М.А. Суконкин, П.Ю. Пушкарев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия.
Ключевые слова: магнитотеллурическое зондирование; подавление приповерхностных искажений; нормализация кривых МТЗ
Существенной проблемой метода магнитотеллурического зондирования (МТЗ) является влияние локальных приповерхностных неоднородностей, искажающих данные МТЗ во всём диапазоне частот. Эти искажения затрудняют анализ и интерпретацию данных и, в конечном итоге, получение информации об изучаемых глубинных структурах. Широко применяемым способом подавления приповерхностных искажений является нормализация кривых МТЗ с помощью пространственной низкочастотной фильтрации. Целью статьи является оценка эффективности такого подхода, в том числе с использованием предлагаемых авторами весовых характеристик. Для этого нами cоставлена простая геоэлектрическая модель земной коры, содержащая проводящий осадочный чехол, высокоомный фундамент и трёхмерную проводящую впадину в фундаменте. Рассмотрены два варианта модели: с однородной верхней частью разреза и с множеством локальных приповерхностных неоднородностей. С помощью трёхмерного моделирования рассчитаны синтетические данные магнитотеллурического зондирования (МТЗ) по системе профилей. В данных для второго варианта модели наблюдается эффект приповерхностных искажений, приводящий к смещению амплитудных кривых МТЗ по уровню. Для подавления искажающего эффекта от приповерхностных неоднородностей, нами проведена нормализация кривых МТЗ с использованием сглаживающих фильтров в скользящем окне с разными радиусами. Были использованы различные весовые характеристики фильтров, а именно: за удаление точки от центра радиуса скользящего окна, за отличие амплитуды в данной точке от средней в окне и за различие главных направлений, определённых по полярным диаграммам модуля главной компоненты тензора импеданса и главной компоненты фазового тензора. В целом результаты экспериментов показали высокую эффективность нормализации главных компонент тензора импеданса и теллурического тензора и более низкую эффективность нормализации дополнительных компонент.
С помощью комплекса «лазерная абляция – индуктивно-связанная плазма – масс-спектрометрия» (ЛА-ИСП-МС), с привлечением рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), получены новые данные по особенностям распределения и уровням концентрирования «невидимого» золота на природной поверхности кристаллов арсенопирита золоторудного месторождения Наталкинское (Северо-Восток России). Установлено, что распределение содержаний Au на поверхности изученного сульфида и уровни его концентрирования тесно связаны с условиями формирования месторождения. Наиболее высокие концентрации Au приурочены к поверхности кристаллов арсенопирита гидротермального этапа рудообразования, а минимальные – раннего метаморфогенного этапа. Крайняя неустойчивость профиля распределения золота и его содержаний даже в пределах поверхности одного кристалла особенно ярко проявлены в арсенопирите жильных и прожилково-жильных руд, что обусловлено нестабильностью физико-химических параметров процессов гидротермального рудообразования на более поздних стадиях формирования месторождения. В основном, это процессы окисления, приводящие к изменению состава первичных (ростовых) неавтономных фаз и перераспределению Au в поверхностном слое кристалла, содержащем высоко зарядные формы мышьяка – As5+
и As3+. Подтверждается сложный и длительный метаморфогенно-магматогенный генезис золоторудного месторождения-гиганта Наталкинское. Высокие концентрации «невидимого» золота в легко разрушаемом при обогащении поверхностном слое сульфидов представляют значительный практический интерес при извлечении золота из «упорных» руд, повышая качество и ценность добываемого сырья.
Приведены новые авторские литологические и биостратиграфические данные по стратотипическим и хорошо палеонтологически охарактеризованным разрезам морских отложений малиновской серии (борлугская, тарлыкская и тамзыринская свиты) в Уюкской части региона; шемушдакской (аянгатинская и адырташская свиты) и чергакской серии (алавелыксккая свита) в Хемчикской части региона; чергакской серии (алавелыксккая свита) в Алашской части региона; каргинской свиты в Каргинской части региона. Рассмотрены материалы по систигхемской серии (узинская, устьхамсаринская и кугарская свиты) в Систигхемской части Тывы. Уточнено хроностратиграфическое положение тарлаг-аксинского горизонта и обосновано выделение нового борлугского горизонта. Установлено, что поля распространения морских ордовикских отложений Тывы располагаются в настоящее время на отдельных тектонически изолированных блоках и не являются фрагментами единого палеобассейна. На основе анализа таксономического состава фаунистических сообществ и ихнофоссилий высказано предположение о палеозоогеографической близости Алашско-Хемчикского, Уюкского и Каргинского блоков с выходами морских ордовикских образований Тывы к морским палеобассейнам Гондванской группы континентов. При этом наблюдается низкий миграционный потенциал их фаунистических сообществ относительно возможностей сообщений с одновозрастными сообществами Алтайского бассейна и бассейнами Сибирской платформы и Таймыра. Тувинский Систигхемский блок с выходами эффузивно-осадочных образований морского генезиса был не только на значительном удалении от перечисленных сибирских палеобассейнов, но располагался отдельно и от группы Алашско-Хемчикского, Уюкского и Каргинского блоков с морскими ордовикскими образованиями.
В.В. Марусин1,2 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: венд, кембрий, Общая стратиграфическая шкала России, Международная хроностратиграфическая шкала, мелкие скелетные остатки, ископаемые следы жизнедеятельности, хемостратиграфия, Сибирская платформа
Немакит-далдынский ярус был впервые предложен в ранге горизонта в 60х годах XX века для разрезов Прианабарья, как охарактеризованное древнейшими мелкими скелетными остатками подразделение нижнего кембрия. В последующие годы он получил широкое распространение в работах отечественных исследователей, обретя со временем неофициальный статус терминального яруса верхнего венда. Практически в это же время появилась концепция маныкайского яруса, близкого по геологическому смыслу немакит-далдынскому. Несмотря на несомненную важность немакит-далдынского подразделения для понимания хронологии биотических перестроек на рубеже венда и кембрия, до настоящего времени нет четкого понимания о его возрастных рамках и сопоставлении с Международной хроностратиграфической шкалой (МСШ). Не вполне понятными остаются взаимоотношения немакит-далдынского и маныкайского ярусов. В настоящей работе рассмотрено развитие представлений об объеме и ранге немакит-далдынского яруса. Опираясь на современные палеонтологические, изотопно-геохимические и геохронологические данные проведена ревизия объема (от первого появления несомненных анабаритид до появления томмотских мелких скелетных остатков) и установлен возраст этого подразделения (539–530 млн лет). Показано, что в предложенной трактовке немакит-далдынский ярус верхнего венда соответствует фортунскому ярусу кембрия МСШ, и что его основание близковозрастно основанию ровенского горизонта Восточно-Европейской платформы.
Ф. И. Жимулев1, А. В. Котляров1, М. А. Фидлер1, Н. А. Бехтерев1 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: офиолиты, Алтае-Саянская складчатая область, меланжи, олистостромы, субдукция, аккреционная призма, флиш, океанические острова, субдукция
Аламбайская меланжевая зона (АМЗ) расположена в осевой части раннепалеозойского Салаирского орогена (складчато-покровного сооружения) и является северным звеном Аламбайско-Каимской тектонической зоны Салаирского кряжа и Горного Алтая. В палеотектоническом отношении Салаирский ороген представляет собой часть Кузнецко-Алтайской палеоостроводужной системы. В структуре АМЗ выделяется два типа меланжей – серпентинитовые и терригенные. Меланжи содержат блоки микрокварцитов, базальтов, известняков, в терригенном меланже встречен блок гранатовых амфиболитов, а в серпентинитовых присутствуют блоки габброидов. Габброиды и гранатовые амфиболиты из меланжей АМЗ по геохимическим особенностям могут быть отнесены к островодужным образованиям. Хромит из серпентинизированных гипербазитов зоны имеет повышенное содержание хрома и магния, что также типично для хромита надсубдукционных гипербазитов. Базальты из меланжа характеризуются повышенными содержаниями титана и ниобия и относятся к OIB-типу. Выделяется две морфологических разновидности терригенных меланжей. Первая разновидность характеризуется преобладанием включений над матриксом и доминированием OIB базальтов и известняков в составе включений. Для второй разновидности типично преобладание матрикса над включениями, а главным типом включений являются апокремниевые микрокварциты. Для объяснения происхождения меланжей АМЗ может быть применена модель OPS-меланжей (oceanic plate stratigraphy, стратиграфия океанической плиты) [Wakita, 2015], которая описывает зависимость состава субдукционных меланжей от положения разделительного срыва между субдуцирующей плитой и аккреционной призмой. В рамках этой модели первая разновидность терригенного субдукционного меланжа представляет собой меланж известняково-базальтового типа (ls-bs), образовавшийся при субдукции симаунта, а меланж второго типа соответствует песчаниково-кремнистому типу (ss-ch), формирование которого отвечает положению деколемента вдоль основания осадочного слоя субдуцирующей плиты. Формирование меланжевого комплекса произошло позднее 500 млн лет и раньше накопления флишевой позднекембрийско-раннеордовикской зелено-фиолетовой серии и ее аналогов, что позволяет датировать возраст меланжевого комплекса АМЗ поздним кембрием. Важная роль фрагментов основания островной дуги в составе серпентинитовых и терригенных субдукционных меланжей позволяет предполагать, что для кембрийской зоны субдукции был характерен режим тектонической эрозии, при котором в субдукционную зону увлекается материал надвигающейся плиты. Разделительные срывы в зоне субдукции, вдоль которых происходила эксгумация материала в аккреционный клин, располагались вдоль подошвы слоя океанических осадков, в основании симаунтов, а также внутри висячего крыла зоны субдукции.
Представлены новые данные о высокобариевых флогопитах, впервые обнаруженных в кимберлите трубки Малокуонапская. Изученные флогопиты можно разделить на две группы: 1-ая группа – это мегакристы размером до 2 мм с содержанием ВаО до 0.58 мас. %, характеризующиеся увеличением содержаний этого компонента от центра к краю (имеющие прямую зональность по ВаО), и 2-ая группа – зональные кристаллы размером до 200 мкм, содержащие в виде включений минералы основной массы кимберлита, с концентрацией ВаО до 14.6 мас% в центральных частях, закономерно снижающейся до 1 мас % к краям кристаллов. Образование этих двух генераций слюд соответствует различным, не связанным друг с другом процессам. Кристаллизация мегакристов проходила на самых ранних стадиях эволюции кимберлитового расплава. Небольшое увеличение концентрации Ва от центров к краям вкрапленников может являться следствием эволюции кимберлитового расплава с обогащением его несовместимыми элементами. Флогопиты второй группы образовывались на более поздней стадии, совместно с минералами основной массы. Высокие содержания бария в этих флогопитах возможны при резком обогащении кимберлитового расплава легкими элементами, источником которых могла служить рефертилизированной под воздействием Сибирских траппов литосфера. Проведено 40Ar/39Ar датирование флогопитов, которое показало возраст 232,1+2,6 млн. лет.
В. Н. Доровский, С. В. Доровский
Компания «Сайбириан Софтвэа», Новосибирск, Россия
Ключевые слова: электропроводность, акустоэлектрический параметр, проницаемость, поперечные колебания, пористые среды, электромагнитное поле
Рассматривается
конфигурация акустических и магнитных полей, обеспечивающая в скважинных
условиях в пористой насыщенной среде поперечные акустические колебания.
Переменное магнитное поле создаёт при электроакустической конверсии
акустический отклик на границе раздела сред с высокой акустической амплитудой.
Описан характер зависимости амплитуд от параметров среды. Показана возможность
одновременного определения трёх кинетических коэффициентов (электропроводность,
акустоэлектрический параметр, проницаемость).
А.Е. Богуславский 1, 2, О.Л. Гаськова 1, 3, С.М. Софронова 1, А.А. Сараев 4, З.С. Винокуров 5, А.В. Сафонов 6 1Институт геологии и минералогии СО РАН им. Соболева, Новосибирск
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск
3Новосибирский государственный университет, Новосибирск
4Институт катализа СО РАН им. Г.К. Борескова, Новосибирск
5Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ЦКП "СКИФ), Новосибирск
6Институт физической химии и электрохимии РАН, Москва
Ключевые слова: сорбция урана, оксиды урана, очистка подземных вод, валентное состояние
Эксперименты по удалению ионов уранила (UO22+) из двух Ca-содержащих техногенных- и модельного растворов проведены путем нейтрализации раствором гидрофосфата натрия Na2HPO4, поскольку известно свойство фосфатов поглощать и удерживать радионуклиды. Исследование химического состава осадков проводилось методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), уточнение структуры - с помощью рентгенодифракционных исследований. Подтверждено образование гидроксиапатита, в двух образцах дополнительно кристаллизовался брушит - дигидрат гидрофосфата кальция CaH(PO4)•(H2O)2. В нем отмечено замещение кальция ураном (до 15%). При идентификации степени окисления урана наблюдалось наличие урана в степенях окисления U4+, U5+ и U6+, причем U5+ составлял до 30-35 ат. % от общего количества.
Сканирующая электронная микроскопия не позволила выделить фазы с содержанием урана выше 18%. Уран фиксируется на краевых частях зерен, что косвенно свидетельствует о сорбционном характере его накопления. Термодинамические расчеты показали вероятность образования при измеренных Eh-pH параметрах самостоятельных фаз урана, таких как ß-UO2,333, ß-UO2(OH)2
и NaUO2O(OH) кларкеита. Пересыщение растворов и спонтанное формирование твердых частиц гидроксиапатита и брушита приводят к смене первоначального отношения Ca/PO4, причем отношения Р/Ca и Ca/O, как и элементный состав в приповерхностном слое трех осадков не являются строго постоянными. Новообразованная фаза состоит из выделений, различных по размеру, степени деформированности, наличию сорбционных поверхностных групп, что отражается на механизме захвата соединений урана. Наши результаты демонстрируют необходимость дальнейшего изучения осаждения урана при кристаллизации фосфатов. Устойчивость фосфатных фаз показывает высокую надежность фосфатных барьеров безопасности для предприятий, связанных с выделением урана, также эти процессы могут быть использованы для ремедиации участков водоносных горизонтов, загрязненных радионуклидами.
В.В. Марусин1,2 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: венд, кембрий, Общая стратиграфическая шкала России, Международная хроностратиграфическая шкала, мелкие скелетные остатки, ископаемые следы жизнедеятельности, хемостратиграфия, Сибирская платформа
Недавняя ревизия объема и возраста немакит-далдынского яруса верхнего венда сформулировала его комплексное (био- и хемостратиграфическое) обоснование. Он объединяет отложения от первого появления несомненных анабаритид (около 539 млн лет) до первого появления мелких скелетных остатков зоны Nochoroicyathus sunnaginicus томмотского яруса нижнего кембрия (530 млн лет). Помимо характерных комплексов мелких скелетных остатков, этот стратиграфический интервал охарактеризован специфическими изменениями в составе ихноценозов и вариациями изотопного состава углерода в карбонатах. Согласно сформулированным критериями, в настоящей работе оценена полнота немакит-далдынского яруса в типовой местности (Западное Прианабарье) и в других разрезах Сибирской платформы (Восточное Прианабарье, Оленекское поднятие, Хараулахское поднятие, Учуро-Майский регион, Патомский бассейн, Прибайкалье, Иркутское Присаянье, Бирюсинское Присаянье, юг Енисейского кряжа, север Енисейского кряжа, Туруханское поднятие, Игарское поднятие, внутренние районы Сибирской платформы).
А.С. Душин1, Т.В. Бурикова2, Д.С. Тарновецкий2 1ФГБОУ ВО “Уфимский государственный нефтяной технический университет”, Уфа, Россия 2 ООО “РН-БашНИПИнефть”, Уфа, Россия
В статье обобщены новые данные по керну и геофизическим исследованиям скважин фаменских отложений Югомашевского месторождения, расположенного в республике Башкортостан (Российская Федерация). В структурном отношении рассматриваемый объект относится к модели окаймленной платформы с ее характерными элементами - органогенными постройками и связанными с ними фациями. Выявленная седиментационная цикличность и вторичные процессы в сочетании с анализом изменения относительного уровня моря позволили выделить наиболее распространенные типы пористости, приуроченные к той или иной части разреза и фациальной зональности. Трансгрессивные и регрессивные части циклов характеризуются своим специфическим набором литотипов и характерных типов пустотного пространства. Выявлено, что на формирование пустотного пространства оказали влияние длительность и интенсивность вторичных процессов: выщелачивания, доломитизации, глинизации, связанные с выведением пород на дневную поверхность. Кроме того, в работе обосновывается разделение карбонатных построек изучаемого участка на три типа, отличающихся по положению, морфологии, а также по различному проявлению гипергенных преобразований, что отражается на дифференциации типов пустотного пространства слагающих их пород и их потенциале с точки зрения коллекторских свойств.
1Геологический институт РАН, Москва, Россия 2РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия 3Геофизический центр РАН, Москва, Россия 4Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
В среднеордовикских, позднедарривильских отложениях киренско-кудринского горизонта разреза реки Мойеро (Тунгусская синеклиза, Восточная Сибирь) впервые идентифицированы известковые остатки цианобактерий родов Garwoodia Wood, 1941, Ortonella Garwood, 1914 и Hedstroemia Rothpletz, 1913 (семейство Garwoodiaceae) в шлифах. Ранее Ortonella и Garwoodia фиксировались на Сибирской платформе лишь в силурийских отложениях, что делает находку представителей этих родов древнейшей для региона. В строматопорово-цианобактериальных биогермах доминируют Ortonella (ядро построек) и Garwoodia (кровельная часть), тогда как Hedstroemia занимает подчинённое положение. В биостромах и ракушняковых прослоях пелециподовых банок были обнаружены только Ortonella. Исследование парагенетических ассоциаций пород позволило реконструировать для изученной части разреза мелководную лагунного типа обстановку седиментации. В этих условиях, несмотря на глобальный рост биоразнообразия в ходе Великой ордовикской биодиверсификации (GOBE), скелетные многоклеточные организмы не смогли стать основными каркасостроителями биостромов и биогермов. Эту роль взяли на себя цианобактериальные сообщества, оказавшиеся более устойчивыми к условиям экстремально-мелководного карбонатно-силикластического режима осадконакопления с преобладанием терригенной составляющей. Рост и последующее цветение цианобактерий, по-видимому, спровоцировало увеличение содержания фосфора в донных осадках, что, вероятно, вызвало локальный палеоэкологический кризис бентосной фауны к концу киренского времени в данной части палеобассейна. Это также подтверждается обеднённым комплексом остракод в разрезе реки Мойеро — в отличие от одновозрастных отложений разрезов рек Лены, Подкаменной Тунгуски и Кулюмбэ. Снижение биоразнообразия бентосной фауны и, в частности, скелетных многоклеточных каркасостроителей во время цианобактериальных «цветений» может объясняться воздействием цианотоксинов, губительных для морских обитателей. Полученные данные демонстрируют, что даже в эпохи глобального расцвета биоты локальные условия могли ограничивать участие многоклеточных скелетных организмов в формировании экосистем органогенных построек, сохраняя доминирование прокариот. Это подчёркивает роль микробных сообществ как ключевых агентов карбонатного осадконакопления в переходные периоды палеоэкологических перестроек и изменения типа седиментации.
В. М. Соловьев1, А. С. Сальников2, В. С. Селезнев3, Т. В. Кашубина4, Н. А. Галева1, А. Е. Шенмайер1 1Алтае-Саянский филиал ФИЦ «Единая геофизическая служба РАН», Новосибирск, Россия 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики, Новосибирск,Россия 3Сейсмологический филиал «Единая геофизическая служба РАН», Новосибирск, Россия 4Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: профиль ГСЗ, продольные и поперечные волны, скорости Р- и S-волн и их отношения, глубинный сейсмический разрез, земная кора, минерагеническая зона.
Представлены результаты глубинных сейсмических исследований по данным Р- и S-волн на 500-километровом Сихотэ-Алиньском фрагменте опорного геофизического профиля 8-ДВ. Построены глубинные сейсмические разрезы верхней коры (до глубин 15-20 км) с распределением скоростей продольных и поперечных волн. Скорость Р-волн на большей части Среднеамурской впадины и Восточно-Сихотэ-Алиньского вулкано-плутонического пояса изменяется от 4–5 км/с в самой верхней части разреза до 5.8-6.3 км/с на глубинах 7-15 км. Сихотэ-Алиньский орогенный пояс в разрезе в створе профиля представлен антиклинальной структурой с воздыманием в центральной части высокоскоростных (до 5.5-5.8 км/с) пород; на больших глубинах в 10-20 км в его пределах значения скорости Р-волн составляют 6.1-6.3 км/с. В верхней части разреза значения скорости S-волн составляют в пределах профиля в целом 2.7–2.9 км/с; пониженные значения (в 2.6–2.8 км/с) отмечаются в центральной и восточной частях Среднеамурской впадины и восточном участке Восточно-Сихотэ-Алиньского вулкано-плутонического пояса, а повышенные значения скорости до 3.35 км/с отмечаются в центральной части Сихотэ-Алиньского орогенного комплекса. На глубинах 5–15 км в пределах разреза скорости S-волн увеличиваются до 3.4–3.65 км/с. Установлено неоднородное строение верхней части земной коры до глубин 15–20 км по значениям скоростей Р- и S-волн, их соотношению и коэффициенту Пуассона. В створе профиля проведен анализ связи выявленных аномалий с размещением крупных минерагенических зон Приамурья. Подтверждены установленные ранее на профилях 2-ДВ, 3-ДВ, 1-СБ и Восточно-Становом фрагменте профиля 8-ДВ корреляции по приуроченности ряда рудных месторождений к зонам пониженных отношений скоростей Р- и S-волн и коэффициента Пуассона в верхней части земной коры. Обоснована связь выделенных поверхностных сейсмических аномалий с глубинными (на глубинах 5–20 км) корнями (промежуточными магматическими очагами), которые можно считать рудоподводящими.
Е.Ф. Синякова 1, Д.А. Улыбин 1, 2, 3, К.А. Кох 1, И.А. Кузьмин 1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия 3Новосибирский Государственный университет, Новосибирск, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: система Cu-Fe-Ni-S, фазовые равновесия, зональность, фракционная кристаллизация
Метод квазиравновесной направленной кристаллизации использован для моделирования нового типа зональности в cистеме Cu-Fe-Ni-S. Закристаллизован расплав состава (в ат. %): 14.00 Cu, 30.00 Fe, 4.00 Ni, 51.00 S, по 0.1 Pt, Pd, Ag, Au, As, Te, Bi, Pb, Se и Sn каждого элемента. Для анализа состава и структуры слитка использовали методы оптической и электронной микроскопии, микрорентгеноспектрального, дифференциального анализа и порошковой дифрактометрии. По результатам измерения среднего состава твердой фазы построены кривые распределения макрокомпонентов в слитке в интервале g от 0 до 0.81 (g - доля закристаллизовавшегося расплава). Также было рассчитано изменение состава расплава и коэффициентов распределения между твердыми фазами и расплавом в процессе направленной кристаллизации. Полученные данные показали, что закристаллизованный образец состоит из трех первичных зон: моносульфидного твердого раствора состава от (Fe0.75Ni0.10Cu0.06)0.91S до (Fe0.69Ni0.15Cu0.09)0.93S (Mss) в зоне I и двух промежуточных твердых растворов: ~ (Fe0.57Ni0.03Сu0.45)=1.05S (Iss1) в зоне II и (Fe0.46Ni0.06Сu0.52)1.05S (Iss2) в зоне III. Установлен перитектический характер кристаллизации Iss1 и Iss2 из расплава. Для зон Mss и Iss1 на фазовой диаграмме системы Cu-Fe-Ni-S построены
траектории состава расплава и твердых фаз и веера конод. Вторичная
зональность описывается следующей последовательностью фаз: Pyh 1C + Pyh 3C + Icb + Ccp / Ccp + Iss + Fe-Pn, Sug / Ccp + Ni-Pn +NiS+Bn (Pyh – гексагональный пирротин, Icb – изокубанит, Ccp – халькопирит, Pn – пентландит, Sgk – сугакиит, Bn – борнит) и относится к высокосернистому
пирротин+кубанит-халькопиритовому типу зональности рудных тел.
И.Е. Лебедев1, В.Э. Павлов1, П.Л. Тихомиров1, А.М. Пасенко1, У.С. Ефремова2 1Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия 2Институт Земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
В работе представлены новые
изотопно-геохронологические и палеомагнитные данные, которые поддерживают
представления о более позднем завершении магматизма Охотско-Чукотского
вулканического пояса (ОЧВП) в пределах Восточно-Чукотской фланговой зоны, чем
это считалось ранее, а также позволяют рассчитать новый палеомагнитный полюс
(78.6°N, 212.2°E, A95= 4.7°, N=104) с возрастом ~72 млн лет для окрестностей
месторождения Валунистое. Вместе с палеомагнитными данными, полученными нами
ранее по району месторождения Купол, новые результаты позволяют сделать
следующие выводы: 1. Изученные территории (объект «Купол» и объект
«Валунистое») испытали относительно небольшие, но статистически значимые
смещения относительно Северо-Американской плиты на интервале времени с позднего
мела по современность. 2. Объект «Купол» развернут против часовой стрелки на
величину до первых десятков градусов относительно Северо-Американской плиты, а
объект «Валунистое» смещен относительно этой плиты по палеошироте на расстояние
не менее первых сотен километров. 3. На основе полученных данных в развитие
существующей модели Беринговоморского региона Редфилда и Фитцджеральда (1993)
предлагается схема, согласно которой объекты «Купол» и «Валунистое» принадлежат
пограничной области между Северо-Американской плитой и Беринговоморской плитой,
представленной серией тектонических блоков. При этом тектонический блок, к
которому относится объект «Валунистое», является одним из наиболее западных
блоков, объединяемых в Беринговоморскую плиту, а объект «Купол» относится к
наиболее восточным областям чукотской деформированной окраины
Северо-Американской плиты. Деформации, возникающие в процессе взаимодействия
этих тектонических блоков, в рассматриваемом регионе имеют преимущественно
диффузный характер. Потенциальной областью, в которой могут быть наиболее
сконцентрированы обсуждаемые деформации, представляется Транс-Беринговоморский
сейсмический пояс.
Импактные фации подразделяются на коптогенные (первично-отложенные) и коптомиктовые (переотложенные). Переотложенные импактные фации на сегодняшний день остаются слабо изученными. В работе впервые детально охарактеризованы отложения коптомиктовой фации на примере Карской астроблемы. Рассмотрены структурно-текстурные особенности импактитов на макроуровне и микроскопические структурно-вещественные особенности составных компонентов (литокластов, витрокластов и матрикса) лапиллиевых и агломератовых зювитов района р. Саяха. Согласно проведенной реконструкции обломочные импактиты прибортовой части северо-западного сектора Карской астроблемы были сформированы в условиях фации оползней с бортов кратера на стадии ранней модификации астроблемы. Полученные результаты могут быть использованы для построения модели формирования Карской ударной структуры и для усовершенствования единой модели образования обломочных импактитов крупного метеоритного кратера.
В рамках упругопластической модели поведения среды рассмотрена задача о влиянии неоднородного распределения свойств и геометрии на напряженно-деформированное состояние блочной модели толщиной 500 км под действием силы тяжести. Расчеты осуществлялись в 2D постановке плоского напряженного состояния для профиля прямоугольной и цилиндрической формы, учитывающего кривизну поверхности Земли. Показано, что аномалии напряженно-деформированного состояния и зоны развития необратимой деформации определяются в первую очередь неоднородностью строения, наличием плотностных и реологических аномалий. Геометрия моделей, учет кривизны литосферы существенно влияет в первую очередь на напряженное состояние в коре, где наибольшая сдвиговая прочность определяет развитие необратимой деформации в зависимости от неоднородности среды.
В работе для оценки влияния геометрического фактора на напряженно-деформированное состояние литосферы проведено численное моделирование. Начальная геометрия среды построена на основе сейсмической модели по профилю Кратон, протяженностью 3600 км и глубиной 500 км в прямоугольных и цилиндрических координатах. Проведено сравнение полученных решений.
Рассмотрено изменение напряженно-деформированного состояния при подъеме и погружении блока среды при цилиндрической постановке задачи. Показано, что вертикальные смещения при такой постановке оказывают заметное влияние на горизонтальные напряжения и могут привести к развитию необратимой деформации.
Установлено, что при последовательном послойном наращивании коры отклонение тангенциальных напряжений от горизонтальных у дневной поверхности пренебрежимо мало в случае цилиндрической постановки задачи. Максимальное отклонение при этом достигается в средней части деформированного слоя.
Э.В. Сокол1, С.Н. Кох1, А.С. Половых1, В.В. Шарыгин1, В.В. Ревердатто1, П.В. Хворов2, К.А. Филиппова2, Ю.В. Сереткин1, А.Н. Пыряев1 1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт минералогии УрО РАН, Миасс, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: контактовый метаморфизм, спуррит-мервинитовые мраморы, метасоматоз, стабильные изотопы, хлорсиликаты
Влияние Анакитского интрузива на осадки было многостадийным: спуррит-мервинитовый метаморфизм; ранние ретроградные процессы, с которыми связана уникальная по разнообразию минерализация Cl-силикатов (с содержанием Cl до 6-15 мас. %); скарнирование; низкотемпературные гидротермальные процессы. Охарактеризован разрез мраморов, содержащих наиболее высокотемпературные спуррит-мервинитовые парагенезисы, из зоны восточного контакта Анакитского массива, определен их химический, микроэлементный и минеральный состав. Впервые определены составы всех породообразующих минералов, диагностированы акцессорные и ретроградные фазы. Показано, что на пике метаморфизма температура прогрева пород приконтактовой зоны (0.3-5 м) превышала 900°C, а XCO2 достигало 0.3. Впервые полученный тренд δ13C-δ18O аналогичен таковым в контактах, минимально осложненных метасоматозом. Малые различия между величинами δ13C и δ18O (Δδ13C ≤ 2 ‰ V-PDB и Δδ18O ≤ 4 ‰ V-SMOW), характеризующими мраморы и их протолит, доказывают главенствующий вклад процесса метаморфогенной декарбонатизации в изотопное фракционирование C и O. Наряду с минеральными индикаторами они указывают на ограниченную инфильтрацию магматогенных флюидов внутрь вмещающей толщи.
На севере Республики Саха (Якутия) находится Томторский массив ультраосновных пород и карбонатитов. Знаменитые Sc-Y-Nb-REE руды Томторского месторождения уникальны как по гранулометрическим характеристикам вещества - тонкослоистые, криптозернистые, так и по составу - в рудах участка Буранный содержание Nb2O5
в среднем составляет 4.5 %, REE2O3 - 10 %, Y2O3
- 0.75 %, Sc2O3 - 0.06 %. Рудные тела представляют собой стратифицированные пластовые тела, залегающие, как считается, во впадинах на коре выветривания. На основании моделирования формы кровли и подошвы рудного тела, а также перекрывающих его пермских континентальных и юрских морских отложений участка Буранный с использованием программных пакетов QGis и Micromine выявлены структурно-морфологические особенности рудного пласта. Богатые руды участка Буранный залегают на сложной поверхности. В подошве рудного слоя выявлены 2, изолированные друг от друга, депрессии – Северная и Южная, которые усложнены понижениями (впадинами) различного размера. В Северной депрессии насчитывается 10 таких впадин, в Южной – 4. Впадины формируют линейные структуры, совпадающие с разрывными нарушениями, выявленными при разведке. Только четыре впадины в северной части участка заполнены рудным веществом полностью. Остальные заполнены частично или полностью грубообломочными угленосными отложениями пермского возраста. В Южной депрессии доля заполнения впадин рудой самая низкая, а в самой глубокой впадине составляет только 25 %. Предполагается, что различия вызваны тем, что впадины сформировались в различное время. Развивая гипотезу о том, что руды являются осадками термального водоёма, авторы предполагают, что впадины в подошве рудного слоя сформировались в результате гидротермальных (фреатических) взрывов. Подтверждением проявления быстропротекающих высокобарических процессов на массиве Томтор является обнаружение тектонических брекчий.
Г.И. Мишукова1, А.В. Яцук2, В.Ф. Мишуков1 1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН), Владивосток, Россия 2 Международный научный центр в области экологии и вопросов изменения климата, Направление «Геоэкология» Научно-технологический университет «Сириус»: Краснодарский край, федеральная территория «Сириус», пгт. Сириус, Олимпийский пр., д. 1, Россия
Ключевые слова: метан, потоки, концентрации, перенос примесей, залив Петра Великого, Японское море
В работе приведены результаты исследований на акватории залива Петра Великого по данным экспедиции НИС «Академик Опарин» (рейс № 54, октябрь 2017 г.). Потоки метана на границе вода-атмосфера рассчитывались для каждой точки отбора проб по измеренным концентрациям растворенного метана в поверхностном слое морской воды, метана в приводном слое атмосферы, температуре, солености и скорости ветра. Во всех случаях концентрации растворенного метана в поверхностном слое морских вод превышали равновесные с атмосферой значения. Потоки метана с морской поверхности изменялись от 1 до 981 моль/км2·сут, со средним значением 7,1±4,5 моль/км2·сут. Самая интенсивная эмиссия наблюдалась вблизи устья р. Туманная. На склоне континентального шельфа обнаружены газонасыщенные осадки, с включениями субаквальных аутигенных минералов. При анализе геолого-гидрохимической информации определены области, в которых происходит поступление метана из донных отложений. Применение модели полей течений и адвективного переноса примесей на момент проведения работ для исследуемой акватории позволило выявить районы, в которых возможны повышенные концентрации растворенного метана, а также впервые определить местоположение подводного источника разгрузки подземных вод (возможно, элемента палеорусла р. Туманная), который влияет на распределение концентраций растворенного метана и солености в подповерхностных водах залива. Сравнение расчетного переноса метана с экспериментальными результатами показало хорошее пространственное совпадение. Данные расчетов свидетельствуют о том, что за счет приливно-отливных течений возможно образование не только локальных максимумов концентраций и потоков метана с морской поверхности на отдельных участках залива, но и перенос в пелагические воды западной части Центральной котловины Японского моря.
В.А. Конторович1 1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Западная Сибирь, рифтогенез, осадочный бассейн, грабен-рифт, межрифтовые блоки, базальты, нефтегазоносность
Статья посвящена строению, условиям формирования и последующему развитию Колтогорско-Уренгойской рифтовой системы, рассекающей территорию Западной Сибири в меридиональном направлении и имеющей протяженность 1925 км. На базе интерпретации потенциальных полей уточнено строение основных рифтов и оперяющей их системы второстепенных грабенов. Сделан вывод о том, что раннетриасовый рифтогенез в значительной мере предопределил архитектуру мезозойско-кайнозойского осадочного чехла Западно-Сибирского осадочного бассейна и оказал существенное влияние на его нефтегазоносность. Над основными грабен-рифтами Колтогорско-Уренгойской системы в структурных планах мезозойских реперных уровней был сформирован Колтогорско-Уренгойской мегажелоб – надпорядковая вытянутая в меридиональном направлении линейная депрессия, протягивающаяся через всю Западную Сибирь. В южной части бассейна более интенсивное мезозойско-кайнозойское погружение Колтогорско-Уренгойского и Усть-Тымского грабен-рифтов предопределило формирование в осадочном чехле крупных надрифтовых депрессионных зон Среднепуровского желоба, Колтогорского мегапрогиба, Нюрольской и Усть-Тымской мегавпадин – основных зон нефтеобразования. Над выступами палеозойского фундамента были сформированы положительные структуры I и II порядка – Северный, Нижневартовский, Александровский, Каймысовский своды; Етыпуровский, Вынгапуровский, Средневасюганский и Пудинский мегавалы – основные зоны нефтенакопления. На севере бассейна над межрифтовыми блоками в рельефах меловых горизонтов были сформированы антиклинальные структуры-ловушки, контролирующие апт-альб-сеноманские газовые залежи.
Е.В. Деев1,2, А.А. Дучков1,2, Л.Ю. Епонешникова1, П.А. Дергач1,2, А.А. Заплавнова1, В.В. Потапов1,2, О.В. Сафронов1,2, С.Н. Понасенко1, Р.М. Туктаров3, С.В. Шибаев3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Якутский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН», Якутск, Россия
В работе проведен комплексный анализ новых геолого-геофизических данных, полученных для района дельты р. Лена, с целью выявления структурных взаимоотношений между Сибирским кратоном, Верхоянским складчато-надвиговым поясом и Лаптевоморской рифтовой системой. Основными новыми геофизическими данными были результаты магнитотеллурического зондирования (МТЗ, 21 пункт зондирования) и локального сейсмического мониторинга (613 землетрясений в период 2018-2024 гг.). Совместная интерпретация результатов морфоструктурных исследований, данных сейсмической томографии, МТЗ и гравитационных аномалий позволяет сделать следующие выводы. Сейсмическая активность носит мигрирующий характер и приурочена к коровым структурам Верхоянского складчато-надвигового пояса и Южно-Лаптевского рифта. По данным сейсмической томографии с юго-западной стороны прослеживается наличие двух слоев земной коры. Верхний слой (повышенное отношение Vp/Vs) соответствует структурам Верхоянского складчато-надвигового пояса, надвинутым на край Сибирского кратона, на которые наложены структуры Южно-Лаптевского рифта. Нижний слой (пониженное Vp/Vs) погружается с юго-запада на северо-восток до глубин 15-20 км и соответствует докембрийскому кристаллическому фундаменту Сибирского кратона. Такая двухслойная модель коры прослеживается под дельтовыми осадками р. Лена на северо-восток примерно на 30 км, после чего меняется на однослойную с повышенными значениями Vp/Vs. Данные МТЗ позволяют детализировать структуру верхней части коры и согласуются с наличием Южно-Лаптевского рифта между Булкурским и Быковским разломам, а также с наличием Туматского горста на северо-востоке от Быковского разлома. Современная активность разломов фиксируется субвертикальными низкоомными аномалиями удельных электрических сопротивлений по данным МТЗ (флюидонасыщенными зоны) и зонами концентрации очагов землетрясений по сейсмологическим данным, что наблюдается для Булкурского, Нижнеленского, Быковского и Сардахского разломов.
Т.В. Донская1, Д.П. Гладкочуб1, М.О. Сукнёва1, У.С. Ефремова1, О.М. Туркина2, А.Г. Вахромеев1, Е.И. Демонтерова1 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Дополнительные материалы
Проведены исследования гнейсов и гранитоидов из трех глубоких скважин, расположенных в центральной части Непско-Ботуобинской антеклизы Сибирского кратона. На основании U-Pb (LA-ICP-MS) геохронологических исследований циркона было установлено, что возраст гранитоидного протолита амфибол-биотитового гнейса из скважины Даниловская-95 составляет 2254±4 млн лет, возраст гранитоида из скважины Могдинская-11 оценивается как 1972±9 млн лет, а гранитоида из скважины Преображенская-14 как 1981±3 млн лет. Протолит гнейса из скважины Даниловская-95 по составу соответствует гранодиориту, близкому по составу граниту I-типа с высокими содержаниями высокозарядных элементов, характеризуется величиной tNd(DM) = 2.7 млрд лет, и мог быть образован в результате плавления архейского корового источника в пределах отдельного блока. Гранитоид из скважины Могдинская-11 имеет характеристики, сопоставимые с гранитами I-типа с низкими концентрациями высокозарядных элементов, и обнаруживает величину tNd(DM) = 2.4 млрд лет. Гранитоид скважины Преображенская-14, имеющий tNd(DM) = 2.6 млрд лет, по составу близок гранитам I-типа с высокими концентрациями высокозарядных элементов. Совокупность данных, а также близкие значения возраста (~2.0 млрд лет) ранее полученные для гнейсогранитов S-типа одной из скважин Даниловской группы, позволяют допускать, что в центральной части Непско-Ботуобинской антеклизы на интервале 1.97–2.00 млрд лет были сформированы гранитоиды с различными геохимическими характеристиками, что возможно в пределах аккреционного орогена, включающего, судя по изотопным характеристикам, блоки с раннепротерозойской и архейской корой. Изученный район представляет собой фрагмент раннепротерозойского Транссибирского орогенного пояса, разделяющего крупные архейские Тунгусский и Анабарский супертеррейны, а его формирование фиксирует раннюю стадию аккреционных процессов и начало становления структуры Сибирского кратона на интервале 1.95–2.00 млрд лет.
Приводятся результаты литолого-минералогических
исследований голоценовых донных отложений гипергалинного (минерализация 150 г/л) озера Большое Яровое, расположенного на
территории Кулундинской степи (юг Западной Сибири). Методы исследования: рентгеновская дифрактометрия (XRD), ИК-спектроскопия, лазерная
гранулометрия, элементный анализ, радиоуглеродное датирование. Мощность вскрытой толщи осадков составляет 483 см. Терригенные минералы на всём протяжении разреза представлены кварцем,
плагиоклазом и слоистыми силикатами (слюдой, хлоритом, смектитом, каолинитом).
Среди аутигенных минералов повсеместно в переменных количествах присутствуют
галит, гипс, карбонаты, следы пирита. Математическим
моделированием XRD профилей в ансамбле карбонатных минералов установлены Mg-кальциты разной степени магнезиальности и арагонит. Проведенные
минералого-кристаллохимические исследования осадков, дополненные результатами
других анализов, позволили получить сведения об эволюции климата Кулундинской
степи в среднем-позднем голоцене. Сравнительно засушливый региональный климат
среднего голоцена в первой половине субатлантика сменяется на более гумидный,
однако ок. 600 л.н. в разрезе вновь появляются признаки его аридизации (Малый
ледниковый период).
М.И. Эпов1, С.И. Марков1,2, Е.И. Штанько1, Д.В. Добролюбова1,2 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Удельная электропроводность, анизотропия, цифровой керн, численное моделирование
При бурении скважин в окружающие породы проникает буровая жидкость, которая содержит твёрдую дисперсную фазу. В зависимости от отношения размеров глинистых частиц (шлама) и пор может формироваться зона кольматации, которая приводит к существенному изменению транспортных и электрических характеристик прискважинного пространства. Последние особенно важны для достоверной интерпретации каротажных данных, поскольку направленное изменение структуры порового пространства может быть причиной возникновения анизотропии физических свойств пород. Процесс кольматации необратим и почти невоспроизводим в лабораторных условиях. В основе его изучения лежат численные методы анализа физических характеристик цифровых моделей образцов осадочных пород (песчаники). В статье рассматривается решение задачи вычисления их эффективного тензора удельной электропроводности при разном объёмном насыщении порового пространства буровым раствором на глинистой основе, пластовой водой и нефтью. Показано влияние объёмного содержания указанных фаз вещества на анизотропию удельной электропроводности образцов при использовании данных неразрушающей визуализации их внутренней структуры.
Г.П. Широносова1, В.О. Горюнова1,2, И.Р. Прокопьев1,2,3 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия
Ключевые слова: РЗЭ, флюорит, карбонатиты, раствор, флюид, кальцит, бастнезит, паризит
впервые для всего ряда лантаноидов (+Y) проведены термодинамические расчеты по влиянию Са в составе системы на формирование редкоземельной минерализации в процессе охлаждения гидротермального флюида от 500 до 100°C, воздействовавшего на ассоциацию монацита с переменным количеством кальцита. Установлено, что увеличение вводимого в состав системы кальцита и повышение рН раствора приводят к заметным изменениям в равновесной минеральной ассоциации. Увеличение исходного количества кальцита в составе системы сопровождается повышением устойчивости паризита и РЗЭ-содержащего флюорита. Переход от кислых к близнейтральным условиям расширяет интервал образования паризита с одновременным уменьшением количества равновесного бастнезита. При кислых флюидах (рН 3, 4) РЗЭ-содержащий флюорит образуется в низкотемпературных условиях, тогда как при рН=6.6 он может быть устойчивым в интервале 400 - 500°C. В близнейтральных условиях в равновесной ассоциации появляется остаточный не израсходованный кальцит. В кислых условиях с увеличением кальцита, введенного в состав системы, растет и концентрация кальция в равновесном флюиде с одновременным возрастанием в нем суммарной равновесной концентрации лантаноидов. Это означает, что обогащенные кальцием кислые флюиды могут способствовать выносу РЗЭ и напротив, обедненные кальцием флюиды могут способствовать осаждению лантаноидов, как и увеличение рН рудообразующей среды
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
