Russian Journal of Earth Sciences Russian Journal of Earth Sciences Russian Journal of Earth Sciences 1681-1208 96641 10.2205/2026es001063 nkdvro ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ORIGINAL ARTICLES ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Petrography and Petrochemistry of Metamorphic and Igneous Rocks of the “Yeniseyskiy” Site Петрография и петрохимия метаморфических и магматических пород участка «Енисейский» https://orcid.org/0000-0001-9414-4678 Минаев Василий Александрович Minaev Vasilii Aleksandrovich minaev2403@mail.ru

кандидат геолого-минералогических наук;

candidate of geological and mineralogical sciences;

 https://orcid.org/0009-0009-7857-8105 Озерский Андрей Юрьевич Ozerskiy Andrey Yuryevich https://orcid.org/0000-0002-2998-589X Полуэктов Валерий Викторович Poluektov Valery Viktorovich https://orcid.org/0000-0002-7551-2516 Петров Владислав Александрович Petrov Vladislav Alexandrovich rjes@wdcb.ru

доктор геолого-минералогических наук;

doctor of geological and mineralogical sciences;

 https://orcid.org/0009-0000-8762-741X Мурашов Константин Юрьевич Murashov Konstantin Yurievich Институт геологии рудных месторождений, петрографии минералогии и геохимии (ИГЕМ) Российской академии наук The Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry, Russian Academy of Sciences Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН (ИБРАЭ РАН) Россия Nuclear Safety Institute of the Russian Academy of Sciences (IBRAE RAS) Russian Federation АО "Красноярская горно-геологическая компания" Красноярск Россия JSC "Krasnoyarsk Mining and Geological Company" Krasnoyarsk Russian Federation Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН (ИГЕМ РАН) Россия Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences (IGEM RAS) Russian Federation Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии Наук Россия Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry Russian Academy of Sciences Russian Federation Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН (ИГЕМ РАН) Россия Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences (IGEM RAS) Russian Federation 31 03 2026 31 03 2026 26 1 ES1011 24 03 2025 10 09 2025 https://ras.editorum.ru/en/nauka/article/96641/view

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.

In 2023, geological exploration of the “Yeniseyskiy” site (Krasnoyarsk Region), where a deep geological repository for radioactive waste (DGR) is planned, resumed. A detailed characterization of the rock composition, particularly tectonic faults as potential radionuclide migration pathways, is critical to ensuring the long-term safety of the site. The aim of the study was to classify the most significant structural elements of the site's rock mass in terms of mineral-deformational transformations, as well as to petrochemically characterize ancient metamorphic rocks and dike complex rocks to elucidate their genesis. The study is based on a comprehensive core analysis of 10 boreholes (up to 150 m deep), including petrographic analysis of thin sections, atomic emission spectrometry to determine the main oxides and rare earth elements, and statistical data processing. Two types of mineral-deformational transformations were identified. Type I (high- and medium-temperature) is associated with healed prototectonics zones, which are similar in properties to the unaltered massif. Type II (low-temperature) formed during hydrothermal-metasomatic transformations and characterizes potentially permeable paleotectonic faults. A schematic geological model has been constructed, including a classification of tectonic fault zones based on an analysis of these mineral-deformation transformations. Petrochemically, it has been established that gneisses (up to 80% of the section) are pararocks formed after graywackes and pelites in an active continental margin setting. Dolerites (17%) are classified as intraplate formations of the continental rift, and newly identified lamprophyres (3%) are calc-alkaline. The completed classification of tectonic faults allows them to be differentiated by their hydrogeological significance: zones with Type I transformations are considered conditionally impermeable, while crushed zones with Type II transformations require detailed hydrogeological monitoring as potential migration routes. The petrochemical data obtained on the genesis of the rocks form the basis for constructing geological and geomechanical models to justify the safety of the DGR.

 радиоактивные отходы захоронение радиоактивных отходов подземная исследовательская лаборатория петрография петрохимия Radioactive waste radioactive waste disposal underground research laboratory petrography petrochemistry Исследования реализованы в рамках «Комплексной программы исследований в обоснование долговременной безопасности захоронения РАО и оптимизации эксплуатационных параметров (Стратегического мастер-плана исследований в обоснование безопасности сооружения, эксплуатации и закрытия ПГЗРО в Нижнеканском массиве (Красноярский край))» утверждённой Госкорпорацией «Росатом» с горизонтом планирования до 2030 г. и поддержаны государственным заданием ИГЕМ РАН. The research was carried out within the framework of the "Comprehensive Research Program to Substantiate the Long-Term Safety of Radioactive Waste Disposal and Optimization of Operational Parameters (Strategic Master Plan for Research to Substantiate the Safety of the Construction, Operation, and Closure of the DGR in the Nizhnekansky Massif (Krasnoyarsk Krai))" approved by the State Corporation Rosatom with a planning horizon until 2030 and supported by a state assignment from the Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry, Russian Academy of Sciences.

Андерсон Е. Б., Белов С. В., Камнев Е. Н. и др. Подземная изоляция радиоактивных отходов. — М. : Горная книга, 2011. — 560 с. — EDN: RSVUYJ. Anderson E. B., Belov S. V., Kamnev E. N., et al. Underground Isolation of Radioactive Waste. — M. : Gornaya Kniga, 2011. — 560 p. — EDN: RSVUYJ ; (in Russian). 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. Authors. Igneous Rocks. Classification, Nomenclature, Petrography (in 6 volumes). — Moscow : Nedra, 1983. — (In Russian). Ефремова С. В. и Стафеев К. Г. Петрохимические методы исследования горных пород: Справочное пособие. — М. : Недра, 1985. — 511 с. Efremova S. V. and Stafeev K. G. Petrochemical Methods of Rock Exploration: A Reference Guide. — Moscow : Nedra, 1985. — 511 p. — (In Russian). 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. Evolution of the Southern Siberian Craton in the Precambrian / ed. by E. V. Sklyarov. — Novosibirsk : Publishing House of the SB RAS, 2006. — 367 p. — (In Russian). 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. Frumkin I. M. Early Archean geodynamic regimes in the Aldan Shield // Regional Geology and Metallogeny. — 2021. — No. 86. — P. 45–61. — https://doi.org/10.52349/08697892_2021_86_45-61. — (In Russian). Коллектив авторов. Магматические горные породы. Классификация, номенклатура, петрография (в 6-ти томах). — М. : Недра, 1983. Ivanov A. I., Ivanov M. S., Loskutov E. E., et al. Petrography and petrochemistry of Mesozoic igneous rocks in the northeastern part of the Evota ore region (South Yakutia, Aldan Shield) // Vestnik of North-Eastern Federal University. Series "Earth Sciences". — 2022. — 4(28). — P. 25–42. — https://doi.org/10.25587/SVFU.2022.28.4.003. — (In Russian). 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. Kochkin B. T., Malkovsky V. I. and Yudintsev S. V. Scientific Foundations for Assessing the Safety of Geological Isolation of Long-Lived Radioactive Waste (Yenisei Project). — Moscow : IGEM RAS, 2017. — 384 p. — (In Russian). 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. 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. Лутц Б. Г. Геохимия океанического и континентального магматизма. — М. : Недра, 1980. — 247 с. Lobanov N. F., Beygul V. P., Lopatin P. V., et al. Selection and validation of area for underground research laboratory in Nizhnekansky Massif // Gornyi Zhurnal. — 2015. — No. 10. — P. 59–64. — https://doi.org/10.17580/gzh.2015.10.11. — (In Russian). 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. Lutz B. G. Geochemistry of Oceanic and Continental Magmatism. — Moscow : Nedra, 1980. — 247 p. — (In Russian). 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. Morozov O. A., Rastorguev A. V. and Neuvazhaev G. D. Assessing the state of the geological environment at the Yeniseyskiy site (Krasnoyarsk region) // Radioactive Waste. — 2019. — Vol. 9, no. 4. — P. 46–62. — https://doi.org/10.25283/2587-9707-2019-4-46-62. — (In Russian). 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. 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. 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. Ozerskiy A. Yu. and Polyakova E. G. History, results, and problems of the geological investigation of the Yenisseyskiy site for radio-active waste disposal // Radioactivity and radioactive elements in environment. Proceedings of VI international conference. September 20-24, 2021. — Tomsk : National Research Tomsk Polytechnic University, 2021. — P. 443–447. — (In Russian). Предовский А. А. Реконструкция условий седиментогенеза и вулканизма раннего докембрия. — Л. : Наука, 1980. — 152 с. Petrographic Code of Russia. Igneous, Metamorphic, Metasomatic, and Impact Formations. 2nd Edition, Revised and Supplemented / ed. by O. A. Bogatikov, O. V. Petrov and L. N. Sharpenok. — St. Petersburg : VSEGEI, 2008. — 203 p. — (In Russian). 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: YMXUJV. Petrov V. A., Poluektov V. V., Hammer J. R., et al. Analysis of mineralogical and deformation-induced transformations of Nizhnekansky Massif rocks to estimate their retention capacity in geological disposal and isolation of radioactive waste // Gornyi Zhurnal. — 2015. — No. 10. — P. 67–72. — https://doi.org/10.17580/gzh.2015.10.13. — (In Russian). 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. 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. 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: STDKNV. Predovsky A. A. Reconstruction of the conditions of sedimentogenesis and volcanism in the Early Precambrian. — Leningrad : Nauka, 1980. — 152 p. — (In Russian). Эволюция южной части Сибирского кратона в докембрии / под ред. Е. В. Скляров. — Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2006. — 367 с. 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. 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. 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. 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. Sazonov A. M., Zablotsky K. A., Linnemann U., et al. Geochronology of sillimanite-cordierite gneiss Atamanovo series of the south Yenisei ridge (Russia) // Lithosphere (Russia). — 2017. — No. 2. — P. 49–59. — EDN: YMXUJV ; (in Russian). 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. Sharpenok L. N., Kostin A. E. and Kukharenko E. A. TAS diagram of the total alkalis and silica for chemical classification and diagnostics of plutonic rocks // Regional Geology and Metallogeny. — 2013. — No. 56. — P. 40–50. — EDN: STDKNV ; (in Russian). 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. State Geological Map of the Russian Federation. Scale 1:1,000,000 (third generation). Angara-Yenisei Series. Sheet O-46 - Krasnoyarsk. Explanatory Note / ed. by Yu. S. Glukhov. — St. Petersburg : VSEGEI Cartographic Factory, 2009. — 500 p. — (In Russian). 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. Zablotsky K. A. and Sopronchuk V. R. Reconstruction of the Primary Composition of Early Precambrian Metamorphic Rocks in the Southern Yenisei Ridge // Problems of Geology and Metallogeny of Krasnoyarsk Krai. — Novosibirsk : Nauka, 1989. — P. 100–109. — (In Russian).