Научная тема: «ГАЗОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ В МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОДАХ: ГЕОХИМИЧЕСКИЕ, МИНЕРАГЕНИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И СЛЕДСТВИЯ (НА ПРИМЕРЕ ИНТРУЗИВНЫХ КОМПЛЕКСОВ КОЛЬСКОЙ ПРОВИНЦИИ)»
Специальность: 25.00.09
Год: 2013
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
В ходе исследований особенностей, закономерностей и факторов локализации окклюдированных газов в породах и минералах щелочных массивов (1) впервые выявлены зональность распределения газовой фазы этого типа в лопаритовых рудных залежах, зависимость газонасыщенности нефелиновых сиенитов и фоидолитов от типа наложенной минерализации, утяжеление состава алканов по мере снижения температуры и нарастания интенсивности постмагматических процессов; (2) впервые для магматических комплексов установлены разной силы и направленности взаимосвязи газометрических и геомеханических параметров пород, детально охарактеризованы диффузно-рассеянные газы в нефелин-сиенитовых массивах и обоснована необходимость отнесения их к отдельному морфологическому типу, осуществлен длительный мониторинг хода молекулярного водорода и обнаружено влияние космических ритмов на динамику газовыделения; (3) показано влияние радиоактивности на содержание в породах и рудах таких газовых компонентов, как водород, кислород и гомологи метана; (4) выявленные особенности молекулярно-массового распределении углеводородных газов, согласованность вариаций их состава и содержания с изменением изотопного состава гелия и аргона использованы в качестве нового подхода к решению проблемы происхождения и эволюции восстановленных летучих компонентов в нефелин-сиенитовых массивах; (5) по изотопному составу благородных газов идентифицирована нижнемантийная компонента в составе флюида пород щелочно-ультраосновных комплексов с карбонатитами и обоснована связь девонского щелочного магматизма Кольской провинции с глубинным мантийным плюмом; (6) показана важная роль постмагматических процессов в формировании разнотипного (магнетитового, апатитового, лопаритового) оруденения в щелочно-ультраосновных с карбонатитами и нефелин-сиенитовых комплексах; (7) в платиноносном Западно-Панском расслоенном ультрамафит-мафитовом массиве установлено повышение окислительного потенциала флюидной фазы по мере снижения температуры в рудно-магматической системе и участие флюидов в образовании комплексной рудной минерализации.
Список опубликованных работ
Монография

Икорский С.В., Нивин В.А., Припачкин В.А. Геохимия газов эндогенных образований. С.-Пб.: Наука, 1992. 179 с.

Статьи в рецензируемых журналах

1.Икорский С.В., Нивин В.А. Газы свободной фазы в породах Ловозерского щелочного массива (Кольский полуостров) // Докл. АН СССР.1983. Т. 269. № 4. С. 934-936.

2.Икорский С.В., Нивин В.А. Опыт изучения горючих газов изверженных горных пород на руднике Ловозерского ГОКа // Горный журнал. 1984. № 11. С. 55-58.

3.Нивин В.А. Состав и распределение газовой фазы в породах Ловозерского месторождения // Геология рудных месторождений.1985. Т.27. № 3. С. 79-83.

4.Нивин В.А., Каменский И.Л., Толстихин И.Н. Изотопный состав гелия и аргона в породах рудных горизонтов Ловозерского массива // Геохимия. 1988. № 1. С. 33-39.

5.Нивин В.А. О возможных газогеохимических и газодинамических критериях оценки тектонофизического состояния локальных участков изверженных горных пород //Докл. АН СССР. 1989. Т. 308. № 6. С.1453-1457.

6.Нивин В.А., Мельник Н.А. О влиянии радиоактивности на содержание газовых компонентов в щелочных изверженных породах // Геохимия. 1990. № 1. С. 106-109.

7.Нивин В.А. Основные принципы и меры газобезопасного ведения подземных горных работ на рудниках ПО “Апатит” // Горный журнал. 1991. № 8. С. 34-36.

8.Нивин В.А. Газонасыщенность породообразующих минералов продуктивного комплекса Ловозерского массива // Минералогический журнал. 1991. Т.13. № 5. С. 3-11.

9.Нивин В.А., Икорский С.В., Пушкин М.Г. Газоносность глубоких горизонтов апатитовых месторождений (Хибины) // Известия вузов. Геология и разведка. 1991. № 6. С. 54-58.

10. Войтов Г.И., Миллер Ю.М., Нивин В.А. Об изотопно-углеродных нестабильностях СН4 свободных газов Ловозерского щелочного массива //Докл. АН (Россия).1992. Т. 322. С. 681-685.

11.Нивин В.А., Белов Н.И. Взаимосвязь газогеохимических и геомеханических параметров щелочных пород рудных месторождений // Геохимия. 1992. № 12. С. 1395-1401.

12.Nivin V.A., Kamensky I.L., Tolstikhin I.N. Helium and argon isotope abundances in rocks of Lovozero alkaline massif // Isotopenpraxis. 1993. V. 28. P. 281-287.

13.Ikorsky S.V., Nivin V.A., Pripachkin V.A. New information about natural gases of alkaline massifs // Isotopenpraxis. 1993.V. 28. P. 289-291.

14.Нивин В.А., Девирц А.Л., Лагутина Е.П. О природе газовой фазы Ловозерского массива по изотопному составу водорода // Геохимия. 1994. № 12. С. 1787-1793.

15.Нивин В.А., Чащин В.В. Особенности газовой составляющей базит-гипербазитовых комплексов Кольского полуострова в связи с их никеленосностью // Геология рудных месторождений. 1996. Т. 38. № 4. С. 378-380.

16.Икорский С.В.,.Каменский И.Л., Нивин В.А., Мамонтов В.П. Миграция ювенильного Не во вмещающие породы при формировании щелочно-ультраосновных интрузий центрального типа (на примере массива Озерная Варака, Кольский полуостров) // Докл. АН (Россия). 1998. Т. 362. № 2. С. 242-244.

17.Potter J., Rankin A.H., Treloar P.J., Nivin V.A., Ting W., Ni P. A preliminary study of methane inclusions in alkaline igneous rocks of the Kola igneous province, Russia: Implications for the origin of methane in igneous rocks // European Journal of Mineralogy. 1998. V. 10. No. 6. P. 167-1180.

18.Marty B., Tolstikhin I., Kamensky I., Nivin V., Balaganskaya E., Zimmermann J.-L. Plume-derived rare gases in 380 Ma carbonatites from the Kola region (Russia) and the argon isotopic composition in the deep mantle // Earth and Planetary Science Letters. 1998. V. 164. No.1-2. P. 179-192.

19.Tolstikhin I.N., Lehmann B.E., Loosli H.H., Kamensky I.L., Nivin V.A., Orlov S.P., Ploschansky L.M., Tokarev I.V. and Gannibal M.A. Radiogenic helium isotope fractionation: the role of tritium as 3He precursor in geochemical applications. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1999. Vol. 63 (10). P. 1605-1611.

20.Tolstikhin I.N., Kamensky I.L., Nivin V.A., Vetrin V.R., Balaganskaya E.G., Ikorsky S.V., Gannibal M.A., Kirnarsky Yu.M., Marty B., Weiss D., Verhulst A., Demaiffe D. Low mantle plume component in 370 Ma old Kola ultrabasic-alkaline-carbonatite complexes: Evidences from rare gas isotopes and related trace elements. Russian Journal of Earth Sciences. 1999. V.1. No. 2 (Print version of the online electronic journal http://eos.wdcb.rssi.ru/rjes/). P. 179-222.

21.Каменский И.Л., Толстихин И.Н., Ганнибал М.А., Нивин В.А., Орлов С.П., Площанский Л.М., Леманн Б.Е., Лузли Х.Х., Токарев И.В. Роль трития, предшественника 3He, во фракционировании изотопов радиогенного гелия: геохимические приложения // Геохимия. 2001. № 12. С. 1319-1326.

22.Nivin V.A., Belov N.I., Treloar P.J. and Timofeyev V.V. Relationships between gas geochemistry and release rates and the geomechanical state of igneous rock massifs. Tectonophysics. 2001. V. 336 (1-4). P. 233-244.

23. Нивин В.А., Балабонин Н.Л., Латыпов Р.М., Корчагин А.У. Газовые компоненты и дисперсный углерод в породах Федорово-Панского интрузива (Кольский полуостров): особенности распределения и связь с рудной минерализацией // Известия ВУЗов. Геология и разведка. 2002. № 3. С. 59-65.

24.Нивин В.А. Газонасыщенность минералов в связи с проблемой происхождения углеводородных газов в породах Хибинского и Ловозерского щелочных массивов // Геохимия. 2002. № 9. С. 976-992.

25.Tolstikhin I.N., Kamensky I.L., Marty B., Nivin V.A., Vetrin V.R., Balaganskaya E.G., Ikorsky S.V., Gannibal M.A., Weiss D., Verhulst A., Demaiffe D. Rare gas isotopes and parent trace elements in ultrabasic-alkaline-carbonatite complexes, Kola Peninsula: identification of lower mantle plume component. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2002. V. 66 (5). P. 881-901.

26.Nivin V., Liferovich R., Ikorsky S., Balaganskaya E. and Subbotin V. Noble gas isotopes in minerals from phoscorites and carbonatites in Kovdor and Seblyavr ultramafic-alkaline complexes (Kola alkaline province, NW Russia). Per. Mineral. 2003. V. 72. P. 135-145.

27.Nivin V.A., Treloar P.J., Konopleva N.G. and Ikorsky S.V. A review of the occurrence, form and origin of C-bearing species in the Khibiny Alkaline Igneous Complex, Kola Peninsula, NW Russia // Lithos. 2005. V. 85. № 1-4. P. 93-112.

28.Кривдик С.Г., Нивин В.А., Кульчицкая А.А., Возняк Д.К., Калиниченко А.М., Загнитко В.Н., Дубина А.В. Углеводороды и другие летучие компоненты в щелочных породах Украинского щита и Кольского полуострова // Геохимия. 2007. № 3. С. 307-332.

29.Нивин В.А. Изотопы гелия и аргона в породах и минералах Ловозерского щелочного массива // Геохимия, 2008. № 5. С. 524-545.

30.Кульчицкая А.А., Нивин В.А., Аведисян А.А., Возняк Д.К., Васюта Ю.В. Сопоставление результатов извлечения метана из минералов механическим и термическим способами // Мiнералогiчний журнал - Mineralogical Journal (Ukraine). 2009. V. 31. № 1.P. 84-94.

31.Нивин В.А. Диффузно-рассеянные водородно-углеводородные газы в породах нефелин-сиенитовых комплексов // Геохимия. 2009. № 7. С. 714-733.

32.Нивин В.А. Молекулярно-массовое распределение насыщенных углеводородов в газах Ловозерского нефелин-сиенитового массива // Докл. АН. 2009. Т. 429. № 6. С. 799-801.

33.Нивин В.А., Кульчицкая А.А., Рундквист Т.В. Флюидно-геохимические особенности платинометалльных руд Западно-Панского расслоенного интрузива на Кольском полуострове // Геология рудных месторождений. 2009. № 4. С. 369-376.

34.Нивин В. А. Вариации состава и происхождение углеводородных газов из включений в минералах Хибинского и Ловозерского щелочных массивов (Кольский полуостров, Россия) // ЗРМО, 2011. Ч. 140. Вып. 2. С. 26-37.

Статьи в сборниках научных работ и материалах конференций

1.Нивин В.А. Распределение микровключенных газов в рудных горизонтах Ловозерского массива // Минералообразующие флюиды и рудогенез: Матер.УII Всесоюз.совещ. по термобарометрии и геохимии рудообразующих флюидов.- Киев: Наукова думка, 1988. С. 222-228.

2.Нивин В.А., Пушкин М.Г., Припачкин В.А., Калинкин М.М. Предпосылки использования атмогеохимических ореолов для поисков трубок взрыва на Кольском полуострове //Новое в изучении минерально-сырьевых ресурсов Мурманской области. Под ред. В.З.Негруцы. Апатиты,1989. С.26-30.

3.Нивин В.А. Новые аспекты генезиса редкометального оруденения в щелочных агпаитовых комплексах // Новое в изучении минерально-сырьевых ресурсов Мурманской области. 1989 год. (Модели типовых металлогенических систем). Под ред. В.З. Негруцы: Апатиты, 1990. С. 20-24.

4.Нивин В.А. Особенности локализации газовых компонентов в рудных залежах Ловозерского массива //Щелочной магматизм северо-восточной части Балтийского щита.Апатиты: Изд-во КНЦ АН СССР, 1990. С. 84-87.

5.Nivin V.A., Belov N.I., Petrov A.N. On practicable application of gas phase as an indicator of rock tectonophysical state in construction of underground storages // Geology and Confinement of Toxic Wastes: GEOCONFINE 93 / Montpellier / France. Proceedings of the International Symposium/8-11 June 1993. V. 1. A.A. Balkema/Rotterdam/Brookfield. 1993. P.93-98.

6.Белов Н.И., Нивин В.А. Акустогеохимические индикаторы напряженного состояния и удароопасности скальных пород // Комплексная разработка рудных месторождений и вопросы геомеханики в сложных и особо сложных условиях (Мельниковские чтения): Труды Международного совещания. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1995. С. 56-62.

7.Tolstikhin I.N., Kamensky I.L., Marty B., Nivin V.A., Vetrin V.R., Balaganskaya E.G., Ikorsky S.V., Gannibal M.A., Kirnarsky Yu.M., Weiss D., Verhulst A., and Demaiffe D. Low mantle plume component in Devonian Kola ultrabasic-alkaline-carbonatite complexes: Evidences from rare gas isotopes and related parent elements. Reprint. Apatity-Nancy-Bruxelles. 1999. 97 p. (in Russian and English).

8.Нивин В.А. Развитие исследований флюидных включений в минералах пород Кольского полуострова // Синтез минералов и методы их исследования. Геология месторождений пьезооптического и камнесамоцветного сырья. Материалы IX международной конференции по термобарогеохимии. Труды ВИМС, Т. XVI. Александров, 2000. С. 266-274.

9.Нивин В.А., Икорский С.В., Каменский И.Л. Изотопно-газовые (He, Ar) индикаторы источников вещества палеозойских щелочных комплексов Кольской провинции и связанных с ними рудных месторождений // Щелочной магматизм и проблемы мантийных источников. Иркутск. 2001. С.129-142.

10. Нивин В.А., Икорский С.В. Особенности формирования Ловозерских редкометальных месторождений (Кольский полуостров) по изотопно-газовым (He, Ar) данным // Глубинный магматизм , магматические источники и проблемы плюмов. Труды II Международного Семинара . Иркутск-Владивосток, 2002. С. 214-234.

11.Нивин В.А., Коноплева Н.Г., Трелоар П., Икорский С.В. Формы нахождения, взаимосвязь и проблемы происхождения углеродистых соединений в породах Хибинского щелочного массива // Плюмы и проблема глубинных источников щелочного магматизма (Plumes and problem of deep sources of alkaline magmatism). Труды III Международного семинара. Ред. Н.В. Владыкин. Иркутск-Хабаровск, 2003. С 126-143.

12.Нивин В.А., Корчагин А.У., Икорский С.В., Латыпов Р.М. Изотопный состав гелия во флюидных включениях пород рудных горизонтов западной части Панского массива на Кольском полуострове // Труды Х1 Международной Конференции по термобарогеохимии. 8-12 сентября 2003 года. Александров. ВНИИСИМС, 2003. С. 211-227.

13.Нивин В.А., Икорский С.В., Аведисян А.А. Углеводородные и благородные газы флюидных включений в минералах щелочных и карбонатитовых комплексов Кольской провинции // Труды Х1 Международной Конференции по термобарогеохимии. 8-12 сентября 2003 года. Александров. ВНИИСИМС, 2003. С. 277-292.

14.Нивин В.А., Корчагин А.У., Новиков Д.Д., Рундквист Т.В., Субботин В.В. Изотопно-газовые (He, Ar) характеристики платиноносных горизонтов западной части Панского массива (Кольский полуостров) // Труды IV Международного семинара «Глубинный магматизм, его источники и их связь с плюмовыми процессами». Ред. Н.В. Владыкин. Иркутск – Улан-Уде, 2004. С. 222-240.

15. Нивин В.А. Вариации газо-геохимических полей как индикаторы геомеханического состояния пород и потенциальные предвестники горных ударов в магматических комплексах (на примере месторождений Хибинского и Ловозерского щелочных массивов) // Техногенная сейсмичность при горных работах: модели очагов, прогноз, профилактика. Часть 1. Сборник докладов Международного совещания. (Кировск, Мурманская обл., Россия, 14-16 апреля 2004). Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2004. С. 142-151.

16.Нивин В.А., Икорский С.В., Дудкин О.Б. Изотопы гелия и аргона в апатитах Хибинского массива // Минералогия во всем пространстве сего слова. Труды II Ферсмановской научной сессии КРМО. Апатиты, 18-19 апреля 2005 г./ Научн. ред. Ю.Л. Войтеховский, А.В. Волошин, О.Б. Дудкин. Апатиты: Изд-во «К & М», 2005. С. 129-132.

17.Нивин В.А., Корчагин А.У., Новиков Д.Д., Рундквист Т.В., Субботин В.В. Изотопно-газовые (He, Ar) особенности рудоносных горизонтов западной части Панского массива // Новые данные по геологии и полезным ископаемым Кольского полуострова /Сборник статей./ Редактор академик РАН Ф.П. Митрофанов. Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН. 2005. С. 65-77.

18.Нивин В.А., Кульчицкая А.А., Корчагин А.У. Состав и содержание летучих компонентов в породах платиноносного Западно-Панского расслоенного интрузива на Кольском полуострове // Труды ХII Международной конференции по термобарогеохимии. 14-18 ноября 2005 г. Александров: ВНИИСИМС, 2005. С. 133-138.

19.Nivin V.A., Korchagin A.U., Rundkvist T.V., Novikov D.D., Subbotin V.V. Formation features of PGE-bearing layered horizons in the western part of the Pana Massif (NW Russia) as it follows from gas isotope (He, Ar) evidence. 10th International Platinum Symposium ‘Platinum-Group Elements – from Genesis to Beneficiation and Environmental Impact’, August 8-12, 2005, Oulu, Finland. P. 497-500.

20.Нивин В.А. Углеводородные газы свободной фазы в нефелин-сиенитовых магматических комплексах как продукт природного абиогенного синтеза // Генезис углеводородных флюидов и месторождений. М.: ГЕОС, 2006. С. 130-138.

21.Нивин В.А. Особенности минералообразования в Ловозерском щелочном массиве по изотопным газо-геохимическим данным // Геология и минерагения Кольского региона. Труды Всероссийской (с международным участием) научной конференции и IV Ферсмановской научной сессии. Апатиты, 4-6 июня 2007 г. Апатиты: Изд-во К & М, 2007. С. 235-238.

22.Нивин В.А., Аведисян А.А. Первый опыт профильной газовой съемки по подпочвенному воздуху на Ловозерском нефелин-сиенитовом массиве // Там же. С. 239-241.

23.Нивин В.А. Изотопно-газовые индикаторы условий рудообразования в палеозойских щелочных и карбонатитовых комплексах Кольской провинции // Щелочной магматизм Земли и его рудоносность.

24.Нивин В.А. О формах нахождения водородно-углеводородных газов в породах Хибинского и Ловозерского нефелин-сиенитовых массивов // Там же. С. 200-203

25.Нивин В.А., Коноплева Н.Г., Икорский С.В. Углеводороды Хибинского и Ловозерского нефелин-сиенитовых магматических комплексов на Кольском полуострове как наглядный пример их абиогенного синтеза в природных условиях // Фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа и развитие нефтегазового комплекса России. Под ред. акад. А.Н. Дмитриевского и акад. А.Э. Конторовича. ГЕОС: М., 2007. С. 28-46.

26.Нивин В.А., Сывороткин В.Л. Временной ход концентраций подпочвенного водорода в срединной кольцевой структуре Хибинского массива // Петрология и минерагения Кольского региона. Труды V Всероссийской (с международным участием) Ферсмановской научной сессии. Апатиты: изд-во КНЦ РАН, 2008. С. 322-325.

27.Нивин В.А. Распределение углеводородных компонентов в микровключенных газах Ловозерского щелочного массива (Кольский полуостров) // Материалы XIII Международной конференции по термобарогеохимии и IV симпозиума APIFIS. Москва, ИГЕМ РАН, 22 – 25 сентября 2008 г. М.: ИГЕМ РАН, 2008. Т.2. С. 253 - 256.

28.Нивин В.А., Сывороткин В.Л. Природные водородно-углеводородные газы в щелочных магматических комплексах Кольского полуострова: геоэкологический аспект // Экологические проблемы северных регионов и пути их решения. Материалы всероссийской конференции с международным участием. Ч. 2. – Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2008. С. 158-162.

29.Сывороткин В.Л., Нивин В.А. Разрушение озонового слоя в приполярных регионах России, его следствия и причины // Там же. С. 168-172.

30.Нивин В.А. Молекулярно-массовое распределение газообразных углеводородов и проблема их происхождения в щелочных магматических комплексах // Щелочной магматизм, его источники и плюмы. Труды VIII Международного семинара. Ред. Н.В. Владыкин. Иркутск, 2008. С. 107-130.

31.Нивин В.А. Газогеохимические особенности кимберлитов трубки «Ермаковская-7» на Кольском полуострове // Труды VI Всероссийской (с международным участием) Ферсмановской научной сессии. Апатиты: Изд-во ООО К & М, 2009. С. 187-190.

32.Нивин В.А., Ловчиков А.В., Рахимов Р.Г. Первые результаты мониторинга хода водорода и сопоставления полученных данных с сейсмичностью на руднике «Карнасурт» (Ловозерское редкометальное месторождение, Кольский полуостров) // Там же. С. 190-192.

33.Нивин В.А. Геоэкологические следствия и приложения водородной дегазации недр (на примере щелочных массивов Кольского полуострова) // Экологические проблемы северных регионов и пути их решения. Материалы III-ей Всероссийской научной конференции с международным участием. Часть 2. – Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2010. С. 121-125.

34.Нивин В.А. Распределение и происхождение газообразных алканов в минералах нефелин-сиенитовых массивов // Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова. Труды VII Всероссийской Ферсмановской научной сессии, посвящённой 80-летию Кольского НЦ РАН (Апатиты, 2-5 мая 2010 г.) и Областной конференции, посвящённой 75-летию историко-краеведческого музея г. Кировска (22-23 апреля 2010 г.) / Ред. Ю.Л. Войтеховский. Апатиты: изд-во K & M, 2010. С. 76-81.

35.Тимашев С.Ф., Нивин В.А., Сывороткин В.Л., Поляков Ю.С. Фликкер-шумовая спектроскопия в анализе динамики выделения водорода в Хибинском и Ловозерскрм массивах (Кольский полуостров) // Динамические явления в сложных системах. – Казань: Изд-во МОиН РТ, 2011. С.263-278.

36.Нивин В.А., Рундквист Т.В. Особенности флюидного режима формирования платиноносного Западно-Панского расслоенного массива на Кольском полуострове по изотопному составу гелия и аргона //Рудный потенциал щелочного, кимберлитового и карбонатитового магматизма. Школа «Щелочной магматизм Земли». Материалы XXVIII Междунар. конфер., Москва - Минск 9-16 сентября 2011 г. С. 143-145.

37. Нивин В.А., Аведисян А.А. Взаимосвязь распределения газообразных углеводородов и изотопов благородных газов в породах Ловозерского массива // Рудный потенциал щелочного, кимберлитового и карбонатитового магматизма: материалы XXIX международной конференции Школа «Щелочной магматизм Земли». Судак-Москва: ОНТИ ГЕОХИ РАН, 2012. С. 103-105.