном использовании пригодных для проживания земель, о защите населения от опасных геологических процессов, о вопросы создания эффективной системы прогнозирования, предупреждения геокатастроф и соответствующих защитных мероприятий. Оценка оползневой опасности является важнейшим компонентом стратегии Таджикистана по предотвращению стихийных бедствий и создании условий для устойчивого экономического развития территории. Основная цель исследования заключается в составлении карты оползневой восприимчивости Нурекского района, Республики Таджикистан. Оптимальным подходом для ее достижения является применение современных методов (в данном исследовании был примененья метод энтропии Шеннона) с использованием географической информационной системы (ГИС) и дистанционного зондирования земель (ДДЗ), с оценкой достоверности модели путем сравнения полученных карт оползневой восприимчивости с картой инвентаризации оползней. Районом исследования является Нурекский район, который расположен в Вахшской долине, в Центральной части Таджикистана. Высокая сейсмичность и тектоническая активность, геологическое, геоморфологические и климатологические условия территории исследования являются причинами возникновения оползней различных типов [Муминов, 2022], которые, в свою очередь, являются причиной ущерба на производственных объектах, в жилых районах и сельскохозяйственных угодьях [Фоменко, 1978]. В основе оценки оползневой опасности лежит карта оползневой восприимчивости, характеризующее распространение оползней или условия их проявления. Для этого, на основе карт распространения ледниковых форм селевых и гравитационных явлений на территории Таджикистана масштаба 1:500 000 [Ищук, 2017], а также, используя космические снимки и Google Earth была составлена новая карта инвентаризации оползней Нурекского района, на которой определено 609 проявлений оползневых процессов. Затем, имеющейся набор данных об оползнях, случайным образом был сгруппирован в две категории: набор обучающих данных, включающий 426 (70%) оползневых участков и тестовый набор данных, включающий 183 (30%) оползневых участка соответственно. Далее, на основе обучающей выборки с использованием метода энтропия Шеннона была построена карта оползневой восприимчивости. Тестовый набор данных использовался для проверки полученных результатов с применением метода площади под кривой ошибок AUC. При выполнении анализа было учтено в общей сложности одиннадцать факторов, обусловливающих развитие оползней: высота над уровнем моря, угол наклона поверхности, экспозиция склонов, их кривизна, вертикальное расчленение рельефа, топографический индекс увлажнения, расстояние до водотоков, расстояние от разломов, расстояние от дорог.
Interactions between C accumulation, resulting from plant residue mulching, and the accelerated d... more Interactions between C accumulation, resulting from plant residue mulching, and the accelerated decomposition of litter and soil organic matter due to higher enzyme activities remain poorly understood, particularly in urban forests. Here, the activities of four enzymes associated with carbon (C) and nitrogen (N) cycling after organic mulching were investigated in the rhizosphere and bulk soil of a 15-year-old Ligustrum lucidum urban forest. The enzymatic activities in the rhizosphere were closely correlated to those in bulk soil, however, they were more strongly affected by organic mulching and exhibited faster C and nutrient cycling. Moreover, the activity of urease in the rhizosphere and peroxidase in the bulk soil in autumn, as well as invertase in the rhizosphere in spring, decreased. Microbial C and N were most responsible for the observed increase in invertase activity in spring, during which microorganisms exhibited rapid growth and the highest activities, whereas soil organi...
Актуальность. Диатомиты и их переходные разности, сформировавшиеся в условиях палеоцен-эоценового... more Актуальность. Диатомиты и их переходные разности, сформировавшиеся в условиях палеоцен-эоценового морского бассейна, являются одними из самых широко распространённых в приповерхностном залегании осадочных пород на обширной территории Зауралья. При этом применительно к генетическим аспектам таких пород актуальной остается дискуссия о фундаментальных источниках кремнезема для формирования опал-кристобалитовых отложений. Актуальной задачей остается анализ роли каждого из факторов – континентального выветривания и деятельности апвеллингов – в происхождении горных пород. Соотношение Ge к Si потенциально может рассматриваться как инструмент расшифровки источника кремнезема в биогенных кремнистых породах, так как германий доставляется в породу путем внедрения в биогенный опал; привнос Ge в породу за счет других источников во время диагенеза несущественен, что делает результаты индикационно ценными. Цель: оценка интенсивности химического выветривания на рубеже палеоцена и эоцена в Зауралье ...
Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering, 2022
Ссылка для цитирования: Староселец Д.А., Смирнов П.В. Палеогеография тюменской свиты в пределах У... more Ссылка для цитирования: Староселец Д.А., Смирнов П.В. Палеогеография тюменской свиты в пределах Усть-Балык-Мамонтовского вала. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333. – № 2. – С. 98-110 Актуальность изучения тюменской свиты обоснована тем, что на настоящий момент наблюдается падение добычи нефти из нижнемеловых и верхнеюрских интервалов. Вследствие этого образуется необходимость в восполнении фонда добычи. Наибольшие перспективы осуществления дальнейшей добычи связывают с отложениями средней юры, представляющими долгосрочную перспективу на поиск, разведку и добычу углеводородов в Западной Сибири. К тому же немаловажным фактором является распространение продуктивных отложений тюменской свиты в пределах территорий с развитой инфраструктурой. Цель: восстановить условия осадконакопления пластов ЮС2 и ЮС3 в пределах Усть-Балык-Мамонтовского вала. Объекты: нефтеносные пласты ЮС2 и ЮС3 тюменской свиты на северо-западной части Усть-Балык-Ма...
The territory of the Polar Urals is characterized by significant forecast resources of natural ze... more The territory of the Polar Urals is characterized by significant forecast resources of natural zeolites. In case of their successful development, the resources of the zeolite deposits can provide a positive impact on the development of a number of industries in the adjacent regions of the Urals and Western Siberia. At the same time, the available data about the zeolite-bearing rocks of the Polar Urals present in published research paper and materials of geological funds is rather contradictory. The results of research performed by different scientific groups often contain opposed conclusions on the mineralogical composition, the content of the commercial component in the ore, as well as on the ore reserves calculation and the potential of commercial exploitation for the same mineral occurrences. In many respects, this situation can be explained by the complexity of the geological and geomorphological conditions of the territory under consideration, the remoteness of the promising mineral occurrences from large scientific and industrial centers, and the variety of ore occurrences. This work presents the study results of lithological-petrographic features and the material composition of the eluvial debris of the Middle-Late (Givetian-Frasnian) Devonian zeolite-bearing rocks of the volcanogenicsedimentary origin within the Naunpe area of the Polar Urals. The main objective of the proposed research was to evaluate the economic feasibility of their development and possible directions for commercial exploitation of this type of ores. Research methods included petrographic study of samples of zeolite-bearing rocks in thin sections, SEM-EDS, determination of the total mineral composition by XRD and the chemical composition by XRF. Within the Naunpe area, the outcrops of zeolite-bearing rocks on the surface are represented by blankets and debris of small lumpy-gravel eluvial deposits with indistinct outlines. Macroscopically, zeolitebearing eluvial deposits are represented by reddish or pinkish in color, massive and relatively homogenous rocks. The ore occurrences are well interpreted based on the remote sensing data. According to the results of petrographic, lithological, and mineralogical studies, three main rock types were distinguished among the eluvial debris deposits: zeolite-bearing crystallo-lithoclastic tuffs of the mafic, intermediate, and felsic composition, and also tuffoargillites, and siliceous rocks. Crystallo-lithoclastic tuffs and tuffoargillites contain Ca-zeolites, represented mainly by laumontite (13.8-18.9 %), which fill small open spaces between crystallites and lithoclasts. Volcanic glass fragments and feldspars from tuffoargillites are replaced partially or completely by zeolites. The content of zeolites in these rocks is even lower (less than 10 %). The characteristic features of the studied zeolite-bearing rocks from the ores of the known deposits of the Polar and Subpolar Urals have higher contents of Fe 2 O 3 , CaO и Na 2 O and lower content of K 2 O. The obtained results show that the studied rocks are quite complex, diverse, and polygenetic, as well as their formation is a result of several stages of post-volcanic authigenic mineral formation. The rather low content of zeolite minerals in these rocks and high variability of the material composition decrease the industrial potential of that eluvial debris deposits as an object of mineral raw material base. At this, they can be considered as prospecting indicator for prospecting the areas with a similar geological structure.
For the first time some outcrops of the Upper Miocene Ishim Formation on the south of Tyumen Area... more For the first time some outcrops of the Upper Miocene Ishim Formation on the south of Tyumen Area near Pyatkovo, Masali and Bigila villages are studied by palynological method in detail. A series of mineralogical analyzes of these sediments and radiocarbon analysis of the Quaternary sediments overlying the Ishim Formation are done. Four palynocomplexes (PC) are established in the Ishim Formation: PC1 with Botryococcus; PC2 with Botryococcus, Sigmopollis; PC3 with Alnus, Polypodiaceae, Botryococcus, Sigmopollis; PC4 with Betula, Alnus, Corylus. The layers with PC1, PC2 и PC3 are traced in two outcrops near Masali and Bigila Villages. PC4 is revealed from the sands and aleuropelits of the outcrop near Pyatkovo Village, it is characterized by a significant content of diverse pollen of temperate termophylic broad-leafed taxa and by the presence of rare typical Miocene elements (Таxodiaceae, Nyssa, Tsuga). The PC3 and PC4 are compared with the complexes well known from the Neogene sedime...
The recent 2014–2017 controlled excavations carried out in quarries of Sverdlovsk and Tyumen regi... more The recent 2014–2017 controlled excavations carried out in quarries of Sverdlovsk and Tyumen regions, Ural and Western Siberia, are contributing to the knowledge of the middle to late Eocene marine fauna from the Turgay Strait, mainly composed of invertebrates and cartilaginous and bony fishes. Here we present a preliminary report of the bony fishes collected during the campaigns carried out in two Eocene Trans-Urals localities. The sediments of these localities were deposited in a large epicontinental marine basin during the middle to late Eocene, when the Turgay Strait connected the Arctic waters to the North and the Peritethys to the South. Most of the bony fish material examined can be assigned to codfishes (Gadiformes) according to morphological comparison with living and fossil taxa. In particular, nearly complete three-dimensionally preserved lower jaws are confidently assigned to the Merlucciidae, whereas isolated vertebrae and bones are referred to as Gadiformes incertae se...
This paper presents lithologic and geochemical data from the sequence of the Eocene Irbit formati... more This paper presents lithologic and geochemical data from the sequence of the Eocene Irbit formation siliceous rocks (Transuralian Region) outcropping in a quarry in the Irbit deposit (thickness of 15 m) and in a large natural outcrop, Belaya Gorka (thickness of 13 m). The data show that both outcrops are composed of diatomites and clayey diatomites, both characterized by a certain degree of lithologic heterogeneity around their chemical, granulometric, and mineralogical compositions; microstructural features; and degree of diatom preservation. The values of indices important for the classification of siliceous rocks and determination of prospects for their industrial application-SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , and clay fraction content-ranged from 66% to 77%, 7% to 14%, 3.00% to 5.60%, and 23% to 50%, respectively. In all studied lithologic varieties, element abundances of V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, and Sb were two to three times higher than their respective abundances in the Earth's crust. This is probably related to these elements' involvement in the biological cycle and favorable conditions for transport. Rb, Cs, Ba, and Sr, as well as rare earth elements, are considered the most reliable indicators of lithologic and geochemical subdivision of a sequence of siliceous rocks, as they are associated mainly with clayey minerals. Variations in these indicators have recorded, with great probability, even short-term cycles and semi-cycles of silica sedimentation in the Transuralian Region, as well as tectonic regime and involvement of terrigenous influx.
The paper reviews the possibilities of using of silicon opal-cristobalite rocks (diatomite and op... more The paper reviews the possibilities of using of silicon opal-cristobalite rocks (diatomite and opokas) in Western Siberiain industries associated with the production and transportation of hydrocarbons, oil field construction, environmental protection in the areas of intensive technogenic influence. Also the data is summarized on the possibility of their use for the production of proppants, adsorbents, additives in cement slurries.
Kurgan region occupies a leading position among the regions of the Trans-Urals for reserves of op... more Kurgan region occupies a leading position among the regions of the Trans-Urals for reserves of opalcristobalite rocks. Diatomaceous clay of Shadrinsky deposit is the largest object of the mineral resource base of the region, located in the 1-1.5 km southwest from the city of Shadrinsk, on the right bank of the river Iset at the deep erosional incision. The results of the research revealed that the rocks forming the productive strata of Shadrinsky deposits are represented with just diatomaceous clay, not tripoli, as previously thought. Diatomaceous clay of Shadrinsky deposit is characterized by diatom complex Pyxilla gracilis top of the upper part of Lower Eocene. The general chemical composition of the rocks is close to diatomite of the major deposits of Trans-Urals. The only significant difference is the lower content of the mineral phases SiO2 and greater clay components. The presence of zeolites, calcium-sodium composition (up to a few %) is detected as part of the impurities; the clay fraction is represented by smectite, kaolinite, mica. The bulk rock contains fragments of diatoms in size from 0.005 to 0.063 mm, fragments of siliceous sponge spicules in the size of 0.027 x 0.061 mm in various states of preservation. Features of material composition and microstructure of diatomaceous clay of Shadrinsky field allow us to consider them as a promising raw material for the production of building and insulating materials.
Факторы и стадийность формирования опал-кристобалитовых пород в Зауралье и Западной Сибири. Анали... more Факторы и стадийность формирования опал-кристобалитовых пород в Зауралье и Западной Сибири. Анализ, систематизация, обобщение литологических и палеонтологических данных, на основе фондовых материалов по геологосъемочным и поисково-разведочным работам на опал-кристобалитовое сырье. Определены основные палеогеографические факторы распространения кремнистых отложений серовской и ирбитской свит, а также основные стадии кремненакопления в пределах рассматриваемой территории. Составлены новые и дополнены палеогеографические схемы предыдущих исследователей, на которых выделены фациальные зоны, а также произведена реконструкция динамики бассейна; установлены факторы, контролировавшие эволюцию выявленных фациальных зон. Биогенное кремненакопление в Западной Сибири проходило в четыре стадии: датскую, танетскую, ипрскую и ипр-лютетскую. Интенсивность кремненакопления начала увеличиваться в ипре, достигла максимума к концу лютета и остановились на рубеже приабона/рюпеля. Основными причинами биогенного кремненакопления являлись обширные морские связи с бассейнами Мирового океана, апвеллинги и движения водных масс, наличие развитой гидрологической сети, благоприятный тектонический режим, обусловивший слабое терригенное разбавление осадков. Седиментогенез опал-кристобалитовых пород происходил в условиях отсутствия существенного влияния вулканических процессов на осадконакопление. Главные различия между северо-западной и юго-восточной частями бассейна в эпоху накопления диатомовых илов заключались в различном химизме вод южных и северных морей и объемов терригенного сноса. Сочетание глубины бассейна вдоль Урала и минимального привноса терригенного материала обусловило значительную мощность зоны фотосинтеза, что вместе с избытком биогенного вещества способствовало пышному развитию здесь диатомовой флоры. Повышенное содержание кремнекислоты в холодных водах, с одной стороны определило высокую продуктивность кремнескелетной флоры и лучшую сохранность диатомовых илов, с другой-препятствовало развитию карбонатскелетных организмов. Раннепалеогеновое биогенное кремненакопление в Западной Сибири, наряду с аналогичными процессами в Северной Атлантике, в определенной мере предшествовало глобальному эоценовому этапу биогенного кремненакопления.
Актуальность. Минеральный состав глин тавдинской свиты изучался неоднократно. Полученные результа... more Актуальность. Минеральный состав глин тавдинской свиты изучался неоднократно. Полученные результаты, содержащиеся в геологических отчетах и немногочисленных опубликованных работах, зачастую слабо коррелируются друг с другом. Подобное противоречие вызвано отбором проб для технологических испытаний с различных участков, которые относятся к двум подсвитам, имеющим ряд отличий. Возраст, стратиграфическое положение и химико-минералогические особенности пород, слагающих тавдинскую свиту, остаются дискуссионными и актуальными вопросами, что требует дополнительных исследований. Детальное изучение литологии глин тавдинской свиты принимает важное значение в связи с планами по расширению сырьевой базы и потребностью перепрофилизации части производственных мощностей на выпуск новой товарной продукции. Цель работы: изучение вещественного состава глин тавдинской свиты эоцена Западной Сибири для выявления их генезиса и практического использования Методы: полевые исследования, рентгеноструктурный а...
The paper presents the results of a study on clay minerals and detrital material of biosiliceous ... more The paper presents the results of a study on clay minerals and detrital material of biosiliceous rocks (Paleocene–Eocene) from three sections in the Transuralian region. The authigenic processes in sediments resulted in the formation of dioctahedral clay minerals (illite, smectite) and insignificant amounts of sulfide phases (pyrite, hydrotroillite). Detrital minerals from the studied diatomites and diatomaceous clays often have a subangular and semi-rounded habit that is evidence of a low degree alteration of the sedimentary material in the provenance areas. The high degree of preservation of the bioclastic debris and the transformation of the limited volcanogenic substratum in clay minerals apparently was possible by initial burial diagenesis. The morphology of kaolinite and illite suggests that these mineral formations were caused by diagenesis with feldspars and smectites as a substrate for their formation. The smectite zone of weathering crust that developed on the adjacent lan...
Uploads
Papers by Pavel Smirnov