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
Дополнительные материалы
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.
Г.А. Леонова1, А.Е. Мальцев1, А.В. Сафонов2, Л.В. Мирошниченко1, С.К. Кривоногов1,3 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт физической химии и электрохимии РАН, Москва, Россия 3Кызылординский университет им. Коркыт-Ата, Кызылорда, Казахстан
Исследованы рапа и длинный керн бурения (4.8 м) донных отложений гипергалинного оз. Малое Яровое. Впервые по разрезу изучен детальный химический состав поровых вод и микробное разнообразие донных отложений. Выявлен сложный минеральный состав осадков, отражающий эволюцию солености и изменение условий седиментации в голоцене. В верхних горизонтах в минеральном составе осадка доминируют галит, кварц, плагиоклаз, в химическом — Na и терригенные элементы (Si, Al, Fe, K), связанные с большей соленостью и высоким стоянием уровня озерных вод, тогда как в нижних интервалах отмечается рост гипса, кальцита, магнезита, а также Ca, Mg, Sr, U, Sобщ, S (VI), что указывает на падение солености и уровня озерных вод в прошлом. Аутигенные минералы (пирит, гидротроилит, сидерит, анкерит) формируются в восстановительных условиях среды, в процессе бактериальной сульфатредукции. Распределение биогенных элементов по разрезу стратифицировано: максимум Сорг
(до 3.2%) и N (до 0.52%) в верхних слоях осадка связан с накоплением ОВ планктонного генезиса, а снижение с глубиной отражает деструкцию ОВ в диагенезе и изменение биопродуктивности озера. В поровых водах, в сравнении с рапой, отмечается рост средних содержаний ионов SO42–, PO43–, Ca2+ и растворенных элементов — Si, Al, Fe, Mn, Mo. Наблюдается тренд на снижение с глубиной концентраций Cl– и увеличение в поровых водах HCO3–, Ca2+, Sr2+, Mn2+, что указывает на некоторое снижение солености озерных вод и более интенсивные процессы карбонатного осаждения. Цианобактериальные маты играют важную роль в биогеохимических циклах озера, они накапливают в своем составе Zn, S и Mg, а их микробные сообщества (Pseudomonadota, Cyanobacteriota, Rhodothermota) создают уникальные условия для образования сульфидов цинка, карбонатов меди, а также сульфидов и интерметаллидов благородных металлов (Ag-Au). Микробные процессы играют ключевую роль в формировании аутигенных минералов и деструкции органического вещества в диагенезе.
З.А. Темботов1,4, Н.А. Малышев2, В.Е. Вержбицкий2, А.А. Бородулин2, В.В. Обметко2, Д.К. Комиссаров2, А.А. Колюбакин3, А.В. Ступакова4, М.А. Большакова4, А.А. Суслова4, А.Г. Калмыков4, Н.В. Пронина4, Е.А. Краснова4,5, Р.М. Гилаев4, А.В. Мордасова4, И.В. Кувинов4 11ООО «Арктический Научный Центр», Москва 2ПАО «НК Роснефть», Москва 3ООО «РН-Эксплорейшн», Москва 4Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, геологический факультет, Москва 5Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН
Ключевые слова: стратиграфическое бурение, новые скважины в Арктике, Лаптевоморский бассейн, нефтегазоматеринская толща, генерационный потенциал, органическое вещество, катагенетическая зрелость.
Лаптевоморский осадочный бассейн, расположенный в
восточной части российского Арктического шельфа, достаточно хорошо изучен
геофизическими методами, однако до недавнего времени данные бурения в нем
отсутствовали. В 2021 году по заказу ПАО «НК «Роснефть» были пробурены шесть
новых стратиграфических скважин на северо-востоке шельфа моря Лаптевых. В
результате получен уникальный керновый материал, который изучен широким
спектром аналитических методов. Данная статья посвящена анализу геохимических
характеристик нефтегазоматеринских пород (НГМП) мел-кайнозойского комплекса,
который в Лаптевоморском бассейне может рассматриваться как потенциальный для
генерации углеводородов (УВ). В работе представлены основные пиролитические
параметры, характеризующие долю свободных УВ в породе (S1), нефтегенерационный
потенциал (S2), зрелость (Tmax), а также мацеральный состав пород и показатели
отражения витринита (VR). В результате установлено, что углистые и
глинисто-алевролитовые породы палеоцен-эоценового комплекса обогащены
органическим веществом (ОВ), содержащим до 20% липидной составляющей, и
способны при достижении необходимой степени зрелости генерировать не только
газообразные, но и жидкие УВ. В отличие от ОВ пород палеоцен-эоценового
комплекса, ОВ нижнемеловых толщ находится на гораздо более высокой стадии
преобразования (градации катагенеза МК2-МК4), которая соответствует пику
главной фазы нефтеобразования (ГФН) и началу главной фазы газообразования
(ГФГ). Накопление ОВ происходило в различных литолого-фациальных условиях,
поэтому в породах встречается кероген гумусового и смешанного типов. На
основании результатов бурения и проведенных исследований в разрезе осадочного
чехла моря Лаптевых впервые получены фактические данные о характеристиках
нефтегазоматеринских пород, которые могут быть использованы для прогноза
нефтегазоносности как Лаптевоморского бассейна, так и для всего
восточно-арктического региона
На основе новых седиментологических, литохимических и биостратиграфических данных охарактеризован представительный разрез иниканской свиты, входящей в куонамский комплекс нижнего и среднего кембрия Сибирской платформы. С помощью комплексного подхода (текстурный анализ, оптико-петрографические, изучение геохимии породообразующих оксидов и органического углерода, литохимические пересчеты, рентгеноструктурные исследования) предложена классификация углеродсодержащих пород иниканской и чайской свит, позволившая уточнить строение общего разреза и условия образования кембрийских отложений. Впервые установлено широкое влияние процессов синхронного вулканизма на осадконакопление при формировании куонамского комплекса на юго-востоке Сибирской платформы. Приведено распространение в разрезе палеосейсмических брекчий, горизонты которых представляют собой хорошие региональные стратиграфические маркеры. Выявлены ограничения в использовании модуля Страхова и показателя CIA Несбита-Янга при характеристике условий осадконакопления доманикоидов.
В.Б. Базарова1, М.А. Климин2, М.С. Лящевская1, Е.Н. Захарченко2, Т.Р. Макарова1 1Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, Владивосток, Россия 2Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия
Ключевые слова: торфяные отложения, ботанический состав, диатомеи, споры и пыльца, фотосинтетические пигменты, зольность торфа, индекс влажности, радиоуглеродное датирование, Дальний Восток России
Восстановлена непрерывная запись палеогеографических событий голоцена по данным биостратиграфического изучения и радиоуглеродного датирования прибрежного торфяника в заливе Нерпичий, Охотское море. Развитие зональных ландшафтов с конца позднего плейстоцена шло от кустарниковой лесотундры к березовому криволесью с первыми проявлениями широколиственных в раннем голоцене около 10 тыс. кал. л.н., господству темнохвойной тайги с максимальным участием широколиственных в среднем голоцене, дальнейшему их сокращению в позднем голоцене и почти полному исчезновению в наше время. Торфонакопление на побережье началось при увеличении температур около 10.2 тыс. кал. л.н. Особенностью развития болотной экосистемы стал быстрый переход заболоченного лиственничника после масштабных пожаров к сообществу с доминированием зеленых мхов, а затем к кустарничково-травяно-сфагновым фитоценозам. Дальнейшие сукцессии проходили с постепенной сменой эвтрофно-мезотрофных сфагновых мхов на олиготрофный Sphagnum fuscum, для которого отмечены наибольшие скорости торфонакопления 7.2−6.1 тыс. кал. л.н., когда среднегодовая температура была приблизительно на 2° С выше современной, а многолетнее среднегодовое количество осадков примерно на 40 мм выше, чем в настоящее время. Наиболее выраженные периоды похолоданий в голоцене имели место 10.6−10.2, 9.2−8.9, 8.3−8.0, 5.2−4.8, 4.3−4.0, 3.5−3.3, 2.8−2.5, 1.5−1.0 и 0.6−0.4 тыс. кал. л.н. Выявленные в юго-западном Приохотье похолодания согласуются с последовательностью холодных событий голоцена как в регионе, так и в Северном полушарии.
Е.С. Разумкова
Всероссийский научно-исследовательский геологический институт имени А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: акритархи, альб, сеноман, Западная Сибирь
Изучен таксономический состав акритарх из альб-сеноманских отложений, вскрытых скважинами на юго-западе Западной Сибири. Монографически описано два новых рода и вида акритарх – Pyramidinium annulatum gen. et sp. nov. и Trilobatina angusta gen. et sp. nov. Вид P. annulatum встречается как в альбе, ханты-мансийской свите, так и в сеномане, нижней части уватской свиты. Второй вид T. angusta встречается только в сеномане, уватской свите.
Изучены кварцевые жилы и кварциты Ундинской кварцевожильной зоны (южная часть хребта Борщовочный) Аргунского блока Монголо-Охотского складчатого пояса современными высокопрецизионными методами. Дана первая детальная характеристика минералогических, петрографических и геохимических особенностей кварца Ундинской зоны. Пробы жильного кварца и кварцитов, отобранные на тектоническом контакте разгнейсованных средне-позднеюрских гранитоидов борщовочного комплекса и перекрывающих их вулканогенно-осадочных пород аккреционного комплекса среднеюрского возраста (талангуйская свита) интенсивно деформированы и милонитизированы. Другая часть кварцевых жил формируется в метаморфических породах, расположенных на удалении от тектонизированной зоны (Джидинский участок) слабо гранулированы. Изучены флюидные включения в жильном кварце на борщовочном и талангуйском участках. Кварцевые жилы и кварциты генетически связаны с вмещающими их породами и наследуют их геохимические и изотопные черты. В результате деформационных процессов уменьшается содержание и изменяется соотношение элементов-примесей в кварцевых жилах и кварцитах.
С.В. Борзенко, И.А. Комогорцева
Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук, Чита, Россия
Ключевые слова: озера, сульфаты, сульфатредукция, испарение, взаимодействие воды с породой
Выполнен анализ минерального и химического составов воды и донных отложений озер, а также изотопного составов воды, углерода и кислорода растворенных и осажденных в осадки карбонатов, серы сульфатов, элементной и сероводорода. Установлено, что подземные и поверхностные воды, питающие соленые озера, относятся к сульфатно-гидрокарбонатному или гидрокарбонатно-сульфатному типам чаще со смешанным катионным составом с рН <9. Показано, что в рассматриваемом районе формируются преимущественно содовые и сульфатные типы соленых озер. Выявлено, что в этих типах озер величина коэффициента сульфатности вод больше 1, при этом с ростом солености вод значение этого коэффициента снижается за счет садки тенардита и процесса сульфатредукции. Показано, что смена гидрохимических типов озер влечет изменения в минеральном составе их донных осадков. В маловодный период в осадках превалирует автохтонное осадконакопление, увеличивается доля доломита, глинистых минералов: в сульфатных - каолинита и гидрослюды, а в содовых дополнительно – монтмориллонита. Синхронно накапливается изотопно-тяжелый кислород в карбонатах. Дальнейший рост солености воды сопровождается садкой гейлюссита, троны и сменой содового типа на сульфатный. В этот период формируется ангидрит. Садка тенардита приводит к смене сульфатного типа на хлоридный. В период опреснения озер превалирует аллохтонный седиментогенез, поэтому в озерных осадках накапливается обломочный материал, представленный преимущественно плагиоклазами и полевыми шпатами, накапливаются карбонаты с облегченным изотопным составом кислорода карбонатов.
В.А. Потурай1, В.Н. Компаниченко1, А.А. Редин2 1Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, г. Биробиджан, Россия 2Гидрогеологическая служба АО "Курорт Белокуриха",г. Белокуриха, Россия
Ключевые слова: органическое вещество, термальные воды, генезис, бактериальная деятельность, углеводороды
Настоящее исследование направлено на определение органических соединений в термальных водах Белокурихинского месторождения (Алтайский край), что имеет значение как для бальнеологии, так и для региональной экологии. Концентрация Сорг колеблется в пределах 0.42–0.55 мг/дм3. Методом капиллярной газовой хромато-масс-спектрометрии и твердофазной экстракции установлено 69 органических компонентов, которые составляют 16 гомологических рядов. Доминируют в термальных водах нормальные и изо- алканы (25 %), а также карбоновые кислоты и их эфиры (24 %) и ароматические углеводороды (14 %). По молекулярно-массовому распределению предельных углеводородов (нч/ч 1.3–1.5, ACL 16.6–17.5) и наличию характерных соединений органическое вещество в исследуемых водах имеет автохтонное, преимущественно бактериальное происхождение. Ряд идентифицированных компонентов может свидетельствовать о небольшом техногенном загрязнении исследуемых вод (фталаты и соединения с трет-бутильной группой и хлором). Кислородсодержащие соединения, вероятно, могут оказывать терапевтическое влияние на организм человека. Сравнительный анализ с дальневосточными горячими источниками показал как наличие большого сходства в распределении органических соединений, так и отличия, обусловленные вкладом растительного детрита в формирование органической составляющей дальневосточных терм.
Е.И. Корыткин 1,2, Г.М. Митрофанов1,3,4 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2ООО «СахалинНИПИ нефти и газа», Южно-Сахалинск, Россия 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 4Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Рассматриваются вопросы определения характеристик целевых горизонтов с применением методов, обладающих способностью к обучению на больших объёмах разнородных данных и высокой точностью предсказаний. Методы применяются для решения задач сейсмофациального анализа на месторождениях нефти и газа, основной целью которого является восстановление обстановки осадконакопления и прогноз литофаций на площади исследования. Объектом исследования являлось одно из месторождений в Волго-Уральском регионе. В качестве инструментария применялся усовершенствованный байесовский классификатор. Он использовался для определения перспективных зон распространения коллектора продуктивного пласта Б2 бобриковских отложений нижнего карбона и оценки потенциала добычи углеводородов. При выполнении исследований была проанализирована эффективность применения методов машинного обучения и предлагаемых усовершенствований.
В статье рассматривается проблема искажения эффективных скоростей, измеренных по сейсмограммам общей глубинной точки (ОГТ) с введёнными статическими поправками, компенсирующими влияние скоростных неоднородностей верхней части разреза (ВЧР). Приводится аналитическое решение задачи коррекции эффективных скоростей за влияние статических поправок замещения ВЧР и погруженных скоростных неоднородностей. На результатах численного моделирования демонстрируется работоспособность полученного решения. Приводится оценка точности структурных построений при применении предлагаемого подхода в сравнении с вариантом без коррекции скоростей и с другими возможными алгоритмами решения задачи.
Н.К.
Лебедева
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Цисты динофлагеллат, кампан, биогеография, палеогеография, корреляция
Представлены результаты анализа географического распространения и таксономического разнообразия цист динофлагеллат в кампане в Северном Полушарии. Установлено три типа комплексов диноцист на основе качественной и количественной оценки их родового состава. Выявлено широкое распространение некоторых стратиграфически важных родов и видов, ранее имевших более узкие ареалы обитания, обусловленное трансгрессивными событиями, расширением межбассейновых связей, наличием разнонаправленных меридиональных течений. Установлена возможность сопоставления северосибирских комплексов диноцист с таковыми из стратотипических и датированных ортостратиграфическими группами фауны западноевропейских и североамериканских кампанских отложений через экатонные разрезы Приполярного Предуралья и юга Западной Сибири.
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.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
