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.
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
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.
В.Д. Ефременко1, О.С. Дзюба1, Б.Н. Шурыгин1, А.Б. Кузнецов2, А.Н. Пыряев3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия 3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Работа вносит вклад в разработку C-, O-, Sr-изотопной хемостратиграфии верхнего берриаса–валанжина Арктической Сибири и совершенствование на этой основе схемы бореально-тетической корреляции. Приведены результаты изотопно-геохимического исследования карбонатного вещества в рострах белемнитов из разрезов рр. Анабар, Боярка и п-ова Нордвик (рязанский региоярус–низы готерива). Идентифицированы три фазы глобального события Weissert, а именно: быстрого роста δ13C на рубеже раннего и позднего валанжина, стабилизации δ13C в позднем валанжине и плавного снижения δ13C с конца валанжина к началу готерива. Судя по δ18О данным из «неокома» Сибири, похолодание климата, с которым сопряжено событие Weissert, не было существенным. Полученные значения 87Sr/86Sr для разрезов
Боярка и Нордвик в комплексе с био- и магнитостратиграфией свидетельствуют о
том, что подошва верхнего берриаса попадает в среднюю часть аммонитовой зоны
Hectoroceras kochi рязанского региояруса. Установлено, что кровля рязанского
региояруса расположена ниже подошвы валанжина. В Сибири интервал между этими
границами отвечает нижней части аммонитовой зоны Neotollia klimovskiensis.
Уточнен возраст аммонитовых зон бореального (сибирского) стандарта нижнего
валанжина. Достоверно установлена принадлежность аммонитовой зоны Homolsomites
bojarkensis нижнему готериву, а не верхнему валанжину, что решает вопрос,
являвшийся предметом продолжительных дискуссий
Е.Г. Вологина1, А.Н. Колесник2, О.Н. Колесник2, С.А. Селютин2 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 2Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
Ключевые слова: Чукотское море, донные отложения, скорость современного осадконакопления, гранулометрический состав, минералы легкой и тяжелой фракций, ледовый разнос
Цель работы – выявление особенностей современного осадконакопления в Чукотском море на основе изучения вещественного состава позднеголоценовых донных отложений. Аналитические методы включали гранулометрический и минералогический анализы. Использованы результаты датирования по 210Pb и 137Cs.
Отложения представлены глинистыми алевритами и алевритовыми глинами, содержат песчаную примесь и единичные гравийные зерна и гальку. Количество крупнозернистого материала несколько возрастает в верхних частях изученных разрезов. Вероятно, это связано с увеличением вклада ледового переноса в современное осадконакопление Чукотского моря в результате потепления климата.
В составе тонко- и мелкозернистого песчаного материала (фракция 0.25–0.05 мм) преобладают минералы легкой фракции. В отложениях из южного и центрального районов Чукотского моря обнаружено вулканическое стекло, источником которого, возможно, являются вулканы Аляски, Алеутских островов и полуострова Камчатки. Перенос зерен вулканического стекла, по-видимому, осуществлялся главным образом тихоокеанскими течениями, направленными с юга на север через Берингов пролив.
Осадки, отобранные в южной, центральной и северной частях Чукотского моря, отличаются по гранулометрическому и минералогическому составам. Вероятно, это объясняется удалённостью от береговой линии и от источников сноса, а также обусловлено разными скоростями осадконакопления.
А.И. Гресов, А.В. Яцук
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, Россия
В составе газа осадков Лаптево-Сибироморской зоны (ЛСЗ) установлены: гелий и водород в концентрациях 0.0028–0.2092 и 0.0012–0.8727 см3/кг, сероводород – 0.0006–0.0072, оксид углерода – 0.0016–0.0577, углекислый газ – 0.1482–21.1602, метан – 0.0017–8.3047 и его гомологи (в сумме) – 0.00001–0.0355 см3/кг. Установлено, что значения средних концентраций газов донных отложений возрастают с увеличением глубины их залегания и превышают критерии аномальности, установленные для Восточноарктического шельфа, в 2.6–27.7 раз, в том числе: СО2, СО и H2S – в 2.6, 3.0 и 3.4 раза; ΣС2-С5
и He – в 9.3 и 10.8 раз; СН4 – в 27.7 раза что фактически указывает на высокую степень газонасыщенности донных осадков региона. Формирование аномалий СО2, СО, H2S, Н2, СН4 и ΣС2-С5 в осадках верхнего и основании среднего горизонта опробования определяется относительно высокими содержаниями сапропелевого и гумусового органического вещества и подтоком газов из нижнего горизонта. Распределение аномалий с максимальными концентрациями природных газов и He в осадках нижнего горизонта, с минимальными содержаниями Сорг, связано с зонами разломов, крупных нарушений, тектономагматической и сейсмической активности, являющимися основными путями диффузионно-миграционного газопереноса в донные отложения. Формирование концентраций газов и их аномалий в осадках ЛСЗ подчиняется правилам аддитивности, то есть последовательного накопления миграционных природных газов различного генезиса с преобладанием газовой фазы и изотопных показателей более газонасыщенного эпигенетического и сингенетического осадкам материнского источника. Установлено, что максимальными значениями средней газонасыщенности СН4, ΣС2-С5, He и Н2 в ЛСЗ характеризуются донные отложения крыльев прогибов, СО и СО2 – сводовые части поднятий. В осадках моноклинальных складок (структурных террас) наблюдаются минимальные показатели средней газонасыщенности, за исключением зоны Южно-Анюйского разлома. В целом, газонасыщенность осадков ЛСЗ определяется комплексным воздействием геологических факторов, основными из которых являются: газоносность породных комплексов и газонасыщенность подстилающих отложений, разрывная и складчатая тектоника, высокая степень тектономагматической и сейсмической активности, геоструктурное положение, угленосность, нефтегазоносность, а также глубина залегания, органическая насыщенность и вещественный состав ОВ донных отложений. Влияние последних предопределило формирование и распределение на площади ЛСЗ пяти геохимических полей СН4, трёх – СО, ΣС2-С5, He и по одному – СО2 и Н2
На
северо-восточном склоне Алданской антеклизы в разрезах гидрогеологических
скважин встречены нефте- и битумопроявления с ранее неизвестными
углеводородными биомаркерами 9-метил, 8-14-секогопанами. Проявления
биодеградированных асфальтитов приурочены к кавернозному горизонту в
среднекембрийских известняках танхайской свиты. Относительно высокие остаточные
концентрации «новых» биомаркеров обусловлены их весьма высокой устойчивостью к
процессам биологического окисления. На основании геологических материалов и
геохимии изученных нафтидов представляется, что в рассматриваемом регионе
имеется типичная нефтяная залежь, запечатанная в «голове» кавернозного
горизонта высоковязкими битумами.
Проведены петрографические и минералогические исследования основных разновидностей пород, слагающих массив Бурпала: нефелиновых сиенитов, щелочных сиенитов, кварцевых сиенитов. Акцент делался на макро- и микроэлементном составе темноцветных минералов, присутствующих во всех разновидностях пород: клинопироксенов, слюд, амфиболов. Исследования показали, что состав темноцветных минералов фракционирует в пределах каждой группы пород, но в отдельно взятых группах - нефелиновых, щелочных и кварцевых сиенитах их составы не ложатся в единый тренд эволюции. Исходя из этих наблюдений, можно предположить, что образование массива происходило в условиях импульсного внедрения различных по степени дифференцированности порций магмы, а также вероятность контаминации первой порции магмы с последующим образованием кварцевых сиенитов.
О.А. Гулевич1, Л.Б. Волкомирская1, Е.П. Кайгородов2 1Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, Троицк, Россия 2АУ «НАЦ РН им. В.И. Шпильмана», Тюмень, Россия
Ключевые слова: МОЭМВ-ОГТ, глубинная георадиолокация, УЭС, виртуальная скважина, скоростной анализ
Проведены экспериментальные исследования в криолитозоне методом отраженных электромагнитных волн с изменяемой базой разноса приемника и передатчика (МОЭМВ-ОГТ). По результатам обработки нескольких годографов МОЭМВ-ОГТ, снятых в пределах одного участка на расстоянии до 6 км, рассмотрены вертикальные распределения скорости во временном интервале 0-10 мкс, демонстрирующие общие признаки в строении многолетнемерзлых пород и электрических свойствах подстилающих пород, соответствующих данным бурения. На основе данных скоростного анализа построена геофизическая модель разреза в точке ОГТ по параметру удельного электрического сопротивления – «виртуальная скважина» глубиной 500 метров с шагом 50 нс (2-5 м).
Выполнен лито- и биостратиграфический анализ серии опорных ордовикских разрезов в пяти различных блоках Салаира: Западно-Бердском (Медведковском), Восточно-Бердском, Краснянском, Гурьевском и Ельцовском. Приведены современные данные по 9-ти палеонтологически охарактеризованным преимущественно терригенным и реже терригенно–карбонатным разрезам, содержащим пачки карбонатных пород и эффузивных образований в виде лав, а также туфы и туфопесчаники. Ордовикская терригенная седиментация в рассматриваемом регионе осложнялась этапами вулканогенного осадконакопления. Вулканогенно-осадочные образования зафиксированы на Салаире в широком возрастном диапазоне на четырех биостратиграфически датированных уровнях: 1) тремадокском, 2) позднефлоском, 3) средне-позднедарривильском, 4) позднекатийско--хирнантском
Е.А. Костырева1, А.Э. Конторович1, И.С. Сотнич1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск Россия
Ключевые слова: автохтонный битумоид, аллохтонный битумоид, остаточно автохтонный битумоид, миграция, углеводороды-биомаркеры, классификация битумоидов, кембрий, Западная Сибирь
: История геологического развития Предъенисейского осадочного суббассейна, наличие в кембрийском разрезе нескольких стратиграфических уровней распространения обогащенных органическим веществом пород и высокая стадия катагенеза предполагают интенсивные процессы нефтегазообразования в этих отложениях в геологическом прошлом. Высокая изменчивость как по содержанию, так и по групповому и углеводородному составу содержащихся в кембрийских отложениях нафтидов (битумоидов) обусловлена миграционными процессами, на что указывают установленные по закономерности Успенского-Вассоевича три поля битумоидов: аллохтонные, автохтонные, остаточно автохтонные. В статье предпринята попытка более детального дифференцирования битумоидов, предложена классификация битумоидов по групповому и углеводородному составу, согласно которой выделено 7 классов. Установлено, что на долю аллохтонных битумоидов (класс VII), углеводородных по составу и наиболее миграционно-способных, приходится около 30 % от общего количества нафтидов, еще 6 % попадают в класс автохтонно-аллохтонных (классы V, VI), остальные битумоиды – автохтонные и остаточно-автохтонные, преимущественно асфальтово-смолистого состава. Анализ углеводородного состава битумоидов на молекулярном уровне показал, в целом, генетическое единство автохтонных и аллохтонных битумоидов. Однако, для аллохтонных битумоидов наблюдается больший разброс значений молекулярных показателей, подтверждающих влияние на их состав миграционных процессов.
Pengfei Kang1, Yongzhong Xu2, Haijun Yang1, Ruidong Liu1, Chong Sun1, Ping Yuan1, Mingjun Zheng1, Yongcan Peng1, Juntao LIU3, 1 Institute of China Petroleum Tarim Oilfield Company, Korla, China
2 School of Resources and Geosciences, China University of Mining and Technology, Xuzhou, China
3 School of Nuclear Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou, China
Ключевые слова: Igneous rock, Rock physical analysis, Well leakage analysis, Aman Transition Zone
The H working area is the main production block in Ordovician of the Tarim Basin Oilfield. However, the lithology and velocity of the Permian igneous rocks change drastically, and the lithology changes of the igneous rocks will affect the drilling progress. Different igneous rocks have different possibilities for leakage during drilling. Therefore, it is imperative to expand research on the velocity field of Permian igneous rocks. To begin with, a petrophysical analysis was conducted on 12 rock samples from the igneous formations in this area. These samples were analyzed for physical properties such as density, P-wave and S-waves velocity, Poisson's ratio, Young's modulus, and bulk modulus, under water-saturated conditions. By combining these findings with previous data from 20 igneous rock samples, we established the relationship between P-waves and S-waves velocities, porosity, and density of the igneous rocks, providing a fundamental understanding of the velocity characteristics in this area. Subsequently, the study employed the constrained sparse pulse inversion method, specifically tailored for igneous rock, to conduct wave impedance inversion and develop a velocity model. Furthermore, utilizing the Wyllie formula and P-waves velocity-porosity formula, the rock physical data was fitted at normal temperature and atmospheric pressure to predict the porosity of the Permian igneous rocks, followed by a comparative analysis. Finally, in conjunction with seismic data and the velocity model obtained through inversion, an extensive analysis of numerous drilling failures in the Permian system was conducted. The findings were then applied to actual drilling scenarios, leading to the formulation of recommendations for drilling operations in this area.
Представлены результаты геохимического исследования пород и рассеянного органического вещества (ОВ) средней подсвиты хараютэхской свиты венда Чекуровской антиклинали (Хараулахский антиклинорий Верхоянского складчато-надвигового пояса) вблизи границы с Сибирской платформой. Установлено, что ее породы неравномерно обогащены ОВ, максимальные современные концентрации органического углерода (Сорг) достигают 2,6%. Методами газожидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии изучены составы и распределения хемофоссилий метано-нафтеновых и нафтено-ароматических фракций битумоидов пород. Распределения алканов, стеранов и терпанов, дибензотиофенов и ароматических стероидов, легкий изотопный состав Сорг
свидетельствуют о бактериально-водорослевом происхождении ОВ, породы средней подсвиты хараютэхской свиты обладали исходно высоким генерационным потенциалом. Анализ пирограмм, битуминологических характеристик, распределений фенантренов и дибензотиофенов позволил оценить региональный катагенез ОВ вендских отложений на этой территории на уровне начала глубинной зоны газообразования. Выявлено, что изученные битумоиды являются остаточными, имеют признаки автохтонных и параавтохтонных с биодеградированными УВ. Показано локальное влияние магматизма на содержание и состав битумоидов в приконтактовой зоне изученного разреза. Внедрение мощного силла диабазов привело к истощению генерационного потенциала этих пород в верхней части разреза уже в кембрии. Рассмотренная в статье информация дает основание предполагать, что в вендских и кембрийских карбонатных и терригенных коллекторах на севере Предверхоянского прогиба можно ожидать скоплений высоковязких тяжелых нефтей и твердых битумов, генетически связанных с ОВ средней подсвиты хараютэхской свиты. Сохранность залежей углеводородных газов и газоконденсатов маловероятна.
Г.З. Гильманова1, М.Ю. Носырев1, А.Н. Диденко1,2 1Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН, Хабаровск, Россия
2Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: цифровая модель рельефа, линеаменты, месторождения золота, металлогения, Северо-Становая металлогеническая зона, Winlessa, ArcGis.
Выполнен
комплексный анализ цифровой модели рельефа (SRTM) в пределах Северо-Становой металлогенической
зоны, расположенной в северной части Станового вулкано-плутонического пояса.
Показана корреляция рассчитанных параметров с некоторыми геологическими и
геофизическими характеристиками изученной территории. Детально разобраны
пространственные связи особенностей рельефа с расположением месторождений и
рудопроявлений золота металлогенической зоны. Намечен ряд признаков, которые
могут служить основанием для выделения потенциально золотоносных площадей ранга
рудного узла.
1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Северо-Карский бассейн, осадочный чехол, палеозой, мезозой, сейсмостратиграфия, сейсмогеологический комплекс, структурно-тектоническая характеристика, нефтегазоносная провинция, нефтегазоперспективный объект, ресурсы углеводородов
В работе на базе комплексной интерпретации сейсморазведочных материалов и геологических данных по островам и континентальной окраине Сибири рассмотрена модель геологического строения Северо-Карского осадочного бассейна, приведена его сейсмостратиграфическая и структурно-тектоническая характеристика. Сделан вывод о том, что на большей части бассейна осадочный чехол сложен, главным образом, палеозойскими отложениями от кембрия до перми включительно, мощность которых в депрессионных зонах достигает 13-14 км. Мощность мезозойских отложений на большей части бассейна не превышает 1 км; на северо-западе, где Северо-Карский бассейн граничит с Баренцевоморским, мощность мезозойских отложений возрастает до 5-6 км, и здесь в осадочном чехле выделяются палеозойский, триасовый, юрский и меловой сейсмогеологические комплексы.
В нефтегазоносном отношении Северо-Карский осадочный бассейн выделен в составе одноименной перспективной нефтегазоносной провинции, которая с сейсмостратиграфических и структурно-тектонических позиций обладает высоким потенциалом. В структурных планах различных стратиграфических уровней развиты крупные депрессии и поднятия, которые могут ассоциироваться с зонами нефтегазообразования и нефтегазонакопления; в различных осадочных комплексах от кембрия до юры включительно выделяются антиклинальные и сложнопостроенные ловушки – потенциальные нефтегазоперспективные объекты. Согласно выполненной количественной оценке наиболее вероятные начальные геологические ресурсы углеводородов Северо-Карского осадочного бассейна составляют около 10.7 млрд т условных углеводородов.
А.А. Добрынина1, 2, В.А. Саньков1, 2, С.А. Король1, Н.В. Кичигина3, А.А. Рыбченко1 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 2Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия 3Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия
Проведен анализ вариаций микросейсмических шумов,
генерируемых р. Кынгарга (Тункинская долина) в спокойном состоянии и при
значительных подъемах воды, на основе данных короткопериодной сейсмической
станции «Аршан», наблюдений за количеством атмосферных осадков и колебаниями
уровня воды на гидрологическом посту на реке Кынгарга, расположенными выше по
течению. В работе использовались методы корреляционного, спектрального,
спектрально-временного и поляризационного анализов. Микросейсмические
колебания, зарегистрированные на станции Аршан, не стабильны во времени и имеют
значительные вариации, связанные с сезоном. В теплые периоды при таянии
ледового покрова и увеличении уровня воды в реке наблюдается усиление
сейсмических колебаний в области частот от 2 до 20 Гц. Выпадение обильных
жидких атмосферных осадков и следующий за ним значительный подъем уровней воды
в реке Кынгарга (паводки) приводят к изменению амплитудно-частотного состава
микросейсмических шумов – усилению колебаний в частотном диапазоне от 4 до 20
Гц с максимумом излучения в области частот 6–10 Гц. Для разных событий это
увеличение значительно варьируется и зависит от величины подъема уровня.
Изменение амплитудно-частотного состава микросейсмических колебаний в летний
период относительно зимнего, а также при паводках происходит в результате
увеличения турбулентности потока при возрастании скорости течения, расходов
воды и наносов. Диаграммы движения частиц в среде в спокойном состоянии и при
паводках не показывают какой-либо доминирующей ориентации колебаний, что
связано с протяженностью источника колебаний, представляющего собой все русло
реки.
Билибинский массив – мезозойская интрузия, расположенная в юго-восточной части Алданской высококалиевой магматической провинции Алдано-Станового щита Сибирской платформы. Массив состоит из щелочно-мафит-ультрамафитовой и гранит-сиенитовой фаз, образующих концентрическую структуру, в которой от периферии к центру породы становятся более кислыми. Ранее высказывались точки зрения, что эти фазы являются продуктами дифференциации различных родоначальных магм либо относятся к единой лампроитовой серии. В данном исследовании рассмотрена представительная коллекция образцов пород Билибинского массива: флогопитовые клинопироксениты, мелашонкиниты, шонкиниты, щелочные сиениты, кварцевые сиениты, граниты. На основании минералого-петрографических, геохимических и изотопно-геохимических данных показано, что к серии дифференциации лампроитовой магмы относятся породы от клинопироксенитов до шонкинитов и, возможно, щелочные сиениты, образующие первую фазу. Кварцевые сиениты и граниты, образующие вторую фазу, выделяются в самостоятельную серию. По геохимическим данным и изотопному составу Nd, Sr и O в кварцевых сиенитах и гранитах, магмы, сформировавшие породы гранит-сиенитовой серии, имели скорее нижнекоровый, чем литосферный мантийный источник. Их образование могло быть связано как с плавлением коры в ходе мантийного магматизма, так и с мезозойскими коллизионными событиями на южной окраине Сибирской платформы. Набор пород лампроитовой серии позволяет рассматривать ее как пример полной дифференциации мантийного лампроитового расплава, в котором представлены стадии котектической кристаллизации: оливина + хромита, оливина+ клинопироксена + хромита, оливина + клинопироксена + флогопита, клинопироксена + флогопита + лейцита, клинопироксена + флогопита + калиевого полевого шпата. Локальный анализ элементов-примесей в клинопироксене, флогопите, лейците и апатите позволил оценить коэффициенты фракционирования этих элементов в системе минерал-расплав.
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.
Ключевые слова: лазерный деформограф, планетарная лазерно-интерферометрическая обсерватория, сейсмический сигнал, определение места возникновения сейсмического сигнала
В статье приведено краткое описание системы пространственно-разнесённых лазерных деформографов, установленных стационарно на м. Шульца Приморского края, на м. Свободный о. Сахалина, в подземном руднике вблизи г. Краснокаменска, Забайкалье, объединённых системой точного времени в единую сеть. В комплексе данная система представляет собой восточную часть планетарной лазерно-интерферометрической сейсмоакустической обсерватории, в которую дополнительно входят лазерные деформографы, расположенные в западной части России. В работе обсуждается методика определения места возникновения сигнала, зарегистрированного последовательно этими лазерными деформографами. Использование результатов определения места возникновения сигнала и полученных данных двухкоординатного лазерного деформографа позволяет восстановить не только место происхождения зарегистрированных сигналов, но и определить его амплитуду в каждом пункте измерения, величину сигнала в месте его генерации, расходимость и затухание на трассах распространения от источника до приёмников.
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.
Длительная история разнообразного магматизма Омолонского кратонного террейна (ОМ) прослеживается с палеопротерозоя до позднего миоцена. Новые изотопно-геохронологические (U-Pb, 40Ar/39Ar) датировки и геохимические данные позволяют надежно выделить девять главных эпизодов магматизм и геодинамические обстановки проявлений, а также предметно обсуждать потенциальные источники детритовых популяций циркона в осадочных комплексах Северо-Востока России. Самые ранние проявления очковых гнейсогранитов анорогенного верхнеомолонского комплекса с возрастом около 1.9 млрд лет отражают процессы рифтогенеза и начало деструкции дорифейского фундамента с возрастом около 3.2 млрд лет. Продолжающийся рифтогенез ОМ прослеживается в рифее, когда были внедрены рои даек и малых тел габбро-диабазового стрелкинского комплекса. В силуре (433–425 млн лет), в косых сколах и зонах локального растяжения ОМ происходит внедрение сиенитовых магм анмандыканского и гранитоидов абкитского комплексов (eNd от -23 до -10). Наиболее масштабные проявления плутонического и вулканического магматизма зафиксированы на ОМ в позднем девоне (от 375±3 до 356±4 млн лет), когда были сформированы известково-щелочные надсубдукционные вулкано-плутонические комплексы (булунский гипабиссальный и кедонский вулканический). Изотопный состав неодима в девонских магмах (eNd от -20 до -6), при экстремально низком содержании радиогенных изотопов свинца (206Pb/204Pb = 17.2–15.7) свидетельствует о выплавлении их из зрелого корового протолита в фундаменте ОМ. Ранне- и среднеюрские процессы рифтогенеза локально проявились на ОМ. Их отражением являются проявления тумминского трахибазальтового и омолонского эссексит-тешенитового комплексов. Раннемеловые (144–133 млн лет, eNd от +7 до 0) намындыканский и егдэгкычский гранодиорит-монцонитовые плутонические комплексы формируют надсубдукционные зоны островодужной природы на северо-восточной окраине ОМ. В сантон-кампанское время (~ 85–77 млн лет назад) зона раннемелового растяжения на ОМ залечивается конгинским и викторинским известково-щелочными комплексами Охотско-Чукотского вулкано-плутонического пояса. Финальный этап магматизма в ОМ представлен локальным проявлением внутриплитного щелочно-базальтового вулканизма в интервале от 9 до 7±1 млн лет назад. Установлена синхронизация по времени проявления наиболее объемного позднедевонского надсубдукционного магматизма ОМ и базальтового LIP-магматизма Вилюйского рифта. На основании анализа главных эпизодов магматизма и сравнения с детритовыми популяциями циркона из палеозойских песчаников севера Сибири мы реконструируем, что ОМ был отколот от северо-восточной части Сибирского кратона в силуре-девоне и перемещался к юго-востоку (в современных координатах). Предполагается, что в юре-мелу образовалась обширная область растяжения и утонения земной коры в Алазейской зоне.
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.
Работа посвящена развитию методики численной инверсии данных электрометрии в субвертикальных и слабонаклонных нефтегазовых скважинах. Рассматриваются особенности совместной инверсии сигналов гальванических и индукционных зондов при их разных сочетаниях, обусловленных используемой аппаратурой. Осесимметричная двумерная геоэлектрическая модель среды состоит из однородных блоков, разделенных горизонтальными и коаксиальными цилиндрическими границами. Блоки характеризуются горизонтальным и вертикальным удельным электрическим сопротивлением, а также диэлектрической проницаемостью. Численная инверсия выполняется до достижения минимальной невязки между измеренными и вычисленными в модели сигналами. В отличие от традиционного попластового подхода, при инверсии подбираются не только кривые зондирования, но и изменение сигналов при измерении вдоль ствола скважины. В таком случае результирующая модель максимально соответствует практическим данным. Результат инверсии только гальванических сигналов может оказаться неустойчивым в области границ с большим контрастом сопротивлений. Вследствие этого может занижаться УЭС пластов, граничащих с высокоомными пластами. Область неоднозначности можно сузить совместной инверсией гальванических и индукционных сигналов, однако в этом случае зачастую требуется усложнение базовой модели среды. В частности, при бурении на пресном глинистом растворе в коллекторах со смешанным насыщением нефтью и минерализованной пластовой водой формируется окаймляющая зона. Эта зона является более электропроводящей, чем зона проникновения и неизмененный пласт, из-за повышенного содержания соленой пластовой воды. Она не выявляется по данным постоянного тока, но ее вклад в сигналы индукционного каротажа достаточно велик. Поэтому окаймляющая зона необходима для построения геоэлектрической модели отложений, согласованной для комплекса данных электрокаротажа. Эти особенности иллюстрируются результатами инверсии практических данных, измеренных в вертикальных скважинах на интервалах нижнемеловых и юрских отложений месторождений Широтного Приобья.
Ю.Н. Кульчин1, Г.И. Долгих2, Р.В. Ромашко1, А.Л. Собисевич3, О.Т. Каменев1 1Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, Россия 2Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, Россия 3Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук, Москва, Россия
Ключевые слова: сейсмоакустический мониторинг, лазерные интерферометрические сейсмоприёмники
В настоящей работе рассмотрены основные принципы регистрации процессов, происходящих в земной коре при возникновении и развитии катастрофических явлений на примере землетрясения, позволяющие определить координаты его очага и эпицентра. Изложены основные подходы к созданию лазерной интерферометрической сейсмоакустической обсерватории (ЛИСО), предназначенной для мониторинга сейсмических событий континентального масштаба. Представлены инструментальные средства (лазерные и оптические деформографы, акселерометры, гидрофоны), разработанные и используемые в Институте автоматики и процессов управления ДВО РАН, Тихоокеанском океанологическом институте им. В.И. Ильичева ДВО РАН и Институте физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, предназначенные для использования в составе создаваемой обсерватории.
: В работе представлены новые палеомагнитные определения для карбонатно-терригенного разреза вороговской серии в типовом местонахождении по р. Вороговка на северо-западе Енисейского кряжа. Выполненные обобщения имеющихся данных о возрасте пород, включая авторские определения по детритовым цирконам из песчаников и Sr-хемостратиграфии для карбонатных пород всех трех стратиграфических подразделений серии: северореченской, мутнинской, сухореченской свит, определенно указывают на более молодой, чем считалось ранее, возраст формирования толщи в интервале 580 – 535 млн лет при относительно быстрой скорости седиментации. Характерная для венда (эдиакария) – раннего кембрия аномальная палеомагнитная запись и близость полученных авторами палеополюсов к имеющимся для Сибири позволяет выдвинуть предположение о более узком интервале формирования пород между 580 – 560 млн лет. Показано, что в палеомагнитной записи вороговской серии помимо вязкой компоненты присутствует метахронная намагниченность предположительно кембрийского возраста и две одновозрастные компоненты первичного генезиса, сонахождение которых в едином разрезе не соответствует актуалистическим представлениям о преобладающей аксиальной дипольной геометрии магнитного поля Земли и составляет предмет многолетней дискуссии. Анализ полученных данных и их сопоставление с имеющимися для территории Сибири палеополюсами дают новые предпосылки для расшифровки вендского геомагнитного феномена в рамках оригинальной гипотезы. Согласно нашей модели, появление в вендско-раннекембрийских разрезах второй компоненты намагниченности обусловлено резким падением главной дипольной составляющей геомагнитного поля до значений сопоставимых с напряженностью мировых магнитных аномалий. Это в различной степени искажает обычную палеомагнитную запись, а в моменты ультранизкого магнитного диполя могут полностью заменить ее. Соответственно палеомагнитные векторы будут ориентированы в направлении магнитного поля ближайшей мировой аномалии. В соответствии с этой гипотезой дана интерпретация не только палеомагнитным направлениям, наблюдаемым в вороговской серии, но и всему доступному массиву палеомагнитных определений по венду – раннему кембрию Сибири.
Н.Д. Толстых1, М.О. Шаповалова1, В.М. Чубаров2 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, г. Петропавловск-Камчатский, Россия
Ключевые слова: эпитермальные месторождения, эволюция рудоформирующей системы, минералы группы энаргита, стибиоголдфилдит, тетраэдрит, аргентотетраэдрит, кислотность флюидов, окислительный потенциал, Камчатка
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.
Мотова З.Л.1, Донская Т.В.1, Гладкочуб Д.П.1, Хубанов В.Б.2 1 Институт земной коры СО РАН, Иркутск 2 Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ
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 NБ = (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.
Зоны сочленения горных хребтов с прилегающими внутригорными впадинами и форландовыми бассейнами, развивающиеся в обстановках регионального сжатия и транспрессии, являются концентраторами ключевых сейсмогенерирующих разломов. При этом развиваются две встречные системы взбросов и надвигов, что приводит к формированию положительных (форберги, “pop-up” структуры, разломные и тектонические уступы, надразломные складки) и отрицательных морфоструктур (“pop-down” структуры) в краевых частях осадочных бассейнов. В результате краевые части бассейнов вовлекаются в поднятие. Это приводит к постепенному росту и расширению горных хребтов и соответственно сокращению внутригорных впадин, т.е. реализуется механизм сокращения верхней части земной коры. Однако механизмы возникновения сопряженных систем разломов остаются до конца не изученными. В работе исследованы механизмы возникновения таких деформаций в верхней части земной коры в случае бокового сжатия горного массива с применением двумерного численного моделирования. Задача решалась в упругопластическом приближении с применением модели Друккера-Прагера-Николаевского с неассоциированным законом течения. Во всех моделях независимо от количества слоев сформировались взбросы и надвиги с прямым и обратным падением относительно направления горизонтального сжатия, при этом в рельефе отмечаются как положительные, так и отрицательные структуры, которые являются аналогами соответствующих природных морфоструктур. Полученные результаты показали, что на развитие и конфигурацию полос локализованного сдвига, соответствующих взбросам и надвигам, оказывают влияния упруго-прочностные параметры, трение в основании модели и условия на ее боковых границах. Установлено, что в случае многослойной среды в результате одного этапа деформаций может сформироваться многоярусная система полос локализованного сдвига, которые имеют разные наклоны и ограничиваются лишь конкретным слоем. Особый интерес представляют модели, в которых развивается межслоевое проскальзывание, обусловленное разной скоростью смещения слоев относительно друг друга за счет разницы в упруго-прочностных свойствах пород, что приводит к развитию не связанных с основанием модели обратных надвигов в верхней части разреза. Чаще всего такие надвиги развиваются в верхней части разреза. Блоковые выступы в основании моделей вне зависимости от своих прочностных свойств могут влиять на пространственную локализацию разнонаправленных полос локализованного сдвига, возникающих на их границах. Результаты численного моделирования позволили лучше понять взаимосвязь механических свойств пород и отложений с особенностями развития взбросово-надвиговых структур.
1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: аммоноидеи, ладинский век, палеобиогеография, Бореальная область
Изучение пространственного распределения отдельных групп морских беспозвоночных в геологическом прошлом и анализ динамики их географической дифференциации во времени имеет большое значение как для выявления закономерностей их эволюции, так и для познания истории развития морских бассейнов. В работе, с учетом современных данных по палеонтологии и биостратиграфии бореального триаса, уточнен таксономический состав и распространение ладинских аммоноидей в различных регионах Бореальной области. Проведена зональная корреляция по аммоноидеям ладинских отложений северо-востока Азии, Британской Колумбии, Арктической Канады, северной Гренландии, Свальбарда и Земли Франца-Иосифа, получена хронологическая основа для сравнительного анализа одновозрастных фаун аммоноидей. В результате качественного и количественного сравнительного анализа комплексов аммоноидей для различных фаз ладинского века установлено, что северо-восток Азии постоянно входил в состав Сибирской провинции Бореальной области. Обособление Канадской провинции Бореальной области произошло в конце фазы constantis благодаря проникновению трахицератид (род Protrachyceras) в палеобассейны Арктической Канады, в дальнейшем, начиная с фазы maclearni, ее площадь увеличилась благодаря миграции тетических форм в палеобассейны Свальбарда. Миграции трахицератид, гимнитид и лобитид в бореальные палеобассейны из Тетиса, а также бореальных цветковитид и натгорститид в экотонные и тетические палеоакватории Британской Колумбии были обусловлены не только циркумполярными течениями, но были связаны, вероятно, с образом жизни аммоноидей и их обитанием в бóльшем или мéньшем спектре глубин морских бассейнов.
Эксплозивный кальдерный вулканизм относится к наиболее опасным природным явлениям, имеющим катастрофические последствия для живой природы, человека и его экономической деятельности. В статье проведен обзор и обобщение накопленных на сегодняшний день сведений о поздненеоплейстоцен-голоценовом вулканизме Большой Курильской гряды (БКГ) Курильских островов. Имеющаяся информация позволяет утверждать, что в неоплейстоцене и голоцене кальдерообразование было характерно для всей БКГ, но наиболее интенсивно оно проявилось на островах Южного и Центрального секторов, где БКГ сопрягается с задуговым бассейном Курильской глубоководной котловины. Подавляющее большинство рассматриваемых в данной работе эксплозивных четвертичных кальдер БКГ возникло в позднем неоплейстоцене 50 – 12 тыс. лет назад и раннем голоцене 8 – 6 тыс. лет. Активное кальдерообразование БКГ могло быть синхронно массовому образованию кальдер Восточно-Камчатского вулканического пояса и Южной Камчатки. Кальдерообразование БКГ в неоплейстоцене и голоцене было связано с развитием в верхних горизонтах земной коры (3–12 км) крупных очагов кислых магм, преимущественно дацитового состава за счет частичного плавления метабазитовых верхнекоровых субстратов при температурах 830–890°С. Риолитовые расплавы этих магм были насыщены H<sub>2</sub>O, CO<sub>2</sub>, соединениями серы и, вероятно, другими газовыми компонентами, что привело к их дегазации на предэруптивных стадиях развития очагов. В работе поставлены вопросы, решение которых могло бы способствовать более эффективному прогнозу крупных кальдерообразующих извержений вулканов БКГ и мониторингу активных центров кальдерного вулканизма.
Проведены экспериментальные исследования по моделированию процессов резорбции алмаза при мантийном окислительном метасоматозе в твёрдофазной матрице в присутствии межзернового флюида. Реализована реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита, которую можно рассматривать в качестве модельного варианта таких реакций как EMOD (энстатит-магнезит/оливин-алмаз) или DCDD (доломит-коэсит/диопсид-алмаз). Исследования выполнены при давлении 6,3 ГПа в интервале температур 1100-1400 °С в окислительно-восстановительных условиях, соответствующих буферу WM (вюстит/магнетит). Установлено, что реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита протекает только в присутствии 0,5-0,8 мас. % воды при температуре выше 1200 °С. Морфология кристаллов алмаза, частично растворённых межзерновым Н2О-флюидом при fO2
на уровне буфера WM является типоморфной для растворения/резорбции алмаза в водосодержащих карбонатных и карбонатно-силикатных расплавах. Основными элементами микрорельефа форм растворения алмаза являются обратно ориентированные треугольные ямки травления на реликтовых гранях октаэдра, щитовидные или дитригональные слои растворения и каплевидные холмики. Полученные скорости резорбции при данных Р-Т-fO2 параметрах свидетельствуют о том, что отсутствие алмаза или убогая алмазоностность потенциально алмазоносных кимберлитовых трубок может быть обусловлена окислительным метасоматозом в мантийных областях заложения трубок.
А.Ш. Шавекина1, С.Б. Бортникова2, С.С. Волынкин2, Н.А. Абросимова2 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: мышьяк, экзогенные процессы, вторичные минералы, Хову-Аксы, минералого-геохимические особенности
Складированные отходы переработки арсенидных никель-кобальтовых руд месторождения Хову-Аксы (пос. Хову-Аксы, Республика Тыва, Россия) являются уникальной геохимической системой, в которой непосредственно можно проследить совместное поведение As и металлов (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pb) в экзогенных условиях. В ходе проведенного исследования были изучены минералогические и геохимические особенности распределения мышьяка (от первичных арсенидов до новообразованных фаз) и сопутствующих металлов в отходах с высоким содержанием мышьяка (до 4%) по разрезу траншейного захоронения № 3. Общей характеристикой всей толщи является слабощелочная среда с pH пасты = 7,7, Eh 486 мВ. В разрезе выделяется четыре горизонта. По данным элементного анализа (РФА-СИ) накопление As, Mo, Pb, Sb, Co и Cu происходит на глубине 80 см (в горизонте 2), тогда как Cd, Zn, Ni на глубине 110 см (в горизонте 3). В переработанных рудах среди нерудных (породообразующих) минералов отмечены кварц, кальцит, доломит, гранат, амфибол-хлоритовые агрегаты, единичные зерна калиевого полевого шпата (КПШ), апатита, барита и мусковита. Мышьяковистые минералы по разрезу распределяются крайне неравномерно, тогда как в почвенном горизонте (горизонт 4) их не обнаружено. Мышьяк по разрезу встречается в виде: 1) собственных As-минералов: саффлорит с ховуакситом, конихальцит, скородит, арсениосидерит, сармиентит, гёрнесит, аннабергит, пикрофармаколит; 2) изоморфной примеси во вторичных образованиях (гидроксидах железа по пириту, аморфном кремнезёме, хлорите). Наличие карбонатных минералов в первичных рудах и применяемая технологическая схема обогащения руд с технологией очистки растворов от мышьяка напрямую влияют на вторичную минеральную ассоциацию минералов мышьяка.
Н.А. Бушенкова, Т.А. Ступина, О.А. Кучай
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: южная граница Охотской плиты, особенности сейсмофокальной зоны, граница литосферной плиты, субдукция в поле аномалий скорости P-волн, направленность главных осей сейсмотектонических деформаций, Хоккайдо, Хонсю, Японское море
Исследование посвящено определению положения южной границы Охотской плиты на основе анализа распределения характеристик сейсмичности в районе островов Хоккайдо, Хонсю и прилегающих территорий по локальным данным японских каталогов (JMA) за период 1998-2022 гг. и сопоставления их с региональными сейсмотомографическими моделями, а также с распределениями направленностей главных осей сейсмотектонических деформаций по данным о механизмах очагов сильных (Mw>4.7) землетрясений на основе данных из каталогов Международного сейсмологического центра (ISC) за период 1976-2022 гг. и других актуальных геолого-геофизическими характеристик (неоднородностей гравитационного поля, мощности коры, вулканических проявлений и др.). Получено, что южная граница ОП проходит через южную оконечность о. Хоккайдо, а именно через п-ов Осима и залив Утиура, а не по хребту Хидака или через о. Хонсю, как предполагалось в предыдущих построениях других авторов.
Е.В. Назарчук1, Я.Г. Тагирова1, Д.О. Чаркин2, M.Г. Кржижановская1, А.В. Касаткин3, С.В. Кривовичев1,4, В.В. Гуржий1 1Институт Наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 2Химический факультет, Московский государственный университет, Воробьевы горы, Москва, Россия 3Минералогический музей им. Ферсмана РАН, Ленинский пр-т, Москва, Россия 4Центр наноматериаловедения, Кольский научный центр РАН, Апатиты, Россия
Ключевые слова: моурит, молибдат уранила, кристаллическая структура, кристаллохимия
Синтетический аналог вторичного уранового минерала моурита (СМ), (UO2)Mo5O14(OH)4(H2O)2, полученный гидротермальным методом при 220 ºС, охарактеризован комплексом методов: монокристальная и порошковая рентгеновская дифракция, рентгеновская фотоэлектронная и энергодисперсионная спектроскопия, инфракрасная спектроскопия и термогравиметрический анализ. СМ моноклинный, P2/c, a = 9.9063(6), b = 7.1756(4), c = 12.2105(7) Å, β = 102.496(6)°, V = 847.41(9) Å3, R1 = 0.043. Химический состав: Mo2O5 = 4.61, MoO3 = 61.06, UO3 = 26.95, H2O = 6.76, сумма 99.38%, отношение Mo2O5:MoO3 рассчитано по результатам фотоэлектронной спектроскопии. Эмпирическая формула соединения с учетом структурных данных может быть записана как (UVI1.03O2)[(MoVI4.63MoV0.37)Σ5.00O13.81(OH)0.19](OH)4(H2O)2. В структуре СМ полиэдры UO8, MoO6, MoO5(H2O) и MoO4(OH)2, объединяясь по вершинам и ребрам, образуют слои, связанные между собой системой водородных связей. СМ устойчив до 250±10 ºС, при нагревании в диапазоне 160 – 250 ºС происходит дегидратация соединения вплоть до образования аморфной фазы. При температурах выше 450 ºС происходит кристаллизация UO2MoO4, MoO3 и UMo10O32. До 250 ºС термическое расширение соединения резко анизотропно, и максимально реализуется перпендикулярно плоскости уранил-молибдатных слоев.
Представлены результаты глубинной магнитотеллурической съемки, впервые проведенной в пределах Тункинской системы впадин, принадлежащей к юго-западному флангу Байкальской рифтовой зоны. Несмотря на то, что исследования носили региональный характер, были выделены аномалии электропроводности фактически на всех интервалах геоэлектрического разреза, построенного до глубин 70 км. В западной части Тункинского рифта на уровне нижней литосферы находится область распространения пород, предположительно разогретых плюмом, который был выделен для территории северной Монголии по данным предшествовавших исследований. Положение корового электропроводящего слоя, вероятно, минерализованного коллектора планетарного масштаба, нетипично: установлены увеличение его мощности и подъем кровли к центральной части Тункинской впадины. В верхней части земной коры выделяются субвертикальные электропроводящие зоны, которые трассируются из корового проводящего слоя к осадочным отложениям, и ассоциируются с каналами флюидомиграции геотерм мантийного генезиса. Отмечается связь этих субвертикальных аномалий электропроводности с известными выходами термальных и/или минеральных подземных вод – «Нилова Пустынь», «Аршан», «Жемчуг». Кроме того, одна из субвертикальных проводящих зон на востоке Тункинского рифта, ассоциируемых с каналом флюидомиграции, выделяется в осадках (или не доходит до них) в районе поселка Тибельти, где ранее о наличии геотермальных вод известно не было.
А.Ф. Еманов 1, А.А. Еманов1,2, Е.В. Шевкунова 1, Е.А.Гладышев 1 1Алтае-Саянский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук», Новосибирск, Россия; 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия;
Ключевые слова: Восточный Алтай, хребет Цаган-Шибэту, Цаган-Шибэтинское землетрясение, афтершоки и форшоки
Цаган-Шибэтинское землетрясение 29.07.2022 с ML=6.2, MW=5.5, время UTC 13:01:10,1 произошло в одноименном хребте на востоке Горного Алтая вблизи к Тувинской котловине (координаты эпицентра: 50.51º с.ш., 90.69º в.д.). В двадцатом веке этот хребет был сейсмически неактивен и соседствовал с сейсмически активными: очаговой областью Урэг-Нурского землетрясения 1970 г. с MS=7.0 и с сейсмически активным Шапшальским хребтом, где происходили часто землетрясения с магнитудой до пяти, и пока не было крупных землетрясений. После Чуйского землетрясения 2003 г. с MS=7.3 в структуре сейсмичности Алтая произошли значительные изменения, после затишья возникли новые зоны повышенной активности, одной из которых является Цаган-Шибэтинский хребет. Во внутренней структуре хребта сформировалась очаговая область с тройственной площадной структурой и с импульсным развитием процесса во времени. Формирование высокой активности хребта происходило при наличии форшоков.
Горячев Н.А.1,2, Юргенсон Г.А.3, Никанюк Т.Н.1,4 1 Института геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук (ИГХ СО РАН), Иркутск, Россия. 2Северо-восточный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило Дальневосточное отделение Российской академии наук (СВКНИИ ДВО РАН), Магадан, Россия. 3Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИПРЭК СО РАН), Чита, Россия. 4 Иркутский научно-исследовательский институт редких и благородных металлов и алмазов (НИИ АО Иргиредмет),Иркутск, Россия.
Ключевые слова: золоторудные месторождения, минералого-геохимическая и минералого-технологическая характеристика руд, зональность, рудно-магматическая система, Алиинский рудный узел, Забайкалье, Монголо-Охотский орогенный пояс
В
статье приведены новые данные по структурной позиции, минералогии и геохимии
руд для Алиинского рудного узла и их технологических особенностях.
Охарактеризована минералого-геохимическая зональность Верхне-Алиинского
золоторудного месторождения и всего Алиинского рудного узла в целом. Показана
соподчиненность локальной и горизонтальной зональности оруденения, в пределах
узла, локализации гранитоидов поздней фазы позднеюрского акатуевского
комплекса. Сделан вывод о связи оруденения с гранитоидами в рамках единой
рудно-магматической системы, существовашей в нестабильных Р-Т-Х условиях малых
глубин, переходных к близповерхностным. Это отличает Верхне-Алиинское
месторождение от близких по составу Средне-Голготайского, Сосновского
месторождений и обусловило, отчасти, технологическую упорность его руд.
Н.О. Кожевников1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН Новосибирск, Россия
Ключевые слова: межповерхностная поляризация, эффект Максвелла-Вагнера, источник напряжения, источник тока, метод вызванной поляризации, метод переходных процессов
Статья на примере слоистой модели, которая может быть редуцирована к двухслойной, иллюстрирует отличия частотных и переходных характеристик межповерхностной поляризации в зависимости от того, какой источник – тока или напряжения – воздействует на геологическую среду. В материаловедении при изучении межповерхностной поляризации обычно используется источник напряжения. В этом случае ее проявления известны как эффект Максвелла-Вагнера. Что касается геофизического метода вызванной поляризации, в нем для воздействия на геологическую среду используется источник тока, вследствие чего частотные и переходные характеристики межповерхностной поляризации отличаются от предсказываемых теорией Максвелла-Вагнера. В принципе, частотные и переходные характеристики межповерхностной поляризации, измеренные с источниками тока и напряжения, содержат информацию о всех параметрах слоистой модели. Однако поляризация питающих электродов препятствует изучению эффекта Максвелла-Вагнера в массиве горных пород установкой с заземленной линией. Эта проблем снимается в индуктивном методе переходных процессов: во время выключения тока в генераторной петле в земле индуцируется вихревое электрическое поле, что – в терминах теории цепей – эквивалентно использованию источника напряжения.
В.А. Ванин1,2, А.М. Мазукабзов1, А.Е. Будяк1,2, А.В. Чугаев3 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 2Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, Россия 3Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН Москва,
Россия
Ключевые слова: месторождение Сухой Лог, слоистость, кливаж осевой поверхности, сланцеватость, линейность, складка продольного изгиба, ламинарное течение, орогенный тип месторождения
В статье представлены несколько опубликованных противоположных точек зрения о рудоконтролирующей структуре крупного (~ 2 000 т) золоторудного месторождения Сухой Лог, а также данные детального геолого-структурного анализа, полученные авторами. Месторождение расположено в южном обрамлении Сибирского кратона в черносланцевых отложениях хомолхинской свиты (610‒600 млн лет) на территории Байкало-Патомского складчатого пояса. Продемонстрирована сложная региональная структура Байкало-Патомского пояса сформированная в результате присоединения Байкало-Муйского пояса к Сибирскому кратону. Формирование промышленных руд месторождения Сухой Лог и рудоконтролирующей складчатости приходится на поздний ордовик ‒ ранний силур (~ 450‒420 млн лет). Второй этап формирования слабо золотоносных руд приходится на ранний карбон (340‒300 млн лет). В результате проведенного исследования установлено отсутствие рудоконтролирующей зоны разлома синскладчатого этапа (450‒420 млн лет). Показано, что внутренняя структура золоторудной зоны представляет собой интенсивно деформированные породы в ядре антиклинали, где золото-кварц-пиритовые прожилки залегают послойно. Сделан вывод о том, что месторождение Сухой Лог является классическим примером дисгармоничного смятия пластичных горных пород в ядре антиклинали, где совмещены признаки двух стадий структурообразования: продольный изгиб с течением и ламинарное течение. Геолого-структурные исследования месторождения в свокупности с ранее опубликованными данными позволяют отнести месторождение к орогенному типу, с метаморфогенно-метасоматическим характером перераспределения рудного вещества.
Ю.П. Ампилов1,2, С.В. Горбачев1 1Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия 2Институт проблем нефти и газа – ИПНГ РАН. Москва, Россия
Ключевые слова: сейсмический мониторинг, разработка месторождения, сейсморазведка 4D, буксируемые косы, донные станции, пластовое давление, заводнение залежи, оптоволоконные системы, сейсмическая инверсия, акустический импеданс
Сейсморазведка 4D представляет собой серию последовательных разделенных во времени площадных сейсмических съемок 3D на разрабатываемых месторождениях нефти и газа. Ее целью является попытка зарегистрировать в сейсмическом волновом поле изменения в продуктивных пластах, обусловленные извлечением углеводородов из недр, и на этой основе оптимизировать схему дальнейшего освоения месторождения.
В настоящей статье впервые наиболее полно анализируется современное состояние сейсморазведки 4D в России. К сожалению, здесь есть лишь единичные случаи использования такой технологии, в то время как мировой опыт уже насчитывает сотни успешных примеров. Рассматриваются различные варианты ее реализации на море и на суше. Приводятся почти все известные случаи применения сейсморазведки 4D на территории России, которых пока немного, и анализируются дальнейшие перспективы данного метода.
М.А. Ербаева1, С.А. Решетова2,3, В.В. Карасев4, Н.В. Алексеева1 1Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия 2Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия 3Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия 4Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А. П. Карпинского (ФГБУ «Институт Карпинского»), Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: мелкие млекопитающие, палеорастительность, поздний плейстоцен, Восточное Забайкалье, биостратиграфия
В статье приводятся результаты комплексного изучения
отложений позднего плейстоцена, вскрытых в новом местонахождении Ножий
Восточного Забайкалья. Данные по мелким млекопитающим заполнили пробел в
ископаемой летописи фауны позднего плейстоцена изучаемого региона.
Фаунистический материал происходит из редких для Восточного Забайкалья
лёссоидов, где также были отобраны образцы на спорово-пыльцевой анализ. Установлен
богатый комплекс фауны и получены сведения о палеофлоре одного из этапов
позднего плейстоцена. Основу фауны составляют преимущественно представители открытых
степных ландшафтов: даурская пищуха, монгольский сурок, полёвка Брандта,
барабинский хомячок, тушканчик и др. Видовой состав фауны, количественное
соотношение таксонов и данные по палеорастительности показывает, что в период
существования сообщества позвоночных в местонахождении Ножий были широко
распространены лесостепи с открытыми степными ландшафтами, встречались островки
опустыненных участков, разнотравные луга и редкие леса с травянистым покровом
Е.Ю. Голубкова1, , Е.А. Кушим1, Е.Г. Раевская2, И.М. Бобровский3, Т.С. Зайцева1, Е.Г. Довжикова4, А.В. Титова1, А.В. Колесников5, Д. В. Гражданкин6 1 Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия
2 Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия
3 Потсдамский центр наук о Земле имени Гельмгольца, Потсдам, Германия 4 Ухтинский государственный технический университет, Ухта, Россия 5 Геологический институт РАН, Москва, Россия 6 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Микрофоссилии, макрофоссилии, глауконит, Rb–Sr датирование, стратиграфия, венд, эдиакарий, кембрий, Восточно-Европейская платформа
Проведено палеонтологическое изучение переходных отложений венда–кембрия Ленинградской области севера Восточно-Европейской платформы (северная часть Балтийской синеклизы). В разрезе скв. Тайцы-2 выявлена последовательная смена ассоциаций микро- и макроскопических ископаемых организмов поздневендского котлинского (ассоциации: I с Aataenia reticularis, II с Vendotaenia antiqua – Incertae sedis Forma 1, III с Bicuspidata fusiformis – Vanavarataenia insolita), раннекембрийского ровенско–лонтоваского (ассоциация IV с Ceratophyton sp. – Teophipolia lacerata) и доминопольского (ассоциация V с Archaeodiscina umbonulata – Globosphaeridium cerinum – Skiagia orbiculare) возрастов. Граница докембрия–кембрия проведена в основании ломоносовской свиты по появлению раннекембрийских таксонов Ceratophyton, Granomarginata squamacea, Teophipolia lacerata, Platysolenites antiquissimus, которые проходят в вышележащую сиверскую свиту. Отдельно ровенский и лонтоваский горизонты по палеонтологическим данным не распознаются. В люкатиской свите совместно с акантоморфными акритархами обнаружены фрагменты ископаемых остатков животного происхождения, что расширяет палеонтологическую характеристику доминопольского горизонта европейской части России. Дополнительно проведено изотопно-геохронологическое изучение глауконита из песчаников сиверской свиты нижнего кембрия. Rb–Sr датировка по глаукониту соответствует 457 ± 3 млн лет. Полученные минералого-кристаллохимические данные показали, что исследуемый минерал претерпел вторичные изменения и был «омоложен», что не позволяет использовать эти данные в стратиграфических построениях, но дает возможность оценить время и роль более поздних геологических процессов.
В.В. Щербакова1, А.М. Пасенко2, В.П. Щербаков1, Г.В. Жидков1, Н.А. Афиногенова1, А.А. Каримов3 1 Геофизическая обсерватория «Борок» ИФЗ РАН, Ярославская обл., пос. Борок, Россия 2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия 3 Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: протерозой, низкая палеонапряженность, двухмодовый режим поля в протерозе, методы Телье-Коэ, Вилсона-Буракова, Анабарское поднятие, Сибирская платформа.
Выполнены определения палеонапряженности геомагнитного поля в протерозое на коллекции пород, отобранных из интрузивных тел севера Сибирской платформы возрастом ≈ 1500 млн лет. Подробно изучены магнитные и термомагнитные свойства пород, выполнены рентгеноструктурные и электронно-микроскопические исследования. Показано, что носителями характеристической компоненты естественной остаточной намагниченности являются одно- и малые псевдооднодоменные зёрна магнетита. Определение палеонапряжённости Bдр проводилось по методике Телье-Коэ с выполнением процедуры check-points (проверочных нагревов до более низких температур) и по методу Вилсона-Буракова. По шести сайтам получены 22 (34 с дублями) определения, удовлетворяющие современным критериям достоверности. Все они обнаруживают низкие значения величины поля и виртуального дипольного момента, меняются в пределах (4.7–17.6) мкТл и (1.21–3.85)×1022 Ам2, соответственно, что примерно в четыре раза ниже их средних величин в современную эпоху. Был проведен совместный анализ определений палеонапряжённости для протерозоя, представленных в мировой базе данных, и функции наклонения a(I) = 1/[1+3cos2(I)]½. Показано, что данные на диаграмме (Bдр, a(I)) разбиваются на кластеры высоких и низких значений палеонапряжённости. При этом оба кластера свидетельствуют о дипольной геометрии поля независимо от его интенсивности. Проведённый анализ подтверждает гипотезу о двухмодовом режиме генерации геомагнитного поля в протерозое, что может говорить об отсутствии твёрдого внутреннего ядра в раннем и среднем протерозое, относя его образование к более позднему времени (эдиакарию).
В статье приведены результаты изотопных, геохронологических, петрогеохимических и минералогических исследований меланократовых включений в гранитах сархойского комплекса (Каахемский магматический ареал, Восточная Тува). По геохронологическим данным (циркон, U-Pb) возраст включений отличается от вмещающих гранитов (480 млн лет и 450 млн лет, соответственно). Значения εNd(T) для включений составляет +3.2, для гранитов сархойского комплекса – 0.5 – 1.7, что не позволяет рассматривать включения как кумуляты более ранней фазы кристаллизации гранитного расплава или рестит протолита гранитоидов сархойского комплекса. Меланократовые включения представляют собой ксенолиты, которые по возрасту и изотопным характеристикам могут быть отнесены к ранней фазе диорит-тоналит-плагиогранитного раннетаннуольского комплекса. Захват фрагментов основных пород произошел в процессе перемещения гранитного расплава (~ 450 млн лет) на уровне средней коры (Т ~ 700°С, Р = 1.9–2.5 кбар), что привело к их частичной ассимиляции и изменению состава при взаимодействии с кислым расплавом. Наличие в гранитах сархойского комплекса ксеногенного циркона со значениями возраста 480 млн лет, сопоставимыми с возрастом ксенолитов, свидетельствует о возможном вкладе раннеордовикских магматических комплексов в формирование крупного объема магматического расплава на более поздних этапах эволюции региона. Ксенолиты основных пород в гранитоидах сархойского комплекса, изученные в восточной части Каахемского ареала, представляют собой продукты плавления примитивной мантии, что кардинально отличает их от одновозрастных габброидных комплексов западной части ареала.
При использовании комплекса геофизических, сейсмотектонических и инженерно-сейсмологических исследований и предложенных методических подходов дана оценка сейсмических воздействий на различных уровнях районирования сейсмической опасности территорий Центрального Байкала. Реализованные подходы обоснованы выделением зон вероятного возникновения сильных землетрясений и уточнением их основных показателей, необходимых для наиболее обоснованного задания исходных сигналов, отвечающих параметрам прогнозируемых сильных землетрясений. Основой достоверности выбранных подходов и методов, в отношении уточнения исходной сейсмичности, приняты проявления на исследуемой территории зарегистрированных ранее относительно сильных землетрясений и, в направлении районирования сейсмической опасности конкретных территорий на вероятностной основе, вполне обоснованно приняты зарегистрированные данные о поведении побережных водонасыщенных массивов рыхлых отложений по данным записей местных землетрясений. Реализованные подходы при использовании комплекса геофизических методов на исследуемых территориях позволяют совершенствовать способы прогноза максимальных сейсмических воздействий для различного состояния грунтов с целью получения для них набора сейсмических характеристик в виде акселерограмм, спектров ускорений, частотных кривых и их параметров, необходимых для проектирования сейсмостойких сооружений на побережных территориях оз. Байкал. Исследования, выполненные в таком направлении, представлены на примере площадки, расположенной в пределах сейсмически активной юго-восточной части Центрального Байкала и на худших грунтовых условиях в отношении проявления сейсмичности на его побережных территориях.
О.А. Кучай, Н.А. Бушенкова
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: сильнейшие коровые землетрясения, афтершоковая и фоновая сейсмичность, скалярный сейсмический момент, поле аномалий скорости Р-волн, Центрально-Азиатский регион
Рассмотрено распределение более трех десятков сильнейших внутриплитных коровых землетрясений (с Мw ≥ 6.9), зарегистрированных на территории Центральной Азии (20° - 55° с.ш., 55° - 120° в.д.) за временной период 1971-2022 гг., в том числе уровень их афтершоковой деятельности и фоновая сейсмичность в поле скоростных неоднородностей среды. Анализ фоновой и афтершоковой сейсмичности с mb(ISC) ≥ 4.5 (по данным http://www.isc.ac.uk) осуществлялся на площадках очаговых областей 3°×3°. В пределах площадок рассчитывалась суммарная величина скалярного сейсмического момента фоновой сейсмичности и афтершоковой последовательности. Фоновая сейсмичность оценивалась за 50-летний временной период до и после главного землетрясения и его афтершоков. Длительность серии повторных толчков ограничена одним годом. На фоне комплексной сейсмотомографической модели Азии (на срезе глубин ~50 км) сильные коровые очаги 24 землетрясений, в основном, тяготеют к зонам смены знака аномалий скорости Р-волн, три землетрясения регистрируются в зоне пониженных скоростей и 4 в зоне повышенных скоростей. Наибольшие значения суммарных скалярных сейсмических моментов, высвободившихся в процессе реализации фоновой сейсмичности, располагаются в пределах отрицательных аномалий скоростей Р-волн, а также вдоль границ смены знака аномалий. При высвобождении скалярных сейсмических моментов в процессе афтершоковой и фоновой деятельности, а также главного события, преимущественные значения остаются в пределах e+27. Повышенные значения (e+28) характерны для зон смены знака аномалий и области положительных аномалий скорости Р-волн. В очаговой зоне шести областей (3°×3°) наблюдаются низкие значения суммарных скалярных сейсмических моментов фоновых и афтершоковых событий. Выдвинуто предположение о том, что в этих зонах произошла реализация предельной магнитуды за 100-летнай период (1901-2022 гг.) и снятие накопленных напряжений могло осуществиться именно через сильнейшие землетрясения.
Одноосно-сжатый гранит Куру Грей повергался ударам заостренного маятникового копра, направленного ортогонально сжатию. Индуцированная ударом акустическая эмиссия (АЭ) регистрировалась высокочувствительным широкополосным пьезодатчиком из керамики PZT. Временные серии АЭ были проанализированы в частотных диапазонах 80–200 кГц (условно низкочастотная область, НЧ) и 300–500 кГц (высокочастотная область, ВЧ). Распределения энергии в импульсах АЭ НЧ-диапазона следовали степенному закону, характерному для процесса кооперативного образования микротрещин, тогда как распределения ВЧ-диапазона, показали экспоненциальную функцию, типичную для случайных, невзаимодействующих источников АЭ. Накопление микротрещин, принадлежащих НЧ области, было охарактеризовано параметром «b», основанном на законе Гутенберга-Рихтера. При постоянной энергии ударного воздействия величина b прогрессивно возрастала с увеличением степени сжатия образцов от нулевого до максимально неразрушающего значения, что означало уменьшение вклада более крупных микротрещин. При компрессии, близкой к пределу прочности гранита, ударное воздействие вызывало «допороговое» макроскопическое разрушение образцов (триггерный эффект).
В последние десятилетия было показано, что дополнительная информация о структуре и составе пород может быть извлечена в результате изучения временных характеристик вызванной поляризации (ВХ-ВП) в большом диапазоне времени от 1 мс до 10 с и более. В данной работе проведено сравнение результатов изучения ВХ-ВП пород рудопроявлении золота Ясное по данным полевых и лабораторных измерений на 37 образцах горных пород. Образцы различались составом, степенью изменения гидротермально-метасоматическими процессами, типом электронопроводящих минералов (пирит, графит) и особенностями их распределения в породе. Для представительных образцов коллекции выполнены минералого-петрографические исследования и микрокомпьютерная рентгеновская томография, μ-КТ. Это позволило установить особенности минерального состава и строения образцов, получить количественную характеристику электронопроводящих минералов (пирита и графита). По результатам полевых и лабораторных измерений ВП получены распределения времени релаксации (РВР), которые для одних и тех же типов пород оказались близкими по форме. На основе данных μ-КТ используя модель Максвелла-Гарнетта были рассчитаны РВР образцов. Для некоторых образцов установлено хорошее совпадение РВР полученных по результатам лабораторных измерений ВП и μ-КТ. Для других, чтобы получить удовлетворительное соответствие между РВР сделаны предположения, что некоторое количество включений пирита пассивированно или имеет сплющенную форму. Для части образцов совпадения между РВР не установлено. Выявленное противоречие объясняется плохой применимостью гранулярных моделей для хорошо сцементированных пород с низкой пористостью. Делается вывод о необходимости разработки капиллярной модели ВП пород с включениями электронопроводящих минералов, учитывающей особенности строения низкопористых капиллярных сред.
А.Н. Крук1, А.Г. Сокол1, А.Л. Рагозин1
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: мантия, флюид, мантийный метасоматоз, субдукция, глубинный цикл летучих
При давлении 3,0 и 5,5 ГПа и температуре 1200°С экспериментально изучены метасоматические реакции гранатового лерцолита с богатыми SiO2, Al2O3 и щелочами сверхкритическими флюидами и расплавами, которые потенциально могли быть образованы в процессах дегидратации, декарбонатизации и плавления метаосадков в зонах субдукции. Показано, что реакция гранатового лерцолита с модельными субдукционными агентами приводит к изменениям, которые характерны для модального метасоматоза литосферной мантии. В результате реакции с расплавом при давлении 5,5 ГПа образуется флогопитсодержащий гранатовый лерцолит, а при давлении 3,0 ГПа флогопитсодержащий гранатовый гарцбургит. При реакции с богатым летучими, и прежде всего CO2, флюидом при давлении 3,0 и 5,5 ГПа идет интенсивная карбонатизация перидотита с исчезновением оливина, образованием ортопироксена и магнезита, что приводит к преобразованию лерцолита в карбонатизированный пироксенит. При давлении 3,0 ГПа и температуре 1200°С в образцах появляется богатый щелочами карбонатно-силикатный расплав. В целом, наличие в богатом SiO2
флюиде или расплаве значительного количества растворенного CO2 вызывает метасоматические преобразования перидотита очень сходные с теми, которые происходят при их переработке карбонатитовыми расплавами. Причем, при мольной доле CO2/(CO2+H2O)<0,23 образуется флогопит, а при >0,51 магнезит. Флогопит и магнезит в продуктах метасоматических реакций одновременно не образуются.
Статьи
1 - 56 из 56
Начало | Пред. |
1
|
След. | Конец
| По стр.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее