Главная – Журналы – Геология и геофизика 2019 номер 2

Нами были проведены термобарогеохимические исследования лейцитсодержащих лав тефрифонолитового и фонолитового состава комплекса Больсена c целью получения прямой информации о химическом составе их исходных расплавов, эволюции в процессе кристаллизации и температурах кристаллизации. Было установлено, что исходной для рассматриваемых пород является тефрит-базанитовая магма. Ее кристаллизация началась с выделения клинопироксена при 1205-1100 °C, затем кристаллизовались лейцит (около 1120 °C) и плагиоклаз (1080-1060 °C). Исходный тефрит-базанитовый расплав был незначительно обогащен летучими компонентами (H₂O, F, SO₃ и Cl). По мере кристаллизации клинопироксена, лейцита и плагиоклаза состав исходной магмы менялся в сторону увеличения SiO₂, Al₂O₃, K₂O и уменьшения FeO, MgO и CaO, т. е. его состав эволюционировал в сторону фонолитов. Подобный тренд эволюции является типичным для щелочно-базитовых систем. Тефрит-базанитовый расплав, вероятно, являлся продуктом кристаллизационной дифференциации родоначальной мантийной магмы, по составу схожей с лейцитовыми тефритами-базанитами комплекса Монтефьясконе.

Приведены данные по минеральному и геохимическому составам метаосадочных марганценосных пород итанцинской свиты Икатского террейна. По минеральному составу исследованные кварц-спессартиновые породы свиты относятся к гондитам. Основными минералами-концентраторами марганца являются гранат, пирофанит, Mn-ильменит, а второстепенными - родонит и Mn-амфибол. Отличия химического и минерального составов двух марганценосных залежей итанцинской свиты (Усутайского месторождения и Алмарнатольского проявления) связываются с разными источниками поступления вещества, удаленностью от устья гидротермальной активности и различной степенью постседиментационных преобразований. Накопление марганценосных отложений свиты происходило в позднем неопротерозое (эдиакарии) в осадочном бассейне в непосредственной близости от континентальных источников сноса и при синхронной осадкообразованию вулканической деятельности.

Проведено исследование распределения и фракционирования редкоземельных элементов (РЗЭ) в поверхностных осадках Северо-Западной Пацифики. Содержание РЗЭ находится в пределах от 30 до 106 мг/кг, иттрия - от 9.34 до 24.5 мг/кг. Донные отложения, расположенные рядом с Курило-Камчатской дугой, обеднены РЗЭ по сравнению с отложениями абиссальной равнины Тихого океана, Курильской котловины Охотского моря и северо-западной части Берингова моря. Влияние питающих провинций и литодинамической обстановки на уровень содержания и состав РЗЭ в осадках выражается в положительной корреляции отношения LREE/HREE с гранулометрическим составом, значениями Rb/Sr, Nb/Y и отрицательной со значениями Zr/Rb. Изменчивость валового состава РЗЭ обусловливается вариативностью содержания легких РЗЭ.

Обсуждается история развития и особенности концентрирования элементов в профиле торфяных отложений на примере болота Выдринское (Южное Прибайкалье). Болотный массив с торфяными отложениями мощностью более 4 м сформировался преимущественно в течение голоцена. Начало торфообразования относится к концу аллереда (13.1 кал. тыс. л. н.). Современное болото Выдринское является биогеоценозом верхового типа с торфяной залежью переходного типа. Установлено, что в течение своего формирования болото неравномерно накапливало химические элементы. Концентрирование Pb, Sn, Cd, Zn и Sb в современной растительности и в верхнем слое торфяника связано в основном с лесными пожарами и антропогенным загрязнением воздуха. Аномальное обогащение торфа Zn и Cu в горизонтах древнего и раннего голоцена, сформировавшихся в период 12.1-8.8 кал. тыс. л. н., происходило посредством периодического поступления грунтовых термальных вод в нижнюю часть профиля торфяных отложений в течение длительного времени. Аутигенные сульфиды Zn и Сu образуются на внутренней мембране клеточной стенки сфагновых мхов. Геохимическое моделирование показало, что сульфиды Zn и Сu могут формироваться абиотически.

Рассмотрено распределение современных температур пород в кровле тюменской и малышевской свит для всей территории Западно-Сибирского осадочного бассейна. На основе полученных ранее и новых материалов построена карта изменения температур в регионально-нефтегазоносном горизонте Ю₂. Выполнен прогноз распределения температур в кровле малышевской свиты по слабоизученным глубоким бурением арктическим районам. Представлен анализ размещения залежей в отложениях бата с различным фазовым состоянием углеводородов.

Апробированная методика подсчета запасов нефти в баженовской свите в настоящее время отсутствует, поэтому эталонов, для которых достоверно установлены начальные запасы нефти, выделить невозможно. В этой связи метод аналогий, обычно применяемый при количественной оценке перспектив нефтегазоносности, к баженовской свите применить нельзя. На примере баженовской свиты Западной Сибири рассмотрены методические подходы к оценке ее ресурсного потенциала. Так как закономерности распределения нефти в баженовской свите определяются начальными концентрациями в породах органического вещества (ОВ) и его катагенетической зрелостью, а формирование эффективных коллекторов в породах напрямую связано с этим процессом, необходимость привлечения геохимических исследований при оценке ресурсов и запасов баженовской свиты очевидна. Предлагаются методические подходы выделения эффективных нефтенасыщенных толщин с привлечением данных Rock-Eval и геофизических исследований скважин и выявления перспективных объектов в баженовской свите, а также принципы дифференцированной оценки ресурсов и ранжирования территории исследований по различному составу насыщающих углеводородов (УВ).

Рассматриваются результаты серии лабораторных экспериментов (более 100) по формированию синтетических песчаных образцов, содержащих в порах воду/лед, гидраты метана или тетрагидрофурана (ТГФ), и измерения их акустических свойств (скоростей и поглощения акустических волн). Основной целью экспериментов является установление связи скоростей акустических волн с содержанием льда или гидратов в образцах. Увеличение концентрации льда и гидратов всегда приводит к росту скоростей. Однако характер (темп) возрастания скоростей определяется структурой расположения льда и гидратов в порах: на контактах между зернами песка (модель «цементации») или в поровом пространстве (модель «заполнения»). Установлено, что при размещении в порах льда или газогидратов, полученных при использовании свободного метана, реализуется модель «цементации», сопровождаемая резким начальным ростом скоростей. Напротив, образование гидратов ТГФ происходит по модели «заполнения» пор и вызывает медленное нарастание скоростей.

На примере двух геодинамически активных регионов Центральной Монголии показана связь радоновой и тектонической активности разломов и установлено, как ее отдельные характеристики влияют на поле радона. Радоновая активность разломов в целом повышается с увеличением вклада растяжения в динамической обстановке их формирования, усилением сейсмической активности, а также у сосредоточенных дизъюнктивов поздних стадий развития по сравнению с широкими зонами разрывов ранних этапов формирования внутренней структуры. Неоднородное строение приразломной аномалии радона является ее неотъемлемым свойством и определяется, прежде всего, неравномерной нарушенностью субстрата разломной зоны разрывами и пространственными вариациями амплитуды смещения. Использование выявленных закономерностей будет способствовать повышению эффективности применения эманационной съемки в исследованиях сейсмической опасности разломов земной коры.

Каменноугольный песчаниковый коллектор Дунхэ является наиболее важным объектом Табэйского поднятия в Таримском бассейне, который содержит целый ряд углеводородов разных типов, включая битум, тяжелую нефть, нефтеконденсат, легкую нефть, сырую нефть и газообразные углеводороды, а также имеет высокое содержание CO₂ и N₂. Происхождение многофазных углеводородов в породах каменноугольного коллектора в районе Дунхэтан, Западно-Табэйское поднятие, определяется в данной статье на основе интегрального анализа геохимии, пиролиза и изотопов углерода средних и легких углеводородов. На основании корреляций между нефтью и ее источником установлено, что углеводороды в палеоколлекторах, образовавшиеся в период от перми до триаса, являются производными нижнеордовикских (O₁) материнских пород, а углеводороды современного коллектора, образовавшиеся в неогене, являются продуктами средневерхнеордовикских (O_2-3) материнских пород. Во время подъема в период от перми до триаса углеводороды палеоколлектора подверглись промывке водой, биодеградации и бактериальной сульфатредукции (БСР), что привело к образованию в палеоколлекторе остаточного битума, тяжелой нефти, H₂S и пирита. Высокое содержание CO₂ и N₂ является результатом вулканической дегазации в период вулканической активности от перми до раннего триаса. Углеводороды современных коллекторов подверглись газовой промывке и испарительному фракционированию под воздействием природного газа, образовавшегося при крекинге нефти и разложении керогена в более глубоких коллекторах. В результате фракционирования в остаточной сырой нефти образовались нефтеконденсат и легкая нефть с высоким содержанием воска. На основании результатов данного исследования был сделан вывод о том, что разнообразие углеводородных фаз в районе Дунхэтан связано, в основном, с промывкой углеводородов водой и газом, с биодеградацией, БСР, вулканической дегазацией и испарительным фракционированием.

Локальный эффект является важным аспектом сейсмической опасности, который часто вызывает усиление земных колебаний и приводит к увеличению разрушительной силы землетрясения. В статье представлено экспериментальное изучение микросейсм для определения динамических характеристик почвы и структур в пустынной зоне г. Ахмим, расположенного восточнее р. Нил, в провинции Сохаг в Египте. В связи с прогрессивным ростом численности населения в долине Нила и в районах дельты, в административном округе Египта был рассмотрен вопрос об увеличении числа новых жилых районов, особенно в районе Сохаг, для улучшения условий жизни. Регион исследования был предложен государственным органом Египта в качестве жилого района. Для получения точной информации о свойствах почвы и ее технических характеристиках использовали спектральное отношение горизонтальной и вертикальной компонент записей микросейсмических колебаний (H/V). H/V-данные, полученные на станциях измерений, обрабатывались и интерпретировались с помощью программы Geopsy для расчета коэффициента усиления и частоты основного резонанса в каждой точке наблюдения. Результаты показывают, что на большинстве измерительных станций резонансная частота находится в диапазоне между 0.21 и 0.28 Гц, с некоторыми отклонениями на станциях № 2 и 4 ввиду более рыхлых отложений на этих участках. Более низкие основные частоты наблюдаются главным образом в южной части исследуемого района, в то время как более высокие значения - в его северной части. Коэффициент усиления находится в диапазоне от 1.38 до 4.15. Более высокие значения были зарегистрированы в северо-восточной и южной частях закартированной области, в то время как более низкие значения были отмечены в ее северо-западной и юго-западной частях. Сделан вывод, что коэффициент усиления возрастает с увеличением рыхлости отложений. Карта распределения основной частоты имеет важное значение для оценки допустимых высот зданий и количества их этажей (от 35 до 47, согласно оценкам).