Главная – Журналы – Поиск по журналам

Обобщены результаты комплексных литологических и ихнофациальных исследований келловей-оксфордских отложений Западно-Сибирского осадочного бассейна по керновому материалу более 200 скважин. В разрезах различных структурно-фациальных зон идентифицировано 10 ихнофоссилий ихнофаций Skolithos , Cruziana и Zoophycos , прослежены пространственные изменения видового состава ихнофациальных сообществ. Установлено, что латеральные и вертикальные изменения в распределении ихнофоссилий четко согласуются с региональными закономерностями строения васюганского горизонта и связаны с циклическими перестройками седиментационных систем бассейна в келловей-оксфордское время.

Проведено комплексное седиментологическое изучение васюганского горизонта на территории Александровского свода. Реконструированы обстановки его формирования с построением серии палеогеографических схем. Установлено, что в разные этапы здесь сосуществовали мелководно-морские, прибрежно-морские, переходные и континентальные обстановки седиментации. На большей части свода распространены разрезы переходного наунакско-васюганского и васюганско-наунакского типов, в крайней западной части - разрезы васюганского, в крайней восточной - наунакского типов. Установлено, что песчаные пласты горизонта Ю₁ являются коллекторами низкого качества, улучшенные коллекторы распространены на западном склоне и северной переклинали Александровского свода.

На основании сейсмогравитационного моделирования вдоль геотрансектов ГСЗ Евробридж-96 и Евробридж-97 показана тектоническая картина формирования в палеопротерозое Центрально-Белорусской сутурной зоны как структуры субдукционного и коллизионного процессов конвергентного сочленения Фенноскандинавского и Сарматского сегментов Восточно-Европейской платформы. Установлено влияние дорифейских процессов на последующие тектонические события, происходившие на территории Беларуси в фанерозое.

В фанерозойское время в эпиконтинентальных осадочных бассейнах глубина моря испытывала значительные изменения, часто сопровождавшиеся регрессиями. В эпохи регрессий и размыва на осушившемся шельфе и в прилегающих частях морских бассейнов создавались условия для формирования многочисленных неструктурных (стратиграфических) ловушек для нефти и газа. Изменения глубины моря с амплитудами до 100-200 м и продолжительностью 1-3 млн лет (циклы третьего порядка) обычно связывают с эвстатическими флуктуациями уровня океана. Для оценки их возможной амплитуды предлагается модель, описывающая изменения глубины воды под влиянием эвстатических флуктуаций на карбонатных платформах, испытывающих тектоническое погружение. Учитываются изостатическая реакция коры на изменения водной нагрузки и конечное время, необходимое для образования почв и карста на осушившемся шельфе или его верхней части. На основе этой модели проведен анализ данных по опорным разрезам мелководных отложений на Северном Тимане. Он показывает, что в среднем и позднем карбоне, а также в ранней перми амплитуда эвстатических флуктуаций третьего порядка не превышала нескольких десятков метров. В ту же эпоху проявлялись более короткие флуктуации (~ 100 тыс. лет), связанные с образованием и таянием крупных ледяных щитов в Гондване. В первой половине башкирского века (ранний пенсильваний) на шельфе Восточно-Европейской и Северо-Американской платформ имела место регрессия, после чего восстановилось мелководное осадконакопление. Эту регрессию обычно связывают со значительным понижением уровня океана. В ряде других областей на протяжении всего башкирского времени продолжалось медленное мелководное осадконакопление. Это указывает на то, что башкирская регрессия была обусловлена поднятиями коры. Кратковременное поднятие можно объяснить восходящими конвективными течениями в мантии под астеносферой. На юге Северной Америки они привнесли в литосферу активный флюид. Это привело к быстрым погружениям коры вследствие эклогитизации в прогибах Аркома и Анадарко, а также к сильному размягчению литосферы и ее сжатию в складчатом поясе Уачита.

В заангарской части Енисейского кряжа вблизи надвигов в зоне Татарского глубинного разлома локально проявлен метаморфизм умеренных давлений, в результате чего происходило прогрессивное замещение андалузита кианитом и образование новых минеральных ассоциаций и деформационных структур. Среди общих особенностей кианит-силлиманитового метаморфизма выделяются узкие зоны метаморфизма умеренных давлений (от 2.5 до 7 км) и постепенное повышение общего давления при приближении к надвигам (от 4.5-5 кбар до 6.5-8 кбар) при незначительных вариациях температуры, что свидетельствует о весьма низком метаморфическом градиенте от 7 до 12°С/км. Эти особенности являются характерными признаками коллизионного метаморфизма, обусловленного тектоническим утолщением земной коры в результате надвига с последующим быстрым подъемом и эрозией. В рамках этой модели с использованием результатов геотермобарометрии и ⁴⁰Ar-³⁹Ar датировок по слюдам была рассчитана скорость эксгумации пород, равная 0.368 мм/год. С учетом скорости эксгумации пород на примере ряда участков определены возрасты и этапы коллизионного метаморфизма с пиками 849-862 и 798-802 млн лет. Формирование более древних метаморфических комплексов (Ангарский, Маяконский, Тейский и Чапский участки) происходило в результате надвига на Енисейский кряж блоков пород со стороны Сибирского кратона, что подтверждается геофизическими данными и результатами исследований природы и возраста источников сноса. Поздний повторный коллизионный метаморфизм обусловлен встречными движениями мелких блоков восточного направления в зоне оперяющих разломов более высокого порядка (Гаревский участок). В региональном плане это может быть связано с аккрецией и коллизией микроконтинента, отколовшегося от кратона на рубеже раннего-среднего рифея, к Центрально-Ангарскому террейну.

На базе комплексной интерпретации материалов сейсморазведки, ГИС и глубокого бурения осуществлено построение структурных карт и карт изопахит сейсмогеологических мегакомплексов. Выполнен анализ истории тектонического развития северо-западной части Каймысовского свода и прилегающих районов Юганской мегавпадины в мезозое и кайнозое, установлены основные этапы образования структур различных порядков. Анализ геолого-геофизических материалов показал, что, несмотря на схожее современное структурно-тектоническое строение Ларломкинского и Первомайско-Весеннего валов, история их формирования была принципиально отличной.
В результате проведенных исследований сделан вывод о том, что большинство локальных поднятий, в частности, Ларломкинская структура, с которой связана верхнеюрская нефтяная залежь, в рельефе баженовской свиты были сформированы в неокоме, благодаря унаследованному росту эрозионно-тектонических выступов (ЭТВ) доюрского основания, и впоследствии развивались слабо. Образование крупных положительных тектонических структур I порядка - Каймысовского свода и Юганской мегавпадины, а также Первомайско-Весеннего вала, представляющего собой крупную ловушку, с которой связано одно из наиболее крупных на юго-востоке Западной Сибири нефтяных месторождений, завершилось в кайнозое.

Фазовый состав наноразмерных кристаллофлюидных включений в двух типах алмазов неизвестного генезиса из россыпей северо-востока Сибирской платформы (Эбеляхский алмазоносный район) впервые исследован методом просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ), включающим электронную дифракцию, аналитическую электронную микроскопию (АЕМ), электронную спектроскопию потерь электронов (ЕЕLS), и методом хроматографии. К первому типу отнесены прозрачные додекаэдроиды; ко второму, широко распространенному в этом регионе типу, - темные округлые кристаллы, относящиеся к V разновидности, согласно минералогической классификации Ю.Л. Орлова. Изотопными и ИК-Фурье спектроскопическими исследованиями показано, что алмазы последнего типа отличаются резко облегченным изотопным составом углерода (δ¹³ С_{среднее} = -22.4 ‰) и значительными концентрациями примеси азота (1100-1800 ррm). Азот находится в основном в агрегированной форме. Показано, что все включения, по размеру не превышающие 400 нм, представляют собой полифазные образования, состоящие из твердых (силикатных, оксидных, карбонатных, солевых) и флюидной фаз. В алмазах первого типа установлены высоко-Mg карбонатитовые наноразмерные включения размером до 100 нм, состоящие из магнезита, доломита, Fe-шпинели и клиногумита. Флюидная фаза содержала высокие концентрации K, Cl, O. Их состав близок к близсолидусным расплавам насыщенных карбонатизированных перидотитов и, таким образом, они могли образоваться в результате либо кристаллизации материнского расплава, либо в результате закалки и раскристаллизации глубинного карбонатно-силикатного расплава. В алмазах II типа зафиксированы низко-Mg карбонатитовые полифазные наноразмерные включения, состоящие из Ba, Sr- и Ca, Fe-карбонатов, K, Ba-фосфатов, Ti, Si- и Ti, Al-фаз и множественных флюидных обособлений, заполненных преимущественно СO₂, N и углеводородного состава. Источником таких низко-Mg карбонатитовых расплавов/растворов могли быть субдуцированные породы океанической и частично континентальной земной коры. Обогащение таких включений некогерентными элементами, возможно, свидетельствует о просачивании солевых флюидов, обогащенных Ba, Sr, P, Ti, K, Cl, сквозь карбонатизированные эклогиты.

Впервые приводятся данные по составу микровключений в волокнистых алмазах из россыпей Эбеляхской площади, расположенной в северо-восточной части Сибирской платформы. Алмазы из россыпей образуют две группы по составу содержащихся в них включений флюидов или расплавов: карбонатные и силикатные. Спектр редких элементов в микровключениях в целом соответствует кимберлитам и карбонатитам. Состав же главных элементов заметно отличается, в частности, микровключения значительно обогащены K и Na. Два исследованных алмаза имеют существенные различия состава микровключений в центральной и периферийной частях. Один из них показывает изменение состава среды от хлоридно-карбонатного до преимущественно карбонатного (обр. HI-90), а другой - от карбонатного до силикатного (обр. HI-98). Сходство изотопных характеристик углерода алмазов c микровключениями двух контрастных сред, возможно, свидетельствует об их кристаллизации из изотопно-подобного резервуара углерода мантийного происхождения. Геохимические особенности микровключений в алмазах из россыпей позволили выявить их взаимосвязь с протокимберлитовыми карбонатно-силикатными жидкостями. Образование таких жидкостей может быть связано с метасоматическим взаимодействием летучих компонентов и/или частичным плавлением низкой степени перидотитовых и эклогитовых субстратов.

Методом залечивания трещин в кварце при температуре 700°С и давлении 1, 2 и 3 кбар из NaF-содержащих растворов получены флюидные включения. Водные растворы NaF принадлежат к системам P-Q типа. Для них характерно наличие двух стабильных и одной метастабильной области несмесимости. Изучение включений показало, что флюид при указанных условиях существовал в гетерогенном состоянии. Наименее плотная фаза, зафиксированная в двухфазных включениях с наибольшим объемом пузырька пара, является недосыщенным водным раствором. Содержание соли в ней указывает на химическое взаимодействие раствора фторида натрия с кварцем, что привело к изменению компонентного состава системы. Во включениях, содержащих высоковязкую жидкость, при повышении температуры происходит расслоение жидкости. Новая фаза появляется или вокруг пузырька пара, или у стенок. При Р = 3 кбар получен еще один тип включений со стеклообразной фазой, поведение которой при нагревании аномально. Фазовые изменения в таких включениях можно расшифровать только предположительно. На основании полученных данных делается вывод о существовании квазиполимерных соединений с участием гидросиликатов натрия, в которых часть OH- групп замещена F- ионом. Рассмотрены варианты применения полученных результатов при изучении природных процессов с участием флюидов, принадлежащих к системам P-Q типа.