Главная – Журналы – Геология и геофизика 2025 номер 4

Длительная история разнообразного магматизма Омолонского кратонного террейна (или массива (ОМ)) прослеживается с палеопротерозоя до позднего миоцена. Новые изотопно-геохронологические (U-Pb, ⁴⁰Ar/³⁹Ar) датировки и геохимические данные позволяют надежно выделить девять главных эпизодов магматизма и геодинамические обстановки проявлений, а также предметно обсуждать потенциальные источники детритовых популяций циркона в осадочных комплексах Северо-Востока России. Самые ранние проявления очковых гнейсогранитов анорогенного верхнеомолонского комплекса с возрастом около 1.9 млрд лет отражают процессы рифтогенеза и начало деструкции дорифейского фундамента с возрастом около 3.2 млрд лет. Продолжающийся рифтогенез ОМ прослеживается в рифее, когда были внедрены рои даек и малых тел габбро-диабазового стрелкинского комплекса. В силуре (433-425 млн лет), в косых сколах и зонах локального растяжения ОМ происходит внедрение сиенитовых магм анмандыканского и гранитоидов абкитского комплексов (ε_Nd от -23 до -10). Наиболее масштабные проявления плутонического и вулканического магматизма зафиксированы на ОМ в позднем девоне (от 375 3 д? 356?о 356 4 млн лет), когда были сформированы известково-щелочные надсубдукционные вулканоплутонические комплексы (булунский гипабиссальный и кедонский вулканический). Изотопный состав неодима в девонских магмах (ε_Nd от -20 до -6) при экстремально низком содержании радиогенных изотопов свинца (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb = 17.2-15.7) свидетельствует о выплавлении их из зрелого корового протолита в фундаменте ОМ. Ранне- и среднеюрские процессы рифтогенеза локально проявились на ОМ. Их отражением являются проявления тумминского трахибазальтового и омолонского эссексит-тешенитового комплексов. Раннемеловые (144-133 млн лет, ε_Nd от +7 до 0) намындыканский и егдэгкычский гранодиорит-монцонитовые плутонические комплексы формируют надсубдукционные зоны островодужной природы на северо-восточной окраине ОМ. В сантон-кампанское время (~ 85-77 млн л. н.) зона раннемелового растяжения на ОМ залечивается конгинским и викторинским известково-щелочными комплексами Охотско-Чукотского вулканоплутонического пояса. Финальный этап магматизма в ОМ представлен локальным проявлением внутриплитного щелочно-базальтового вулканизма в интервале от 9 до 7 ± 1 млн л. н. Установлена синхронизация по времени проявления наиболее объемного позднедевонского надсубдукционного магматизма ОМ и базальтового LIP-магматизма Вилюйского рифта. На основании этого и сравнения с детритовыми популяциями циркона из палеозойских песчаников севера Сибири мы реконструируем, что ОМ был отколот от северо-восточной части Сибирского кратона в силуре-девоне и перемещался к юго-востоку (в современных координатах). Предполагается, что в юре-раннем мелу образовалась обширная область растяжения и утонения земной коры в Алазейской зоне.

Представлены новые палеомагнитные определения для карбонатно-терригенного разреза вороговской серии в типовом местонахождении по р. Вороговка на северо-западе Енисейского кряжа. Выполненные обобщения имеющихся данных о возрасте пород, включая авторские определения по детритовым цирконам из песчаников и Sr-хемостратиграфии для карбонатных пород всех трех стратиграфических подразделений серии: северореченской, мутнинской, сухореченской свит, определенно указывают на более молодой, чем считалось ранее, возраст формирования толщи в интервале 580-535 млн лет при относительно быстрой скорости седиментации. Характерная для венда (эдиакария)-раннего кембрия аномальная палеомагнитная запись и близость полученных авторами палеополюсов к имеющимся для Сибири позволяют выдвинуть предположение о более узком интервале формирования пород между 580-560 млн лет. Показано, что в палеомагнитной записи вороговской серии, помимо вязкой компоненты, присутствуют метахронная намагниченность, предположительно, кембрийского возраста и две одновозрастные компоненты первичного генезиса, сонахождение которых в едином разрезе не соответствует актуалистическим представлениям о преобладающей аксиальной дипольной геометрии магнитного поля Земли и составляет предмет многолетней дискуссии. Анализ полученных данных и их сопоставление с имеющимися для территории Сибири палеополюсами дают новые предпосылки для расшифровки вендского геомагнитного феномена в рамках оригинальной гипотезы. Согласно нашей модели, появление в вендско-раннекембрийских разрезах второй компоненты намагниченности обусловлено резким падением главной дипольной составляющей геомагнитного поля до значений, сопоставимых с напряженностью мировых магнитных аномалий. Это в различной степени искажает обычную палеомагнитную запись, а в моменты ультранизкого магнитного диполя может полностью заменить ее. Соответственно, палеомагнитные векторы будут ориентированы в направлении магнитного поля ближайшей мировой аномалии. В соответствии с этой гипотезой дана интерпретация не только палеомагнитным направлениям, наблюдаемым в вороговской серии, но и всему доступному массиву палеомагнитных определений по венду-раннему кембрию Сибири.

Билибинский массив - мезозойская интрузия, расположенная в юго-восточной части Алданской высококалиевой магматической провинции Алдано-Станового щита Сибирской платформы. Массив состоит из щелочно-мафит-ультрамафитовой и гранит-сиенитовой фаз, образующих концентрическую структуру, в которой от периферии к центру породы становятся более кислыми. Ранее высказывались точки зрения, что эти фазы являются продуктами дифференциации различных родоначальных магм либо относятся к единой лампроитовой серии. В данном исследовании рассмотрена представительная коллекция образцов пород Билибинского массива: флогопитовые клинопироксениты, мелашонкиниты, шонкиниты, щелочные сиениты, кварцевые сиениты, граниты. На основании минералого-петрографических, геохимических и изотопно-геохимических данных показано, что к серии дифференциации лампроитовой магмы относятся породы от клинопироксенитов до шонкинитов и, возможно, щелочные сиениты, образующие первую фазу. Кварцевые сиениты и граниты, образующие вторую фазу, выделяются в самостоятельную серию. По геохимическим данным и изотопному составу Nd, Sr и O в кварцевых сиенитах и гранитах, магмы, сформировавшие породы гранит-сиенитовой серии, имели скорее нижнекоровый, чем литосферный мантийный источник. Их образование могло быть связано как с плавлением коры в ходе мантийного магматизма, так и с мезозойскими коллизионными событиями на южной окраине Сибирской платформы. Набор пород лампроитовой серии позволяет рассматривать ее как пример полной дифференциации мантийного лампроитового расплава, в котором представлены стадии котектической кристаллизации: оливина + хромита, оливина + клинопироксена + хромита, оливина + клинопироксена + флогопита, клинопироксена + флогопита + лейцита, клинопироксена + флогопита + калиевого полевого шпата. Локальный анализ элементов-примесей в клинопироксене, флогопите, лейците и апатите позволил оценить коэффициенты фракционирования этих элементов в системе минерал-расплав.

История геологического развития Предъенисейского осадочного суббассейна, наличие в кембрийском разрезе нескольких стратиграфических уровней распространения обогащенных органическим веществом пород и высокая стадия катагенеза предполагают интенсивные процессы нефтегазообразования в этих отложениях в геологическом прошлом. Высокая изменчивость как по содержанию, так и по групповому и углеводородному составу содержащихся в кембрийских отложениях нафтидов (битумоидов) обусловлена миграционными процессами, на что указывают установленные по закономерности Успенского-Вассоевича три поля битумоидов: аллохтонные, автохтонные, остаточно-автохтонные. В статье предпринята попытка более детального дифференцирования битумоидов, предложена классификация битумоидов по групповому и углеводородному составу, согласно которой выделено семь классов. Установлено, что на долю аллохтонных битумоидов (класс VII), углеводородных по составу и наиболее миграционноспособных, приходится около 30 % от общего количества нафтидов, еще 6 % попадают в класс автохтонно-аллохтонных (классы V, VI), остальные битумоиды - автохтонные и остаточно-автохтонные, преимущественно асфальтово-смолистого состава. Анализ углеводородного состава битумоидов на молекулярном уровне показал в целом генетическое единство автохтонных и аллохтонных битумоидов. Однако для аллохтонных битумоидов наблюдается больший разброс значений молекулярных показателей, подтверждающих влияние на их состав миграционных процессов.

На базе комплексной интерпретации сейсморазведочных материалов и геологических данных по островам и континентальной окраине Сибири рассмотрена модель геологического строения Северо-Карского осадочного бассейна, приведена его сейсмостратиграфическая и структурно-тектоническая характеристика. Сделан вывод, что на большей части бассейна осадочный чехол сложен главным образом палеозойскими отложениями от кембрия до перми включительно, мощность которых в депрессионных зонах достигает 13-14 км. Мощность мезозойских отложений на большей части бассейна не превышает 1 км. На северо-западе, где Северо-Карский бассейн граничит с Баренцевоморским, мощность мезозойских отложений возрастает до 5-6 км, и в осадочном чехле выделяются палеозойский, триасовый, юрский и меловой сейсмогеологические комплексы. В нефтегазоносном отношении Северо-Карский осадочный бассейн соответствует одноименной перспективной нефтегазоносной области, которая с сейсмостратиграфических и структурно-тектонических позиций обладает высоким потенциалом. В структурных планах различных стратиграфических уровней развиты крупные депрессии и поднятия, которые могут ассоциироваться с зонами нефтегазообразования и нефтегазонакопления; в различных осадочных комплексах от кембрия до юры включительно выделяются антиклинальные и сложнопостроенные ловушки - потенциальные нефтегазоперспективные объекты. Согласно выполненной количественной оценке наиболее вероятные начальные геологические ресурсы углеводородов Северо-Карского осадочного бассейна составляют около 10.7 млрд т условных углеводородов.

Работа посвящена развитию методики численной инверсии данных электрометрии в субвертикальных и слабонаклонных нефтегазовых скважинах. Рассматриваются особенности совместной инверсии сигналов гальванических и индукционных зондов при их разных сочетаниях, обусловленных используемой аппаратурой. Осесимметричная двумерная геоэлектрическая модель среды состоит из однородных блоков, разделенных горизонтальными и коаксиальными цилиндрическими границами. Блоки характеризуются горизонтальным и вертикальным удельным электрическим сопротивлением (УЭС), а также диэлектрической проницаемостью. Численная инверсия выполняется до достижения минимальной невязки между измеренными и вычисленными в модели сигналами. В отличие от традиционного попластового подхода, при инверсии подбираются не только кривые зондирования, но и изменение сигналов при измерении вдоль ствола скважины. В таком случае результирующая модель максимально соответствует практическим данным. Результат инверсии только гальванических сигналов может оказаться неустойчивым в области границ с большим контрастом сопротивлений. Вследствие этого может занижаться УЭС пластов, граничащих с высокоомными пластами. Область неоднозначности можно сузить совместной инверсией гальванических и индукционных сигналов, однако в этом случае зачастую требуется усложнение базовой модели среды. В частности, при бурении на пресном глинистом растворе в коллекторах со смешанным насыщением нефтью и минерализованной пластовой водой формируется окаймляющая зона, которая является более электропроводящей, чем зона проникновения и неизмененный пласт, из-за повышенного содержания соленой пластовой воды. Она не выявляется по данным постоянного тока, но ее вклад в сигналы индукционного каротажа достаточно велик. Поэтому окаймляющая зона необходима для построения геоэлектрической модели отложений, согласованной для комплекса данных электрокаротажа. Эти особенности иллюстрируются результатами инверсии практических данных, измеренных в вертикальных скважинах на интервалах нижнемеловых и юрских отложений месторождений Широтного Приобья.

Проведены экспериментальные исследования в криолитозоне методом отраженных электромагнитных волн с изменяемой базой разноса приемника и передатчика (МОЭМВ-ОГТ). По результатам обработки нескольких годографов МОЭМВ-ОГТ, снятых в пределах одного участка на расстоянии до 6 км, рассмотрены вертикальные распределения скорости во временном интервале 0-10 мкс, демонстрирующие общие признаки в строении многолетнемерзлых пород и электрических свойствах подстилающих пород, соответствующих данным бурения. На основе данных скоростного анализа построена геофизическая модель разреза в общей глубинной точке (ОГТ) по параметру удельного электрического сопротивления (УЭС) - «виртуальная скважина» глубиной 500 м с шагом 50 нс (2-5 м).

Приведено краткое описание системы пространственно-разнесенных лазерных деформографов, установленных стационарно на м. Шульца (Приморский край), м. Свободный (о. Сахалин), в подземном руднике (вблизи г. Краснокаменск, Забайкалье), объединенных системой точного времени в единую сеть. В комплексе данная система представляет собой восточную часть планетарной лазерно-интерферометрической сейсмоакустической обсерватории, в которую дополнительно входят лазерные деформографы, расположенные в западной части России. Обсуждается методика определения места возникновения сигнала, зарегистрированного последовательно лазерными деформографами. Использование результатов определения места возникновения сигнала и полученных данных двухкоординатного лазерного деформографа позволяет восстановить не только место происхождения зарегистрированных сигналов, но и определить их амплитуду в каждом пункте измерения, величину сигнала в месте его генерации, расходимость и затухание на трассах распространения от источника до приемников.

Рассмотрены основные принципы регистрации процессов, происходящих в земной коре при возникновении и развитии катастрофических явлений на примере землетрясения, позволяющие определить координаты его очага и эпицентра. Изложены основные подходы к созданию лазерной интерферометрической сейсмоакустической обсерватории (ЛИСО), предназначенной для мониторинга сейсмических событий континентального масштаба. Представлены инструментальные средства (лазерные и оптические деформографы, акселерометры, гидрофоны), разработанные и используемые в Институте автоматики и процессов управления ДВО РАН, Тихоокеанском океанологическом институте им. В.И. Ильичева ДВО РАН (ТОИ ДВО РАН) и Институте физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН), предназначенные для использования в составе создаваемой обсерватории.