Главная – Журналы – Принятые к публикации статьи

В настоящей работе приводятся первые результаты комплексных изотопно-геохимических исследований минеральных радоновых вод Тулинского месторождения (г. Новосибирск) с целью выявления их стадии взаимодействия вмещающими породами. Установлено, что воды собственно пресные SO₄-HCO₃ Na-Mg-Ca состава с величиной общей минерализации от 720 до 910 мг/дм³ и содержанием кремния 6,41–9,02 мг/дм³. Они характеризуются рН от нейтральных до слабощелочных (7,3–7,7), окислительной геохимической обстановкой с Eh +169,1 – +250,0 мВ и содержанием О_{2 раств.} 2,86–7,37 мг/дм³.

Установленная активность ²²²Rn варьируют в диапазоне 173 – 276 Бк/дм³; содержания: ²³⁸U от 0,015 до 0,017 мг/дм³, ²³²Th от 9,59∙10^-7 до 1,58∙10^-5 и ²²⁶Ra до 4,93∙10^-10. ²³²Th/²³⁸U отношение в водах варьирует в интервале от 5,81∙10^-5 до 9,42∙10^-4. Суммарная ά активность вод не превышает 891 мБк/дм³, а β- активность 80 мБк/дм³. Активность изотопов урана и радия (мБк/дм³) составляет у: ²³⁴U – 706, ²³⁸U – 196, ²²⁶Ra – 18 и ²²⁸Ra – 20. Уранизотопное отношение (γ) ²³⁴U/²³⁸U в минеральных радоновых водах не превышает 3,6.

По изотопному составу воды имеют метеорно-инфильтрационное происхождение. Диапазон значений δ¹⁸O в водах меняется от -15,4 до -15,1‰, δD от -114,2 до -112,8‰, при δ¹³C от -13,9 до -9,9‰. Установлена независимость изотопного состава и питания вод Тулинского месторождения от кратковременных сезонных эффектов.

По результатам термодинамических расчетов, радоновые воды Тулинского месторождения равновесны с карбонатными минералами и с гидрослюдами. В связи с этим (по классификации С.Л. Шварцева) их следует отнести к кремнисто-натриевому геохимическому типу.

Smectite illitization geothermometry has been used to assess the thermal maturity and hydrocarbon generation potential of the Late Paleocene to Early Eocene Patala Formation in the Upper Indus Basin. X-ray diffraction (XRD) detected illite, muscovite, quartz, kaolinite, chlorite, and calcite. Comparison between air-dried (AD) and ethylene glycol (EG)-solvated XRD patterns reveal the absence of discrete smectite and interstratified illite-smectite (I-Sm). Additionally, authigenic illite-2M₁ indicates that the Patala Formation has entered a late-stage diagenetic zone or low anchizone which lies in the R3 illitization zone. Abundant SiO₂ and Al₂O₃ in the Patala clay fraction indicate the substitution of tetrahedral Si⁴⁺ by Al³⁺ within the smectite interlayers. Likewise, the relative abundance of K₂O to CaO and MgO indicates the exchange of K⁺ with Ca²⁺ and Mg²⁺ during smectite illitization. Scanning electron microscopy (SEM) reveals in-situ growth of platy illite crystals that form within the R3 zone. Furthermore, the total organic carbon (TOC) of the Patala shale exposed in Tirah suggests a poor to good source rock. The absence of discrete smectite and I-Sm, combined with the detection of discrete illite in the Patala shale, suggests that hydrocarbon might have potentially migrated from the source to the reservoir rock during smectite illitization.

Diagenetically modified carbonate rocks are more common in the rock record. Among these modifications, multiphase dolomitization is the most common process. The Middle Jurassic carbonates of the SMSF are extensively altered by the dolomitization process in the Kahi Section, Nizampur Basin. The primary objective of this study is to investigate this multiphase dolomitization and to elucidate its possible mechanism.

Field investigation show both host limestone (oolitic, fossiliferous and massive) and dolomites. Dolomite bodies are of both bedding parallel and cross cutting the bedding planes. Different types of dolomites were recognized on the basis of color contrast as dark grey colour replacive dolomite, light grey dolomite, brownish dolomite and yellowish dolomite. Beside replacive phase voids and fracture filling cementing saddle dolomite, and cementing calcites are also recognized in the field. Petrographic studies show the complex diagenetic history of Samana Suk Formation from near surface diagenesis including micritization, neomorphism and several varieties of dolomites. These varieties are: RD1 is very fine to fine grained dolomite, RD2 is medium to coarse grained and anhedral to subhedral dolomite, RD3 is coarse to very coarse grained and planner euhedral zoned dolomite and RD4 is coarse grained euhedral to subhedral ferroan dolomite. In addition, cementing saddle dolomite SD have large crystal, curved faces with sweeping extinction. cementing calcite phases are CC1 is granular mosaic, CC2 is twin CC3 is fracture filling and CC4 is ferroan calcite. The stable isotope values of limestone (δ¹⁸O: -7.13‰ to -0.73‰ V-PDB and δ¹³C: -0.05‰ to 1.32‰ V-PDB) showing depletion in from the Jurassic marine signature. The multiphase dolomites RD1-RD4, SD values (δ¹⁸O: -8.65‰ to -3.16‰ and δ¹³C: -3.56‰ to +2.09‰) indicate multiphase dolomitization. The C1-C3 values (δ¹⁸O: -11.07‰ to -8.97‰ and δ¹³C: -2.14‰ to +0.76‰) indicate highly depleted values of δ¹⁸O showing its source from the hydrothermal origin. From field, petrography and geochemistry data it is deduced that possible source of the Mg for hydrothermal dolomites is through activation of faults and fractures during active tectonic regime in the area and can be related to activation and reactivation of Kahi Thrust system.

В работе показано решение задачи поиска кавернозно-трещиноватых зон, а также зон определяющих неоднородность резервуара во франско-фаменских отложениях одного из лицензионных участков республики Башкортостан. В данной статье описывается применение комплексного подхода при исследовании азимутальной горизонтально-поперечной изотропии горных пород, с помощью скважинных данных и современных методов обработки данных площадной сейсморазведки для карбонатных отложений, связанных с развитием органогенных построек. Описаны результаты применения технологии полноазимутальной угловой миграции. Внедрение на участке исследований высокотехнологичных подходов с применением полноазимутальной обработки данных сейсморазведки, спектральной декомпозиции, AVA/AVAZ инверсии и комплексного анализа динамических характеристик волнового поля в совокупности с данными ГИС и керна позволило выделить ухудшенные зоны карбонатного коллектора, связанные с изменением характеристик скелета горной породы, наличием пустотного пространства пористо-кавернозного-трещинного типа и зон литологического замещения и вторичных процессов, тем самым, снизив риски связанные c последующим эксплуатационным бурением.

Исследовано распределение геохимических характеристик в осадках озера Эльгыгытгын (Чукотка), сформировавшихся во время события Олдувей. Установлена четкая геохимическая и петромагнитная зональность разреза, отражающая глобальные климатические изменения. Геохимические зоны совпадают с морскими изотопными стадиями 75–61. Осадки теплых стадий характеризуются повышенными содержаниями мобильных элементов (SiO₂, CaO, Na₂O, K₂O, Sr), высокими значениями магнитной восприимчивости, низкими содержаниями Fe₂O₃, MgO, TiO₂, Al₂O₃, Rb, Zr, Ni, низкими значениями LOI, парамагнитной компоненты, индексов химического изменения. Для осадков холодных стадий наблюдается обратная закономерность. Низкие значения магнитной восприимчивости в отложениях оптимальных стадий МИС 63, 65, 71 и 75 обусловлены разбавлением детритового материала биогенным. Верхняя граница события Олдувей проходит в теплой стадии МИС 63, нижняя совпадает с границей стадий МИС 74 и МИС 75. Источниками сноса для осадков озера Эльгыгытгын являлись продукты выветривания кислых меловых пород пыкарваамской и эргываамской свит, распространенных вблизи озера. По геохимическим и петромагнитным данным установлена цикличность осадконакопления во время события Олдувей с периодами около 54, 40-43, 23 тыс. лет. Орбитальные циклы 40-43 и 23 тыс. лет указывают на глобальные причины изменений геохимических характеристик.

Проведено детальное геологическое, геохронологическое, геохимическое и изотопное изучение диоритов дайки, расположенной в центральной части Байкальского выступа фундамента Сибирского кратона, а также выполнено сопоставление геохимических и изотопных данных, полученных для диоритов изученной интрузии, с близковозрастными магматическими породами основного и среднего состава южной части Сибирского кратона. Определение возраста U-Pb методом (ID-TIMS) по бадделеиту из диорита дайки, расположенной в районе пос. Онгурен, показало значение 1862±7 млн лет. Полученная оценка является первым надежным определением возраста для раннепротерозойских магматических пород основного‒среднего состава Байкальского выступа фундамента, входящих в структуру Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса. Дайка имеет северо-восточное простирание. Породы дайки по химическому составу соответствуют диоритам и представляют собой сильно дифференцированные разности (mg# = 36.5–37.4). Значительных вариаций составов диоритов в краевых и центральных частях дайки отмечено не было. Породы характеризуются низкими содержаниями TiO₂, P₂O₅, Nb, высокими концентрациями Th, Zr, Ba, легких редкоземельных элементов и обнаруживают низкие отрицательные значения e_Nd(t) = -5.9…-6.2. Предполагается, что источником диоритов была обогащенная субконтинентальная литосферная мантия. Анализ геохимических и изотопных данных, полученных для раннепротерозойских магматических пород основного‒среднего состава Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса в пределах Алданского щита, Байкальского выступа фундамента и Иркутного блока Шарыжалгайского выступа, показал, что большинство пород обнаружили сходные отрицательные значения e_Nd(t) в диапазоне от -4.3 до -11.6 и геохимические характеристики, соответствующие породам, формирование которых связано с плавлением субдукционно-модифицированных литосферных мантийных источников в обстановке постколлизионного растяжения на завершающей стадии становления структуры Сибирского кратона в раннем протерозое.

В данной работе представлены данные о составе и возрасте флогопита из даек ультраосновных лампрофиров (айликитов) зиминского комплекса, расположенных в пределах Урикско-Ийского грабена, Восточное Присаянье, южная окраина Сибирского кратона. Образцы для изучения были отобраны из даек массива Большая Тагна, дайки Бушканай и трубки Южная. Изученные образцы пород состоят из макрокристов оливина и полностью раскристаллизованной основной массы. Основная масса преимущественно сложена флогопитом, перовскитом, минералами группы шпинели и апатита, карбонатами и другими минералами. Флогопит является типичным минералом основной массы ультраосновных лампрофиров зиминского щелочно-ультраосновного карбонатитового комплекса. Также флогопит был обнаружен в поликристаллических включениях из оливинов и в полифазных включениях из хромитов. В изученных образцах флогопит основной массы имеет таблитчатые зональные чешуйки, размер и состав зерен флогопита сильно варьирует. Флогопиты в основном представлены зернами с обратной зональностью, где ядра сложены высокоглиноземистыми флогопитами. Мы предполагаем, что сложная зональность в изученных флогопитах возникла в результате смешения двух магм. Ядра флогопитов из айликитов зиминского комплекса с содержанием Al₂O₃ (14-18 мас.%), FeO (7-18 мас.%), TiO₂ (3-6 мас.%) были образованы из ранней порции более эволюционировавшей магмы айликитов. Флогопит с содержанием Al₂O₃ (10-14 мас.%), FeO (4-10 мас.%), TiO₂ (1-2 мас.%) был закристаллизован из исходной айликитовой магмы. Возраст формирования айликитов Большетагнинского массива, полученный по флогопиту, равен 635±7 млн. лет (TGK 3). Возраст флогопита из айликитов трубки Южная - 647±7 млн. лет (BZT 4/21). Полученные возраста хорошо согласуются с возрастом формирования неопротерозойских щелочно-ультраосновных карбонатитовых комплексов Сибирского кратона и других проявлений айликитов, образовавшихся в результате растяжения литосферы Родинии.

В работе представлены результаты экспериментальных исследований теплового поля в стволе простаивающей (без движения жидкости в колонне) скважины применительно к определению заколонного перетока вверх методом активной термометрии. Исследования проведены на физической модели скважины, представляющей собой вертикально расположенную стальную трубу, к которой снаружи прикреплена система медных трубок, моделирующих канал заколонного перетока. Труба содержит участок локального нагрева, выше которого расположен температурный зонд для регистрации теплового возмущения от участка нагрева. Изучено влияние естественной тепловой конвекции в жидкости на температурное поле в трубе в процессе и после прекращения нагрева. Установлен факт наличия высокочастотных температурных колебаний на датчиках, регистрирующих температуру внутренней поверхности (стенки) трубы и жидкости выше участка нагрева, величина которых достигает более 2 градусов Цельсия и снижается с увеличением расстояния до участка нагрева. Получена эмпирическая зависимость, связывающая между собой время прихода фронта температурного возмущения, связанного с естественной тепловой конвекцией, и расстояние до участка нагрева трубы. Построены кривые азимутального распределения температуры на внутренней стенке трубы выше участка нагрева при отсутствии и наличии заколонного перетока жидкости. Получены качественные критерии, указывающие на наличие локализованного по азимуту заколонного перетока (секторного перетока) жидкости на основе анализа азимутального температурного распределения.

Выявление закономерностей географической дифференциации отдельных групп фауны морских беспозвоночных в геологическом прошлом имеет важное значение для познания их эволюционной истории, решения вопросов и проблем биостратиграфического расчленения и корреляции отложений. Данные палеобиогеографии необходимы также для выявления этапности развития биоты и геологической истории морских палеобассейнов, проверки палеогеодинамических реконструкций. В работе, с учетом новейших данных по палеонтологии и биостратиграфии бореального триаса, ревизован таксономический состав и распространение верхнеанизийских аммоноидей различных регионов Бореальной области. Проведена на зональном уровне корреляция верхнеанизийских отложений Северо-Востока Азии, Британской Колумбии, Арктической Канады, Свальбарда, Земли Франца-Иосифа и Хабаровского края и получена основа для сравнительного анализа одновозрастных фаун аммоноидей. В результате качественного и количественного сравнительного анализа комплексов аммоноидей для различных фаз позднего анизия установлено, что в позднем анизии Британская Колумбия постоянно входила в состав Канадской провинции Бореальной области, а Северо-Восток Азии ̶ в состав Сибирской. В конце позднего анизия (бóльшая поздняя часть фазы Frechites nevadanus или фаза Frechites chischa) провинциальные различия сгладились и впервые к Сибирской провинции отнесены все бореальные регионы, за исключением территории Британской Колумбии. Анализ географического распространения некоторых групп аммоноидей в позднем анизии и изменения ареалов таксонов во времени позволил выявить вероятные пути миграции лонгобардитид (род Longobardites), внести существенные изменения в представления о центрах зарождения и миграции некоторых бейрихитид.