Главная – Журналы – Принятые к публикации статьи

Исследован углеводородный состав экстракта пород юрского возраста из Улуг-Хемского (Республика Тыва, Россия) и Ангренского (Узбекистан) угольных месторождений. Породы содержат многочисленные фитолеймы листьев лептостробовых. Из Ангрена исследованы образцы с монодоминантным захоронением листьев Phoenicopsis taschkessiensis и Czekanowskia eugeniae (Leptostrobales). Был изучен углеводородный состав битумоидов, выделенных из пород. Во всех образцах наблюдаются высокие концентрации н‑алканов состава С₃₃ и С₃₅. Битумоид содержит большие концентрации производных абиетиновой кислоты – дегидроабиетанов, симмонелита, ретена, а также норизопимарана, что указывает на биохимическую связь лептостробовых с хвойными. В более зрелом образце из Тывы, содержащем обильные остатки Czekanowskia tuvensis, обнаружен ретен. Экстракт образца из Тывы содержит ароматические секобикадинаны, которые являются основными компонентами ароматической фракции. Их связь с лептостробовыми исключена данными по Ангрену, а ботаническая принадлежность неочевидна. Обнаружение производных поликадиненовой смолы в среднеюрских породах из Тывы указывает на возможность её продуцирования некоторыми группами юрских растений.

Термодинамические расчеты проведены для моделирования процесса взаимодействия флюида (с различными концентрациями фтора) и минеральной ассоциации кальцит + монацит (в присутствии барита и целестина), с целью установить, как концентрации фтора во флюиде изменяют исходную минеральную ассоциацию и формы концентрирования РЗЭ при формировании карбонатитовых комплексов. Расчеты проведены при температурах 500, 400, 300, 200 и 100°С и давлениях 2000, 1000, 500, 250 и 125 бар в интервале концентраций фтора в системе 10^-4 – 1 моль/кг H₂O. Установлено, что при воздействии на ассоциацию монацит+кальцит кислого (pH=3) фторидно-карбонатно-хлоридного раствора с ростом концентрации фтора образуются РЗЭ-содержащие фторапатит, флюорит, фторокарбонаты – бастнезит и паризит. Появление фторокарбонатов в равновесной ассоциации с понижением температуры начинается со все меньших концентраций фтора в исходном растворе. Для образования паризита согласно обобщенной формуле CaLn₂(CO₃)₃F₂ требуется в 2 раза больше фтора, чем для бастнезита LnCO₃F, и в кислых условиях он появляется только при 200 и 100°C в интервале 0.01 – 0.1 m HF (m означает моль/кг H₂O). При самой высокой рассмотренной концентрации 1 m HF вместе с паризитом из равновесной ассоциации исчезает и РЗЭ-фторапатит, благодаря максимально возможному количеству здесь третьему потребителю кальция – РЗЭ-содержащему флюориту. Понижение температуры повышает устойчивость РЗЭ-флюорита снижая требуемую для его образования концентрацию фтора во флюиде. С повышением рН рудообразующей среды образование паризита при 200°C наблюдается уже при низких концентрациях HF (0.0001 m) замещая бастнезит в этих условиях. Подщелачивание также сопровождается повышением устойчивости РЗЭ-флюорита и появлением стронций содержащего кальцита и гидроксилапатита в бедных фтором флюидах. В кислом фторидно-карбонатно-хлоридном растворе после его взаимодействия с ассоциацией монацит+кальцит суммарная концентрация лантаноидов (Ln _tot) понижается с падением температуры. Начиная с 400°C кривая Ln_tot имеет сложный характер зависимости от исходной концентрации HF и при ее максимуме достигает минимальных значений. Основной вклад в Ln _tot дают хлоро- (при низких m HF) и фторокомплексы (начиная с 0.01 m HF при понижении температуры) легких РЗЭ. Вклад тяжелых РЗЭ по сравнению с легкими примерно на три порядка величины ниже.

Проявления самородного железа в интрузивах, окаймляющих траппы Сибири, известны со второй половины XX века и являются одними из крупнейших в мире. Однако, детальные данные по минералам-спутникам самородного железа отсутствуют, а его генезис является предметом научной дискуссии. Настоящая работа посвящена изучению самородного железа и связанных с ним бескислородных минералов из габбро-долеритов Красноярского края (Джалтульского, Хунгтукунского, Хининдинского, Маймечинского) и Якутии (Айхальского), обобщению данных по акцессорным минералам и их генезису. В изученных образцах самородное железо ассоциирует с оксидами (ильменит, магнетит, титаномагнетит, герцинит, вюстит, рутил), самородными элементами (тэнит, медь, графит, висмут и свинец), интерметаллидами (тетратэнит, аваруит, соединение системы Ni-Sn, близкое к Ni₃Sn), карбидами (когенит и хаксонит), германидом (ольгафранкит Ni₃Ge), фосфидом (шрейберзит), сульфидами и их аналогами (троилит, пентландит, кобальтпентландит, хизлевудит, халькопирит, кубанит, халькозин, борнит, макинавит, вейссит, орселит, сфалерит, никелин и сперрилит). Минеральная ассоциация самородного железа в исследованных массивах различается и наиболее разнообразна в Джалтульском интрузиве, характерной чертой которого является наличие собственных минеральных фаз никеля, германия и олова. При этом минеральная ассоциация самородного железа Джальтульского интрузива близка к установленной на острове Диско (Гренландия). На основании оригинальных и ранее опубликованных результатов сделано предположение, что самородное железо формировалось в условиях низких давлений в приповерхностных условиях (давление ~30-100 МПа) при начальных температурах, типичных для базальтового расплава (~1000-1200 ºC), в результате взаимодействия силикатного расплава с осадочными породами, богатыми органическим веществом. Данные по геологической позиции изученных массивов и установленным условиям их формирования указывают, что магматические породы с самородным железом должны быть широко распространены в обрамлении Тунгусской синеклизы.

Приведены результаты измерения диэлектрической проницаемости рыхлых сухих песчаных и глинистых минералов в диапазоне частот 0.5-2 ГГц. Для измерений использовались коаксиальная ячейка, полуволновый резонатор и векторный анализатор параметров цепей ZNB20. С использованием модели диэлектрической смеси найдены значения диэлектрической проницаемости твердой фазы минералов. Диэлектрическая проницаемость 12-ти твердых образцов песчаных и алевролитовых пород измерялась в конденсаторной ячейке в диапазоне частот 100–500 МГц. Метод оценки доли глинистых минералов в твердых образцах основан на различиях в диэлектрической проницаемости песчаных (3.8-5) и глинистых минералов (7.5-11) и использовании модели диэлектрической смеси. Порода вначале рассматривалась как двухфазная среда, содержащая воздух и твердую фазу, затем твердая фаза рассматривалась как смесь песчаной и глинистой фракций. Найденные диэлектрическим методом значения содержанием глины сопоставлены с результатами, полученными методом ЯМР. При оценке минерального состава образцов использовались данные об их диэлектрической проницаемости и плотности. Учитывая химический состав минералов и их содержание, найденное диэлектрическим методом, произведена оценка содержания основных химических элементов в 6-ти образцах и проведено сравнение с результатами, полученными методом электронной микроскопии.

В статье рассмотрен вклад академика А.А. Трофимука в развитие нефтегазового комплекса страны; его призыв и стремление к «борению» за Сибирскую нефть. Приведены обобщающие результаты исследований авторов по проблеме «борения за сибирскую нефть»: выявление зон нефтегазонакопления и обоснование перспективности осадочного разреза отложений северных регионов, включая арктические территории Западной Сибири; прогноз по геолого-геохимическим и геофизическим данным фазового состояния и глубин возможного скопления углеводородов в глубоких горизонтах с привлечением данных по нефтегазоносным комплексам палеозойского возраста южной части акватории Карского моря и суши Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна; дан критический анализ проблемы «палеозойской», в том числе «фундаментной» нефти; рассмотрен механизм формирования трещиноватых пород и скоплений нефти (газа) в образованиях фундамента.

Перспективные на поиски залежей нефти и газа нижнеюрские и среднеюрские отложения сибирского сектора Арктики характеризуются сложным строением и низкой, неравномерной степенью изученности бурением. Раздельное фациальное районирование их до настоящего времени не разработано. Исходной информацией для его выполнения явились ранее составленные авторами статьи литолого-палеогеографические карты на уровне стратиграфических горизонтов. Таких карт было подготовлено девять, из них пять применительно к нижней и четыре – к средней юре. На каждой из них были выделены литологические и палеогеографические области. Анализ карт позволил составить литолого-палеогеографические карты нижнеюрских и среднеюрских отложений в целом. Они стали основой для разработки изложенного в статье нового варианта раздельных схем фациального районирования нижнеюрских и среднеюрских отложений исследуемого региона.

Многопластовый подход к инверсии данных электрокаротажа разработан для определения удельного электрического сопротивления (УЭС) нефтегазовых коллекторов в условиях, когда применение традиционных попластовых методик интерпретации затруднено или невозможно. При достаточности исходных данных электрокаротажа подход позволяет оценивать свойства отложений при выраженной вертикальной неоднородности разреза, однако увеличение числа параметров геоэлектрической модели неизбежно приводит к расширению области их эквивалентности. В работе предложен подход к повышению стабильности результатов многопластовой инверсии в условиях широкой эквивалентности модельных параметров. Основу подхода составляют механизм регуляризации решений и способ учёта априорной петрофизической информации. Предлагаемый механизм регуляризации позволяет из множества эквивалентных моделей выбирать ту, которая характеризуется наиболее плавным вертикальным изменением УЭС пластов-коллекторов. Механизм не накладывает ограничений на вмещающие коллекторы отложения, что обеспечивает его применимость в контрастных разрезах. Способ учёта априорной петрофизической информации позволяет сузить область эквивалентности решений за счёт ограничения диапазонов возможных изменений параметров геоэлектрической модели на основе модели петрофизической. Результаты численных экспериментов на материалах электрокаротажа, характерных для терригенных разрезов Западной Сибири, демонстрируют эффективность предложенного подхода в условиях выраженной вертикальной неоднородности разреза и глинизации коллекторов.

С момента появления первых метазой-рифостроителей в томмотском веке кембрийского периода рифы играли важнейшую роль в фанерозойских морских экосистемах, стимулируя биоразнообразие, регулируя гидродинамический режим на шельфе и выступая в роли очагов биогенной карбонатной седиментации. До-археоциатовые кальцимикробные биогермные постройки, напротив, имели существенно более примитивное строение и оказывали незначительное влияние на распределение бентосных организмов в немакит-далдынском и раннем томмотском веках. В настоящем исследовании представлен анализ строения раннетоммотской биогенной карбонатной постройки (т.н. Суордахский биогермный пласт) в верхней части кессюсинской серии Оленекского поднятия и закономерностей распределения в пределах нее разнообразных макроскелетных остатков. Суордахский пласт представляет собой лоскутные рифы, образованные группами кальцимикробных биогермов и окруженные пелоидными и оолитовыми отмелями. Показано, что около 530 млн лет макроскопические моллюски, анабаритиды, хиолиты и конулярииды населяли отмели между биогермами, но ни участвовали в формировании рифов, ни обитали в биогермах.

Впервые детально изучены геохимические особенности состава керогенов юрских отложений центральных и юго-восточных районов Западной Сибири. Установлены закономерности изменения пиролитических, изотопных и элементных характеристик органического вещества (ОВ), получена информация о его генетическом типе, уровне зрелости и нефтегазогенерационном потенциале. Рассмотрены основные нефтепроизводящие комплексы юрских отложений: баженовская, тогурская свиты в Томской области, даниловская, верхнемарьяновская свиты и нижнетутлеймская подсвита в Ханты-Мансийском автономном округе (ХМАО), частично георгиевская свита в Томской области и ХМАО, имеющие параметры элементного и изотопного составов керогенов, свойственные зрелому ОВ аквагенного типа и характеризующиеся относительно высоким нефтегенерационным потенциалом. Умеренно преобразованные юрские толщи центральных и юго-восточных территорий Западной Сибири находятся в главной зоне нефтеобразования, а более высокотемпературный Салымский участок – газообразования. Отмечается снижение величин основных геохимических параметров керогенов (Н/С_ат и HI) от верхнеюрских отложений к нижнеюрским: с ростом уровня зрелости кероген, подобно углю, обогащается углеродом. Использование схематических карт катагенеза юрских отложений и геохимических особенностей керогена существенно дополнят наши представления о нефтегазоносности южных территорий Западной Сибири.

Вулканиты дацит-риолитового состава пермско-триасового возраста кровли нефтеносного доюрского комплекса в Елизаровском прогибе Западно-Сибирской плиты изучены комплексом методов. Установлено, что в них выделяется два основных типа вторичных пустот выщелачивания, образующихся по фельзитовой (основной) массе пород и фенокристаллам полевых шпатов. Проработка пород слабокисло-нейтральными хлоридными флюидами приводила к растворению фельзитовой (основной) массы вулканитов, выносу кремнезема и осаждению хлорита и идиоморфных кристаллов альбита, при температурах от ~300–350 до ~175°С. Формирование хлорита происходило в среднем при ~291–310°С. В результате кислотного выщелачивания образовывались пустоты по фенокристаллам полевых шпатов, в которых отмечаются обычно обильные микроскопические остаточные выделения TiO₂. Химический состав вулканитов с вторичными пустотами растворения отличается содержаниями SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, P₂O₅, Cl и Ba от других разностей изучаемых пород. Вулканитам с перлитовой текстурой свойственны наилучшие фильтрационно-емкостные свойства. Выявлено неоднородное действие фдюидогенеза, проявляющегося по-разному в прижерловой зоне палеовулкана и в его дистальных частях.