Главная – Журналы – Геология и геофизика 2001 номер 5

Нижнесреднеюрские перспективные на поиски залежей нефти и газа отложения северных районов Западной Сибири характеризуются сложным строением и низкой степенью изученности бурением. Корреляция их, в том числе продуктивных и перспективных песчаных пластов, остается во многом дискуссионной. В работе приведены результаты детальной корреляции этих образований, выполненной комплексом био- и литостратиграфических методов на уровне зональных циклитов. Выделены и прослежены в различных структурно-фациальных районах 22 зональных циклита (ЗЦ). Уточнены стратиграфическое положение и объемы песчаных пластов, а также их индексация. Выделено 19 регионально выдержанных пластов, приуроченных к основанию зональных циклитов и 32 локально развитых пластов, залегающих на различных стратиграфических уровнях средней и верхней преимущественно глинистых частях циклитов. Предложен вариант индексации песчаных пластов, в котором цифровые показатели присваиваются не всем, а только тем пластам, которые имеют региональное распространение. Локально развитые пласты индексируются цифрой основного пласта и дополнительным буквенным индексом. Индекс пластов в этом случае отражает их более точную стратиграфическую привязку. Намечен региональный перерыв в основании джангодского горизонта. Уточнено фациальное районирование нижнеюрских отложений.

Комплексом методов (определение элементного состава, изотопия органического углерода, пиролиз) проведено изучение керогена рассеянного органического вещества (РОВ) тогурской свиты (нижний тоар) Западно-Сибирской плиты. Показано, что состав керогена зависит от фациальных условий формирования осадков. Выделены две группы образцов керогена РОВ, формировавшихся в разных условиях, а именно, в условиях прибрежно-морских фаций и в условиях опресненных бассейнов со значительным сносом терригенного материала. Кероген первой группы имеет более алифатичный состав, с более высоким выходом летучих веществ, повышенным водородным индексом (HI более 250 мг УВ/г C_орг), более легким изотопным составом углерода (_ср. = –28 ), в отличие от второй группы, с низким пиролитическим потенциалом (HI менее 120 мг УВ/г C_орг), более тяжелым изотопным составом углерода (_ср. = –25,2 ).
Проведено сравнение эволюции элементного состава керогена в катагенезе рассмотренных двух групп с составом керогена ряда фациальных аналогов мира на модели Ван-Кревелена, с делением по фациальным типам, по Б. Тиссо и Д. Вельте.

В эрозионной долине Праамалата и ее боковых долинах по керну скважин изучены разрезы перемежающихся базальтовых лав и осадков. Заполнение долины началось в среднем миоцене около 14 млн лет назад и завершилось в среднечетвертичное время около 0,6 млн лет назад. Определения возраста осадков по составу спор, пыльцы и диатомей согласуются с результатами датирования вулканических пород K-Ar методом. В интервале 14–9 млн лет назад по составу диатомовых в долине реконструируется неоднократное возникновение и осушение глубоких озерных водоемов.
Факторный анализ спорово-пыльцевых спектров осадочных отложений показывает два этапа эволюции растительности Витимского плоскогорья в позднем кайнозое: 1) этап постепенного изменения миоценовой флоры тургайского типа в интервале с 14 до 9 млн лет назад в обстановке теплого и влажного климата и 2) этап ее смены бореальной флорой, развивавшейся при резком похолодании и аридизации климата, начиная с 9–5 млн лет назад по настоящее время. Эти этапы в общем соответствуют таким же этапам эволюции флоры в юго-восточной части Восточного Саяна. На территории между Северным Байкалом и юго-восточной частью Восточного Саяна миоценовая флора отличалась от миоценовой флоры Витимского плоскогорья. Начиная с позднего миоцена эти различия на Витимском плоскогорье и Северном Байкале стирались, а своеобразие флоры в юго-восточной части Восточного Саяна продолжало сохраняться.

Проведено ⁴⁰Ar/³⁹Ar датирование (23 определения) магматических и рудно-метасоматических процессов в медно-молибденовом Сорском рудном районе. Установлено, что формированию крупномасштабного Сорского Cu–Mo-порфирового месторождения, связанного с развитием рудоносного порфирового комплекса, предшествовала длительная история развития многоимпульсного гранитоидного магматизма, отдельные импульсы которого сопровождались проявлением Cu–Mo-скарнового оруденения и калишпатовых метасоматитов с рассеянным халькопиритом и молибденитом. Общий возрастной диапазон эндогенных событий в районе составляет 481–356 млн лет. Выявлено полиритмичное развитие рудоносного порфирового комплекса и связанных с ним рудно-метасоматических процессов. Основное промышленное Cu–Mo-порфировое оруденение Сорского месторождения связано с первым порфировым ритмом (389–388 млн лет). Проявлению рудоносных порфиров и рудно-метасоматических образований предшествовало внедрение предрудных даек (405–402 млн лет). Развитие многоимпульсного магматизма и сопровождающей его разновозрастной рудной минерализации однотипного геохимического профиля (Cu, Mo), с учетом низких значений (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)₀ и петрогеохимической близости магматитов, связывается с общей глубинной областью магмообразования.

Методами термометрии и атомно-эмиссионной спектроскопии индивидуальных флюидных включений (ФВ), вскрываемых лазерным импульсом, изучен солевой состав и металлоносность растворов, ответственных за формирование богатых фенакит-бертрандит-флюоритовых руд и калишпат-флюоритовых пород с убогой Ве минерализацией, слагающих на месторождении прожилковые зоны в алюмосиликатных породах и метасоматические залежи в известняках. Результаты изучения флюидных включений во флюорите из гидротермалитов, в различной мере обогащенных фенакитом и(или) бертрандитом, позволяют сделать следующие выводы.
В контакте с алюмосиликатными породами и ранее отложившимися гидротермальными минералами рудообразующие растворы были обогащены бериллием (до 2 г/кг раствора), фтором (до 4,5 мас.%), бором (6-0,9 г/кг), содержали повышенное количество Na и K (до 2,5 и 9 мас.% соответственно), примесь Ca, Cl, S и переменное количество Cu (2-0,02 г/кг раствора). Концентрация Ве в этих условиях, как правило, оставалась в пределах 2-0,3 г/кг и могла поддерживаться на столь высоком уровне в основном за счет комплексов [BeF₄]^2– и [BeF₃]^–, стабильных при высокой активности F^– и К⁺.
В условиях интенсивного взаимодействия с известняками, сопровождаемого образованием флюорита и выделением СО₂, растворы обогащались кальцием, двуокисью углерода (локально - до насыщения); активность ионов F в них, очевидно, опускалась ниже уровня, обеспечивающего стабильность наиболее растворимых фторо-комплексов Ве. Это вело к кристаллизации фенакита и(или) бертрандита и падению концентрации Ве в растворе ниже 0,3 г/кг (вплоть до 0,03 г/кг). По крайней мере часть микроклин-флюоритовых залежей и прожилков с убогой Ве минерализацией образована такими "нерудоносными" растворами.
В образовании богатых F-Ве руд месторождения реакция фтороносных растворов с известняками играла более важную роль, чем понижение температуры.

Исследованы состав минералов и пород Арбанского гранулитового массива, представляющего тектонический блок среди стратифицированных метаосадочно- вулканогенных отложений Онотского зеленокаменного пояса (Шарыжалгайский выступ Сибирской платформы). По минеральному и химическому составу выделены два типа основных гранулитов: лейкократовый, по содержанию петрогенных и редких элементов отвечающий низкотитанистым толеитовым базальтам, и меланократовый, обедненный SiO₂, Na₂O, Rb, Ba, Sr, легкими РЗЭ и обогащенный Fe₂O₃, Ti, Nb, тяжелыми РЗЭ, Y, Sc в сравнении с лейкократовым, и по составу приближающийся к реститу, равновесному с тоналитовым расплавом. Состав кислых плагиогранулитов соответствует высоко- глиноземистым тоналит-трондьемитам, образующимся из метабазитового источника при P 12-15 кбар в равновесии с гранат-гранулитовым реститом. Определены параметры гранулитового метаморфизма (T=690-830 ^oC, P=8,0–9,5 кбар). Предложена модель формирования пород Арбанского массива в результате плавления мафического субстрата в нижнекоровых условиях с частичной сегрегацией кислого расплава и реститовых фаз.

Изучены люминесценция, поглощение и внутренняя морфология алмазов из аллювия притоков реки Ниж. Тунгуска в сопоставлении с аналогичными характеристиками алмазов из ближайших к Тунгусской площади кимберлитовых полей: Малоботуобинского и Далдыно-Алакитского. Природа окраски алмазов Тунгусской площади определяется высокими концентрациями N3-центров, пластическими деформациями, а также присутствием в некоторых кристаллах радиационных дефектов с разной степенью термического преобразования. В спектрах фотолюминесценции доминирует полоса N3, а также полосы Н3, Н4.
Для исследованных алмазов не характерна многостадийность роста, присущая алмазам из высокоалмазоносных источников. Однако на фоне подавляющего большинства алмазов, однородных по внутреннему строению, что характерно для низко-алмазоносных коренных источников, в изученной коллекции обнаруживаются отдельные индивиды со сложной, многозональной анатомией, характер внутреннего строения которых типичен для высокоалмазоносных кимберлитов.
На основании полученных данных утверждается, что алмазы Тунгусской площади не имеют генетической связи с высокоалмазоносными коренными источниками Якутской кимберлитовой субпровинции. Наличие в выборке алмазов Тунгусской площади групп кристаллов с контрастными, иногда взаимоисключающими, признаками свидетельствует о множественности их источников.
Делается вывод о существовании неизвестных кимберлитовых тел непосредственно в границах платформы или в пределах ее южного складчатого обрамления, даются рекомендации по методике локализации площадей их возможного расположения.

Установлено, что верхняя часть лесновской терригенной серии на Северной Камчатке, образующей автохтон Лесновского надвига, содержит нанопланктонные ассоциации, относящиеся к нижнему палеогену до среднего эоцена включительно. Наиболее молодая популяция обломочных цирконов в песчаниках серии по трековому датированию также относится к нижнему палеогену (самые верхи палеоцена-средний эоцен). Поскольку нижняя часть неоавтохтона этого надвига датируется лютетским ярусом, формирование надвига, отражающего коллизию мел-палеоценовой островной дуги с Северо-Восточной Азией, произошло в середине лютета около 45 млн лет назад.

Рассмотрена классическая задача преобразования сейсмограммы в истинное смещение корпуса сейсмометра с учетом современных возможностей цифровой регистрации и интерактивной обработки данных. Рассмотрены две методики: полная деконволюция, обеспечивающая восстановление остаточного смещения на ограниченном интервале времени, и длиннопериодная деконволюция, позволяющая преобразовать непрерывную запись короткопериодного сейсмометра в запись длиннопериодного инструмента на неограниченном интервале. Приведены примеры деконволюции реальных телесейсмических событий, зарегистрированных 2-секундным велосиметром, и инвертированных к сейсмометрам с собственными периодами, в десятки раз большими.

Приводятся первые результаты датирования U-Pb методом по цирконам аллохтонных гиперстеновых гранитов-кузеевитов Ангаро-Канского краевого выступа Енисейского кряжа. Полученное значение возраста 1734 4 млн лет фиксирует завершение процессов складкообразования и метаморфизма в РТ-условиях гранулитовй фации, определяющих внутреннее строение кристаллических образований канской серии.

В журнале Геология и геофизика № 12 за 2000 год была опубликована рецензия В. И. Воробьева на монографию коллектива авторов "Халютинское месторождение барий-стронциевых карбонатитов" (Улан-Удэ, Изд-во БНЦ СО РАН, 1998, 117 с.). В ней рецензент высказывает свое мнение о природе эндогенных карбонатных пород этого месторождения, выражает несогласие с авторами монографии по генезису, дает оценку его практической значимости. Можно только сожалеть, что рецензент, не имея собственных данных, использовал далеко не полную, часто искаженную, а в ряде случаев недостоверную информацию. В качестве иллюстрации этого можно привести следующее: 1) вопреки заявлению рецензента, Е. С. Гольдберг никогда не относил плащеобразные тела карбонатитов к корам выветривания; 2) автор рецензии дезинформировал читателей, написав, что на Халютинском месторождении нет жильных тел карбонатитов, а все что было обнаружено, это не более чем делювиальные свалы, заполнившие линейные формы рельефа, однако мы можем сказать, что жильные тела неоднократно вскрывались в коренном залегании при проходке горных выработок; 3) приведенные данные о содержании стронция в карбонатитах месторождения так же как и высказывание о двухкратной геологической оценке его с отрицательными результатами не соответствуют действительности.
Основные замечания рецензента по монографии сводятся к следующему.
1. Изученные и описанные в монографии породы не являются карбонатитами.
2. Карбонатные породы Халютинского поля нельзя называть рудоносными, а параметры оруденения их таковы, что не заслуживают того внимания, которое им уделено.
3. Рецензент предлагает называть карбонатиты барий-стронциевыми на основании только того, что близкое по смыслу название уже кем-то закреплено за породами Мурунского массива и в том числе в качестве коммерческого.
Каждый исследователь имеет право выбирать для себя генетическую модель, но когда он начинает отвергать другую модель, то обязан представить доказательства. Этого, к сожалению, рецензент не сделал. По существу наша главная "вина" заключается в том, что Халютинское месторождение не вписывается в рамки шаблона под названием "кальцитометрия", предлагаемого рецензентом и с завидным упорством пытающегося его реализовать применительно к различным геологическим обстановкам. При этом самой главной нашей "виной" является то, что в кальцитах Халютинского месторождения оказалось меньше стронция, чем это "положено" для карбонатитов. Вместе с тем, уже показано [1-3], что карбонатиты могут быть связаны со щелочными породами различного состава (от ультраосновных до сиенитовых) и это уже само по себе предполагает вариации содержаний примесных элементов в породообразующих карбонатах. Кроме того известно, что далеко не во всех карбонатитовых массивах (кальцитовых и доломитовых) содержатся повышенные содержания стронция и бария [4].
Рецензенту следовало бы знать, что в соответствии с классификацией магматических пород, согласованной с Международным союзом геологических наук [5], к карбонатитам могут быть отнесены только те породы, которые состоят не менее чем на 50 % из карбонатных минералов и имеют магматическое происхождение. Другие признаки являются только косвенными, помогающими распознаванию карбонатитовой природы пород, но еще не доказывающие их происхождение. Соответственно и рекламируемая рецензентом методика диагностики эндогенных карбонатных пород также может считаться не более чем косвенной, да и то не во всех случаях подтверждающейся.
Эти обстоятельства определили в качестве одной из задач при изучении Халютинского месторождения- обоснование карбонатитовой природы пород. Так как мы не имели результатов термобарогеохимических исследований, то воспользовались оценкой температур по минеральным и изотопным геотермометрам, широко применяющихся при изучении карбонатитов. Это были кальцит-доломитовый, ильменит-магнетитовый минеральные геотермометры и расчеты температуры по соотношению изотопного состава сульфидной и сульфатной серы. Уже предварительные оценки температур (более 500 °C) показали, что это не гидротермальные образования. Реплику рецензента о некорректности использованных методов, без указания в чем собственно выражается эта некорректность- то ли в технологии расчета, то ли в ограничении к применению или в известных рецензенту сведениях о дискредитации этих методов, мы оставляем без обсуждения. Мы проверили эти данные с помощью флогопит-апатитового термометра [6], который показал температуры образования пород в интервале от 600 до 800 °C. Точно также распределение изотопного состава кислорода между магнетитом и кальцитом [7] свидетельствует о далеко не гидротермальных температурах. И, наконец, полученные уже после публикации монографии результаты термобарогеохимических исследований, также отвергают вариант гидротермального образования карбонатных пород месторождения.
Карбонатитовая природа пород подтверждается присутствием таких типоморфных минералов как апатит, флогопит, магнетит и акцессорных- циркона, монацита, пирохлора. Кривые нормированных содержаний РЗЭ, изотопные составы кислорода и углерода в карбонатах и серы в сульфатах подобны кривым РЗЭ и изотопным составам большинства известных карбонатитов из других регионов. И только состав стронция, определенный нами в безрубидиевых минералах (апатит, стронцианит, кальцит, баритоцелестин), несколько обогащен радиогенным изотопом (₈₇Sr/₈₆Sr от 0,70548 до 0,7059) относительно карбонатитов щелочно-ультраосновных и натровых щелочно-основных комплексов. Но это вполне объяснимо связью карбонатитов Халютинского месторождения с породами высокой калиевости. Такие же первичные стронциевые отношения имеют мезозойские щелочные базальтоиды Западного Забайкалья, а также комагматичные карбонатитам шонкиниты и сиениты. Тем не менее все эти данные, приведенные в монографии, не убедили рецензента.
Рецензент принял вариант гидротермального происхождения эндогенных карбонатных пород, предложенный Е. С. Гольдбергом более 10 лет назад, согласно которому эти породы образовались в результате метасоматического замещения известняков. Нами эта модель также оценивалась, но уже с привлечением изотопных анализов кислорода, углерода, стронция, определенных в известняках и карбонатитах, и расчетов баланса компонентов. Имея эти данные, проблема источника для подобных случаев в принципе решается достаточно определенно. Ни по одному из рассчитанных вариантов не просматривается какая-либо роль осадочных известняков в формировании карбонатитов. Об этом же свидетельствует Sm/Nd изотопия [7, 8].
Часть критики Е. И. Воробьева направлена на доказательство того, что Халютинское месторождение, это что-то такое мелкое, которое уже дважды оценивалось и не представляет какого-либо практического интереса. При этом ему противопоставляются карбонатиты Мурунского массива. Не имея достоверной информации, рецензенту не следовало определять значимость Халютинского месторождения, которое числится в группе перспективных объектов федерального значения, а оценка его была включена в федеральную программу 1994-2000 гг. Только отсутствие финансирования не позволило провести здесь детальную разведку. Запасы SrO на месторождении оцениваются от 530 тыс. т [9] до 700 тыс. т [10], в то время как на Мурунском они составляют всего лишь 28 тыс. т [10]. Следует иметь в виду и то, что Мурунское месторождение расположено в труднодоступном неосвоенном районе, в то время как Халютинское-в районе с развитой инфраструктурой. Кроме того, на Халютинском месторождении имеются реальные перспективы прироста запасов за счет обнаружения новых тел. Одно из них было вскрыто в 2000 г. на глубине 100 м. Скважина прошла по карбонатитам более 80 м и, не выйдя из них, была остановлена.
Здесь мы не говорим о геологической значимости его как объекта, на котором можно решить ряд важных петрологических задач, связанных с изучением карбонатитовых расплавов, ассоциирующих со щелочно-основными комплексами повышенной и высокой калиевости.
Возражение рецензента против использования термина барий-стронциевый карбонатит только потому, что похожее (даже не аналогичное) название дано для пород Мурунского массива, которым якобы уже придан статус коммерческого, нам кажется несостоятельным. В практике петрографических исследований считается необходимым применять уточняющие названия для пород (биотитовый гранит, оливиновое габбро). Такие же рекомендации предложены и для карбонатитов [11]. В связи с этим, по меньшей мере, странно выглядит неадекватная реакция рецензента на использование его в приложении к карбонатитам Халютинского месторождения.
Рецензент утверждает о некорректности проведенного сравнения с Мушугайским месторождением. Он посчитал, что мы используем его в качестве эталонного объекта, хотя оно рассматривалось лишь в качестве объекта сравнения. На этом месторождении, так же как и на Халютинском, карбонатиты ассоциируются со щелочно-основными породами повышенной калиевости, здесь также широко распространены сульфаты бария и стронция. Что же касается неприятия рецензентом карбонатитовой природы этого месторождения, то ему следовало бы познакомиться с результатами более поздних исследований и в том числе термобарогеохимических, проведенных в ИГЕМ РАН [12]. В 2000 г. И. А. Андреевой была защищена диссертационная работа по Мушугайскому месторождению, в которой, по данным изучения расплавных включений, доказывается магматическая природа его пород.
Для нас осталось непонятным – с какой целью рецензент обсуждает проблему аркозовых песчаников Халютинского месторождения. В нашей работе мы вообще не касались этого вопроса, да и описаны они были не нами.
Нам бы хотелось считать эту рецензию недоразумением, связанным с недостаточной информированностью автора и с поверхностным знакомством с нашей работой.