Г.А. Леонова1, А.Е. Мальцев1, Л.М. Кондратьева2, В.А. Бычинский3, Л.В. Мирошниченко1, С.К. Кривоногов1,4 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия 3Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия 4Кызылординский университет им. Коркыт-Ата, Кызылорда, Казахстан
Изучен химический состав донных отложений и поровых вод органо-минеральных осадков (сапропель) оз. Котокель (Восточное Прибайкалье) по длинным кернам бурения, длиной 14.5 и 16.5 м. Установлен восстановительный тип диагенеза, в ходе которого происходит деструкция органического вещества, трансформация химического состава поровых вод и образование аутигенных минералов. Уже в самых верхних интервалах сапропелей органическое вещество подвержено глубоким процессам трансформации и существенно отличается по составу от такового биопродуцентов (планктона). Основная роль в диагенетических преобразованиях органического вещества принадлежит разным физиологическим группам микроорганизмов, прежде всего гетеротрофным, аммонифицирующим и сульфатредуцирующим бактериям. В ходе диагенеза происходит изменение основного химического состава поровых вод (HCO3–, SO42–, Cl–, Ca2+, Mg2+, K+, Na+), перераспределение микроэлементов (Fe, Mn, Sr, Ba, Pb, As, Co, Ni) и увеличение концентраций HCO3–, NH4+, PO43– и Si, что является следствием деструкции органического вещества. В процессе бактериальной сульфатредукции в поровых водах по глубине разреза уменьшается концентрация SO42–, а в осадке возрастает доля восстановленных форм серы и изменяется изотопный состав серы δ34S. Трансформация химического состава поровых вод и деятельность
микроорганизмов приводит к образованию аутигенныхого пирита, родохрозита и
барита.
В.С. Антипин 1, Л.В. Кущ 1, Д. Одгэрэл2, Н.В. Шептякова 1, В.Б. Хубанов3, О.Ю. Белозерова 1 1Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия 2Institute of Geology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia 3Институт геологии им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия
На основании сравнительного анализа полученных ранее и новых геологических данных, возраста, минерального состава и петролого-геохимических особенностей массивов известково-щелочных гранитоидов и редкометалльных гранитов Li-F типа показано их развитие в широком возрастном интервале при формировании мезозойских ареалов гранитоидного магматизма. Проведен минералого-геохимический анализ эволюции массивов палингенных гранитоидов известково-щелочного ряда (Бага-Хэнтэйский MZ1 и Их-Наротин Хидский MZ2) и интрузий редкометалльных литий-фтористых гранитов Центральной и Восточной Монголии и определены их петролого-геохимические различия. В результате закрытия Монголо-Охотского бассейна с образованием крупных массивов известково-щелочных гранитоидов, очевидно, связанными с коллизионными процессами, не фиксируется значительного обогащения поздних фаз гранитов литофильными и рудными элементами. В пределах периферийных зон MZ1 и MZ2 магматических ареалов оруденение часто ассоциирует с многофазными массивами и малыми интрузиями редкометалльных Li-F гранитов Монголии. Редкометалльным гранитам свойственно снижение величин индикаторных K/Rb, Nb/Ta, Zr/Hf отношений и характерным является закономерный рост концентраций F, Li, Rb, Cs, Sn, W, Be, Ta, Nb при процессах эволюции магм Li-F типа. В большинстве интрузий рудоносных редкометалльных Li-F гранитов установлены существенные вариации содержаний Sn и W в магматических и особенно метасоматических породах. На магматическом этапе в зональных массивах и интрузиях в значительной мере как Sn, так и W обогащены пегматоидные разновидности амазонит - альбитовых гранитов и пегматиты: Бага-Газрынский (MZ1) и Барун-Цогтинские (MZ2) массивы. Максимальное обогащение Sn и W зафиксировано в грейзенизированных гранитах и зональных телах грейзенов (цвиттеров) в результате проникновения в верхние горизонты рудоносных растворов, формирующих концентрированную минерализацию рудных элементов в поздних фазах интрузий и метасоматитах. Учитывая широкие вариации возраста формирования (321-126 млн лет), редкоэлементного и изотопного состава редкометалльных Li-F гранитов Монголии, распространенных в пределах различных зон крупных ареалов магматизма, можно допустить вещественное влияние мантийных источников плюмов на состав редкометалльных гранитных магм и на их потенциальную рудоносность в промежуточных камерах в континентальной коре.
А.В. Сергеева1, Т.П. Тихонов2, А.А. Авилова3, М.А. Назарова1, О.А. Зобенько1, Е.В. Карташева1, А.А. Кузьмина1, А.В. Гладышкина4 1 Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, 683006, г. Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9, Россия 2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Химический факультет, 119991, Москва, Ленинские горы, дом 1, строение 3, ГСП-1, Россия 3 Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д.1, Россия 4 ГАНОУ ВО «Региональный центр «Орион», 394019, Воронеж, ул. 9 Января, д. 161, Россия
В работе исследован монтмориллонит приповерхностных горизонтов термальных полей Мутновского месторождения парогидротерм – Верхне-Мутновского термального поля и Дачного участка парогидротерм, солевой состав сосуществующих поровых растворов, в контексте ионного обмена между ними. Актуальность исследования обусловлена обогащением монтмориллонита термальных полей элементами, которые выносятся парогидротермами и концентрируются вблизи поверхности, а природные катионообменники, такие как монтмориллонит, поглощают их, выступая в роли геохимического барьера. С целью определения состава межслоевого катионного комплекса монтмориллонитовых образцов были выделены глинистые фракции, проведен ионообменный эксперимент, а также определен солевой состав поровых растворов глин и минеральный состав глинистых фракций. На прогретых грунтах исследованных термальных полей доминирует каолинит-алунит-арозитовая ассоциация с подчиненным количеством монтмориллонита, в грязеводных котлах часто доминирует монтмориллонит, при высыхании грязеводных котлов монтмориллонит постепенно разрушается. Из поровых растворов приповерхностных горизонтов исследованных термальных полей кристаллизуются ссомольнокит FeSO4‧H2O, метавольтин K2Na6Fe2+Fe3+6O2(SO4)12·18H2O, леонит K2Mg(SO4)2‧2H2O, полигалит K2Ca2Mg(SO4)4‧2H2O, микасаит Fe2(SO4)3, квасцы и аморфный гидрат сульфата алюминия. При взаимодействии таких растворов с монтмориллонитом происходит вхождение катионов в межслоевое пространство слоистого силиката с образованием преимущественно Al,Fe-форм. Алюминий входит в межслоевое пространство монтмориллонита в гидратированной форме, на инфракрасных спектрах фиксируется полоса около 2500 см–1, характерная для воды, координированной к алюминию. Кроме алюминия и железа, в межслоевое пространство монтмориллонита проникают катионы, которые концентрируются в приповерхностном горизонте глинистых плащей термальных полей: Li+, K+, NH4+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Hg2+
и др. В итоге монтмориллонит термальных полей обогащен легко извлекаемыми элементами, в том числе литием, ртутью, барием и стронцием, аммонием, на уровне единиц – первых десятков ppm.
Представлены данные по изотопному Sm-Nd и Rb-Sr составу ультрамафит-мафитовых массивов Хангайского региона Западной Монголии: Орцог-Ула, Номгон, Ямат-Ула. Методом LA-ICP-MS определен U-Pb возраст циркона, его изотопный Lu-Hf и редкоэлементный состав. Новые и ранее полученные геохронологические данные методами SIMS и LA-ICP-MS свидетельствуют о пермском возрасте изученных габброидов. Редкоэлементный состав циркона, характеризующегося обогащением тяжелыми РЗЭ ((Lu/Gd)n
> 7), положительной цериевой (Ce/Ce* > 6.6) и отрицательной европиевой (Eu/Eu* = 0.16–0.49) аномалиями, указывает на его магматический генезис и возможность использования изотопных характеристик для суждения о происхождении базитовых магм. Образование циркона из остаточного мафического расплава предполагается, исходя из обогащения циркона U и Th с ростом Th/U, что отражает накопление этих высоко несовместимых элементов, а также температуры кристаллизации циркона (810-880˚С). Геохимические характеристики и изотопный состав пород, отсутствие ксеногенных древних цирконов, отсутствие корреляции между εNd(t) и главными индексами коровой контаминации указывает на то, что коровая контаминация не оказывала влияния на состав габброидов. Изотопные данные по породам и циркону свидетельствуют об участии в формировании ультрамафит-мафитовых массивов Хангайского региона двух мантийных источников: деплетированного, доминирующего для массива Номгон и Ямат-Ула (εHf = +16.1…+2, εNd = +4.5…0 и ISr = 0.70385…0.70537), и обогащенного, преобладающего для второй фазы массива Орцог-Ула (εHf = +1.4…+0.2, εNd = -3.6…-5.7 и ISr = 0.70704…0.70933).
И.И. Приезжев 1,2, Д.А. Данько 1, А.Н. Онищенко 2 1 Российский государственный университет нефти и газа (научно-исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Россия 2 ООО «Лаборатория Приезжева», Москва, Россия
Ключевые слова: нейронные сети, сейсморазведка, интерпретация, викуловская свита, нефть и газ, Западная Сибирь
В работе предложен метод иерархических нейронных сетей, основанный на методе «ближайшего соседа» с предварительной кластеризацией исходного обучающего массива и построением поискового кластерного дерева решений. Метод является серьезной альтернативой нейросетевым технологиям с глубоким обучением и имеет ряд преимуществ: в скорости обучения, идентификации объектов с низкой степенью подобия, способности к генерализации и дообучению. Опробование метода иерархических нейронных сетей на реальных данных Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции показало эффективность и быстроту прогноза нефтенасыщения в интервале викуловской свиты по сравнению с инверсионными подходами количественной интерпретации данных сейсморазведки при достаточно схожих геологических результатах. Это характеризует предложенный метод иерархических нейронных сетей как эффективный инструмент количественной интерпретации данных сейсморазведки для решения геологических задач.
В.С. Шацкий1,2,3, А.Л. Рагозин1, И.Н. Куприянов1, В.В. Калинина1 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск, Россия 2 Новосибирский государственный университет, г. Новосибирск, Россия 3 Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, г. Иркутск, Россия
: В статье приводятся результаты исследования поликристаллических включений в алмазах из россыпей северо-востока Сибирского кратона, содержащих муассанит и кальцит. В округлом алмазе V разновидности HLS-4, поликристаллическое включение в одной части содержит в разной степени окисленные карбиды железа и муассанит, в то время как в другой части включения присутствуют кальцит и оксиды железа. Частично растворенный кубоид желтого цвета HI-180 содержит большое количество субмикронных включений, подчеркивающих зональность. В пластинке, изготовленной из кристалла, присутствуют крупные полости, достигающие размера 200 мкм. Точки составов субмикронных включений ложатся в поле составов микровключений в волокнистых алмазах из мировой базы данных. Большинство точек ложатся вблизи состава силикатного конечного члена. Согласно данным ИК спектроскопии отношение H2O/(H2O + CO2 (карбонат)) в субмикронных включениях варьирует в интервале 0.8-0.82, что свидетельствует об их существенно водном составе. Поликристаллическое макровключение состоит из аморфной матрицы, в которой присутствуют кристаллы кварца, Fe-армалколита, анатаза и зерна алмаза. Данные ЭДС анализов, ИК- и рамановской спектроскопии свидетельствуют о присутствии во включении муассанита и кальцита. Один из алмазов, присутствующих во включении, содержит включение муассанита. Нахождение в макровключениях кальцита и муассанита предполагает экстремальную гетерогенность величин фугитивности кислорода в пределах макровключений при финальном процессе их залечивания. По нашему мнению, такая гетерогенность может объясняться нахождением алмазов в геодинамической обстановке субдуцирующей плиты.
М.И. Эпов, В.Н. Глинских*, О.В. Нечаев, К.Н. Даниловский, И.В. Михайлов
1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: импульсное зондирование, электромагнитный мониторинг, криолитозона, численное моделирование и инверсия, векторный метод конечных элементов, преобразование Сумуду, искусственная нейронная сеть
В работе приведены результаты математического
моделирования и численной инверсии данных импульсного электромагнитного
мониторинга состояния криолитозоны. Рассмотрены решения прямой и обратной задач
на основе векторного метода конечных элементов, интегрального преобразования
Сумуду и аппарата искусственных нейронных сетей. Показана возможность
пространственной локализации зон растепления (таликов) с применением установок
импульсного межскважинного просвечивания в геоэлектрической модели, учитывающей
диспергирующие свойства многолетнемерзлых пород. Выполнены оценки
быстродействия и точности разработанных алгоритмов
С.С. Старжинский
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, Россия, г. Владивосток,
Ключевые слова: Магнитовариационное зондирование, 3D инверсия, ModEM, Северный Вьетнам, разлом реки Красная, геоэлектрический разрез
В статье приводятся результаты построения модели геоэлектрического строения Северного Вьетнама, полученные 3D инверсией магнитовариационных типперов, рассчитанных для 13-ти значений периодов вариаций в диапазоне 40-10047 с на 12-ти пунктах регистрации геомагнитных вариаций. Инверсия выполнялась с помощью программы ModEM, позволившей построить модель в пространственной области 400х400х200 км с центром на обс. «Ханой» (PHU). Результирующая модель геоэлектрического строения содержит два региональных блока, разделённых разломной зоной Красной реки. К юго-западу от разломной зоны располагается проводящий блок, а к северо-востоку высокоомный блок. Наклонённая на северо-восток под углом около 45° граница блоков просматривается до глубины 150 км. Проводящий блок занимает область между разломом Красной реки и разломом Сонг Ма. Его западную границу не удалось локализовать из-за недостатка данных в этом районе.На фоне регионального проводящего блока выделяются высоко проводящие локальные блоки, как правило, тяготеющие к разломам и располагающиеся в области глубин 10-20 км с небольшим наклоном к западу на широтных профилях и к югу на меридиональных. В области глубин 12-14 км они сливаются в одну высокопроводящую полосу, протягивающуюся в северо-западном направлении и маркирующую систему разломов Красной реки с выходом под акваторию Тонкинского залива. Выделяются и более массивные высокопроводящие блоки в глубинных интервалах 20-50 км, которые часто связаны с верхнекоровыми.На широтном профиле через центральную область Ханойской впадины выделяется круто падающий на восток (75°) до глубин более 100 км высокопроводящий блок.Глубинные геоэлектрические особенности системы разломов реки Красная сравниваются с геоэлектрическим разрезом под их продолжением в Южном Тибете на сопредельной территории в Китае.
1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 3 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Енисей-Хатангский прогиб, реконструкция погружения, палеотепловой поток, Сибирская крупная магматическая провинция, силлы, отражательная способность витринита
Механизмы формирования осадочных бассейнов рассматриваются как отражение глубинных процессов в мантии, поэтому они несут важную информацию о геодинамике и тепловом режиме литосферы. Для разных секторов северной окраины Сибирской платформы выполнена реконструкция динамики осадконакопления и погружения. Анализ кривых погружения показывает, что на позднепалеозойском этапе осадочные комплексы формировались в обстановке форландового прогиба. В позднепермско-раннетриасовое время в центральном и западном секторах в связи с развитием мощного траппового комплекса погружение происходило с ускорением, а после рубежа перми и триаса характер изменился на погружение с дальнейшим замедлением. В период траппового магматизма реконструирована аномально высокая скорость погружения до 4.8 км/млн лет в центральной и до 0.5-1.1 км/млн лет – в восточной и западной части. Высокая скорость и короткая длительность накопления вулканогенных осадков может быть объяснена эпизодом кратковременного растяжения под воздействием плюма, за которым следовал длительный этап термического погружения. Проведено численное моделирование температурного режима вблизи базитовых интрузивных тел, которое показало, что при определении палеотеплового потока влияние интрузий траппов прослеживается до 400-500 м от контактов. Получены оценки палеотеплового потока для пермско-триасового этапа тектонической эволюции восточного сектора. Его калибровка выполнялась в программном комплексе PetroMod по лабораторным измерениям современных значений отражательной способности витринита для образцов пород из скважин, современной температуре и тепловому потоку в осадочном чехле. Определено, что трапповый магматизм проходил при повышенном до 100 мВт/м2 при этом мантийная составляющая теплового потока достигала 38-72 мВт/м2, что в несколько раз превышает современный. Полученные оценки палеотеплового потока для позднепермско-раннетриасового этапа представляются соответствующими аномально высоким значениям современных континентальных рифтов.
