Д.В. Епишкин1,2, Н.И. Зорин3, Г.Р. Мурадян4, А.Г. Яковлев4 1Центр геоэлектромагнитных исследований, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук, Москва, Россия
2ООО «НТЦ Северо-Запад», Москва, Россия
3Центр геофизики, Харбинский политехнический университет, Харбин, Китай
4Геологический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Ключевые слова: аэроэлектроразведка, радиокип, СДВР, РМТ, БПЛА.
Продемонстрирована практическая возможность высокоточного измерения магнитных полей удаленных радиостанций в движении, в том числе на беспилотных летательных аппаратах. Предложенная методика основана на измерении евклидовой нормы полного вектора комплексного магнитного поля, что исключает зависимость результата от ориентации измерительной системы. Для компенсации нестабильности первичного поля используется нормировка на синхронизированный сигнал на стационарной базовой станции. Дополнительное повышение точности достигается предполетной калибровкой датчиков и пространственным сглаживанием данных на этапе обработки. Тестовые измерения демонстрируют хорошую воспроизводимость результатов с расхождением менее 0.5% от уровня сигнала. Кроме того, полученные на разных высотах карты аномалий магнитного поля хорошо коррелируют как между собой, так и с архивными данными наземной индуктивной электроразведки.
С.М. Жмодик, Е.В. Лазарева, В.А. Пономарчук, А.В. Толстов, Е.В. Айриянц, В.В. Шарыгин, Б.Ю. Сарыг-оол, Д.К. Белянин, К.А. Мусияченко, Н.С. Карманов
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Дополнительные материалы Дополнительные материалы
Ключевые слова: Томторский массив щелочных пород и карбонатитов, карбонатитовые брекчии, карбонаты, пирохлор, F-REE-карбонаты, С и О изотопы
На площади Томторского массива (комплекса) (ТК), с которым связано крупнейшее месторождение REE-Nb-Sc-Y-руд, обнаружены карбонатитовые брекчии (КБ), вскрытые скв. Г2 на севере участка Буранный. КБ представляют собой очень сложные в петрографическом отношении породы, состоящие из фрагментов, доломитовых, доломит-анкеритовых, анкеритовых и кальцитовых карбонатитов, со значительным количеством F-REE-карбонатов, пирита, флюорита. В КБ обнаруживаются признаки фрагментации карбонатитов и кальцитовых пород, перемещение этих фрагментов более молодым расплавом-рассолом, обогащенным CO2, F, S, REE и его взаимодействием с обломками. Изученные породы отнесены к магматогенно-флюидогенным и флюидогенным брекчиям, которые являются уникальным источником информации о составе пород и процессах, происходящих на глубинных уровнях ТК. Характер распределения микроэлементов в КБ, представленный на спайдер-диаграммах, во многом соответствует распределению этих элементов в карбонатитах и уникально богатых Nb-REE-рудах верхнего рудного горизонта ТК. На спайдер-диаграммах выявляется обогащение Th, Nb, La, Ce, Nd и обеднение U, K, Sr, Zr, Hf и Ti, как и для других карбонатитовых комплексов Мира (в том числе с брекчиями). В распределении REE установлено обогащение MREE и HREE. Формирование КБ сопровождается кристаллизацией оригинального для ТК состава минералов REE: синхизита-(Ce), паризита-(Ce) и/или бастнезита-(Ce), цебаита-(Ce), бурбанкита. Кристаллизация REE-фторкарбонатов, с одной стороны, связана с процессом замещения доломита анкеритом, а с другой – максимальное количество этих минералов, а также цебаита-(Ce) и бурбанкита фиксируется в кальцитовых породах в ассоциации с флюоритом и пиритом. Показано, что положение точек составов δ18О и δ13С‰ в обломках КБ и в межобломочном пространстве образует зависимость с высоким значением коэффициента корреляции, близкую к тренду, характеризующему процесс смешения изотопов С и О карбонатитов и осадочных карбонатов. Однако, это противоречит данным о высоких содержаниях REE, Nb. P и других, типоморфных для карбонатитов, элементов, по мере увеличения значений δ18О и δ13С‰ и является результатом преобразования карбонатов низкотемпературным дейтерическим флюидом. Впервые полученные комплексные данные о КБ позволяют рассматривать эти образования как новый тип оруденения для ТК.
Ю.В. Кисельников1, Е.Н. Перова2, В.Ф. Проскурнин1, А.Г. Шнейдер1 1Всероссийский геологический научно-исследовательский институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия 2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Метаморфические образования на Северо-Восточном Таймыре отражают сложную историю геологического развития территории и выступают фактором металлогенического районирования. Цель работы – оценка характера и степени метаморфических преобразований вмещающих пород Борзовского золоторудного узла. Породы претерпели однотипные и очень выдержанные изменения, при анализе которых выделены три стадии: ранняя (по парагенезису актинолита с альбитом-олигоклазом T оценивается в 360-450°С), пиковая (равновесная ассоциация роговая обманка-плагиоклаз определяет T в 550-640°С, по Na в Ba-полевом шпате – в 530-580°С) и низкотемпературная (метасоматическая? - количества AlIV
в клинохлоре соответствуют T в 330-280°С). На связь преобразований с гранитоидами позднего палеозоя указывают: общая дискордантная форма метаморфического ореола, доминирование спессартиновго минала в гранатах, резкая неравновесность минеральных парагенезисов, обилие минералов с летучими компонентами (F-, [OH]- и [SO42-]), K-Ar возрасты биотита (253 ± 5 млн лет) и плагиоклаза (239 ± 8 млн лет) – последние согласуются с известными датировками постколлизионных позднепалеозойсо-мезозойских гранитоидов и сопряженных контактовых воздействий. Значительная мощность всего метаморфического ореола подтверждает геофизическую модель предшественников, согласно которой на рудный узел оказывает влияние невскрытое эрозией тело позднепалеозойских гранитоидов. Контуры ореола изученных метаморфических преобразований предлагается использовать для обоснования границы рудного узла. Расположенные внутри сульфидно-кварцевожильные и метасоматические проявления Cu-Au-Ag относятся, таким образом, к плутоногенному типу, возраст их моложе процесса метаморфизма.
Настоящая работа посвящена геологической, минералогической и изотопно-геохимической (главный, редкие и редкоземельные элементы, Sm-Nd изотопная систематика) характеристике уникального проявления калевийского (1923-1926 млн лет) коматиитового магматизма, впервые установленного в разрезе супракрустального комплекса каскамской свиты террейна Инари Кольско-Норвежской области Фенноскандинавского щита.
В массивных и порфировидных коматиитах установлен ранний (магматический) парагенезис, представленный оливином 20–40%, ортопироксеном до 5%, роговой обманкой до 10 %, клинопироксеном 20–40% и плагиоклазом – 20–30%. Рассчитанные в программном комплексе COMAGMAT3.73 ликвидусные температуры для оливина и пироксенов находятся в диапазоне ~ 1500–1200°С.
Коматииты каскамской свиты относятся к Al-недеплетированному типу и характеризуются низким уровнем содержания РЗЭN (1-2 относительно хондрита C1), их суммарной концентрацией (∑РЗЭср =0.15-0.36 г/т) и нефракционированным характером распределением РЗЭ, что является следствием генерации и эволюции их первичных расплавов вне поля термодинамических условий устойчивости граната.
Zr–Y–Nb и Sm-Nd систематики пород коматиит-толеитовой ассоциации свидетельствует о происхождение их первичных высокотемпературных расплавов из деплетированного плюмового мантийного источника (εNdT=+3.2±0.3), отличного от мантийных источников ятулий-людиковийских пикрит-коматиитовых ассоциаций Центрально-Лапландского зеленокаменного пояса Финляндии и Печенгской интракратонной структуры.
Учитывая условия изменения пород каскамской свиты в амфиболитовой фации метаморфизма можно полагать, что коматиит-толеитовая ассоциация представляет собой глубоко эродированный (не менее 10 км) срез верхнекорового вулканического аппарата.
Охарактеризованы интрузивы монцонит-сиенитового состава, распространенные в пределах Биликано-Хуламринской магматической зоны Центрального сегмента Яно-Колымского орогенного пояса. Данные породы слагают малые интрузии, прорывающие терригенные толщи пород Иньяли-Дебинского турбидитового террейна. Рассматриваемые монцонитоиды содержат умеренное количество кремнезема и Al2O3, при повышенных количествах K2O, Na2O и MgO, по химическому составу соответствуют латитам и близки шелочным салическим интрузиям Алданской магматической провинции. Соотношения концентраций петрогенных и редких элементов породы указывают на принадлежность данных пород к гранитоидам конвергентных границ, включая синколлизионные и вулканических дуг. По результатам U‒Pb датирования возраст (SIMS) циркона из кварцевых сиенитов составил 84.0 млн лет. Он соответствует второму импульсу магматической активности Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Специфический состав монцонитоидов, близкий к породам шошонит-латитового ряда, обусловлен их локализацией глубоко в тылу пояса, на удалении более 200 км от его осевой зоны, на сиалическом субстрате, представленном турбидитовыми терригенными комплексами.
В работе приведено описание методов трехмерной интерпретации гравитационных и магнитных аномалий с учетом рельефа земной поверхности. Параллельные алгоритмы решения прямых задач гравиметрии и магнитометрии (вычисления значений полей от источников), программно реализованы для персональных компьютеров с графическими ускорителями. На основе этих алгоритмов разработаны методы решения обратных задач на множествах корректности. При моделировании источники аномалий произвольной формы аппроксимируются плотной регулярной сеткой, элементами которой являются параллелепипеды. Методы выделения аномалий и локализации источников в земной коре, вычисление их физических параметров применены при моделировании строения ультрабазитовых массивов Крака на территории Южного Урала площадью 50х80 км2. Высота горных хребтов на этом участке достигает 1043 метра, а перепад высот рельефа более 500 м.
Уникальные связи параметров вызванной поляризации (ВП) со строением межфазных поверхностей раздела и порового пространства пород обеспечивают высокий интерес прикладной науки — обеспечивает непрерывное расширение области применения метода. Физико-химическая теория явления ВП пород имеет заменное количество пробелов. Последнее обусловлено сложность процессов, формирующих вторичные электрические поля в горных породах. До настоящего времени результаты лабораторных исследования остаются основным источником «новых знаний» о механизмах и процессах, протекающих в горных породах под действием электрического поля. В последнее 10 лет выдвинуто несколько новых гипотез, механизмов и моделей ВП пород с включениями электронопроводящих минералов (ЭМ), ключевые особенности которых описаны в статье. Эти гипотезы активно обсуждаются и используются для интерпретации данных ВП, полученных в лаборатории и поле. В работе приводятся результаты экспериментального изучения ВП межфазной границы «шунгит – поровая влага», выполненного на синтетической капиллярной модели пород с включением ЭМ. На основе вольтамперометрических измерений установлены основные особенности поляризации шунгита в водном растворе NaCl. Дается
оценка величины токов обмена, динамики поляризации межфазной границы раздела
при различных плотностях тока, особенности релаксации межфазного потенциала.
Впервые приводятся измерения электрических токов, текущих в модели и внутри
включения шунгита — токов ВП. Доказано, что релаксации электрического поля в
модели и токов ВП имеют идентичные зависимости. Экспериментально подтверждена пропорциональность
интенсивности поляризации включения шунгита нормальной компоненте тока на
межфазной поверхности раздела «шунгит-поровая влага». Полученные и
опубликованные материалы указывают на доминирующую роль механизма электродной
поляризации включений ЭМ в породах. Приводится описание наиболее вероятного
механизма ВП межфазной поверхности «ЭМ-поровая влага» в породах.
А.Ю. Гладенков1, А.Ю. Казанский1 1Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: олигоцен, диатомовые водоросли, Западная Камчатка, магнитостратиграфия, возраст маркирующих диатомовых уровней
Представлены результаты оценки возраста палеогеновых маркирующих биостратиграфических уровней по диатомовым водорослям в разрезе морского кайнозоя в бухте Квачина (Западная Камчатка), полученные при использовании магнитостратиграфических данных. На основе прямой корреляции со Шкалой геомагнитной полярности удалось определить возраст таких уровней в интервале от субхрона C13r (35.10 - 33.73 млн лет) до субхрона C9r (27.86 – 27.44 млн лет). Наибольший интерес представляют датировки уровней появления и исчезновения Lisitzinia ornata (27.71 и 27.54 млн лет, соответственно) и уровня появления Rocella gelida (27.49 млн лет). Это первый опыт оценки абсолютного возраста олигоценовых биогоризонтов по диатомеям на основе магнитостратиграфии не только в разрезах Камчатки, но и Северо-Тихоокеанского региона в целом. Проведено сравнение полученных возрастных датировок с таковыми, опубликованными в литературе по материалам изучения разрезов скважин глубоководного бурения в различных регионах Мирового океана.
В.А.Верниковский1,2, В.С.Шацкий2,3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Тектоника, глубинная геодинамика, плюмы, метаморфизм, магматизм, геомагнитное поле, Томторское месторождение, Сибирь, Арктика.
В специальном выпуске журнала посвященном памяти академика Николая Леонтьевича Добрецова публикуются статьи, отражающие развитие исследований и его идей в тех направлениях, которые входили в круг его научных интересов. Многообразие научных интересов Н.Л. Добрецова определило широкий круг тематик представленных статей. Этот круг охватывает тектонику, глубинную геодинамику, взаимодействие тектоники плит и плюмов, метаморфизм, включая метаморфизм сверхвысоких давлений в зонах субдукции, закономерности структуры геомагнитного и гравитационного полей, их связь с проявлениями плюмового магматизма, уникальные месторождения полезных ископаемых.
Ю.Н. Пальянов1,2, Ю.М. Борздов1, И.Н. Куприянов1, А.Ф. Хохряков1,2, Ю.В. Баталева1 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: алмаз, эксперимент, высокие давления, металл-углеродные расплавы, мантия, флюиды, генезис алмаза
Природные алмазы полигенны и образуются в очень широком диапазоне Р-Т параметров, составов среды кристаллизации и фугитивности кислорода. Как доказано в последние годы, генезис части алмазов непосредственно связан с кристаллизацией алмаза из металл-углеродных расплавов. Поскольку в природных минералообразующих процессах весьма вероятно участие различных компонентов, характерных для мантийных сред, представляется актуальным проанализировать результаты экспериментов по влиянию флюидов системы C-O-H-N-S на особенности кристаллизации и индикаторные характеристики алмаза. Представленные в обзоре экспериментальные данные показывают, что повышение концентрации флюидных компонентов (N, O, S, H2O, CH4-H2) при постоянных Р-Т параметрах оказывает ингибирующее влияние на процессы кристаллизации алмаза в металл-углеродном расплаве и, в конечном итоге, приводят к образованию метастабильного графита вместо алмаза. Повышение Р и Т уменьшает ингибирующее влияние примесей и расширяет область кристаллизации алмаза. Выявлены основные закономерности специфических изменений морфологии, дефектно-примесного состава и внутреннего строения кристаллов алмаза в зависимости от типа и концентрации примеси в среде кристаллизации. Обосновано, что примесно-обусловленные специфические изменения морфологии алмаза и тенденции изменения концентрации азота в алмазе являются индикаторными характеристиками условий кристаллизации и основой для реконструкции процессов образования алмаза в восстановительных условиях металлсодержащей мантии.
Изучение состава и условий кристаллизации оливина в кимберлитах имеет важное значение для понимания процессов их петрогенезиса и прогноза алмазоносности. Целью данной работы является исследование происхождения наименее изученной генерации этого минерала, позднего высокомагнезиального оливина. Материалом для исследования послужили образцы абсолютно неизменённых кимберлитов из трубки Удачная-Восточная, где все генерации оливина сохранены в полном объёме. Результаты сканирующей электронной микроскопии и микрозондового анализа показали, что высокомагнезиальный оливин характеризуется следующими вариациями химического состава: Mg# (Mg/(Mg+Fe2+)×100, мол. %) 93.3-98.7, 0.01-0.05 мас. % NiO, 0.12-1.88 мас. % CaO, 0.18-0.94 мас. % MnO. Этот оливин образует парагенетическую ассоциацию с поздними магматическими минералами кимберлитов: магнетитом, перовскитом, апатитом, монтичеллитом, содалитом, флогопитом, джерфишеритом и кальцитом. Идентифицированы следующие формы проявления высокомагнезиального оливина: индивидуальные зёрна (первая находка в кимберлитах), внешние каймы, дочерние фазы в расплавных включениях, фазы в заливах и трещинах в более ранних генерациях оливина, а также в интерстициях микроксенолитов. Установлено, что его кристаллизация происходила из щелочно-карбонатно-хлоридных расплавов. Температуры и значения фугитивности кислорода кристаллизации высокомагнезиального оливина полуколичественно могут быть оценены в 670-780 °С и +3.6 - +7.4 лог. ед. ΔQFM. Полученные данные свидетельствуют о формировании такого оливина из проэволюционировавших кимберлитовых расплавов, что противоречит ранее предложенным моделям, предполагающим его формирование из флюидов или при серпентинизации кимберлитов.
Котульскит PdTe – наиболее распространенный минерал палладия в месторождениях элементов платиновой группы (ЭПГ) Федорово-Панского расслоенного комплекса (ФПК). В работе представлены новые данные о благороднометальном парагенезисе и химическом составе котульскита из Северного рифа на участке Пешемпахк. На этом участке Северный риф, детально разведанный на платинометальном месторождении Киевей, продолжается в восточном направлении. Малосульфидное оруденение, содержащее до 15 г/т ЭПГ и Au, выходит здесь на поверхность, но не образует рудных тел на глубине. Цель исследования – выявление минералогических отличий между прерывистым оруденением участка Пешемпахк и рудными телами месторождений ФПК. 890 зерен минералов платиновых металлов и Au изучены в аншлифах методом электронной микроскопии, включая энергодисперсионный рентгеновский микроанализ; котульскит подтвержден методом комбинационного рассеяния в сравнении с синтетическим аналогом. Благороднометальная ассоциация участка Пешемпахк в относительных объемных процентах включает: котульскит (38 %), изомертиит (22 %), сперрилит (18 %), стибиопалладинит (11 %), холлингуортит (3 %) и золото (3 %). Парагенезис благородных металлов участка отличается от главных месторождений ФПК, где преобладают сульфиды и теллуриды ЭПГ (брэггит, высоцкит, меренскиит, мончеит и котульскит). Котульскит участка Пешемпахк содержит в среднем 8.4 мас. % Bi, тогда как для месторождений характерен более полный ряд составов твердого раствора котульскит-соболевскит со средними концентрациями 13.3–20.2 мас. % Bi. Кроме этого, в изученных образцах отмечается сурьмяная разновидность котульскита, содержащая до 10.3 мас. % Sb. Совместное нахождение двух разновидностей котульскита свидетельствует о формировании оруденения в условиях наиболее низкотемпературного магматического процесса. Таким образом, благороднометальный парагенезис и состав котульскита из ЭПГ оруденения ФПК являются его важными типоморфными признаками. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования рудных зон в аналогичных условиях.
Выполнено петролого-геохимическое и геохронологическое изучение габбровых интрузий утлыкташского комплекса в северной части Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала. Изученные интрузии приурочены к бортам Имангуловской мульды синсдвигового генезиса и к её периферии. Возраст формирования габбро Уразовского массива согласно новым LA-ICP-MS данным составляет 333±3 млн лет. Геохимические особенности и изотопный Nd-Sr состав пород утлыкташского комплекса указывают на слабодеплетированную мантию типа PM в качестве источника с последующим значительным фракционированием магмы при слабой степени ассимиляции коровых пород (до 6 %). Термодинамическое моделирование согласуется с моделью фракционирования единого мантийного расплава, из которого кристаллизовались все изученные габброидные тела. ID TIMS и LA-ICP-MS U-Pb датировки цирконов (от 0.44 до 2.73 млрд лет) свидетельствуют об участии древней континентальной коры и возможно офиолитов меланжевой зоны Главного Уральского разлома, по которому Магнитогорский островодужный террейн был надвинут на палеоокраину Лавруссии. Геологическая позиция утлыкташского комплекса и его геохимическое сопоставление с базитами центральной части Магнитогорской мегазоны указывают на формирование во время синколлизионного рифтогенеза в раннем карбоне, предваряющего сборку суперконтинента Лавразия.
Е.А. Богданов1,2, Н.Ю. Матушкин1,2, А.Е. Верниковская1,2, А.В. Травин3 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
В статье приводятся результаты геолого-структурных, минералого-петрографических, геохимических и геохронологических (40Ar/39Ar) исследований офиолитов северного и юго-восточного фрагментов Татарско-Ишимбинской сутурной зоны Енисейского кряжа, объединенных в Рыбинско-Панимбинский пояс. Они состоят из массивных и подушечных метабазальтов, массивных и расслоенных метагаббро и метадолеритов, представляя верхние фрагменты океанской коры. Их образование происходило из деплетированных мантийных источников, отвечающих компонентам N-MORB и E-MORB геохимических типов, в обстановке срединно-океанского хребта или окраинного моря. Создана модель тектонической истории размещения офиолитов на окраине Сибирского кратона в неопротерозойское время. На границе мезо- и неопротерозоя (1051–916 млн лет, Stenian–Tonian) происходило формирование надвиговой структуры и аккреция коры океанского типа (офиолитов) к пассивной окраине Центрально-Ангарского террейна (микроконтинента). Позднее, в связи со сближением и косой коллизией этого микроконтинента с Сибирским кратоном (786–749 млн лет назад), в породах Татарско-Ишимбинской сутурной зоны, включая офиолиты, проявились сдвиго-надвиговые деформации. В криогении (708–700 млн лет назад), в связи с новым этапом тектонической активности в период трансформации конвергентных обстановок – завершения коллизии и начала активной континентальной окраины, в породах этой зоны происходили сдвиговые и взбросовые деформации.
М.Й. Шумскайте1, Т.А. Янушенко1, В.Г. Смирнов2, Н.А. Голиков1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
2Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН,Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Газовый гидрат, сорбированная вода, ядерный магнитный резонанс, времена продольной и поперечной релаксации
Исследование посвящено оценке доли сорбированной воды, превратившейся в лед и гидрат, при взаимодействии влажных песчаных образцов с метаном методом ЯМР релаксометрии. Показано, что в мелких порах на границе порода-флюид имеется тонкая пленка прочносвязанной воды. Эта вода не замерзает при отрицательных температурах, достигнутых в ходе эксперимента, ее количество остается постоянным, независимо от содержания воды в образце. Для всех образцов рассчитано количество прочносвязанной воды, а также воды, превратившейся в лед и гидрат. Исходя из известной стехиометрии гидрата рассчитано количество метана, перешедшего в гидрат. На основании полученных данных определено оптимальное содержание воды в образце, при котором образуется наибольшее количество гидрата.
В.В. Арапов1 *, А.А. Еманов1, 2 А.Ф. Еманов1, А.В. Фатеев1, 2 1 Алтае-Саянский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук», Новосибирск, Россия
arapovviktor90@gmail.com
2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук,Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Добротность среды, внутреннее поглощение, рассеяние на неоднородности среды, Qopen, Алтае-Саянская складчатая область, Чуйско-Курайская зона.
Выполнено исследование затухания сейсмических волн и его компонент в земной коре Чуйско-Курайской зоны Горного Алтая методом инверсии огибающей коды [Sens-Schönfelder, Wegler, 2006]. В анализе использовались волновые формы землетрясений с магнитудой ML > 2.5, зарегистрированные сетью стационарных и временных станций АСФ ФИЦ ЕГС РАН в пределах исследуемого региона. В результате определен вклад поглощения Qi-1 и рассеяния Qsc-1
в общее затухание QT-1 основных структур региона, выполнена оценка пространственного распределения параметра Qt, также сейсмического альбедо В0.
Показано доминирование вклада поглощения над рассеянием в общее затуханием
сейсмических волн. Полученные значения параметра сейсмической добротности
позволят в дальнейшем выполнять точный расчет моментных магнитуд и оценку
очаговых параметров землетрясений, а также более точно рассчитывать
искусственные акселерограммы и пр.
А.А. Добрынина1,2, А.В. Саньков1, И.В. Буддо1, И.А. Шелохов1, В.А. Саньков1 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 2Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия
Ключевые слова: Арктика, пассивная сейсмика, сейсмические шумы, верхняя часть разреза, бугры пучения, трудноизвлекаемые запасы
В работе приводится краткий обзор методов, основанных на анализе естественных микросейсмических колебаний Земли (методов пассивной сейсморазведки): пространственной автокорреляции, сейсмической интерферометрии и спектральных отношений компонент сейсмического шума, а также их применение для изучения строения и свойств верхней части разреза в условиях Арктики. Выполнен анализ и интерпретация верхней части разреза через бугры пучения в арктической зоне методами спектральных отношений компонент сейсмического шума. Полученные двумерные разрезы отражают горизонтальное слоистое строение верхней части разреза – на профилях отчетливо выделяются четыре основных слоя, которые могут быть интерпретированы как верхний осадочный, фундамент и два промежуточных слоя, отличающихся по скоростным характеристикам. Разрез нарушен вертикальными и наклонными неоднородностями, которые протягиваются от нарушений в фундаменте до поверхности и отличаются высокой анизотропией свойств и пониженной жесткостью. Пространственная корреляция выявленных субвертикальных неоднородностей с положением бугров пучения на поверхности позволяет предположить, что эти области представляют собой ослабленные зоны, возможно, зоны разломов или проводящие каналы. По итогам обзора научных публикаций сделан вывод о надежности результатов, полученных методами пассивной сейсмики, что подтверждается другими независимыми геофизическими методами исследования. Методы пассивной сейсмики показывают высокую эффективность при работах в труднодоступных районах, таких как арктическая зона, т.к. не требуют длительной установки наблюдательной сети, а при использовании методов спектральных отношений – не требуют большого количества сейсмических станций. Они особенно полезны при изучении месторождений трудноизвлекаемых запасов нефти и газа, характеризующихся сложным строением верхней части разреза (первые метры), т.к. позволяют оперативно изучить верхнюю часть разреза для глубин от первых метров до десятков километров при проведении рекогносцировочных работ без значительных финансовых и трудовых затрат. С точки зрения экологии методы пассивной сейсмики являются самыми щадящими, т.к. являются не инвазивными и неразрушающими.
В статье представлены результаты численного моделирования и инверсии данных бокового каротажного зондирования (БКЗ) для определения геоэлектрических параметров нефтегазонасыщенных коллекторов северных месторождений Западной Сибири. Исследование основано на анализе синтетических сигналов БКЗ, рассчитанных для типичной модели ачимовских отложений Ямбургского месторождения, характеризующихся небольшой толщиной коллекторов. Рассмотрено влияние изменения таких параметров, как удельное электрическое сопротивление (УЭС) пласта, толщина зоны проникновения (ЗП) и сдвиг данных по глубине, на сигналы БКЗ. Проведена оценка точности восстановления параметров коллектора с помощью двумерной численной инверсии, выявлены области эквивалентности и предложены рекомендации по минимизации погрешностей. Результаты показали, что наибольшая чувствительность сигналов БКЗ наблюдается к изменению УЭС пласта и толщины ЗП, при этом погрешность определения УЭС пласта составляет до 12%.
Адакиты вулканических комплексов Валоваям и Тымлат образовались в процессе субдукции миоценовой океанической литосферы Командорской котловины под Северную Камчатку и ее взаимодействия с перидотитами мантийного клина. Пост-коллизионные адакитовые дациты палеовулкана Бакенинг (Центральная Камчатка) связаны с деструкцией и плавлением палеослэба мезозойской Кроноцкой микроплиты после коллизии Кроноцкой островной дуги под воздействием горячей подслэбовой астеносферной мантии. Среди микровключений в минералах и в вулканическом стекле адакитов Камчатки преобладают сплавы системы Cu-Ag-Au и хлориды серебра, присутствуют различные сульфиды, самородные металлы, сплавы, оксиды и гидроксокарбонаты халькофильных элементов, ассоциации которых сопоставимы с парагенезисами рудных минералов в эпитермальных и порфировых месторождениях Дального Востока РФ. Адакиты Камчатки характеризуются повышенными содержаниями серебра и золота по сравнению с лавами островных дуг и задуговых бассейнов. Источниками рудных элементов в них могли быть как метаморфизованные базиты субдуцированной океанической коры, так и перекрывающие их металлоносные пелагические осадки. Делается вывод о том, что адакиты, сформировавшиеся в условиях субдукции молодой океанической литосферы (Северная Камчатка), а также плавления более древней океанической литосферы при разрыве и отрыве слэба (Центральная Камчатка) могут быть магматическими прекурсорами развитой здесь медно-золото-серебряной минерализации. Высказывается предположение, что связанные с адакитами металлогенические процессы могут проходить и на конвергентных границах плит других типов, в частности, в обстановке пологой субдукции.
А.И. Кожурин1,2, Т.К. Пинегина1 1Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия
2Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Камчатка, Алеутская дуга, коллизия «дуга-дуга», активные разломы
Приведены данные об активных разломных деформациях полуострова Камчатский (Камчатка, Россия), расположенном между сближающимися Алеутской и Камчатской островными дугами. Выявлено, что сближение дуг приводит к сокращению земной коры полуострова Камчатский в поперечном Камчатке направлении, и что сближение осуществляется пододвиганием участвующих в коллизии блоков – Алеутской дуги под полуостров Камчатский и полуострова Камчатский под Камчатку. Показано, что такой способ реализации сближения характерен и для зон коллизии большего размера, например, между Индийской и Аравийской плитами с Евразиатской плитой. Во всех случаях пододвигается плита (блок), в тылу которой есть источник движений.
В.Н. Сергеев1, А.А. Соловьев1,2, Д.В. Кудин1, Р.В. Сидоров1, И.М. Алёшин1,2, Ф.В. Передерин1,2, К.И. Холодков1,2, Д.К. Мокров2, А.А. Камаев1, А.А. Груднев1,2, В.В. Кабров1, В.А. Атабекян3 1 Геофизический центр РАН, Москва, Россия2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия3 Институт геологии и разработки горючих ископаемых (АО “ИГиРГИ”), Москва, Россия
Ключевые слова: Геомагнитные измерения, магнитное поле Земли, методика измерений, аэромагнитная съёмка, наземная магниторазведка, компоненты магнитного поля Земли, магнитные аномалии, верификация моделей магнитного поля Земли.
Предлагается комплекс полевых геомагнитных исследований, направленный на оценку точностных характеристик моделей магнитного поля Земли, с привлечением инструментальных определений величин элементов геомагнитного вектора в заданной локации. В комплекс измерений входят аэромагнитная съёмка при помощи беспилотных воздушных судов, а также наземные измерения, включающие в себя площадную пешеходную магниторазведку и измерения абсолютных значений магнитного склонения и наклонения. Сформированная методика измерений позволяет решать задачу определения магнитного поля Земли на территориях с недостаточным покрытием данными стационарных наземных геомагнитных измерений. Приведены результаты применения сформированной методики на примере территории центральной части Западно-Сибирской платформы. Они подтверждают эффективность предложенного подхода для проведения измерений за ограниченное сезоном и погодой время. Получаемые данные обладают высокой точностью, что делает предложенную методику перспективной для определения векового хода магнитного поля Земли на произвольной территории.
В интервале давлений 3,0-7,8 ГПа и температур 750-1090 °С проведены эксперименты с пелитом с добавлением в него 3 мас.% CaCO3, так чтобы суммарное содержание в нем карбоната составило 7 мас.%, как в модельном усредненном субдуцируемом осадке (GLOSS). В результате дегидратации и декарбонатизации использованного пелита при термальных режимах зон субдукции образуется рестит, состоящий из граната, клинопироксена, фенгита, коэсита, ±Mg-Fe карбоната и кианита, а также акцессорных рутила, монацита и циркона. Кроме того, образуется подвижная фаза, которая существенно изменяется с ростом Р-Т параметров вдоль средней субдукционной геотермы. При 3,0 ГПа и 750°С образуется расплав с составом, близким к гранитному, обогащенный SiO2, Al2O3, с отношением K2O/Na2O=1,2 и содержащий до 19 мас. % H2O+CO2. При 5,5-7,8 ГПа и 850-940°С образуется сверхкритический флюид-расплав (H2O+CO2 около 40 мас.%) обогащенный SiO2 и K2O, бедный Al2O3, с отношением K2O/Na2O, достигающим 9,5. Формирующийся в карбонатсодержащем пелите сверхкритический расплав-флюид может эффективно транспортировать LILE и LREE, в том числе микроэлементы маркеры как слабо концентрированных водных флюидов (Ba и U), так и маркеры гранитоподобных расплавов (Sr, LREE и Th). При фракционировании микроэлементов важную роль играют минералы-концентраторы: фенгит (LILE), монацит (LREE) и рутил (HFSE). Увеличение концентрации карбоната в пелите приводит к незначительному снижению коэффициентов фракционирования наиболее несовместимых элементов из-за роста содержания подвижной фазы и увеличения концентрации в ней CO2. Сверхкритический флюид-расплав, полученный в равновесии с рутил-содержащим реститом, сохраняет характерную для морских осадков отрицательную аномалию Nb, и способен ее транслировать в островодужные магмы, в случае участия в их генерации.
М.И. Эпов1, Н.Н. Михайлов2,3,4, В.Н. Сокотущенко2, О.М. Ермилов2,5 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
2Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина, Москва, Россия
3Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия
4Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
5ООО «Газпром добыча Надым», Надым, Россия
Ключевые слова: трудноизвлекаемые запасы, низкопроницаемые коллекторы, нелинейная фильтрация, дебит скважины, депрессия, скин-фактор, поражение пласта, индикаторные кривые, гистерезис, степенной закон фильтрации.
Проведен комплексный анализ влияния нелинейных пластовых процессов на зависимость дебита скважины от депрессии для низкопроницаемых коллекторов с трудноизвлекаемыми запасами (ТРИЗ) углеводородов.
Выявлены новые нелинейные связи между дебитом низкопроницаемых коллекторов и депрессией на пласт (индикаторные кривые). Нелинейность индикаторных кривых обусловлена совместным действием нелинейной фильтрации, техногенного изменения коллектора и зависимостью параметров поражения пласта от депрессии. Используемый подход позволил установить качественно новые закономерности в зависимости между дебитом и депрессией в низкопроницаемых коллекторах. При анализе продуктивности скважин обнаружен гистерезис индикаторных диаграмм и смещение критических значений депрессии при совместном учете явлений поражения пласта и нелинейности фильтрации. Установлено, что совместное действие нелинейной фильтрации и эффектов поражения приводит к дополнительному снижению дебита на 25–40 % по сравнению с раздельным учетом каждого из них. Полученные результаты практически значимы для оптимизации разработки низкопроницаемых коллекторов с ТРИЗ и для прогноза их продуктивности.
А.А. Ширяев1, Е.А. Васильев2, А.Л. Васильев3,4, В. В. Артемов3, Н.В. Губанов5, Д.А. Зедгенизов5 1Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН, Москва, Россия 2 Санкт-Петербургский горный университет, Санкт Петербург, Россия 3 Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия, 4 Московский физико-технический институт (НИУ), Долгопрудный, Россия 5 Институт геологии и геохимии им. акад. А.Н. Заварицкого УрО РАН, Екатеринбург, Россия
В работе представлены результаты исследования содержащего Y-центры алмаза типа Ib-IaA из кимберлитовой трубки Юбилейная. Анализ пространственного распределения азотных А и С дефектов и интенсивности инфракрасного поглощения на рамановской частоте (1332 см-1) выявило антикорреляцию между этими центрами. С помощью просвечивающей электронной микроскопии в области кристалла с высокой концентрацией Y-центров обнаружены дислокации в различных конфигурациях и многочисленные кластеры точечных дефектов, связанных с неконсервативным движением дислокаций. Обнаружены протяженные дефекты, форма которых может быть описана как тонкие (1-3 нм) ромбические пластины, с размерами до 5-20 нм в наибольшем измерении. Анализ контраста изображений показывает, что данные объекты представляют собой наноразмерные полости (вакансионные кластеры). Предложены модели образования этих дефектов в ходе аннигиляции дислокационных диполей с последующим ростом за счет вакансий, возникших вследствие неконсервативного движения дислокаций. При возбуждении лазером 787 нм в спектрах фотолюминесценции в области 800-900 нм регистрируются множество узких линий, их амплитуда и положение максимумов нерегулярно изменяются во времени. Хаотичное изменение люминесцентных характеристик (blinking) ранее отмечалось для наноалмазов с наводороженными поверхностями. Предположительно, необычное поведение люминесцентных линий в исследованном кристалле может объясняться рекомбинационными процессами на поверхности обнаруженных нанополостей.
Среди мелко- и среднезернистых эклогитов, преобладающих в пределах Кокчетавской субдукционно-коллизионной зоны (Казахстан), метаосадочный меланж в районе г. Сулу-Тюбе содержит редкие порфиробластовые эклогиты, совмещенные с породами зерендинской серии. Парагенезис ядер граната (XAlm до 0.59, XPrp
от 0.08) с эпидотом–клиноцоизитом (XCzo=0.36–0.90), амфиболом, ильменитом, титанитом и рутилом, проградная зональность граната предполагают близкое к изотермическому погружение пород при 11.5–20.5 кбар и 535–570°С. Рост высокомагнезиальных кайм граната (XPrp до 0.31) в парагенетической связи с омфацитом (XJd
до 0.35) определяет вторую стадию с близким к изобарическому разогревом до 645°С при 21.5 кбар, для индивидуальных образцов – до 620–690°С. Мелко- и среднезернистые эклогиты c однотипными текстурами со слабо выраженной зональностью граната, содержащего включения омфацита (XJd=0.20÷0.40), рутила и кварца, сформированы при разогреве, ограниченном росте давления (580–660°С и 16–19 кбар). Вариации их равновесных температур (620–730°С) указывают на различное положение в структуре субдуцируемой литосферы. Близкие к MORB характеристики эклогитов соответствуют низкотитанистым толеитам, однако равномернозернистые породы обеднены Nb-Ta и Eu и обогащены Th при радиогенном изотопном составе Sr (87Sr/86SrI 0.71181–0.72935) и умеренно деплетированном составе Nd (εNd(530) +0.5÷+4.2), а регидратированные на этапе эксгумации порфиробластовые породы имеют ювенильные характеристики Nd-Sr (87Sr/86SrI 0.70212–0.70426, εNd(530) +6.6÷+7.2). Контрастные характеристики пород являются результатом субдукционного погружения рифтогенной окраины Кокчетавского микроконтинента или более ранней континентальной структуры, содержащей в различной степени контаминированные базиты с характеристиками N-MORB и E-MORB, и вовлечения в тот же процесс океанических пород или эродированных пород кембрийской островной дуги. Различия во флюидном режиме субдукции и эксгумации являлись следствием близости гидратированного субдукционного канала для порфиробластовых пород и слабопроницаемой континентальной литосферы – для преобладающих мелко- и среднезернистых эклогитов.
Е.А. Костырева1, И.С. Сотнич1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. академика А.А.Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Битумоиды, углеводороды-биомаркеры, Анабаро-Хатангская нефтегазоносная область, органическая геохимия
В работе представлены результаты изучения рассеянного органического вещества (ОВ) из карбон-пермских отложений Анабаро-Хатангской нефтегазоносной области. Впервые на основе детальных современных геохимических исследований представительной коллекции кернового материала как по площади, так и по разрезу показано, что ОВ пермских отложений полигенно по всему разрезу и находится на разных стадиях преобразованности (МК11-АК), при этом в большей части разреза его нефтегазогенерационный потенциал израсходован. В изучаемых отложениях помимо автохтонных (сингенетичных) выявлены параавтохтонные и аллохтонные битумоиды, что свидетельствует об интенсивно протекающих миграционных процессах. В разрезах раннепермского возраста скв. Южно-Тигянская, Нордвикская встречаются также битумоиды со следами биодеградации.
Округлые алмазы V разновидности по Ю.Л, Орлову являются эндемичными представителями россыпей северо-востока Сибирской платформы. Их коренной источник к настоящему моменту не установлен, что затрудняет оценку возраста этих кристаллов. Геохимические характеристики (δ13С от -17 до -25‰, Nppm от 1200 до 2000) указывают на участие в их образовании субдуцированного вещества. Кристаллы исследованного в настоящей работе сростка алмазов имеют δ13С -20.8 и -20.7‰ и концентрацию примеси азота 1693 - 2036 и 1568 - 1953 at. ppm, соответственно. Обнаруженные в одном из этих кристаллов включения циркона с δ18О = 7.9-8.8‰ имеют U-Pb возраст 262.5 ± 2.7 и 232.6 ± 3.0 млн лет. Включение циркона с более древним возрастом возможно отражает ранние этапы формирования сростка или составляющих его фрагментов кристаллов алмаза, либо может быть протогенетическим. Предположительно, субстратом кристаллизации и источником вещества данного образца явился фрагмент субдуцированной океанической коры, содержащей органогенные осадки и гидротермально изменённые базальты. Исследованный алмаз был вынесен на поверхность не ранее триасового эпизода кимберлитового магматизма.
С.Д. Соколов1, Л.И. Лобковский2,3, В.А. Верниковский4,5, В.А. Поселов6, О.Е. Смирнов6, М.И. Тучкова1, Э.В. Шипилов7, Н.О. Сорохтин2, А.А. Баранов8, А.М. Бобров8, С.М. Жолондз6 1Геологический институт РАН, Москва, Россия 2Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия 3Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Москва, Россия 4Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН,
Новосибирск, Россия 5Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 6Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга, Санкт-Петербург, Россия 7Полярный геофизический институт, Мурманск, Россия 8Институт Физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Тектоника, геодинамика, мезозой, Восточная Арктика, Амеразийский бассейн, Чукотка, Северная Аляска, область Центрально-Арктических поднятий
В статье приводится краткая характеристика основных структур Восточной Арктики, в истории формирования которых выделяются и рассматриваются два кардинальных этапа: поздний палеозой - ранний мезозой и поздняя юра-ранний мел. Установлена синхронность тектонических событий на арктических окраинах Северо-Востока Азии и Северной Аляски и в структурах Амеразийского бассейна, свидетельствующая о существовании причинно-следственных связей процессов сжатия (покровно-складчатые структуры) и растяжения (рифтогенез и спрединг в Канадском бассейне). Предложены тектонические модели формирования покровно-складчатых структур Чукотки и Северной Аляски и определены их черты сходства и различий. Выполнены палеотектонические реконструкции для 160 и 120 млн лет.
Сделан критический обзор представлений о формировании структур Амеразийского бассейна и предложена субдукционно-конвективная геодинамическая модель, основанная на анализе сейсмотомографического просвечивания мантии и данных региональной геологии и тектоники. Ранее эта модель была применена для описания на качественном уровне меловой и кайнозойской эволюции литосферы Арктики.
Модель основана на представлении о существовании двухъярусной системы субдукции: горизонтально протяженной конвективной ячейки в верхней мантии, сопряженной с конвейерным механизмом субдукции Тихоокеанской литосферы. В результате возникает встречная вергентность «внешней» Тихоокеанской зоны субдукции и «внутренней» зоны субдукции, расположенной внутри океанических бассейнов Южно-Анюйского и Ангаючам, что обеспечивает их закрытие и последующие коллизионные процессы. Под действием возвратного верхнемантийного потока возникают рассеянные деформаций Амеразийской литосферы, обусловленные вязким сцеплением с подлитосферными течениями, что является причиной разнообразия структур Амеразийского бассейна и Канадской котловины в частности. Кроме того, разработанная геодинамическая модель дополнена тектоно-магматическим механизмом погружения коры и образования осадочных бассейнов.
Шавекина А.Ш.1, Даниловская В.А.1, Гаськова О.Л.1, Калинин Ю.А.1, Кужугет Р.В.2 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия
Ключевые слова: Ag, серебро, зона окисления, галогениды, халькогениды, гипергенез, месторождение Кызык-Чадр, термодинамическое моделирование.
Изучено поведение Ag в зоне окисления золото-сульфидно-кварцевого месторождения Кызык-Чадр (Республика Тыва). Основное внимание уделено механизмам дифференциации Ag в гипергенных условиях, включая условиям образования вторичных минералов и вхождения в виде изоморфной примеси в другие фазы. Установлено, что Ag в зоне окисления образует халькогениды (акантит, петровскаит, ютенбогардтит, ялпаит) и галогениды (иодаргирит, бромаргирит, майерсит), ассоциирующие с малахитом, хризоколлой, брошантитом, кварцем и гидроксидами железа. Методом электронно-зондового микроанализа (ЭЗМА) выявлена концентрация Ag во вторичных сульфидах меди (ковеллин, халькозин, ярровит и др.) до 0.7 мас.%. Подбор оптимальных параметров ЭЗМА, направленный на повышение разрешающей способности, позволил снизить предел обнаружения и определить низкие содержания Ag в халькопирите (до 0.05 мас.%) и борните (до 0.09 мас.%). Источником Ag служат первичные теллуриды и селениды Ag, а также разрушающиеся при окислении первичные и вторичные сульфиды Cu. Методом компьютерного термодинамического моделирования описано поведение Fe, Cu и Ag в ходе прогрессирующего окисления первичных ассоциаций (борнит, халькопирит, акантит). Рассчитаны Eh-pH условия, контролирующие миграцию и переосаждение минералов, а также оценены концентрации элементов, необходимые для образования вторичных фаз.
Е.В. Иванова, Д.Г. Борисов, И.О. Мурдмаа, Е.А. Овсепян
Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук, Москва, Россия Дополнительные материалы Дополнительные материалы
Ключевые слова: контуритовые системы, перерывы, придонные течения, плиоцен, плейстоцен, эрозия, аккумуляция, дрифт, сортируемый силт, Антарктическая донная вода
Данная статья представляет собой обзор результатов комплексного изучения и датирования контуритовых отложений Юго-Западной Атлантики, выявления источников и процессов переноса осадочного вещества в контексте плиоцен-четвертичных изменений среды и климата. Основное внимание уделено исследованиям Лаборатории палеоокеанологии ИО РАН совместно с коллегами в течение последнего десятилетия. Рассматриваются контуритовые системы континентального склона Аргентинской Патагонии, плато Санта-Катарина и Сан-Паулу, дрифта Иоффе и гравитит-контуритовая система у подножия подводной горы Сан-Томе. Идентификация этих систем проведена на основе широкого комплекса сейсмоакустических, литолого-геохимических данных, изменений магнитной восприимчивости. Рассмотрены специфические признаки контуритов, отличающие их от других типов донных осадков. Возраст отложений определен с помощью биостратиграфии либо изотопно-кислородной стратиграфии и подтвержден масс-спектрометрическими радиоуглеродными датировками (в пределах последних 50 тыс. лет). Показано, что основным фактором формирования контуритовых систем является эрозионно-аккумулятивная деятельность придонных (вдольсклоновых) течений вод антарктического происхождения – важной составляющей Атлантической меридиональной циркуляции и глобального конвейера. Таким образом, контуритовые системы содержат «летопись» геологической и климатической истории региона. На дрифте Иоффе вскрыты самые древние отложения из всех рассмотренных в данной работе. Они накопились за последние 3.2 млн лет, т.е. в течение интервала формирования палеоокеанологической изменчивости современного типа после закрытия Панамского прохода. Для остальных систем вскрытые колонками отложения характеризуют ледниково-межледниковые стадии позднечетвертичного этапа геологической истории и соответствующие изменения уровня океана, климата и придонной циркуляции.
О.И. Меркулов1, А.П. Афанасенков1, И.Г. Московский2, Е.В. Глухова2 1 АО «Росгеология», Москва, Россия 2 АО «Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики», Саратов, Россия
Ключевые слова: углеводороды, моделирование УВ систем, геохимия, генерация УВ, композиционные кинетические спектры, нефтегазоматеринские породы, нефтегазоносность, хроматография, пиролиз
В статье изложены базовые принципы авторской технологии обоснования и восстановления композиционных кинетических спектров GeoArrhenius/SpectrOptim. Преимуществом технологии является уверенное разделение газообразных УВ на хроматограмме и восстановление многокомпонентных (с произвольным количеством компонент) кинетических спектров на начало катагенеза на основе нейросетевого моделирования. Использование технологии при моделировании УВ систем позволяет получить корректную оценку объемов генерированных УВ нефтегазоматеринской толщей и, как следствие, оценить ресурсы УВ района работ. При этом снижается роль внешних и внутренних аналогий при проведении расчетов, а также экспертных суждений геологов исследователей.
Массивы щелочных гранитоидов и нефелиновых сиенитов достаточно широко распространены на территории Восточной Тувы. С ним нередко связаны редкометальные месторождения и рудопроявления, которые формировались преимущественно в конце каменноугольного периода и в перми. Нарынский массив включает нефелиновые сиениты главной фазы, контактовой зоны и комплекс из 3 типов даек фоидитовых микросиенитов. Установленный возраст массива по циркону из пород главной фазы (SIMS – 315±3 млн лет) и даек микросиенитов–1 (CA ID TIMS – 318±1 млн лет) показал более раннее время его становления - в среднем каменоугольном периоде. Минералогические, геохимические и Nd-изотопные характеристики пород массива предполагают, что разнообразие его пород связано с однотипной дифференциацией единой исходной магмы, но протекавшей на разных гипсометрических уровнях. На верхнем уровне происходила кристаллизация биотит-пироксен-амфиболовых нефелиновых сиенитов главной фазы и полевошпатовых либнеритовых сиенитов краевой зоны. Из нижней камеры с дифференцирующим расплавом последовательно внедрялись дайки апо-амфиболовых нефелиновых микросиенитов–1, пироксен-биотитовых микросиенитов–2 и биотитовых нефелиновых микросиенитов–3. Эволюция расплавов, как на верхнем, так и на нижнем уровне, происходила за счет осаждения мафических минералов (амфибола), апатита и полевого шпата. С повышением щелочности расплавов происходило накоплением редких элементов (Zr, Nb, Та, РЗЭ), которые входят в собственные минералы на поздних стадиях кристаллизации пород. Эти данные свидетельствуют, что породы фоидитового ряда, широко распространенные в Восточной Туве, могут являться потенциально рудоносными, а середина каменноугольного периода должна рассматриваться как новая фаза щелочного магматизма Восточно-Саянской редкометальной металлогенической зоны. Изотопный состав Nd пород Нарынского массива (eNd(T) +6.3 – +7.1) не предполагает значительного участия континентальной коры в источнике расплавов, поэтому материнскими для всех пород Нарынского массива, вероятно, служили подлитосферные щелочно-базальтоидные магмы.
С.В. Липко, В.Л. Таусон, Р.Г. Кравцова, Н.В. Смагунов, А.С. Макшаков, А.В. Николаев
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: Пирит, элементы примеси, формы нахождения, селективность, поверхность, лантаноиды, ИСП-МС, лазерная абляция
На примере модельной пробы рудного пирита, отобранной на золоторудном месторождении Дегдекан (СВ РФ), продемонстрировано использование разных вариантов метода ИСП-МС для определения соотношения поверхностно- и структурно-связанных форм микроэлементов (МЭ) в пирите. Несмотря на различие физико-химической сущности методов анализа с разложением кристаллов разного размера методом статистических выборок аналитических данных для монокристаллов (СВАДМ) и прямого определения сканированием поверхности лазерным лучом разной мощности с помощью лазерной абляции с индуктивно-связанной плазмой и масс-спектрометрией (ЛА-ИСП-МС), показано, что ряд элементов проявляет тенденцию к обогащению поверхностного слоя кристаллов пирита. Соотношение содержаний МЭ в поверхностном слое и в объеме (структуре) кристалла определено как селективность (S) поверхностных фазовых образований в поглощении данного элемента. Селективность составила по данным ИСП-МС-СВАДМ 3.9 (Mn), 3.3 (Ag), 6.4 (Pd), 6.4 (La), 0.3 (Pr), 0.8 (Tb), 2.6 (Ho), 0.5 (Er), 1.0 (Lu), по результатам ЛА-ИСП-МС 3.9 (Mn), 1.4 (Co), 6.2 (Ni), 1.6 (Cu), 0.9 (Sb), 0.2 (Au), 0.3 (As), 6.8 (Ag), 18 (La), 46 (Ce), 5.2 (Pr), 11 (Nd), 1 (Eu), 0.6 (Dy). Сравнение с экспериментальными данными по S Mn, Pd и Ag обнаруживает сопоставимость результатов. Вместе с тем, делается вывод о том, что ЛА-ИСП-МС должен быть более представительным, чтобы сделать возможным критериально-обоснованные статистические выборки (КОСВ) по принципу, аналогичному СВАДМ, для более точного выделения структурной составляющей концентрации МЭ. В противном случае возможны значительные погрешности, вызванные влиянием микровключений автономных фаз, в данном случае – галенита, концентрирующего As, Au и Sb за счет гетеровалентного изоморфизма, что приводит к S<1 для этих элементов. Большинство изученных МЭ обнаруживает прямую корреляцию селективности и разницы в ионных радиусах элемента и Fe, что подтверждает связь S c уровнем несовместимости элемента примеси в FeS2. Отмечаются высокие коэффициенты корреляции между легкими РЗЭ в поверхности и отсутствие или отрицательные корреляции между легкими и тяжелыми РЗЭ. Возможно, это отражает различия в формах нахождения тяжелых и легких лантаноидов и требует более детального исследования с использованием ЛА-ИСП-МС анализа поверхности и применения процедуры КОСВ. Несмотря на предварительный характер результатов, они заслуживают внимания в практическом плане в качестве обоснования разработки технологии извлечения критически важных РЗЭ как попутных продуктов при переработке и обогащении пиритовых руд и концентратов. Они также обосновывают значение эффекта поверхностной аккумуляции МЭ и необходимость его учета при мета-анализе и статистической обработке результатов аналитических определений содержания элементов.
В.А. Салтыков, А.А. Шакирова
Камчатский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН», г. Петропавловск-Камчатский, Россия
Ключевые слова: Уровень сейсмичности, СОУС’09, Камчатка, вулкан, активизация, извержение
В работе описана система мониторинга сейсмичности отдельных вулканических районов Камчатки (Россия, п-ов Камчатка) с оценкой уровня сейсмичности согласно методике СОУС’09 (статистическая оценка уровня сейсмичности). Применение методики СОУС’09 в целях исследования подготовки вулканических активизаций является перспективным направлением в проведении мониторинга состояния вулканов. Приводятся результаты выделения сейсмоактивных объемов среды для 10 активных вулканов Камчатки, для которых построены номограммы, позволяющие оценить уровень сейсмичности для любого заданного интервала времени по выделившейся в нем сейсмической энергии. Приведены примеры вариаций уровня сейсмичности этих вулканических районов, связываемые с подготовкой извержения и подтверждающие этот вывод.
В самом конце плейстоцена в южной части о. Итуруп (Южные Курилы) произошло два крупномасштабных вулканических извержения, связанных с формированием кальдеры Львиная Пасть, в результате чего образовалась крупнейшая полузатопленная кальдера Курильской островной дуги (размеры – 7×9 км, площадь по бровке уступа – ~ 50 км², объем – ~ 25 км³ (в т. ч. подводной части – 12.26 км³)). В ходе проведенных комплексных геологических и геохронологических исследований было установлено, что формирование кальдеры было связано с двумя последовательными очень сильными эксплозивными извержениями (LP–I и LP–II), разделенными периодом покоя продолжительностью несколько сотен лет. Предполагается, что возраст первого извержения (LP–I) составляет около 13 500 кал. л. н. Возраст второго извержения (LP–II) установлен по серии радиоуглеродных дат и оценивается в ~ 12 300 кал. л. н. По своему типу извержения были плинианскими и сопровождались массовым выбросом кислой пирокластики, представленной отложениями пирокластических потоков и тефры. По содержанию кремнезема и сумме щелочей пемзы кальдерообразующего извержения отвечают низкощелочным дацитам и риодацитам (SiO₂ 63.4–69.95 мас. %, сумма щелочей 3.9–5.5 мас. %), реже встречаются андезитовые (SiO₂ 58.3 мас. %, сумма щелочей 3 мас. %) и риолитовые составы (SiO₂ ~ 74 мас. %, сумма щелочей 5.6 мас. %). Суммарный объем изверженного материала обоих событий предварительно оценен в 80–100 км³ (DRE 35–45 км³), при этом извержение LP–II было на 30–40 % мощнее LP–I. Предполагается, что извержения LP-I и LP-II, произошедшие с перерывом всего несколько сотен лет, могли оказать влияние на природную среду в региональном и, возможно, глобальном масштабе.
Н.Е. Бирючков1, А.С. Сердюков1,2, Г.С. Чернышов1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: сейсморазведка, отраженные волны, интерполяция, регуляризация, преобразование Фурье, оптимизация
При проведении наземных сейсморазведочных работ как правило не удается расставить приемники с равномерным достаточно частым шагом по площади наблюдения. Интерполяция (регуляризация) является эффективным инструментом генерации дополнительных сейсмических записей без изменения спектрального состава данных по времени и с расширением спектрального состава по пространству. В данной работе рассматривается задача оптимизации алгоритма регуляризации на основе итерационного применения дискретного преобразования Фурье (ДПФ) по пространству, известного под названием ALFT (Anti-leakage Fourier transform). Предлагаемая модификация ALFT заключается в способе уменьшения набора пробных волновых чисел при выполнении ДПФ. Эффективность предложенного алгоритма была подтверждена путем обработки как синтетических, так и полевых данных. Время вычислений сократилось в несколько раз по сравнению с исходным алгоритмом, а результаты восстановления пропущенных трасс при этом не ухудшились. Полученные результаты ценны с практической точки зрения и в дальнейшем могут применяться при обработке данных наземных сейсморазведочных работ в промышленных масштабах.
Н.А. Мухортина, Е.В. Зиппа
Томский филиал Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Томск, Россия
Ключевые слова: полициклические ароматические углеводороды, термальные воды, генезис ПАУ, техногенная нагрузка, система вода-порода
Получены новые данные о составе и распределении полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в термальных водах и водовмещающих породах Байкальской рифтовой зоны. Показано, что суммарное содержание всех идентифицированных индивидуальных соединений в термах составляет 0,17-1,15 мкг/л, во вмещающих породах 0,021-1,19 мкг/кг. В горячих источниках преобладают нафталин, фенантрен и дибенз(a,h)антрацен. В породах преобладающими являются фенантрен, флуорантен и дибенз(a,h)антрацен. Установлены корреляционные зависимости, отражающие рост суммарного содержания ПАУ по мере роста величины общей минерализации вода и концентраций азота и гелия в составе выделяющихся газов. Рассчитанные коэффициенты техногенной нагрузки показали низкий уровень загрязнения для всех исследуемых источников. Согласно индикаторным соотношениям определен генезис ПАУ. С одной стороны, ПАУ природного петрогенного происхождения образуются в термах в результате геохимических преобразований органического вещества в условиях высоких температур и давлений и микробиальной активности, и поступают с миграцией водного и газоконденсатного раствора по разломам и трещинам. С другой стороны, некоторые соединения имеют природный пирогенный генезис, в результате которого продукты пиролиза попадают в термы в приповерхностных условиях или при смешении терм с холодными водами. Результаты исследования позволили более детально охарактеризовать состав терм, определить генезис органических соединений и в дальнейшем послужат основой для детального описания концептуальной модели формирования состава термальных вод исследуемого региона.
Д.А. Ильин 1 , И.В. Коровников 1,2 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН,
Новосибирск, Россия
2 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», Новосибирск, Россия
Ключевые слова: брахиоподы Rhynchonelliformea, Сибирская платформа, кембрий, фациальная приуроченность, палеогеографическое распространение
В работе проанализированы опубликованные данные и коллекции, брахиопод имеющихся у авторов на предмет систематического состава брахиопод подтипа Rhynchonelliformea из кембрия Сибирской платформы. В настоящее время описано 50 видов и один таксон, определенный до рода (Finkelnburgia sp.). Все они принадлежат 15 родам, 10 семействам (для двух родов принадлежность к семействам не установлена), пяти классам. Кембрийские брахиоподы подтипа Rhynchonelliformea Сибирской платформы делятся на шесть ассоциаций, которые характеризуются определенным таксономическим составом, палеогеографическим и стратиграфическим распространением. Наиболее представительными являются брахиоподы класса Obolellata. Их находки отмечены в Северной Америке, Гренландии и позволяют довольно уверенно сопоставлять отложения нижнего кембрия Северной Америки и Сибирской платформы. Также широким распространением отличается класс Strophomenata. Но из десяти Сибирских видов рода Billingsella Hall & Clarke восемь являются эндемиками. Поэтому находки этих брахиопод можно эффективно использовать для корреляции на родовом уровне для сопоставления переходных слоев между средним и верхним кембрием. Представители других классов (Chileata, Kutorginata и Rhynchonellata) имеют меньший потенциал для межрегиональных корреляций. Хотя некоторые их представители встречены в других регионах мира и могут быть использованы как дополнительных инструмент для сопоставления удаленных разрезов.
А.П. Афанасенков1, И.С. Грибова1,2, В.В. Наркисова2, И.В. Неронова2 1Акционерное общество "Росгеология" , Москва, Россия 2Акционерное общество «Научно-производственный Центр по сверхглубокому бурению и комплексному изучению недр Земли», Ярославль, Россия
Ключевые слова: венд, Предъенисейский осадочный бассейн, геофизическая корреляция разрезов скважин, литология, потенциальные коллекторы нефтегазонакопления
Северо-Кетская параметрическая скважина пробурена АО «НПЦ «Недра» до глубины 5200 м в период 2021-2023 гг. Скважина расположена на юго-западе Предъенисейского осадочного бассейна в купольной зоне одноименной крупной антиклинальной структуры, погребенной под мезо-кайнозойским чехлом. Скважиной вскрыт новый для Предъенисейского осадочного бассейна карбонатно-терригенный разрез венда и карбонатные отложения, предположительно, рифейского возраста. В статье приведено обоснование стратиграфических границ венда на основе геофизических корреляций с типовыми разрезами юго-запада Сибирской платформы, представлена общая литологическая характеристика разреза венда и вскрытой части рифея (?). По данным первичного изучения керна, результатов геофизических исследований и испытаний объектов, наиболее перспективными для нефтегазонакопления в вендском комплексе пород района бурения скважины являются отложения верхне- и среднеданиловского подгоризонтов. Результаты геохимических исследований разрезов параметрических скважин не позволяют связывать высокие перспективы нефтегазоносности с отложениями протерозоя Предъенисейского осадочного бассейна
М.А. Крайнов 1,2, Е.В. Безрукова 1, А.Ю. Казанский 2,3, А.А. Щетников 1,2 1Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
2 Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
3 Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Предбайкалье, Ангарская степь, поздний голоцен, петромагнетизм, стратиграфия, условия озерной седиментации, климат, антропогенное влияние
Представлена первая реконструкция условий озерного осадконакопления на обширной территории Ангарской степи (Предбайкальский прогиб) в позднем голоцене с декадным временным разрешением. Основу реконструкции составили результаты комплексного исследования донных отложений оз. Ордынское: петромагнитных и гранулометрических параметров, содержания биогенного кремнезема. Скорости аккумуляции отложений и возраст реконструированных событий определен с использованием радиоизотопного датирования по 210Pb и 137Cs. Возраст основания скважины составил 2800 л.н. В результате показано, что основной вклад в намагниченность отложений оз. Ордынское, в отличие от других изученных озер региона, несут зерна, продуцированные магнитотактическими бактериями. Тем не менее, анализ поведения биогенных компонент намагниченности позволил получить информацию о биопродуктивности озера и относительном изменении окислительно-восстановительных условий при формировании отложений на границе вода-дно, а результаты гранулометрического анализа были информативны для реконструкции относительного изменения уровня озера. Несмотря на указанную особенность формирования петромагнитных характеристик осадков озера, было установлено, что заметное антропогенное влияние на геосистему оз. Ордынское началось примерно 280 лет назад, значительно усилившись в последнее столетие из-за развития сельскохозяйственной деятельности.
В. С. Зыкин1,2*, В. С. Зыкина1, Р. Н. Курбанов3,4, А. О. Вольвах1, Н. Е. Вольвах1, Е.Л. Маликова1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Институт географии РАН, Москва, Россия
4Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
В статье рассматривается строение, состав, и текстурные особенности гривной толщи разреза Волчьей гривы и парагенетически связанного с ней рельефа. Получены дополнительные данные об эоловом происхождении гривной толщи и гривного рельефа. ОСЛ и ИКСЛ датирование разреза Волчья грива позволило отнести время формирования гривной толщи к эпохе последнего оледенения и сопоставить ее с МИС 2 в полном объеме. Подтверждено, что формирование эолового рельефа и активизация эоловых процессов происходили в холодные ледниковые периоды позднего плейстоцена при преобладании юго-западных ветров. Установленные текстурные особенности гривной толщи по текстурным и структурным характеристикам аналогичны нивейно-эоловым пескам верхнего плейстоцена формировавшихся в холодных, перигляциальных, аридных регионах мира и распространенных вдоль южного края ледниковых щитов последнего оледенения от Северо-Западной Европы до Западной Сибири и на Аляске. Образование дефляционного среза и системы мега-ярдангов в северной части котловины оз. Чаны свидетельствует о значительной активизации эоловых процессов на рубеже формирования нижней и верхней пачек гривной толщи. Ориентировка гривного рельефа, совпадающая с господствующим направлением современных ветров свидетельствует об одинаковом направлении ветров в холодные и теплые эпохи четвертичного периода на юге Западной Сибири. Полнота строения разреза Волчьей гривы, соответствующее эпохе последнего оледенения и МИС 2, приуроченность к этому разрезу крупнейшего в Евразии местонахождения остатков мамонтовой фауны, отчетливая литологическая характеристика, достаточно высокая степень его изученности позволяют считать этот разрез одним из типовых для верхнего плейстоцена Сибири и рассматривать в качестве стратотипа широко распространенной на этой территории гривной толщи, которую следует выделять в самостоятельный барабинский горизонт (свиту) для юга Западной Сибири, включающий ельцовский и баганский лессы и разделяющую их суминскую почву.
Т. Г. Шумилова1, С. И. Исаенко1, В. Н. Бочаров2, В. В. Уляшев1, С. А. Светов3,А. Мандрыгина4, А. А. Зубов1, Н. С. Ковальчук1, Н. И. Максименко1, В. П. Лютоев1, В. К. Киш5 1 Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
2 Санкт-Петербургский Государственный Университет, Санкт-Петербург, Russia
3 Институт геологии ФИЦ "Карельский научный центр Российской академии наук", Петрозаводск, Россия
4 Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН, Екатеринбург, Россия
5 Центр энергетических исследований HUN-REN, Будапешт, Hungary
Ключевые слова: карит, алмаз, астроблемы, ударный метаморфизм, фоссилии
В данной работе приводится детальная характеристика карита – алмазных (алмазсодержащих) фоссилий Карской астроблемы, образовавшихся по органическому веществу, в частности, по фрагментам негелифицированной древесины с использованием обширного комплекса методов, включая особенности строения на атомарном уровне разрешения, вещественный состав и спектроскопические характеристики. Рассматривается специфика диагностики, анализируются механизм образования и онтогения. В результате детального изучения онтогенической специфики алмазных фоссилий в совокупности с их структурно-вещественными характеристиками установлены принципиальные отличия механизма их формирования от типичных параморфоз и псевдоморфоз, в связи с этим они отнесены к псевдо-параморфозам. Учитывая необходимость особых условий формирования описанных агрегатов алмаза и других форм углерода, образовавшихся по органическим остаткам в результате ударного воздействия, среди фоссилий предложено выделить особую разновидность – импактные фоссилии. Оцениваются перспективы использования импактных алмазных фоссилий для геолого-генетических реконструкций.
В.Ф. Смолькин1, А.В. Мокрушин2,3 1Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского РАН, Москва, Россия
2Геологический институт Кольского научного центра РАН, Апатиты, Россия
3Филиал Мурманского Арктического университета в г. Апатиты, Апатиты, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: Палеопротерозой, габбро, верлиты, ферропикриты, дайки, месторождения сульфидных Cu-Ni руд, геохимия, изотопия, генезис, Печенга, Россия
Открытые в 30-ые годы прошлого века месторождения сульфидных Cu-Ni руд, расположенные на северо-западе Мурманской области, в настоящее время обеспечивают около 8-10% добычи никеля в России. Месторождения пространственно связаны с массивами серпентинитов, которые долгое время относились либо к офиолитовому комплексу, либо к дифференциатам базальтовой магмы, представленной в районе обширными полями шаровых лав и силлов габбро-диабазов. В 70-ые годы прошлого века были обнаружены ультраосновные вулканиты ферропикритового состава, которые перемежаются в разрезе с лавами и туфами базальтов. Рудоносные массивы первоначально представляли собой интрузии, сложенные перидотитами (верлитами), клинопироксенитами и габбро, претерпевшие тектоно-метаморфические преобразования в свекофеннский тектоногенез. На основе результатов петрологических, геохимических, и изотопных исследований была доказана генетическая связь ферропикритовых вулканитов и рудоносных интрузий. В статье рассматриваются особенности процессов дифференциации всех фаций ферропикритовой магмы – интрузивной (рудные и безрудные интрузии), вулканогенной (массивные и шаровые лавы, расслоенные потоки, силлы) и дайковой (дайковые тела, секущие интрузии, и рои даек в архейском обрамлении). Установлены их взаимоотношения, временной интервал и последовательность формирования. Анализируется роль в сульфидном рудообразовании процессов контаминации и ассимиляции пород архейского фундамента и вмещающих сульфидно-углеродистых сланцев.
Органическое вещество (ОВ) терригенных угленосных толщ тунгусской серии (С2-Р) и ханарской свиты (С2-3), а также карбонатных пород девона Северо-Тунгусской НГО пережило сложную геологическую историю благодаря прогреву траппами. Из-за этого в ряде террагенных битумоидов снижаются значения биомаркерных генетических параметров C27/C17 в н-алканах, C29/C27 в стеранах, гопаны/трицикланы, а трициклановый индекс ITC, вероятно, изменен миграционными эффектами накопления/рассеивания низкомолекулярных соединений. Стерановый коэффициент зрелости в большинстве образцов подвергся термической инверсии и непригоден для определения уровня катагенеза. Девонские образцы в целом, вероятно, содержат аквагенное ОВ (низкий δ13С, высокие HI в нерастворимом остатке и в керогене, Н/Сат в керогене на диаграмме Pr/nC17 – Ph/nC18 находятся на границе или в поле керогена типа II, характерны низкие nC27/nC17 и C29/C27), хотя в керогене мантуровской свиты (D1) изотопные и пиролитические характеристики искажены, возможно, за счет высокого катагенеза. Угленосные толщи содержат террагенное ОВ (низкий HI в керогенах, для ханарской свиты также высокие nC27/nC17, C29/C27 в стеранах, гопаны/трицикланы). Генетические характеристики насыщенной фракции битумоида nC27/nC17, C29/C27
в стеранах, гопаны/трицикланы в нескольких образцах верхнего палеозоя значительно искажены за счет катагенетического перераспределения соединений в пользу низкомолекулярных. По элементному составу керогена половину образцов ханарской свиты и тунгусской серии можно отнести к керогену типа III, а другую – к типу IV, обязанному, вероятно, высокому уровню термической преобразованности из-за внедрения траппов. В связи с этим, катагенез для карбона – перми нарастает в целом снизу вверх по разрезу от градации МК2 до апокатагенеза (изменение Rovt, MPI-1 в ароматической фракции битумоида, Н/Сат
в керогенах и асфальтенах).
Статья посвящена разработке и экспериментальной апробации метода активной термометрии для количественной оценки расхода жидкости в горизонтальных скважинах. В рамках экспериментальных работ на физической модели скважины в условиях однофазного потока исследовались два подхода: калориметрический (по интегральному перегреву гомогенизированного потока) и конвективный, основанный на зависимости температуры нагреваемой стенки трубы от расхода. Установлено, что ключевым критерием, определяющим механизм теплообмена, является число Ричардсона (Ri). При Ri > 1 (режим малых расходов) доминируют термогравитационные эффекты, вызывая значительное температурное расслоение потока. Показано, что в таких условиях калориметрический метод является более надежным и позволяет определять расход с высокой точностью (отклонение не более 10 %). В то же время определены ограничения конвективного метода, интерпретация которого в данной работе учитывала только вынужденную составляющую теплообмена (модель Диттуса-Белтера): он корректен только в режиме Ri < 0.1 (высокие расходы). Работа закладывает методологическую основу для дальнейшего развития метода, ключевыми направлениями которого являются усложнение конвективной модели для учета свободной (естественной) конвекции и адаптация обоих подходов к условиям многофазных потоков.
Представлено обобщение опубликованных и новых геолого-геохронологических, биогеографических, палеомагнитных, петролого-геохимических данных в обосновании тектонического районирования Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) и его венд-палеозойской геодинамической эволюции как сложно-построенного складчатого сооружения, состоящего из деформированных фрагментов коллизионного и аккреционного орогенов. Показано, что ЦАСП сформирован в зоне сочленения коллизионной и аккреционной окраин Сибирского кратона по аналогии современных тектонических взаимодействий Индо-Атлантического и Тихоокеанского глобальных тектонических сегментов Земли друг с другом и Евразией. Выявлено, что в венде-раннем ордовике по обрамлению Сибирского кратона существовали две активные окраины: коллизионная Тувино-Монгольская и аккреционная Кузнецко-Алтайская, отделяющие его, соответственно, от тектонических плит Палеоазиатского океана (Индо-Атлантический сегмент) и Палеопацифики (Тихоокеанский сегмент). Отличительной чертой плиты Палеоазиатского океана является сложная структура, включающая фрагменты океанической коры и докембрийские гондванские континентальные бдлоки с фрагментами гренвильской орогении. Обломочные гренвильские цирконы (1.3-0.9 млрд. лет) широко встречаются в венд-палеозойских осадочных отложениям различных геодинамических обстановок коллизионного орогена. Отличительной чертой аккреционного орогена является широкое присутствие фрагментов океанической коры и отсутствие докембрийских блоков Гондваны и как результат, отсутствие обломочных цирконов гренвильского возраста в представляющих его венд-палеозойских осадочных породах различных геодинамических обстановок. Ранне-среднепалеозойская Чарышско-Теректинско-Улаганско-Саяно-Ольхонская сутурно-сдвиговая зона разделяет коллизионный ороген от шельфа задугового бассейна, расположенного в северной части Алтае-Саянской складчатой области на обрамлении Сибирского кратона. Сутурно-сдвиговая зона состоит из фрагментов венд-раннепалеозойской океанической коры задугового бассейна, ордовикских голубых сланцев и ордовикско-силурийских турбидитов, позднесилурийско-девонских коллизионных метаморфических пород и гранитов. На основании структурного положения сутурно-сдвиговой зоны и данных петролого-геохронологических исследований сделан вывод о том, она представляет собой субдукционно-коллизионный комплекс, сформировавшийся на месте задугового бассейна венд-кембрийской Тувино-Монгольской островной дуги. Позднепалеозойские сдвиги и надвиги проявились в ЦАСП в позднем девоне-раннем карбоне в результате коллизии Казахстанско-Байкальского орогена (составного континента) с Сибирским кратоном с формированием Северо-Азиатского континента, а в позднем карбоне-триасе в результате коллизии Восточно-Европейского и Северо-Азиатского континентов с формированием Евразии. В результате коллизионных событий изначально линейные структуры коллизионного и аккреционного орогенов были деформированы в крупные ороклинальные складки, разделены сдвигами и надвигами на множество фрагментов, венд--палеозойские структуры в которых осложнены покровно-складчатыми деформациям.
А. А. Тамразян, Р. К. Гаспарян, А. Г. Авдалян, М. В. Оганян
Институт геофизики и инженерной сейсмологии им. А. Назарова Национальной Академии Наук Республики Армения, Гюмри, Армения
Ключевые слова: магниторазведка, аномальное магнитное поле, ультраосновные породы, гидротермальные изменения, тектонические разломы, Лорийская область
Представлены результаты магниторазведочных исследований, выполненных в районе пойм рек Желтой и Черной в Лорийской области Армении (северная часть Республики Армения). На основе полевых наблюдений построены цифровые и графические карты аномального магнитного поля (∆Та), а также его трехмерная модель. Анализ структуры аномального магнитного поля позволил выделить ряд положительных и отрицательных аномальных зон, связанных с геологическими образованиями, различающимися по магнитным свойствам. Показано, что положительные аномалии обусловлены наличием ультраосновных пород (перидотитов, пироксенитов), обнажающихся вдоль левого берега реки Желтой и правого берега реки Черной. Выявлена обширная отрицательная аномальная зона, интерпретируемая как отражение тектонической зоны нарушения и прилегающей к ней мощной области гидротермально измененных пород. Сопоставление с данными о физических свойствах пород подтвердило высокую контрастность магнитных характеристик ультраосновных и рудовмещающих пород.
Статья содержит описание алгоритмов численного моделирования сигналов электрического микрокаротажа и результаты расчетов в геоэлектрических моделях непроницаемых пород и прискважинной зоны проницаемого пористого пласта. Это исследование может быть полезным для развития комплексного подхода к количественной интерпретации данных электрического каротажа. Совместный численный анализ данных электрокаротажа, измеренных обычными зондами и микрозондами, позволит уточнить радиальное распределение удельного электрического сопротивления (УЭС) в прискважинной области коллекторов нефти и газа. Это, в свою очередь, даст дополнительную информацию при совместном решении задачи фильтрации бурового раствора и численной инверсии данных электрокаротажа и в результате – более точную оценку фильтрационно-емкостных свойств коллектора. Разработаны программы численного моделирования сигналов электрического микрокаротажа в составе микроградиент-зонда, микропотенциал-зонда и фокусирующего микробокового зонда. Применяются конечно-элементный алгоритм с произвольным положением зондов в цилиндрически-слоистой геоэлектрической модели и конечно-разностный алгоритм для микроградиент-зонда и микропотенциал-зонда в плоскослоистой модели. Приведены результаты серии тестовых расчетов сигналов в геоэлектрических моделях терригенных отложений Западной Сибири. Модели описывают непроницаемые отложения, пласты с глинистой коркой и зоной проникновения при разных соотношениях значений УЭС. Параметры моделей соответствуют нижнемеловым нефтегазовым коллекторам, вскрытым на полимер-глинистых буровых растворах. Анализ расчетных сигналов микрокаротажа отражает небольшую глубинность микроградиент-зонда и микропотенциал-зонда, сильную зависимость сигналов от УЭС бурового раствора и глинистой корки. С применением моделирования в классе цилиндрически-слоистой модели определено радиальное изменение УЭС в прискважинной зоне нефтегазонасыщенного коллектора.
И.Д. Новоселов1,2, С.В. Иванов1,2, Ю.В. Баталева1, Ю.Н. Пальянов1,2 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: C-O-S-флюид, гранат, сульфид, высокобарический эксперимент, мантийный метасоматоз, растворение алмаза
Экспериментальные исследования, направленные на моделирование процессов взаимодействия гранатов эклогитового и лерцолитового парагенезисов с восстановленными и окисленными обогащёнными серой флюидами проведены на многопуансонной аппаратуре высокого давления «разрезная сфера» (БАРС). Эксперименты выполнены в системах гранат-сера-углерод и гранат-ангидрит-углерод при давлении 6.3 ГПа и температурах 1150, 1300 и 1450 °С, с использованием графитовых ампул, а также Pt-ампул c буферирующим гематитовым контейнером. Экспериментально продемонстрировано, что воздействие как восстановленных, так и окисленных обогащенных серой флюидов на гранаты мантийных парагенезисов приводит к их частичному растворению, перекристаллизации и формированию зональных кристаллов с пониженными концентрациями железа в каймах. Кроме того, результатом данного метасоматического взаимодействия являются (1) карбонатизация граната, сопровождающаяся формированием ассоциации магнезит±доломит+кианит+коэсит или карбонатно-силикатного расплава, и (2) сульфидизация граната с образованием пирита (1150-1300 °С) или сульфидного расплава (1450 °С) во включениях в гранате, а также в интерстициальном пространстве. В результате проведенных экспериментальных исследований выявлены индикаторные характеристики гранатов мантийных парагенезисов, подвергшихся воздействию серосодержащих флюидов, заключающиеся в пониженных содержаниях FeO в периферических зонах кристаллов относительно центральных, а также формировании сульфидных включений, трассирующих границы зон. В настоящей работе впервые изучены особенности растворения алмаза при P,T-параметрах литосферной мантии в системе силикат-сера-углерод, моделирующей мантийные метасоматические преобразования гранатсодержащих пород под воздействием обогащённых серой флюидов. Установлено, что кристаллы алмаза в этих условиях подвержены частичному растворению с образованием характерных фигур травления в форме негативных тригонов на {111} и прямоугольников на {100}.
Спектральная декомпозиция — широко применяемый в сейсморазведке метод качественной интерпретации, ключевой проблемой которого является субъективность выбора частотных компонент для визуализации. Существующие подходы, основанные на анализе интегрального спектра Фурье, не учитывают временно́й локализации спектрального состава сигнала. В работе предложен новый метод автоматического подбора частот, основанный на аппроксимации локальных спектров оконного преобразования Фурье (STFT) суммой трёх спектров вейвлета Морле. Это позволяет выделять временно-зависимые траектории частот, отражающие динамику спектрального состава сигнала, вместо статического набора частот для всего временного интервала. Для решения задачи оптимизации используется алгоритм дифференциальной эволюции. Метод был апробирован на данных месторождений Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Количественная оценка с использованием энтропийных метрик Шеннона и Реньи, а также метрики цветности показала повышение информативности RGB-изображений по сравнению с традиционными методами. Предложенный подход позволяет снизить субъективность интерпретации и обеспечивает воспроизводимость результатов.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
