А.В. Яковлев, Н.А. Бушенкова, И.Ю. Кулаков, Н.Л. Добрецов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН,630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Арктический регион, сейсмическая томография, структура верхней мантии.
Страницы: 1261-1272 Подраздел: ГЕОЛОГИЯ И ГЕОДИНАМИКА
На основании обработки данных глобального каталога Международного сейсмологического центра (ISC) с использованием алгоритма сейсмической томографии впервые получена модель неоднородностей скоростей Р-волн в верхней мантии под Арктическим регионом. В работе использованы времена пробега сейсмических волн от землетрясений, расположенных в изучаемом регионе и зарегистрированных станциями мировой сети, а также данные местных станций, регистрирующих мировую сейсмичность. Наблюдаемые в полученной модели мантии сейсмические аномалии явно соотносятся с основными структурными единицами литосферы Арктического бассейна. Высокоскоростные аномалии на глубинах до 250-300 км в плане соответствуют положению мощных докембрийских литосферных плит, таких как Восточно-Европейская платформа с сопряженной шельфовой областью, Сибирская плита, Канадский щит и Гренландия. При этом под центральной частью Гренландии наблюдается участок резкого утонения литосферы, который можно объяснить влиянием Исландского плюма, который прошел под Гренландией 50-60 млн лет назад. Напротив, под Чукоткой, Якутией и Аляской наблюдаются низкоскоростные аномалии, проявляя относительно тонкую, реологически ослабленную и сильнодеформированную литосферу. Некоторые их этих низкоскоростных областей совпадают с проявлениями кайнозойского вулканизма. Под Чукоткой на глубинах 500-700 км наблюдается высокоскоростная аномалия, которая может быть проявлением реликтовой зоны субдукции, проходившей здесь около 100 млн лет назад. В океанической части региона полученная модель чрезвычайно неоднородна. В северной части Атлантики прослеживается интенсивная низкоскоростная аномалия, которая демонстрирует значительное влияние Исландского плюма и активного рифтинга в раскрытии океанического бассейна. Напротив, под центральной частью Северного Ледовитого океана значительных аномалий не наблюдается, что подразумевает пассивный характер рифтинга.
Описан новый тип разреза кембрийских отложений, вскрытый параметрической скв. Восток-4 в юго-восточной части Западно-Сибирской геосинеклизы (Красноярский край). Разрез охарактеризован палеонтологически и может рассматриваться в качестве опорного для востока ЗСГ. Он представлен всеми тремя отделами кембрийской системы и по комплексу геолого-геофизических характеристик в интервале глубин 2262-5105 м разрез расчленен на оксымскую, тыйскую, аверинскую, кольчумскую и эвенкийскую свиты. Оксымская (возрастной аналог усольской свиты) и кольчумская свиты выделены и описываются впервые. Разрез представлен преимущественно карбонатными, глинисто-карбонатными, сульфатно-карбонатными и терригенными отложениями, формировавшимися в условиях зарифовой части Предъенисейского солеродного бассейна.
Охарактеризован вулканогенно-осадочный комплекс средневерхнедевонских отложений на северо-западе Рудного Алтая. Анализ седиментологических процессов, характера проявления и специфики состава вулканизма, петрографического и химического составов осадочных пород позволяет реконструировать палеогеографические и геодинамические обстановки. Выводы авторов подтверждают точку зрения об островодужной природе Рудно-Алтайской зоны в среднепозднедевонскую эпоху. Рассмотрена также альтернативная точка зрения о рифтогенной ее природе. Рифогенные постройки отнесены к локальным изолированным образованиям, приуроченным к положительным палеовулканическим структурам, возвышающимся над дном в преддуговом бассейне. В обнаженной части рифовой системы преобладают склоновые фации. Обломки рифогенных построек наряду с фрагментами слоев силицитов и кислых вулканитов слагают широко распространенные олистостромовые брекчии. Установлен гумидный тип литогенеза, способствующий, наряду с незначительными колебаниями уровня моря, проявлению карстовых процессов и появлению красноцветности и бокситоподобных пород. Синхронные осадкам вулканиты, слагающие лавовые покровы и слои туфов, относятся главным образом к риолитам и нередко имеют ультракислый состав.
Несмотря на длительную историю изучения, наличие докембрийских комплексов в фундаменте Западной Сибири доказано не было. В междуречье Ваха и Елогуя, в восточной части Западно-Сибирской плиты (восток Ханты-Мансийского автономного округа), пробурены скважины Тыньярская 100, 101. На глубине 1790 м они вскрыли экструзивное тело риолитов, которые глубже переходят в щелочные гранитоиды А-типа с редкометалльно-редкоземельной минерализацией (торит, торогуммит, настуран, РЗЭ-карбонаты, чевкинит и др.). Формирование этого вулканоплутонического комплекса происходило в раннепермское время (K-Ar ? 270 млн лет, Rb-Sr = 275.7 млн лет, Sm-Nd = 276 млн лет и U-Pb = 277 млн лет). Часть цирконов из гранитов имеет гораздо более древний возраст 2049 ± 23 млн лет (SHRIMP-II), что свидетельствует о взаимодействии раннепермской гранитной магмы с древним веществом. По всей видимости, им являлся гранитно-метаморфический фундамент, в результате частичного плавления которого и образовалось Тыньярское риолит-гранитное тело. Sm-Nd модельные возрасты также фиксируют возможное участие докембрийского субстрата в формировании изученных пород. Таким образом, весьма вероятно наличие под Тыньярской площадью протерозойского (? 2 млрд лет) сиалического фундамента, представляющего собой край Сибирской платформы, утоненный при позднепротерозойско-раннепалеозойском рифтогенезе и растяжении.
А.П. Смелов, В.С. Шацкий*, А.Л. Рагозин*, В.Н. Реутский*, А.Е. Молотков
Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН,677980, Якутск, ул. Ленина, 39, Россия * Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН,630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Алмаз, архей, коматииты, зеленокаменный пояс, Алдано-Становой щит.
Страницы: 1322-1334 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Приводятся результаты изучения алмазов из метаультраосновных пород мезоархейского (2.96-3.0 млрд лет) Олондинского зеленокаменного пояса, расположенного в западной части Алдано-Станового щита (Сибирь). Алмазы установлены в линзах оливин-серпентин-тальковых пород среди метагипербазитов интрузивного облика, химический состав которых отвечает таковому перидотитовых коматиитов. Все алмазы метаультрабазита представляют собой обломки кристаллов размером 0.3-0.5 мм. По морфологическим признакам установлены кристаллы ламинарных октаэдров с переходными формами к додекаэдроидам, а также кристаллы с полицентрическим строением граней и шпинелевые двойники. Фотолюминесценция кристаллов разнообразна: синяя, зеленая, желтая, красная, белесая. По характерным полосам поглощения в кристаллах определено присутствие азотных дефектов А и В1, а также пластинчатых образований - дефекта В2. Исследованные кристаллы относятся к широко распространенному среди природных алмазов типу IaA/B. Общее содержание азота изменяется от <100 до 3800 ppm. Относительное содержание азота в форме В1-центра варьирует от 0 до 94 % и свидетельствует о длительном пребывании в мантии. Изотопный состав углерода (δ13 C) алмазов -26 ‰ свидетельствует об участии субдуцированного корового материала при алмазообразовании в архее.
В пределах Беломорской эклогитовой провинции в районе с. Гридино разнообразные по составу породы (гнейсы тоналит-трондьемит-гранодиоритового состава, граниты, породы основного и ультраосновного составов) подверглись метаморфизму, история которого включала стадию погружения с соответствующим повышением давления и температуры; эклогитовую стадию; стадию декомпрессии в условиях гранулитовой фации; ретроградную стадию в условиях амфиболитовой фации. В работе предпринята попытка охарактеризовать последовательность и оценить возраст магматических и метаморфических событий в эволюции эклогитовой ассоциации Гридино. Были проведены: U/Pb изотопное датирование циркона (классический метод и SHRIMP-II) из гнейсов, мафической дайки, высокобарической гранитной лейкосомы; U/Pb датирование рутила из мафических даек, 40Ar/39Ar датирование амфиболов и слюд, Sm/Nd исследование пород и минералов. Значения Sm/Nd модельных возрастов кислых (2.9-3.1 млрд лет) и мафических (3.0-3.4 млрд лет) пород эклогитовой ассоциации Гридино, а также находки единичных магматических цирконов с возрастом ~ 3.0 млрд лет указывают на мезоархейский возраст протолитов метаморфических пород. Наиболее достоверным результатом исследований является верхнее ограничение по возрасту эклогитового метаморфизма - 2.71 млрд лет. Эта дата фиксирует время постэклогитового декомпрессионного плавления эклогитизированных пород при ретроградном гранулитовом метаморфизме повышенных давлений. Формирование мафических даек происходило в интервале 2.82-2.72 млрд лет, вероятнее всего 2.82 млрд л.н., в соответствии с возрастом кристаллизации магматических цирконов, выделенных из метагаббро. Наложенный метаморфизм амфиболитовой фации и "окончательная" эксгумация метаморфических комплексов 2.0-1.9 млрд л.н. связаны с более поздним свекофеннским тектонометаморфическим этапом. Последовательное остывание метаморфических ассоциаций до 300 °С в интервале 1.9-1.7 млрд лет фиксируется U/Pb методом по рутилам и 40Ar/39Ar методом по слюдам.
Впервые обнаружен высокобариевый флогопит (около 11 мас. % ВаО) в оливините из Гулинской интрузии, входящей в Маймеча-Котуйскую провинцию ультраосновных щелочных пород и карбонатитов. Бариевая слюда ассоциируется с поздней ассоциацией минералов оливинита - клинопироксеном, титаномагнетитом, апатитом и ильменитом. Высокобариевая разновидность является ранней генерацией флогопита. В ходе магматической кристаллизации слюды происходит падение концентрации бария. Поздняя генерация флогопита прeдставлена низкобариевой разновидностью. Высокие отношения Ва/К на ранних стадиях эволюции мантийной магматической системы, являющиеся необходимой предпосылкой появления высокобариевых минералов, являются отражением протекания процессов магмообразования на больших глубинах и участия процессов мантийного метасоматизма в формировании геохимических характеристик родоначальных магм.
А.К. Головко, В.Ф. Камьянов, В.Д. Огородников
Институт химии нефти СО РАН, 634021, Томск, Академический просп., 4, Россия
Ключевые слова: Нефть, химический тип, углеводороды, состав.
Страницы: 1580-1594 Подраздел: ГЕОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗА
Описаны полный углеводородный состав и средние структурно-групповые характеристики типичных палеозойских нефтей Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна. Сравниваются углеводородные типы нефтей, определенные традиционно по составу их бензиновых фракций, а также способами, основанными на результатах масс-спектрометрического определения углеводородного состава нефтей в целом и структурно-группового анализа нефтяных масел на основе радиоспектрометрических данных. Показано присутствие в нефтях углеводородов тридцати структурных типов, содержащих в молекулах до 43 атомов углерода. Полный охват всех членов по С43 характерен только для углеводородов, содержащих не более трех колец в молекулах. Установлено, что в карбонатных толщах на месторождениях бассейна практически независимо от глубины залегания и возраста вмещающих отложений генерируются и аккумулируются тяжелые, высокосмолистые, высокосернистые нефти, богатые алициклическими структурами и по углеводородному составу относящиеся к нафтеново-метановому или даже нафтеновому типу. В терригенных коллекторах распространены нефти метаново-нафтенового углеводородного типа. Содержание серы, смолистых веществ и доли углерода в алициклических структурах углеводородных молекул этих нефтей снижаются с ростом глубины залегания, отражая протекание процессов "метанизации" состава нефти с глубиной.
Н.Э. Михальцов, А.Ю. Казанский, В.В. Рябов*, А.Я. Шевко*, О.В. Куприш, В.Ю. Брагин
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия * Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Палеомагнетизм, магнитостратиграфия, траппы, продолжительность траппового магматизма, граница перми и триаса, Сибирская платформа, Норильский район.
Страницы: 1595-1613 Подраздел: ГЕОФИЗИКА
Приводятся новые палеомагнитные данные для трапповой формации Сибирской платформы, полученные по керну двух скважин, расположенных в северо-западной части Норильского района: Хараелахской и Вологочанской мульдах. По результатам палеомагнитных исследований скважин ХС-59 и ССВ-19 построены магнитостратиграфические разрезы и проведена их корреляция. Выявлены многочисленные палеомагнитные аномалии (ПМА) - кратковременные смены полярности (на фоне преобладающей) в узких интервалах разреза выше основной инверсии на границе ивакинской и сыверминской свит. Наиболее заметные ПМА наблюдаются в нижних интервалах моронговской и мокулаевской свит. При этом образцы из интервалов ПМА не отличаются от остальных ни по интегральным магнитным параметрам, ни по минеральному составу и размерам зерен ферромагнетиков. Это свидетельствует о геофизической природе ПМА и позволяет рассматривать их как записи экскурсов геомагнитного поля. При сопоставлении полученных результатов с колонкой магнитостратиграфического Мейшаньского глобального стратотипического разреза (GSSP) границы перми и триасса, предложен новый вариант ее положения в разрезе трапповой толщи Норильского района. На основании особенностей поведения магнитного поля сделана приблизительная оценка минимально возможной продолжительности формирования траппов в исследуемом районе в эпоху устойчивого магнитного поля прямой полярности около 500 тыс. лет.
Оценка возможностей системы для зондирований методом переходных процессов должна включать измерения в поле с использованием моделей, по размерам сопоставимым с генераторно-приемной установкой и изучаемыми геологическими объектами. В качестве такой модели удобно использовать горизонтальную петлю, нагруженную на известное сопротивление. Ее достоинствами являются простота раскладки на местности, возможность контролировать параметры и рассчитать собственную переходную характеристику. Средствами полевого эксперимента и компьютерного моделирования изучено влияние вихревых токов, устанавливающихся в однородном проводящем полупространстве, на переходный процесс тока в нагруженном на резистор проволочном контуре. Это влияние проявляется как на ранних, так и на поздних временах регистрации переходного процесса. Чем выше удельное сопротивление земли, тем при прочих равных условиях шире временной диапазон, в пределах которого измеренная переходная характеристика совпадает с рассчитанной для непроводящей земли. В результате выполненных исследований показано, что использование нагруженной на резистор петли-модели, расположенной вблизи генераторно-приемной установки, позволяет оценивать реальные возможности системы для проведения электроразведочных работ методом переходных процессов или его аналогов; измерение тока в контуре-модели может быть использовано для оценки удельного сопротивления земли; замкнутая петля-модель снижает скорость нарастания и амплитуду начального воздействия на измерительную петлю или индукционный датчик.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее