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.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
