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.
О.В. Фурман1, Ю.В. Баталева1, Ю.М. Борздов1, Ю.Н. Пальянов1,2 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: высокобарический эксперимент, мантийный метасоматоз, генезис алмаза, карбонат, микроморфология алмаза, сера, магнетит, включения в алмазе.
Экспериментальные исследования, направленные на оценку возможности кристаллизации алмаза при взаимодействиях карбонатов щелочноземельных и переходных металлов с серой, а также на характеризацию полученных кристаллов алмаза и включений в них, проведены на многопуансонном аппарате высокого давления «разрезная сфера» (БАРС). Эксперименты выполнены при постоянных P,T,t-параметрах: 6.3 ГПа, 1550 ºС и длительности 20 часов, в системах Mg,Ca-карбонат–сера с различными отношениями CaO/MgO и Fe,Mg,Ca-карбонат–сера с переменными пропорциями FeO/CaO/MgO. Экспериментально установлено, что в системах щелочноземельный карбонат-сера формируется Ca,Mg-карбонатный расплав с растворенной серой (1.2-6.0 мас.%), который является средой роста алмаза. Стабильной формой роста кристаллов алмаза является октаэдр, при этом увеличение Ca# системы сопровождается повышением скорости роста граней {111}. Установлено, что в системе Fe,Mg,Ca-карбонат–сера средой кристаллизации и источником углерода алмаза является расплав Mg,Fe,Ca-карбоната с растворенной серой, а рост алмаза происходит в результате редокс взаимодействия сульфидного и карбонатного расплавов. С увеличением железистости системы от 0.41 до 0.78 происходит (1) повышение скоростей роста граней {100} (от 1.0 до 5.4 мкм/ч); (2) изменение преобладающих элементов микрорельефа граней октаэдра с треугольных слоев роста на гексагональные вицинали; и (3) увеличение количества и размера включений, а также эволюция их фазового состава. Включения в алмазе образуются в результате консервации расплава на гранях {100} при трансформации кубооктаэдра в октаэдр. Во включениях установлены закаленный карбонатный расплав (закалочные фазы - сидерит, магнетит и графит), расплав серы и расплав Fe-S-O. Обнаружение ассоциации сидерит+магнетит+графит во включениях подтверждает реализацию реакции редокс-диссоциации сидерита (3FeCO3
= Fe3O4 + 3С0
+ 2.5O2флюид) при P,T-параметрах литосферной мантии. Данные результаты проливают свет на возможную природу включений магнетита в верхнемантийных алмазах, и свидетельствуют о том, что присутствие магнетита в составе сингенетических включений может являться индикатором участия железосодержащих карбонатов в процессах природного алмазообразования. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что Mg,Ca- или Mg,Ca,Fe-карбонатные расплавы с растворенной серой могут быть отнесены к природным алмазообразующим средам, а выявленные особенности морфологии кристаллов алмаза, специфика роста граней и состав включений в зависимости от катионного состава карбонатного расплава с растворенной серой, могут быть использованы в качестве индикаторов кристаллизации алмаза в подобных расплавах в природе.
1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3 Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: Сибирский кратон, включения в алмазах, фторидные расплавы, алмазообразование, мантия, субдуцированная кора
В настоящей статье мы приводим новые свидетельства обогащения алмазоносной мантии Сибирского кратона фтором. В алмазах из россыпей северо-востока Сибирского нами впервые обнаружены включения, содержащие фториды кальция и алюминия. В отличие от микровключений в волокнистых алмазах и алмазах с оболочкой, исследованные нами включения в алмазах из россыпей северо-востока Сибирского кратона могут интерпретироваться как фторидные расплавы. В алмазе ISTD-119 включения ориентированы параллельно граням октаэдра и могут рассматриваться как сингенетические. В тоже время в алмазе ISTD-124 удлиненное включение ориентировано параллельно линиям скольжения. Это дает основание полагать, что образование включения синхронно с этапом деформации алмаза. В алмазах V разновидности XLS-147 и ISTD-193 морфология включений, расположенных в центральных частях кристаллов, позволяет интерпретировать их как залеченные трещины. Во включениях фтор присутствует в виде соединений с кальцием, имеющих стехиометрию близкую к флюориту. У включений выделяются области, состоящие из фторидов кальция, и области, состоящие из карбонатов и/или оксидов железа. В алмазе V разновидности XLS-147 установлены алюмосиликатные включения и включения, состоящие из алюмосиликатной и фторидной частей. При этом, в отличие от включений в алмазах ISTD-119, ISTD-193 и ISTD-124, фторидная часть включений в алмазе XLS-147 представлена фторидами алюминия. Имеется целый ряд свидетельств роста алмазов V разновидности в зоне субдукции. Вариации составов исследованных нами включений свидетельствуют о несмесимости фторидных расплавов с алюмосиликатными и карбонатитовыми расплавами. Исследованные нами включения свидетельствуют об обогащенной фтором алмазоносной мантии Сибирского кратона на момент образования алмазов.
С.И. Старостина1,2, О.Л. Гаськова2, Н.В. Юркевич2,3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
3Институт экологии Российского университета дружбы народов им. Патриса Лумумбы, Москва, Россия
Ключевые слова: Термодинамическое моделирование, отходы флотационного обогащения, сульфидные руды, альтернативные ресурсы.
Представлена термодинамическая модель взаимодействия поверхностных вод с отходами флотационного обогащения сульфидных PGE–Cu–Ni руд рассматриваемого рудного района (Красноярский край). Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки долговременной устойчивости минеральных ассоциаций. Целью работы является установление закономерностей трансформации минеральных ассоциаций при длительном хранении. Исходной информацией служили данные минерального и химического состава образцов из двух шурфов, а также химический состав водных вытяжек [Старостина и др., 2025]. Расчёты выполняли в системе твёрдое вещество–вода–газ при вариациях Eh, имитирующих различную степень открытости системы к атмосферному кислороду (стандартные Т–Р, pСО2(газ) = 10–3.5 атм). По результатам моделирования установлено, что пирротин устойчив в чрезвычайно восстановительных условиях (pО2(газ) = 10–79 атм), при которых возможно протекание процессов диссоциации воды на атомарные кислород и водород. В целом, полученные модели отражают переход от сульфидных к оксидно-силикатным ассоциациям с сокращением числа минеральных фаз по мере усиления окисления. Рассчитанные ассоциации хорошо согласуются с минеральными парагенезисами, установленными в аншлифах. Показано, что вещество, пролежавшее десятилетиями, сохраняет исходную минеральную структуру, что объясняется высокой долей породообразующих минералов в плотной глинистой матрице, препятствующей доступу кислорода и влаги в количестве, достаточном для интенсивного окисления. Совокупность полученных данных рекомендуется использовать при разработке технологических схем доизвлечения потенциально полезных металлов из отходов флотационного обогащения сульфидных PGE–Cu–Ni руд.
С.Н. Руднев1, Г.А. Бабин2, П.А. Серов3, А.В. Сомсикова4 1Институт геологии и минералогии им В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург,Россия 3Геологический институт ФИЦ КНЦ РАН, Апатиты, Россия 4Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва, Россия Дополнительные материалы Дополнительные материалы
Ключевые слова: Алтае-Саянская складчатая область, Западный Саян, гранитоидный и габброидный магматизм, геохимия, изотопия Nd и Sr
В работе обобщены результаты петрохимических, геохимических и изотопных (Sm-Nd и Rb-Sr методы) исследований гранитоидных и габброидных комплексов Западного Саяна, формировавшихся в различных геодинамических обстановках (островодужная, аккреционно-коллизионная, трансформно-сдвиговая и активной континентальной окраины) в диапазоне возрастов от позднего венда до позднего девона. На основе проведенных исследований дана оценка условий формирования исходных расплавов и вероятностных магмообразующих источников, а также характера изменения магмообразующих источников на всех геодинамических этапах развития региона.
Изучение венд-раннепалеозойских интрузивных комплексов Западного Саяна позволило установить, что при переходе от ранних к более поздним геодинамическим этапам развития, прослеживается закономерное снижение значений ɛNdи возрастание 87Sr/86Sr0 в гранитоидах и габброидах (островодужный, 545–524 млн лет, ɛNd = +7.5 – +4.9, 87Sr/86Sr0 = 0.7042–0.7056; аккреционно-коллизионный, 505–460 млн лет, ɛNd = +6.9 – +0.6, 87Sr/86Sr0 = 0.7036–0.7041; трансформно-сдвиговый, 437–433 млн лет, ɛNd = +8.4 – +7.2, 87Sr/86Sr0 = 0.7031– 0.7057; активной континентальной окраины, 425–370 млн лет, ɛNd = +5.7 – +1.0, 87Sr/86Sr0 = 0.7035–0.7103), которые указывают на снижение роли мантийных источников (островодужного и океанического типов) и возрастание роли древних коровых источников (метаморфические образования, турбидиты и флишоиды) при формировании исходных расплавов.
А.Л. Елбаев1, И.В. Гордиенко1, В.Б. Хубанов2, М.С. Скрипников1, Д.Е. Юдин1, А.М. Хубанова2 1Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия
2Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Дополнительные материалы
Проведено изучение состава вулканотерригенных образований, а также оценка возраста детритового циркона из песчаников туфотурбидитовой толщи Джидинской зоны Центрально-Азиатского складчатого пояса. Установлено, что по своим минералого-петрохимическим признакам песчаники этой толщи соответствуют полевошпатовым грауваккам и относятся к породам первого цикла седиментации. Основной объем обломочного материала представлен вулканитами и в меньшей мере зернами плагиоклаза. Относительно невысокие значения индекса химической изменчивости CIA (58-68) указывают на умеренное или слабое химическое выветривание литокомпонентов, то есть на низкую степень зрелости обломочного материала, образованного за счет механического разрушения пород источников сноса. Кривая распределения U-Pb-возрастов циркона из песчаников туфотурбидитовой толщи имеет бимодальный характер с пиками на 530 и 510 млн лет. В изученных породах отсутствует циркон с неопротерозойскими возрастами. Граувакковый состав изученных пород, низкая степень зрелости и характер распределения U-Pb-возрастов зерен циркона предполагает формирование этих пород в условиях преддугового бассейна за счет сноса материала из местных источников – раннекембрийских вулканических пород Джидинской энсиматической островной дуги.
C.В. Рудько1, С.В. Малышев2, М. Овчарова3, А.В. Драздова1, И.В. Федюкин4, В. Б. Хубанов4, А.С. Дубенский1, В.С. Шешуков1. 1Геологический институт Российской Академии Наук, Москва, Россия
2Институт наук о Земле, Санкт-Петербург, Россия
3University of Geneva, Geneva, Switzerland
4Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта Российской Академии Наук, Москва, Россия
Дополнительные материалы Дополнительные материалы Дополнительные материалы
С помощью LA ICP MS датирования цирконов оценен возраст туфа (633±7 млн лет) большепатомской свиты в основании опорного разреза венда на юге Сибирской платформы (Уринское поднятие). Установлено, что венд Сибирской платформы включает последнее оледенение криогения (оледенение Марино), а постгляциальная последовательность венда соответствует эдиакарию. В свете полученной оценки возраста большепатомской свиты рассмотрена хроностратиграфия рифей-вендских отложений на Уринском поднятии и в смежных районах. Имеющиеся геохронологические и сиквенс-стратиграфические данные указывают на наличие скрытого стратиграфического несогласия над ледниковым горизонтом в основании венда, причиной которому послужила гляциоизостазия.
В работе представлены результаты разработки анализатора импульсов для скважинного геофизического прибора спектрометрического гамма-каротажа. Модуль реализован на базе программируемой логической интегральной схемы и обеспечивает обработку сигналов в реальном времени. Представлен алгоритм преобразования биэкспоненциальных откликов сцинтилляционного детектора в трапецеидальные импульсы. Продемонстрирована эффективность реализованного алгоритма при разрешении наложенных импульсов с временной задержкой 300 нс. С применением образцовых источников гамма-излучения Am‑241, Eu‑152, Cs‑137, Co‑60 и Th‑228 подтверждено покрытие энергетического диапазона от 50 до 3000 кэВ. Анализатор импульсов обладает универсальной архитектурой и совместим с различными типами детекторов гамма-излучения.
С.В. Хромых1, Д.В. Семенова1, М.Д. Царева1, Е.А. Ильичева1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук, Новосибирск, Россия Дополнительные материалы
В статье приведены результаты геохронологических, геохимических и изотопных исследований интрузивных комплексов центральной и южной частей Рудного Алтая, до недавнего времени практически не охарактеризованных с помощью современных методов исследований. Результаты U-Pb датирования зерен циркона из магматических пород (26 определений) позволили установить 4 этапа этапах эндогенной активности: 1) поздний девон (~ 370–360 млн лет); 2) конец раннего карбона (~ 330–320 млн лет); 3) средний–поздний карбон (~315–305 млн лет); 4) ранняя пермь (300–286 млн лет). В течение каждого этапа проявлялся как базитовый, так и гранитоидный магматизма, что свидетельствует о активном развитии процессов мантийно-корового взаимодействия. Рассмотрение геохимических особенностей изученных пород позволило сделать выводы о источниках магм и условиях их плавления, а сопоставление с геологическими и геохронологическими данными по соседним регионам – определить наиболее вероятные геодинамические режимы проявления интрузивного магматизма на территории. В позднем девоне магматизм происходил в субдукционной обстановке на активной окраине Сибирского континента. В конце раннего карбона магматизм был связан с начавшимися орогеническими процессами при формировании орогенного сооружения Зайсанской складчатой системы. В среднем-позднем карбоне магматическая активность отражает начало пост-орогенного растяжения. Раннепермский магматизм обусловлен сочетанием пост-орогенного растяжения и активностью Таримской крупной изверженной провинции, сформированной в результате воздействия одноименного мантийного плюма на литосферу. Отдельное внимание уделено металлогеническим аспекта и даны предположения об отсутствии на территории рудных месторождений, связанных с интрузивным магматизмом.
А.А. Монгуш1, Н.И. Гусев2, И.В. Кармышева3, Р.В. Кужугет1, С.Г. Прудников1, Ч.К. Ойдуп1, Ф.П. Леснов3, Ч.О. Кадыр-оол1, Е.К. Дружкова1 1 Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия
2Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия
3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Дополнительные материалы Дополнительные материалы
Ключевые слова: Надсубдукционная зона, начало субдукции, офиолиты, плагиориолиты, плагиограниты, геохимия, циркон, U-Pb возраст, палеогеодинамика
В статье рассматриваются причины масштабного развития кислых магм на стадии инициации субдукции в Таннуольско-Хамсаринской островодужной системе на примере Ондумской подзоны. Изучены плагиориолиты-плагиориодациты, андезибазальты-андезиты-дациты и их интрузивные аналоги (плагиограниты-тоналиты и кварцевые диориты-диориты), а также габброидные включения. По геохимическим особенностям состава выделены преобладающий деплетированный тип I (εNd(t)=+10.4…+6.4, (La/Yb)N=0.3–0.9), образование которого связывается с водонасыщенным частичным плавлением габбрового основания надсубдукционной коры, и подчиненный умеренно деплетированный тип II (εNd(t)=+7.7, (La/Yb)N=1.0–1.7), связанный, вероятно, с вариациями степени и флюидного режима плавления базитового источника. Возраст и распределение надсубдукционных офиолитов (580–569 млн лет) указывают на почти синхронное корообразование при инициации субдукции в преддуговой, островодужной и задуговой зонах, тогда как ксеногенный циркон (571–663 млн лет) и блоки метаморфитов могут фиксировать участие унаследованного океанического субстрата (в том числе, вероятно, с более мощным осадочным чехлом). Предлагается модель пространственно неоднородного надсубдукционного растяжения: в зонах спрединга формировалась новая океаническая кора, а в неспрединговых сегментах сохранялись блоки досубдукционной океанической коры, благоприятные для гидратации и водонасыщенного анатексиса габбрового основания (возможно участие глубинной гидротермальной циркуляции морской воды), что обеспечило значительные объемы кислых расплавов. Локальное плавление слэба отражено адакитовым тоналитом 556±3 млн лет (εNd(t)=+1.0), допускающим участие терригенной компоненты с древнекоровым изотопным компонентом.
М.И. Эпов1, Н.Н. Михайлов2,3,4, О.Е. Аксютин5, В.Н. Сокотущенко2, О.М. Ермилов2,6 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,
5ПАО «Газпром», Санкт-Петербург, Россия,
6ООО «Газпром добыча Надым», Надым, Россия
Ключевые слова: Скин-фактор, модель Hawkins, трехзонная модель, проницаемость, радиальная зависимость, околоскважинная зона, линейное проникновение
В работе развивается классическая концепция скин-фактора, предложенная Хокинсом М.Ф. [Hawkins, 1956]. Показано принципиальное ограничение модели Hawkins, в которой проницаемость зоны проникновения фильтрата бурового раствора предполагается постоянной (kskin =const). На основе анализа современных экспериментальных данных предложена комплексная модель скин-фактора, учитывающая зависимость проницаемости k в околоскважинной зоне (ОСЗ) от расстояния от стенки скважины (радиус r) и давления p: k=k(r,p). Эта модель включает три характерные зоны проникновения с различными механизмами изменения проницаемости. Проведено сравнительное моделирование, показавшее значительные расхождения между классической моделью проницаемости Hawkins и предлагаемой трехзонной k=k(r) и комплексной k=k(r,p) моделями. Для линейного изменения проницаемости построены сравнительные относительные зависимости дебита от скин-фактора, а также скин-фактора и дебита от депрессии. Установлено, что среднее отклонение прогноза дебита по классической модели составляет 15–25 %, достигая 40–50 % в зонах максимального проникновения. Результаты имеют фундаментальное значение для теории фильтрации и практическое значение для проектирования разработки нефтяных месторождений, позволяя дифференцированно подходить к выбору методов интенсификации для различных зон проникновения.
Лапковский В.В.1,2, Канакова К.И.1,2, Пономарев М.С.2 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск 2 Новосибирский национальный исследовательский государственный Университет, Новосибирск
Ключевые слова:
Структурное моделирование, погрешности моделей, отражающие горизонты, сплайн-аппроксимация, кокригинг, кросс-валидация
В статье рассматривается оригинальная методика построения структурной модели нефтегазового месторождения, ориентированная на согласованную интеграцию данных бурения и сейсморазведки, представленных в различных пространствах — глубин и времен. Для решения задачи согласования разнородных данных предложено использование методов трёхмерной аппроксимации — 3D-сплайнов и совместного кокригинга, в рамках которых данные бурения и сейсморазведки объединяются в едином пространстве переменных. Такой подход позволяет упростить схему построения структурной модели за счёт отказа от явного построения карт средних скоростей или введения поправок к регрессионным зависимостям. Также выполнено сравнение качества структурных моделей, полученных с применением предложенных методов — 3D-сплайн аппроксимации и совместного кокригинга — с результатами, получаемыми с использованием традиционных подходов, включая линейную регрессию и методы, основанные на построении карт средних скоростей, сформированных различными способами. Сопоставление выполнено на основе анализа погрешностей, оценённых методами кросс-валидации. Показано, что наилучшие результаты обеспечивает метод 3D-сплайнов, ранее не применявшийся для решения задач построения структурных карт. Сопоставимое по точности качество демонстрирует традиционный подход, основанный на линейной регрессии с последующей коррекцией структурной карты с использованием интерполяции и поправок. Результаты получены на примере построения модели глубин залегания кровли баженовской свиты Казанского нефтегазоконденсатного месторождения. Высокая плотность бурения позволила оценить точность различных методов структурного моделирования при различной обеспеченности скважинными данными, характерной для разных стадий освоения месторождения.
Голубкова Е.Ю.1, Шишлов С.Б.1, Кушим Е.А.1, Титова А.В.1, Дубкова К.А.1, Силиванов М.О.1,2, Гражданкин Д.В.3,4 1 Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург 2 Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург 3 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск 4 State Key Laboratory of Continental Evolution and Early Life, Shaanxi Key Laboratory of Early Life and Environments, Department of Geology, Northwest University, Xi'an
Ключевые слова: Литология, свита, горизонт, палеонтология, микрофоссилии, стратиграфия, восточно-европейская платформа, венд, эдиакарий, кембрий
С целью ревизии стратиграфической схемы верхнего венда–нижнего кембрия северо-запада России проведено литологическое и палеонтологическое изучение опорных разрезов скв. Геолком, Тайцы-2, Уткина Заводь-1, пробуренных в центральной части Прибалтийско-Ладожской моноклинали Восточно-Европейской платформы. В разрезах выделены старорусская свита редкинского горизонта, василеостровская свита котлинского горизонта и ломоносовская, сиверская свиты котлинского – нерасчлененного ровенского–лонтоваского горизонтов. Установлено, что в стратотипе василеостровской свиты скв. Геолком верхняя часть верхней подсвиты отсутствует, и на котлинском горизонте со стратиграфическим несогласием залегают четвертичные отложения. Полный разрез василеостровской свиты вскрыт в инт. 318–188 м скв. Тайцы-2, что позволило предложить его в качестве гипостратотипа. Учитывая то, что стратотип ломоносовской свиты ранее не был указан, в инт. 188–126 м скв. Тайцы-2 установлен ее лектостратотип. Граница венда и кембрия проведена в средней части нижней подсвиты ломоносовской свиты по смене котлинской ассоциации ископаемых организмов (с Aataenia reticularis – Bicuspidata fusiformis – Vanavarataenia insolita) на ровенскую–лонтоваскую ассоциацию (с Ceratophyton sp. – Teophipolia lacerata). В составе наиболее древней верхневендской редкинской ассоциации (с Tynnia precambrica – Zinkovioides inclusus) обнаружены отдельные элементы эдиакарской акантоморфной биоты (Tanarium aff. T. conoideum, Mengeosphaera sp.), что не типично для разрезов центральных и западных районов Восточно-Европейской платформы.
А.А. Щетников1,2*, А.Ю. Казанский1,3, Н.Е. Бердникова4, И.М. Бердников4, И.А. Филинов1,2, В.В. Иванова5, Г.А. Данукалова6, Е.М. Осипова6, Ф.И. Хензыхенова7, О.Д-Ц. Намзалова7, Д.Г. Маликов8 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 2Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия 3Геологический институт РАН, Москва, Россия 4Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия 5 Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия 6 Институт геологии УФИЦ РАН, Уфа, Россия 7Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия 8Институт геологии и минералогии СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: опорный разрез Игетей, Предбайкалье, средний-верхний плейстоцен, ИК-ОСЛ датирование, палеомагнетизм, петромагнетизм, малакофауна, изменения природной среды
В работе приведены результаты комплексных исследований разреза многослойной археологической стоянки Игетей (нижний–верхний палеолит, Предбайкалье). Впервые на основе ИК–ОСЛ датирования получена геохронологическая характеристика полной мощности разреза. Установлено, что формирование осадочной летописи геоархеологического объекта Игетей ограничивается возрастным объемом 155–160 тыс. лет. Охарактеризована стратиграфическая последовательность отложений всех изотопных стадий верхнего плейстоцена и голоцена (МИС 5–1), а также стадии 6 среднего плейстоцена. В литолого-фациальном отношении разрез Игетей представлен сложно построенной толщей гетерогенных образований склонового (криогенно-делювиально-пролювиального) и субаэрального ряда с 8 горизонтами педогенеза, включая современную почву, и 7 культуросодержащими слоями. Верхняя часть разреза (до глубины 12 м) вскрывает строение конуса выноса с эоловыми образованиями и заключенными в них погребенными почвами. Ниже обнажаются покровные отложения предгорного шлейфа среднеплейстоценового возраста. Эта часть разреза представлена лессово-почвенной последовательностью, в которой выделяется мощный педокомплекс из пяти погребенных почв, датируемых второй половиной МИС 6 (135–160 тыс. лет назад) и, вероятно, фиксирующих ранний этап последнего плейстоценового межледниковья. Все погребенные почвы по петромагнитным свойствам имеют "сибирский" механизм формирования и характеризуются наличием криогенных нарушений. Данные, полученные в результате изучения видового и количественного разнообразия наземных и пресноводных моллюсков, позволили проследить изменения в структуре биотопов и восстановить палеоэкологические условия в районе местонахождения Игетей от среднего к позднему плейстоцену. При формировании отложений среднего плейстоцена (вторая половина МИС 6) климат в целом был умеренно-прохладным, преобладали биотопы открытых пространств, которые находились в долине реки и в то же время присутствует несколько интервалов потепления климата. Улучшение условий фиксируется при формировании слоев 17, 14, 11, 9, климат был умеренно-теплым и влажным. В это время биотопы открытых пространств дополняются промежуточными. Результаты изучения малакокомплекса начала позднего плейстоцена (МИС 5) указывают на умеренный климат и по температурам, и по влажности (слой 7), после чего произошло похолодание (слой 6). В это время преобладали биотопы открытых пространств.
В. В. Бабич
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: климат, палеореконструкция, глобальное потепление, антропогенный фактор, парниковый эффект, эмпирическое моделирование.
Климат оказывает огромное влияние на условия жизни человека и играет большую роль в его истории. Имеются многочисленные примеры серьёзных социальных потрясений локального и регионального масштабов за несколько последних тысячелетий, связанных с изменениями климата. Поэтому современное глобальное потепление и его причины является одной из самых острых и наиболее дискуссионных проблем как в научном, так и в общественном сообществе. В данной работе предпринята попытка оценить степень возможного участия антропогенной составляющей в формировании климата в различных регионах мира в течение индустриального периода (с 1850 г.) путем анализа данных о прошлых состояниях климатической системы на достаточно длительном временном интервале. На базе гармонического анализа для этих регионов построены эмпирические модели изменения климата во времени, и путём их экстраполяции на индустриальный период были получены «естественные» сценарии температурных изменений, учитывающие только естественные причины без учёта антропогенного фактора. Установлено, что во всех исследованных регионах инструментально фиксируемые температурные значения существенно превышают «модельные». В среднем в течение индустриального периода в соответствии с «естественными» сценариями температура воздуха в глобальном масштабе должна была повыситься на ~ 0,020С, но в реальности температура за данный интервал времени возросла на ~ 0,940С. Данное отклонение стало проявляться примерно с 1920 года, постепенно усиливаясь в последующем. Указанные факты можно рассматривать как проявление антропогенного фактора, вносящего определённый вклад в современное потепление.
Оливин в кимберлитах является основным породообразующим минералом, а результаты разнообразных исследований оливина из кимберлитов широко используются практически во всех моделях петрогенезиса кимберлитов. Состав оливина из кимберлитов также применяется при реконструкции состава, строения и процессов преобразования литосферной мантии древних кратонов. Вместе с тем, существует проблема идентификации оливина магматического происхождения в кимберлитах и зерен оливина из дезинтегрированных мантийных ксенолитов, поскольку и тот, и другой могут иметь очень похожую морфологию. В этой статье, используя значительный фактический материал (было изучено более 500 зерен оливина размерностью до 5 мм из одной фазы вулканокластического кимберлита трубки Удачная-Восточная, Сибирский кратон), а также систематизировав полученные ранее данные по составу оливина из 158 ксенолитов деформированных перидотитов из этого же кимберлитового тела, показано, что морфология и того и другого оливина может быть похожа, однако существуют критерии отличия по составу и внутреннему строению этих оливинов. Настоящая статья содержит новые данные по составу оливина из микроксенолитов (20 образцов) деформированных перидотитов. Распределение Mg# оливина из микроксенолитов имеет бимодальный характер, при этом выделяются две группы составов в интервалах Mg# 89.5-92.5 (50 % образцов) и Mg# 84.5-87.5 (45 % образцов), тогда как для ксенолитов деформированных перидотитов распределение Mg# оливина является унимодальным, в котором большинство составов (80 % образцов) характеризуются Mg# 89.5-92.5. В этой работе представлена серия достоверных примеров, когда зерна необластов оливина дезинтегрированных мантийных ксенолитов деформированных перидотитов однозначно являются затравками для роста магматического оливина и пока единственный пример разрушения микроксенолита деформированного перидотита во время кристаллизации кимберлита, а именно компактное расположение в поле зрения 1 мм нерезорбированных и незональных отдельных идиоморфных кристаллов необластов в матриксе кимберлита. Наибольшее количество «подлинного» оливина кимберлитов находится во фракции размерности основной массы (< 0.25 мм) неизмененных пород, при этом оливин этой размерности в кимберлитах мира фактически не изучен.
Б.Б. Кочнев1,2, Н.И. Ветрова2, А.И. Прошенкин2 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Дополнительные материалы Дополнительные материалы
Ключевые слова: Манский прогиб, Восточный Саян, поздний докембрий, геохимия карбонатных отложений, С-изотопная хемостратиграфия, геохронология обломочных цирконов, обстановки осадконакопления
Изучен химический и изотопный (С и О) состав карбонатных отложений и распределение возрастов зерен обломочного циркона в отложениях позднего докембрия Манского прогиба в северо-западной части Саянского сегмента Центрально-Азиатского подвижного пояса (ЦАПП). Известняки вулканогенно-осадочной кувайской серии (манская и бахтинская свиты), формировавшейся в океанических обстановках, характеризуются высокими положительными, до +8,9‰, значениями δ13C, и позволяют, в сочетании с другими данными, ограничить время их накопления поздним рифеем (поздним тонием). Отложения ангалойского горизонта имеют околонулевые или слабо положительные величины δ13C, а минимальные возрасты обломочных цирконов в них составляют около 580 млн лет, что позволяет относить их к верхнему венду. В верхней части анастасьинского горизонта на фоне околонулевых величин установлены два крупных положительных экскурса δ13C, что позволяет уточнить положение нижней границы томмотского яруса кембрия. Возрастные спектры обломочных цирконов ангалойского горизонта и нижней части анастасьинского горизонта демонстрируют две неопротерозойские популяции с максимумами около 710 и 630 млн лет. Возможными источниками цирконов этого возраста были вулканические и гранитоидные образования, развитые в пределах Саянского сегмента ЦАПП. Окончательное объединение осадочного бассейна Манского прогиба с Сибирским кратоном, судя по появлению в отложениях палеопротерозойских популяций зерен циркона, произошло в раннем кембрии. Эти выводы подтверждаются геохимическими индикаторами обстановок осадконакопления карбонатных толщ, а также согласуются с литологическими данными и с геодинамическими реконструкциями по смежным регионам.
А.М. Солдатенко1, М.С. Судакова2, 3 1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт географии Российской академии наук, Москва, Россия 2Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия 3Институт Криосферы Земли Тюменского Научного Центра СО РАН, Тюмень, Россия
Ключевые слова: нейронная сеть, гиперболы дифракции, машинное обучение, георадиолокация, политермические ледники.
В статье рассматривается новая методика создания полусинтетического набора данных для обучения нейронной сети для задачи детекции и сегментации гиперболических осей синфазности на георадарных данных. Методика предлагает решение в виде создания размеченных данных, где целевые синтетические объекты помещаются на фрагменты реальных георадиолокационных данных, на которых точно отсутствуют искомые объекты. Метод позволяет дообучать модель без прямой разметки под любой тип съёмки, итоговый алгоритм успешно валидируется на георадиолокационных данных с ледника Восточный Грёнфьорд. Предлагаемая методика позволит в дальнейшем значительно упростить анализ внутреннего строения политермических ледников и судить об их гидротермическом строении.
К.Ю. Васильева1,2, М.А. Рогов1,3, В.А. Захаров1, Б.Л. Никитенко4, Е.Б. Пещевицкая4, А.В. Ядрёнкин4, Н.К. Лебедева4, А.А. Горячева4, С.Н. Хафаева4, Н.А. Малышев5, В.Е. Вержбицкий5, Г.В. Ульянов6, В.В. Обметко5, А.А. Бородулин5 1Геологический институт РАН, Москва, Россия 2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 3ООО «Арктический научный центр» (ООО «АНЦ»), Москва, Россия 4Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия 5ПАО «НК «Роснефть», Москва, Россия 6Филиал ООО «РН-ГИР» в г. Москва-Центр технических компетенций ИГИРГИ, Москва, Россия
Ключевые слова: глендониты, пермь, юра, мел, климатические изменения, палеогеография, Арктика
Приведены данные по находкам глендонитов (псевдоморфоз по холодноводному минералу икаиту) в пермских, юрских и нижнемеловых отложениях, вскрытых скважиной КС-1, пробуренной на берегу моря Лаптевых. Это – единственный разрез в мире, в котором найдены глендониты одновременно палеозойского и мезозойского возрастов, относящиеся к трём геологическим системам. Глендониты выявлены на всех стратиграфических уровнях, с которых они известны на севере Сибири, за исключением тех стратиграфических интервалов, в которых находки глендонитов сравнительно редки (оксфордский, рязанский и валанжинский ярусы). Наиболее многочисленные, разнообразные и крупные глендониты установлены в среднеюрском интервале разреза (байосе-келловее). Разрез скважины КС-1 является уникальным природным архивом, в котором отражаются наиболее значимые этапы похолодания в рассматриваемом регионе в позднем палеозое-мезозое.
Изучен химический и изотопный (С, О, Sr) состав карбонатных отложений в трех разрезах базальных слоев баратальской серии юго-востока Горного Алтая, которые считаются одним из древнейших фрагментов карбонатного чехла океанических поднятий, сохранившихся в структуре Центрально-Азиатского складчатого пояса. Содержания Fe, Mn и Sr, их соотношения между собой и между изотопными параметрами указывают на постседиментационные изменения, влияние которых значительно варьирует как между разрезами, так и внутри них. Для наименее измененного разреза «Аккая» значения δ13С составляют –0,4…+0,7‰, а величины 87Sr/86Sr варьируют от 0,70818 до 0,70833, что ограничивает возраст осадконакопления интервалом 550–520 млн лет. В разрезах «Курай» и «Чаган-Узун» наряду с близкими величинами наблюдаются аномально-низкие значения 87Sr/86Sr до 0,70662… 0,70701, которые сопровождаются снижением величин δ18О и ростом содержаний Mn. Предполагается, что такие необычные изотопно-геохимические характеристики карбонатов являются результатом воздействия метасоматических флюидов, связанных с подстилающими базальтами и пространственно приуроченных к зоне регионального Курайского разлома. В разрезе «Курай» найдены скелетные мелкораковинные остатки Cambrotubulus, не известные древнее 550 млн лет, что подтверждает отнесение нижней части баратальской серии к пограничному интервалу докембрия и фанерозоя.
И.Ф. Чайка1, С.Ю. Степанов2, А.В. Козлов3, Ф.Д. Сандалов4, Р.С. Паламарчук2, Н.И. Байков1, В.С. Жданова5, В.Д. Абрамова4 1 Институт экспериментальной минералогии им. Д.С.Коржинского РАН, Черноголовка, Россия, 2Естественно-научный музей Ильменского заповедника, Южно-Уральский центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, Миасс, Россия 3Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия 4Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Москва, Россия 5Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН, Екатеринбург, Россия Дополнительные материалы
Скарновые месторождения Fe и Cu с повышенными содержаниями Au распространены в Тагило-Магнитогорской мегазоне Уральского складчатого пояса и ассоциируют, главным образом, с интрузивами среднего или кислого состава. На Северном Урале отмечаются месторождения и рудопроявления Fe-Cu скарновой формации в экзоконтактах габбровых фаз интрузивов Уральского платиноносного пояса. Эти объекты представляют интерес как заключительное (гидротермально-метасоматическое) звено в фракционировании халькофильных и благородных металлов в магматических системах юных островных дуг. Метасоматиты экзоконтакта Княсьпинского массива, исследованные в данной работе, содержат рудные концентрации Fe, Cu (0.5–5 мас. %) и Au (0.2–14 г/т) и относятся к Cu-Fe скарновой формации Урала. Большинство геологических и минералого-геохимических характеристик этого рудопроявления типичны для Cu-Au скарновых месторождений и свидетельствуют в пользу связи его с габбровой фазой, а не с диоритами, которые присутствуют также в составе Княсьпинского массива. Метасоматиты развиваются по андезибазальтам павдинской свиты. Реконструирована следующая последовательность их формирования: (1) амфибол-плагиоклазовые или клинопироксен-плагиоклазовые роговики (роговиковый этап), (2) эпидозиты с клинопироксеном или гранатом (скарновая дорудная стадия гидротермально-метасоматического этапа), (3) клинопироксен-актинолит-эпидотовые ассоциации с магнетитом и сульфидами Cu (скарновая рудная стадия гидротермально-метасоматического этапа), (4) существенно цеолитовые ассоциации (поздняя гидротермальная стадия гидротермально-метасоматического этапа) и (5) гипергенный этап. Предполагаемые температуры образования первичной сульфидной минерализации составляют 300-400 оС. Формирование самородного золота, характеризующегося очень широкими вариациями по примесям Cu и Ag, происходило при меньших температурах (предположительно, 100-250 оС) и могло продолжаться на гипергенном этапе. По данным значений δ34S в сульфидах и геохимии халькофильных элементов в скарнах, рудное вещество имело, вероятнее всего, первично магматический источник. Однако, мобилизация S и Cu из колчеданных залежей шемурской свиты через их ассимиляцию интрузией также не исключена. Независимо от источника, окислительно-восстановительный баланс S был существенно сдвинут в сторону S6+ или S4+, что привело к необычно-низкому (-6 – -4) δ34S в сульфидах метасоматитов.
В.Л. Таусон, А.Н. Сапожников, С.В. Липко, Р.Ю. Шендрик, Д.Н. Бабкин
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: Эксперимент, диоксид углерода, ИК-Фурье спектроскопия, парциальное давление, минералы типа лазурита, условия образования, формы нахождения углерода и серы.
Получены первые экспериментальные данные по связи содержания диоксида углерода в минералах типа лазурита (МТЛ) с его парциальным давлением в газовой фазе и температурой в интервале, отвечающем процессу лазуритообразования на месторождениях Южного Прибайкалья. Содержание структурной примеси СО2 определялось методом ИК-Фурье спектроскопии. Оно в большей мере зависит от температуры, чем от парциального давления CO2 и для кубических лазуритов максимально при 500 оС (0.05-0.07 формульной единицы), снижаясь до 0.01-0.03 ф.е. как при понижении (460 оС), так и при повышении температуры (560 оС). Намечена положительная зависимость содержания СО2 от фугитивности О2 в системе. МТЛ с орторомбической структурой (владимиривановит) хуже удерживает СО2, содержание которого понижается от исходного (природного) 0.08 до 0.01-0.02 ф.е. в заданном интервале температур 460-560 оС. Опыты с выдержкой при 560 оС и последующем охлаждении до 460 или 360 оС показывают отсутствие эффекта ретроградной растворимости СО2 в МТЛ при насыщении из газовой фазы. Согласно данным по содержанию СО2, кубические лазуриты с несоразмерной 3D модуляцией структуры могли образоваться при температуре около 500 оС, парциальном давлении СО2 ~1.4-2.2 бар и fO2 на уровне магнетит-гематитового буфера. Зафиксированные в некоторых МТЛ высокие содержания СО2 (0.15-0.3 ф.е.), возможно, не связаны с прямым поглощением СО2 из газовой (флюидной) фазы, а являются продуктом относительно низкотемпературных (<400 oC) превращений форм углерода, приводящих к ассоциации СО2 и молекулярных форм серы. Эту область температур и соответствующие таким формам серы фугитивности летучих следует расценивать как возможные условия для синтеза или модифицирования материалов на основе содалита, нозеана и МТЛ, перспективных в качестве поглотителей или индикаторов диоксида углерода.
В.А. Боголюбский1,2, Е.П. Дубинин1, А.Л. Грохольский1 1Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия 2 Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Исландский плюм, физическое моделирование, перескок оси спрединга, пульсация плюма, асимметрия спрединга
Срединно-Атлантический хребет в пределах Исландии значительно отличается по своему строению от других хребтов. Он представлен несколькими современными рифтовыми зонами с различными кинематикой и внутренним строением. В то же время, имеется и несколько неактивных рифтовых зон, разделённых блоковыми поднятиями. Такое структурное разнообразие обусловлено термическим влиянием Исландского плюма, которое проявляется в условиях асимметричного спрединга. Для выявления условий развития рифтовых зон Исландии и особенностей их строения в связи с цикличностью плюмовой активности был использован метод физического моделирования. Полученная модель отражает строение и развитие рифтовых зон Исландии за последние 21.5 млн лет. Было показано, что кинематика и внутреннее строение рифтовых зон являются следствием развития разномасштабных перекрытий центров растяжения. Между ними возникают блоковые поднятия, которые в современном рельефе выражены в виде приподнятых полуостровов, преимущественно, в северной части острова. Размеры блоковых поднятий зависят от расстояния между перекрывающимися спрединговыми осями. При уменьшении расстояния крупные поднятия сменяются серией мелких эшелонированных блоков. Формирование подобного структурного ансамбля обусловлено периодическим увеличением плюмовой активности и её смещением в восточном направлении относительно границы литосферных плит, что обусловлено асимметрией растяжения. Выделяется два цикла плюмовой активности с различной продолжительностью. Период 7–8 млн лет отражает полный цикл формирования и развития перекрытий, а период 2–3 млн лет обуславливает развитие структуры рифтовых зон в пределах всего структурного ансамбля.
Д.А. Носов1, Д. К. Дронов2, Ю. Г. Турбин2, И.С. Сизиков1. 1Федеральное Государственное бюджетное учреждение Науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Федеральное Государственное бюджетное учреждение Арктический и Антарктический Научно-Исследовательский Институт, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: абсолютный гравиметр, ледостойкая платформа ЛСП, ускорение силы тяжести, относительный гравиметр, гиростабилизированная платформа, экспедиция «Северный полюс-42».
В статье приведены результаты опытных работ с абсолютным баллистическим лазерным гравиметром ГАБЛ-ПМ на пирсе, в портах и на борту ледостойкой платформы (ЛСП) в экспедиции «Северный полюс-42» (СП-42). Во время испытаний была проведена параметрическая настройка гравиметра с целью адаптации прибора для его работы на ЛСП без использования гиростабилизированной платформы. Показаны результаты измерений ГАБЛ-ПМ на причале в Санкт-Петербурге, которые требуются как опорные для испытаний гравиметра на судне, а также для привязки вариаций ускорения силы тяжести, измеренных на борту ЛСП относительным гравиметром «Чекан-АМ», к абсолютным значениям. Дана оценка среднеквадратической ошибки измерения ГАБЛ-ПМ на борту ЛСП при различных параметрах качки в порту Санкт-Петербурге и Мурманска, а также в первые дни начала дрейфа экспедиции «Северный полюс-42». По результатам измерений сделан вывод, что гравиметр без гиростабилизированной платформы со сниженными значениями точности, в среднем до 0,60 мГал, может быть использован для проведения измерений после вморозки судна и при выполнении всех пунктов специально разработанной инструкции.
Согласно гипсометрическому положению разновозрастных лавовых потоков
Ия-Удинского вулканического поля (~8 и ~4 млн лет) установлено, что основной
этап интенсивного расчленения рельефа и активизации блоковых движений по
Главному Саянскому разлому в пределах Бирюсинского блока произошел в позднем
миоцене. Геохимические характеристики лав, такие как высокие значения параметра
FCKANTMS (0.46–0.77) [Yang et al., 2019] и положение фигуративных точек на
диаграммах CaO–MgO и TiO₂/Al₂O₃–SiO₂, указывают на плавление гранат-пироксенитового
мантийного источника, а не типичной перидотитовой мантии. Микроэлементный
состав пород соответствует внутриплитным базальтам типа OIB. Вариации
соотношений Th/Nb и TiO₂/Yb позволяют предположить, что для лав возрастом 4 млн
лет в области плавления возрастает роль граната, тогда как для магм возрастом 8
млн лет более значим вклад литосферной мантии. Формирование
обогащенного пироксенитового компонента в литосфере Бирюсинского блока,
вероятнее всего, связано с процессами тектонической конвергенции и рифтогенеза
в кайнозое, которые привели к изменению объема коры и вовлечению материала
нижней коры в мантию Сибирского кратона. Таким образом, вулканизм
Ия-Удинского междуречья является результатом плавления гетерогенной и
обогащенной литосферной мантии
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
