Главная – Журналы – Принятые к публикации статьи

Изучен основной состав поровых растворов гидротермальных глин, образующих протяженные и мощные толщи на термальных полях Паужетского геотермального месторождения. В вертикальных разрезах толщи гидротермальных глин выделено две зоны, отличающиеся физико-химическими характеристиками, составами и условиями формирования поровых растворов. Показана решающая роль рН в изменении макрокомпонентного состава растворов в зависимости от глубины разреза. Сделан вывод о формировании поровых растворов в результате прямого воздействия на матрицу гидротермальных глин инфильтрационных глубинных термальных вод, при котором происходят процессы перераспределения элементов между породой и контактным раствором. Наряду с общими закономерностями выявлены существенные отличия в условиях формирования состава поровых растворов на Верхне- и Восточно-Паужетском термальных полях, что определяется геологической обстановкой и гидрогеохимическим режимом конкретных участков геотермального месторождения.

На примере активных разломов высокогорной части Горного Алтая (зоны Южно-Чуйского и Кубадринского разломов) и приустьевой части р. Лена (зона Приморского разлома) выполнены исследования зон активных разломов в условиях развития толщи многолетнемёрзлых пород методом электротомографии. Показано, что метод эффективен для идентификации зон активных разломов на глубинах до первых сотен метров в условиях развития толщи многолетней мерзлоты. Однако присутствие льдистых пород с сопротивлением более 100 кОм·м ограничивает его применение из-за экранирующего эффекта слоя-изолятора. В качестве основного критерия идентификации активных разломов на геоэлектрических разрезах выступают субвертикальные зоны пониженных сопротивлений на фоне высокоомных толщ многолетнемерзлых пород. Это касается как относительно молодых сейсморазрывов, сформировавшихся при Чуйском землетрясении (Ms=7.3) 27.09.2003 г. в зоне Южно-Чуйского разлома, так и более возрастных голоценовых палеосейсмодислокаций в зонах Кубадринского и Приморского разломов. При этом величины сопротивлений в зонах активных разломов и сейсмических разрывов слишком высоки, чтобы предполагать их насыщение свободной водой. Понижение удельных сопротивлений в таких зонах относительно вмещающей рамы многолетнемёрзлых пород может происходить за счет: 1) повышенной трещиноватости пород и отложений; 2) развития тонкоперетертого материала в зоне динамического влияния разлома, в том числе в трещинах, на котором концентрируется физически связанная незамерзающая вода; 3) остаточных тепловых аномалий в случае современных активизаций, так что отрицательные температуры уже восстановились, но процесс аградации мёрзлой толщи еще не завершен полностью; 4) насыщения геологического разреза песчано-алевритовым материалом в результате развития процессов разжижения и флюидизации при землетрясениях. Выявленные закономерности могут быть использованы не только для подтверждения зон морфологически выраженных сегментов активных разломов, но и для поиска их погребенных сегментов в районах развития многолетней мерзлоты, характерных для сейсмически активных высокогорных и арктических районов России и мира.

Рассмотрены результаты математического моделирования данных импульсного электромагнитного межскважинного мониторинга гражданских и промышленных объектов криолитозоны, содержащих в своей окрестности зоны растепления – талики. Приведено решение прямой задачи на основе интегрального преобразования Сумуду и векторного метода конечных элементов для двух типов скважинных источников – катушек индуктивности и менее распространённой на практике электрической токовой линии – с учётом частотной дисперсии удельной электропроводности многолетнемёрзлых пород. Выполнено численное трёхмерное моделирование импульсных сигналов в реалистичных геоэлектрических моделях газодобывающей скважины и жилого дома на сваях. По результатам моделирования выявлены основные особенности и различия импульсного межскважинного мониторинга при использовании катушек или линии в качестве источника.

Сульфосоли тетраэдритовой и энаргитовой групп из эпитермального Au-Ag месторождения Малетойваям были изучены методами оптической и растровой электронной микроскопии. Выявлено, что они кристаллизовались из кислых магматических вулканогенных гидротерм в условиях повышенного потенциала кислорода. Ранние сульфосоли предзолоторудной стадии Малетойваямского месторождения аргентотетраэдрит-(Zn,Fe) и тетраэдрит-(Zn,Fe), находящиеся в ассоциации с пиритом, арсенопиритом и галенитом, эволюционировали с обогащением их Te, Se и Cu. Увеличение активности этих элементов, которая является следствием возрастания окислительного потенциала среды, приводила к кристаллизации последующих стибио-, арсеноголдфилдита и минералов группы энаргита, избыток Cu в которых увеличивался с эволюцией рудоформирующей системы. Au-содержащие минералы парагенетически связаны c сульфосолями завершающего этапа этой эволюции. Тренд кристаллизации сульфосолей (As → Sb →Te) из месторождения Малетойваям характерен и для других месторождений кислотно-сульфатного типа, к которым также относятся Озерновское и Прасоловское, в противоположность обратному тренду (Te → Sb →As), характерному для сульфосолей из эпитермальных месторождений адуляр-серицитового типа эпитермальных Au-Ag месторождений.

Приведены новые данные о вещественном составе и U-Pb (LA-ICP-MS) возрасте детритовых цирконов из терригенных пород карбона, распространенных в юго-западной и центральной частях чехла Сибирской платформы, с которыми связаны находки алмазов и их минералов-спутников. Вещественные характеристики и анализ минералов тяжелой фракции терригенных пород баероновской свиты карбона, изученных в юго-западной части платформы свидетельствуют о преимущественно кислом составе пород в области источника. Возраст детритовых цирконов из песчаника баероновской свиты позволяет предположить породы Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы, а именно палеопротерозойские гранитоиды и вулканиты Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса в качестве основных источников обломочного материала. В меньшем количестве в бассейн седиментации баероновской свиты обломочный материал поступал за счет разрушения раннепалеозойских пород северного сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса. Геохимические характеристики терригенных пород катской и тушамской свит карбона изученных в центральной части Сибирской платформы указывают на кислый состав пород в области их источника, однако минеральные составы тяжелых фракций свидетельствуют о различном составе пород в области сноса. Возраст детритовых цирконов из терригенных пород катской и тушамской свит позволяет рассматривать в качестве основных источников неопротерозойские осадочные породы и среднепалеозойские магматические породы Байкало-Патомской зоны южной окраины Сибирской платформы, а также среднепалеозойские магматические породы Вилюйского рифта и Якутской алмазоносной провинции. Выявленные отличия в составе и возрасте пород источников обломочного материала для песчаников карбона, распространенных в разных районах Сибирской платформы, подтверждают выводы предшественников о существовании в девоне-карбоне во внутренних областях платформы нескольких локальных осадочных бассейнов, образованию которых предшествовала среднепалеозойская тектоно-магматическая активизация, сопровождавшаяся алмазоносным лампроитовым и кимберлитовым магматизмом.

В исследовании детально сопоставлены измеренные в электролитическом баке со скважиной и численно рассчитанные в его трёхмерной геоэлектрической модели сигналы электромагнитного зонда с тороидальными катушками. Для каждого удельного электросопротивления электролита выполнялось профилирование границ «воздух-бак», «бак-скважина» при спуске и подъёме зонда. Определены значения коэффициента связи измеряемых и моделируемых сигналов для всего набора частот и положений измерительных катушек в суммарном и дифференциальном режимах работы. Выявлена пара сигналов с практически постоянным коэффициентом связи при варьировании минерализации электролита, на основе которой построены трансформации сигналов зонда в кажущиеся электросопротивления среды. Полученные графики трансформаций позволяют производить достоверный пересчёт измеренных сигналов зонда с тороидальными катушками в распределение кажущихся удельных электросопротивлений в околоскважинном пространстве, что необходимо для петрофизической интерпретации полевых скважинных данных.

Image processing of multispectral data (Landsat-8 and ASTER) in combination with field studies and petrographic investigations was used for the lithologic mapping of the highly fractionated Humr Akarim (HA) granite pluton and the adjacent area in the Eastern Desert of Egypt. The image processing techniques applied include data transformation techniques such as band ratio, principal component analysis, and minimum noise fraction. Processing of Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) data is suitable for distinguishing the lithologic units of the HA granite pluton, which have similar mineralogy and chemical composition but differ in texture and microstructures. False Color Composite (FCC) image of the principal component based on standard deviation (PC4, PC2, and PC7 in RGB) is the most appropriate processing technique and effectively highlights significant geological features in HA granite pluton. In comparison to the HA granite pluton, analysis of Landsat images is more favorable and accurate in distinguishing the lithologic units, layering, and folding in the surrounding metavolcanoclastic rocks. Verification of the resulting geological map in the field shows high accuracy and reliability. The resulting geological map is more elaborated and detailed compared to previously published maps based only on field observations, petrographic studies, and chemical composition. It is suggests that the high-intensity lineaments zones detected on the Landsat 8 panchromatic band are zones of significant amounts of mineralization.

В районе тройного сочленения Буве сходятся три срединно-океанических хребта: Срединно-Атлантический, Юго-Западный Индийский и Американо-Антарктический. При этом район тройного сочленения характеризуется проявлениями магматизма горячей точки Буве. С использованием имеющихся данных лабораторного моделирования представлена схема канала мантийного термохимического плюма, выплавляющегося от границы ядро–мантия и прорывающегося на поверхность. С использованием морфобатиметрических данных по району вулканического острова Буве найден массовый расход магматического расплава для плюма горячей точки Буве. С учетом найденного расхода расплава тепловая мощность источника плюма Буве N_Б = (1.7–2.0) × 10¹⁰ Вт, и диаметр канала плюма равен 9–16 км. Представлена возможная эволюция плюма Буве на основе рассмотрения его геодинамического режима. Показано влияние геодинамической системы астеносферных конвективных течений на строение океанического дна в районе Буве. Плюм, под действием которого сформировался остров Буве, находится в области восходящего потока астеносферного валикового течения и локально интенсифицирует его. Трансформные разломы в районе Буве образовались под влиянием нисходящих течений астеносферных валиков. Ширина желоба и глубина впадины трансформного разлома Буве определены на основе анализа структуры течения и теплообмена в астеносфере в районе Буве и с учетом интенсифицирующего влияния плюма Буве на восходящий поток астеносферного конвективного валика. Проведенные геохимические и термобарогеохимические исследования свидетельствуют об определяющей роли флюидных компонентов в магматических системах горячей точки Буве, для которых характерно обогащение летучими (Н₂, Н₂О, СО₂), щелочами (прежде всего калием) и литофильными редкими и редкоземельными элементами (La, Ce, Th, Nb, Rb). С учетом результатов сейсмотомографии рассмотрены особенности строения мантии в районе тройного сочленения. Вдоль осевой зоны трансформного разлома Буве выделяется высокоскоростная аномалия, корни этой аномалии в верхней мантии прослеживаются до глубины 250 км. Под островом Буве выявлена низкоскоростная аномалия, шлейф от которой прослеживается до глубин около 500 км.

В статье приведены возможности применения радоновых вариаций для изучения изменений напряженно-деформированного состояния массива горных пород. На основе многолетнего мониторинга на Южно-Курильском геодинамическом полигоне разработана методика интерпретации аномалий объемной активности почвенного радона. Установлена причинно-следственная связь между землетрясениями и радоновыми аномалиями. Показано, что тектонические события происходят после прохождения максимального уровня аномалии, а время отражения зависит от расстояния между пунктом наблюдения и эпицентром события. Предложены механизмы образования радоновых аномалий в зоне сжатия и растяжения.

В работе приведены данные по возрасту, вещественному составу и особенностям генезиса гранитоидов Соктуйского массива – петротипа кукульбейского комплекса мезозойских редкометалльных гранитов Забайкалья. Соктуйский массив неоднороден. В его составе выделяется несколько петрографических разновидностей: монцо- гранит-лейкограниты и микролейкограниты главной интрузивной фазы, аляскиты, щелочно-полевошпатовые гранит-порфиры, гранодиориты и кварцевые сиениты фазы дополнительных интрузий. Согласно полученным U-Pb-геохронологическим данным, возраст всех разновидностей неразличим с учетом аналитической ошибки и соответствует раннему мелу. Гранитоиды отличаются разнообразием геохимических характеристик: монцо- гранит-лейкограниты главной интрузивной фазы относятся к редкометалльно-плюмазитовому типу, породы фазы дополнительных интрузий обнаруживают признаки гранитоидов A-типа. Геохимические и изотопные характеристики пород указывают на участие в их формировании как субстратов континентальной коры, так и глубинных магм мантийного генезиса. Содержания летучих в слюдах и особенности состава включений свидетельствуют, что формирование магм происходило с участием двух типов флюидов: хлористого и восстановленного (вероятно мантийного) и фтористого более окисленного (предположительно имеющего нижнекоровую природу). Генерация всех расплавов происходила на глубинах не более 30 км, а глубина становления массива не превышала 8 км. На основании полученного комплекса данных предложена модель формирования пород массива.