В.В. Пустыльникова1, В.А. Муфтахов1, А.Н. Обухов2, А.М. Кирсанов2 1Апрелевское отделение ФГБУ «ВНИГНИ», Апрелевка, Россия 2 ФГБУ «ВНИГНИ», Москва, Россия
Ключевые слова: известняки, доломиты, скарны, девонские отложения, силлы, нефтематеринские породы
В процессе изучения осадочных пород литологи часто встречаются с проявлениями наложенных процессов, которые не связаны со стадиями литогенеза, его зональностью и направленностью. В качестве одного из таких примеров послужили скарны, отобранные в процессе проведения полевых работ по объекту озеро Баселак – бассейн реки Амбардах из карбонатно-терригенных разрезов юктинской свиты и накохозной-каларгонской объединенных свит девонского возраста. Поскольку последние содержат потенциально нефтегазоматеринские толщи в районе Енисей-Хатангского регионального прогиба, то особое внимание при исследованиях было уделено литотипам с темной окраской (индикатор повышенного содержания ОВ). Среди изученных образцов были и такие, темный цвет которых обусловлен не наличием ОВ, а минеральной природой. В этих образцах детально изучен минеральный состав, выявлена ассоциация новообразованных минералов, предложена версия процесса и стадийности их образования. Показано, что темный цвет пород не является достаточным критерием для поиска нефтегазоматеринских отложений, а может являться продуктом метасоматических изменений (в данном случае - скарнирования).
И.А. Лисенков1, А.А. Соловьев1,2, В.А. Кузнецов3, Ю. И. Николова1 1Геофизический центр Российской академии наук, Москва, Россия 2Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта Российской академии наук, Москва, Россия 3Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия
В статье реализован практический подход к сбору и предварительной обработке геолого-геофизических пространственных данных для применения моделей машинного обучения в интересах задач геофизики. Согласно устоявшимся принципам оценки трудозатрат в области анализа данных, которые подтверждаются результатами проводимых опросов среди специалистов, данный этап занимает значительную долю времени и ресурсов, составляющую около 80% от общего объема типового проекта по анализу данных и тестирования гипотез. Основное внимание уделяется формированию согласованного массива данных, объединяющего геологическую и геофизическую информацию в заданном регионе. Рассматриваются особенности учета различий в представлении геоданных, связанные с форматом (вектор/растр), масштабом, типом атрибутивной информации (количественная/качественная) и их доступностью. Важным аспектом является формализация и синтез алгоритма комбинирования геопространственных данных и перевода их в количественные вектора. Для комбинирования данных вводится понятие окрестности для отбора и консолидации информации. В работе представлена общая архитектура программно-аппаратного комплекса, которая включает модуль сбора и преобразования данных на языке Python с использованием библиотеки Pandas, систему хранения данных на базе СУБД PostgreSQL с расширением PostGIS. Показано, что для рассматриваемого класса задач геофизики достаточно использования реляционной СУБД для хранения и обработки данных. При необходимости масштабирования системы, в случае увеличения размерности задачи, предлагается применение технологии работы с большими данными на основе Apache Hadoop. В качестве демонстрации практического применения предложенных подходов приведены результаты сбора данных для региона Кавказского региона и восточного сектора российской Арктики. На основе подготовленных данных проведены эксперименты с использованием моделей машинного обучения по распознаванию мест возможного возникновения сильных землетрясений и оценке ряда геофизических показателей в данных регионах. В статье приводятся результаты проведенных экспериментов и оценки их эффективности.
С. Н. Руднев1 , В. М. Саватенков2,3 , И.М. Васильева2 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия 3 Санкт-Петербургский государственный университет, Институт наук о Земле,
Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: Центрально-Азиатский складчатый пояс, Восточная Тува, гранитоиды, изотопный состав Pb и Nd, источники расплавов
В работе приведены результаты Nd и Pb изотопных исследований поздненеопротерозойских-раннепалеозойских гранитоидов Каахемского батолита, формировавшиеся в различных геодинамических обстановках в раннекаледонских структурах Восточной Тувы (Алтае-Саянская складчатая область). На основе полученных изотопных данных оценена роль различных источников вещества в процессах формирования расплавов для гранитоидов и проведен их сравнительный анализ с одновозрастными гранитоидами Озерной зоны Монголии. Плагиогранитоидные ассоциации островодужного этапа Каахемского батолита (572–562 млн лет) характеризуются изотопными характеристикам Nd близкими к мантийным. Тогда как изотопные характеристики Pb в этих интрузивных ассоциациях отвечают верхнекоровому источнику, природой которого были преимущественно терригенные осадки. Гранитоидные ассоциации аккреционно-коллизионного этапа Каахемского батолита (514–450 млн лет) имеют менее радиогенный изотопный состав Pb по сравнению с гранитоидами островодужного этапа. Очевидно, при магмообразовании на этом этапе относительная роль терригенного материала снизилась и возросла роль вещества деплетированной мантии. В то же время, снижение величин ɛNd в гранитоидах, по сравнению с деплетированной мантией, указывают, что вместе с компонентом верхней мантии возрастала роль нижнекорового компонента. Эти особенности изотопного состава Nd и Pb в аккреционно-коллизионных гранитоидах Каахемского батолита указывают на большую роль нижнекорового источника в их образовании, представленного породами фундамента Тувино-Монгольского микроконтинента. Изотопные характеристики Pb в аккреционных гранитоидах Каахемского батолита смещены в область составов верхней коры относительно характеристик Pb в гранитоидах Озерной зоны. Это различие обусловлено тем, что последние сформировались преимущественно за счет переработки вещества раннекаледонских островодужных комплексов, образованных при большей доле мантийного компонента.
А.В. Лисейкин1, В.С. Селезнев1, В.М. Соловьев2, Н.Г. Заможняя3, А.Ю. Каширский3, Л.В. Кунгурцев4 1Сейсмологический филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (СЕФ ФИЦ ЕГС РАН), Новосибирск, Россия 2Алтае-Саянский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (АСФ ФИЦ ЕГС РАН), Новосибирск, Россия 3Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского» (ФГБУ «Институт Карпинского»), Санкт-Петербург, Россия 4Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук (ИГМ СО РАН), Новосибирск, Россия
Ключевые слова: речная сейсморазведка, метод ОГТ-2D, сейсмический шум, малоамплитудные сигналы, полный разрез земной коры
В 2019 г. сотрудниками НПП ГА «ЛУЧ» с привлечением специалистов СЕФ ФИЦ ЕГС РАН выполнены речные сейсморазведочные работы методом общей глубинной точки (ОГТ-2D) по профилю протяженностью 170 км в нижнем течении р. Витим. Исследования проводились по оригинальной методике, разработанной сибирскими филиалами ФИЦ ЕГС РАН, с аппаратурой «Байкал», регистрирующей сейсмические сигналы непрерывно (в отличие от традиционных кабельных донных или наземных систем с ограниченной во времени регистрацией). При этом возбуждение упругих волн осуществляется в воде запатентованными пневмоисточниками «Малыш», а их регистрация наземная, на берегу реки. По сей день в архивах хранятся первичные материалы с каждого пункта приема (около 7000, с расстоянием между ними 25 м) в виде непрерывной многочасовой цифровой записи сейсмических сигналов и шума. Эти материалы позволяют формировать сейсмограммы значительной длительности – до 23 с, равной временному интервалу между возбуждениями, в отличие от 6-10-секундных сейсмограмм, традиционно используемых для построения разрезов верхней части земной коры. К тому же, 24-разрядная регистрирующая аппаратура «Байкал» дает возможность фиксировать сигналы с амплитудой на два порядка ниже амплитуды сейсмического шума. На построенных обработчиком сейсмических разрезах на временах вступлений до 13-14 с за счет увеличения кратности суммирования сигналов до 1000-2000 раз выделяются малоамплитудные волны, отраженные от границ в средней и нижней частях земной коры до границы Мохоровичича. Высокая кратность при этом достигается увеличением в несколько раз размеров площадки суммирования (бина). По результатам обработки сформированных по архивным материалам сейсмограмм впервые по малоамплитудным сигналам получено полное вертикальное сечение земной коры по профилю протяженностью 170 км, проходящему через зону сочленения Ангаро-Ленской моноклизы и Бодайбино-Патомской складчатой системы. Предложенный подход может быть использован для получения относительно дешевой информации о глубинном строении земной коры по профилям, которые будут выполнены методом речной сейсморазведки ОГТ-2D.
Район исследований расположен в Восточно-Саянской гидрогеологической складчатой области. Объектами исследования явились подземные и поверхностные воды, подземные льды, изученные в бассейне р. Сенца Окинского плоскогорья Восточных Саян. Холодные и термальные подземные воды приурочены к метаморфическим и изверженным породам протерозойского и палеозойского возраста. Их разгрузка в виде серии родников происходит в долинах рек, заложенных по разломным зонам. Подземные льды исследованы в буграх пучения (литальза), сложенных глинами, суглинками и супесями озерно-аллювиального и флювиогляциального генезиса. Установлено, что термальные и холодные подземные воды имеют HCO3 Ca-Na состав, речные и озерные воды, как правило, HCO3 Ca, а расплавы подземных льдов HCO3, SO4-HCO3 и NH4+-HCO3 Ca. Все типы вод вне зависимости от их фазового состояния пресные и ультрапресные. Термальные воды в значительной степени обогащены Li, Be, B, Si, Mn, Ga, Ge, Se, As, Br, Rb, Sr, Cs, Ba и всеми РЗЭ относительно речных и дождевых вод. Они имеют самые высокие значения коэффициента обогащения (EF) микрокомпонентами. EF редкоземельными элементами как индикатор источника поступления в воды компонентов химического состава, свидетельствует об участии атмосферных осадков в формировании состава подземных (холодных и термальных) и поверхностных вод. Специфика геохимии подземных льдов обусловлена составом атмосферных осадков, инъекцией льдообразующих подземных вод из таликов, взаимодействием в системе вода-порода, а также наличием органики в рыхлых отложениях. Об участии речных и подземных вод в формировании ледяного ядра бугра пучения свидетельствуют и схожие значения стабильных изотопов (δ18О, δD) в поверхностных, подземных водах и подземных льдах. 3Не/4Не указывает на возможное поступление мантийного гелия в термальные воды, а δ13С - на магматический и термометаморфический механизмы накопления углекислоты в термальных водах. 87Sr/86Sr в травертинах характеризует существенный вклад интрузивных пород в формирование состава гидротерм.
S. Guettouche1,2, H. Beldjoudi1, M. Djezzar2, H. Bendjama1, I. Abacha1, O. Boulahia1, Z. Radi1 1 Center for Research in Astronomy, Astrophysics and Geophysics, Bouzareah, Algiers, Algeria 2 Energetic Physics Laboratory, Frères Mentouri University Constantine 1, Constantine, Algeria
Дополнительные материалы
Teleseismic receiver functions (RFs) were extracted from data collected
at eight short-period, three-component seismic recording stations over the
Guelma-Constantine Basin, northeastern Algeria, to improve understanding of
crustal structure and geodynamic processes. The H-κ stacking method was used to
determine Moho depths and average Vp/Vs ratios at each station. Careful linear
inversion of RFs was performed to determine the most appropriate average shear
wave and P-wave velocity profiles at each site. Both methods yielded highly
congruent results, with Moho depths showing robust correlations with previous
seismological and geophysical studies. The previously observed pattern of
increasing Moho depth from north to south in the Tell Atlas was confirmed.
Furthermore, the identified transitional nature of the Moho in the Constantine
Basin is consistent with a recent study. In addition, we identify a low
velocity zone (LVZ) at approximately 20 km depth within the southern Guelma
Basin, confirming previous results in the Constantine Basin and suggesting an
eastward elongation of the LVZ at least into the southern periphery of the
Guelma Basin. Examination of data from the northern tip of the NW-SE Hammam
Debbagh-Roknia fault, the western boundary of the Guelma pull-apart basin,
revealed a shallow Moho depth (22 km), thinner than the basin average depth of
25 km. The LVZ observed in the lower crust (12 km) suggests the presence of
partial melts, consistent with gravimetric and chemical analyses of
hydrothermal sources in the area. The extensional tectonic activity along this
boundary, coupled with the low viscosity zone and low average Vp/Vs ratio, potentially
associated to delamination processes. The effectiveness of our approach
underscores its potential as a viable alternative or complementary method for
investigating variations in Moho depth.
Н.А. Малышев1, В.Е. Вержбицкий1, С.М. Данилкин2, А.А. Колюбакин3, В.Б. Ершова 2,4,5, А.А. Бородулин1, В.В. Обметко1, Д.К. Комиссаров1, М.Л. Болдырев2, И.С. Васильева2, М.А. Рогов 2,3, А.Б. Попова2, О.С. Махова2, В.Н. Ставицкая2, Т.А. Тимошенко2, А.Н. Алымов2, В.А. Шеин2, А.С. Угрюмов2, В.Е. Васильев6, Ю.А. Гатовский7, В.Г. Лакеев8, Р.В. Лукашев8, Г.Н. Александрова4, А.В. Лидская4, А.Н. Симакова4, Д.А. Лопатина4, С.И. Бордунов4,7, А.А. Суслова7,8, А.В. Ступакова7,8, А.М. Никишин7 1ПАО «НК Роснефть», Москва, Россия 2ООО «Арктический Научный Центр», Москва, Россия 3ООО «РН-Эксплорейшн», Москва, Россия 4Геологический институт РАН, Москва, Россия 5Институт наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 6АО “Институт геологии и разработки горючих ископаемых”, Москва, Россия 7Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия 8Фонд «НИР», Москва, Россия
Для российского сектора Восточной Арктики характерно развитие крупных бассейнов с мощным осадочным выполнением и прежде всего на шельфе и континентальном склоне морей Северного Ледовитого океана. Ряд геолого-геофизических и геохимических признаков указывает на их потенциальную нефтегазоносность. При этом возраст и состав осадочных комплексов шельфовых бассейнов до сих пор являлся дискуссионным из-за отсутствия скважин, пробуренных в акватории. В 2021 г. в ходе реализации проекта ПАО «НК «Роснефть» по стратиграфическому бурению на шельфах морей Российской Арктики (RoSDAr - Rosneft Stratigraphic Drilling in Arctic) были пробурены 6 стратиграфических скважин с отбором керна на востоке моря Лаптевых (Анисинско-Новосибирский лицензионный участок ПАО “НК “Роснефть”) глубиной от 100 до 199,5 м. Результаты комплексных биостратиграфических исследований керна показали, что наиболее древними в изученных разрезах скважин являются деформированные верхнебарремские-нижнеаптские, преимущественно алевро-глинистые, толщи (комплекс складчатого основания), на которых с угловым несогласием залегают палеоценовые песчано-алевро-глинистые отложения. Скважины вскрыли также эоценовые, олигоценовые и миоцен-четвертичные терригенные породы. Комплексный анализ данных стратиграфического бурения и сейсморазведки позволил уточнить геологические модели региона и создал основу для обновления наших представлений об его нефтегазовом потенциале. Полученные на сегодняшний день материалы позволяют сделать вывод о более значительной роли кайнозойских отложений в осадочном чехле моря Лаптевых, чем это предполагалось ранее.
П.К. Кепежинскас, Н.В. Бердников, В.О. Крутикова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина Дальневосточного отделения Российской академии наук, Хабаровск, Россия
Амфибол-плагиоклаз-порфировые андезиты южного обрамления Утанакского ультрабазитового массива (Становой супертеррейн, Дальний Восток России) характеризуются низкими концентрациями иттрия и иттербия и высокими отношениями Sr/Y и La/Yb, типичными для адакитов. Микровключения в этих породах представлены сплавами системы Cu-Ag-Au, самородным серебром, композитами золота и серебра с минералами меди, цинка, индия, марганца, никеля и молибдена, а также микрозернами платины, сульфидов и хлоридов серебра, пирротина, халькопирита, барита, оксида вольфрама, крокоита и касситерита. Структурные особенности ряда микровключений и их ассоциация с первичными амфиболом и плагиоклазом позволяют говорить об их магматическом происхождении, в то время как другие микровключения, ассоциирующие с кварц-хлорит-калишпатовой основной массой, сформировались в процессе поздних метасоматических преобразований. Адакиты Утанака характеризуются повышенными содержаниями золота (до 134 мг/т) и, вместе с другими проявлениями мезозойского адакитового магматизма в Становом супертеррейне (массивы Ильдеус, Луча, Габбровый) по ряду геохимических критериев могут быть рудоносными. Таким образом, традиционная ассоциация адакитового магматизма с крупными порфировыми, эпитермальными и скарновыми месторождениями конвергентных границ плит обязана не только повышенным содержаниям воды и высокой степени окисленности магм, но и, как показывают наши исследования, изначальной обогащенности рудными компонентами.
И.В. Коковкин, В.С. Селезнев, В.Э. Дежнев, Г.А. Лопатин
Сейсмологический филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федеральный
исследовательский центр «Единая геофизическая служба Российской академии наук»
Ключевые слова: Сейсмический метод, мониторинг, частоты собственных колебаний конструкций, структурная целостность, Саяно-Шушенская ГЭС
В записях, полученных на сейсмологических станциях, содержится информация не только о землетрясениях, взрывах, но и от различных других источников сейсмических волн. Источниками таких волн могут быть различные здания и сооружения, которые колеблются со своими собственными частотами. Именно сейсмологи могут разобраться в регистрируемом волновом поле, выделить волны от этих источников и охарактеризовать их. Можно использовать сейсмические методы удаленного контроля изменений амплитудно-частотных параметров характеризующих физическое состояние различных объектов. Современные гидротехнические сооружения были построены уже значительное время назад и протекающие в них процессы старения приводят к разрушению материалов и образованию трещин, поэтому этим объектам необходим непрерывный мониторинг их состояния. Данная работа направлена на изучение возможности определения появления трещин в теле плотины Саяно-Шушенской ГЭС с помощью анализа сейсмологических записей, определения частот ее собственных колебаний, в зависимости от наполнения и сработки водохранилища. С этой целью была установлена сейсмостанция, располагающаяся в нескольких км от объекта исследования. С ее помощью, а также опираясь на сейсмологические данные, полученные на сейсмостанции «Черемушки» расположенной на расстоянии 4.5 км от ГЭС, за 20 лет были проведены работы по изучению возможности определения частот собственных колебаний плотины с высокой точностью при их изменении во времени. Показана возможность контроля физических параметров сооружений и работы различных агрегатов ГЭС в течении длительного времени. Рассмотрены примеры определения частот высокодобротных и низкодобротных сигналов.
А. Э. Конторович1, В. Р. Лившиц1, 2 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Нефтегазоносный бассейн, прогноз структуры ресурсов, усеченное распределение Парето, генеральная совокупность, выборка с пристрастием, геологоразведочный фильтр, имитационное моделирование, оценка параметров усеченного распределения Парето, прогноз распределения по интервалам крупности для залежей и месторождений
Рассматриваются современные методы количественной оценки элементов структуры
ресурсов углеводородов крупных нефтегазоносных бассейнов. Оценка основана на
фундаментальном законе распределения скоплений углеводородов по массе –
усеченном распределении Парето. Процедура включает оценку параметров усеченного
распределения Парето, формирование совокупности величин ресурсов залежей и прогноз
распределения количества и их суммарных ресурсов по интервалам крупности,
формирование пространственного распределения залежей и преобразование совокупности
залежей в совокупность месторождений, прогноз распределения количества и
суммарных ресурсов по интервалам крупности для залежей и месторождений, а также
распределение месторождений по количеству залежей в них. Описывается
аналитический подход и подход, основанный на методе имитационного
моделирования.
