Главная – Журналы – Геология и геофизика 2002 номер 1

Рассмотрено тектоническое районирование Сибирского кратона, проведено сопоставление изотопных датировок и показано, что он образовался в позднем палеопротерозое (2,0-1,8 млрд лет назад) в результате столкновения и слипания (амальгамации) архейских микроконтинентов. Последние формировались 3,5; 3,1 и 2,5 млрд лет назад за счет выделения сиалического вещества из мантии. В процессе столкновения они были совмещены по коллизионным зонам (сутурам) и превращены в тектонические блоки (гранулит-гнейсовые и гранит-зеленокаменные террейны). Высокотемпературный метаморфизм террейнов и гранитообразование в коллизионных зонах происходили одновременно, что является необходимым следствием термальной релаксации в утолщенной коре коллизионной призмы. Структурами первого порядка являются супертеррейны (тектонические провинции): Тунгусский, Алданский, Становой, Анабарский и Оленекский. В пределах последних двух располагается Якутская кимберлитовая провинция.
В керне скважин на закрытой площади Якутской кимберлитовой провинции выявлены гранулитовые комплексы Маганского и Далдынского террейнов и гранит-зеленокаменные комплексы Мархинского террейна (Анабарский супертеррейн), а также прослежена Котуйканская коллизионная зона и сопровождающие ее разломные зоны, сложенные гранитоидами в ассоциации с бластомилонитами и катаклазитами амфиболитовой фации. Кора Якутской провинции сформировалась как часть коры Сибирского кратона 1,8 млрд лет назад, когда возникло коллизионное горное сооружение. После его размыва на возникшем пенеплене начали накапливаться (1,65 млрд лет назад) обломочные отложения раннего рифея.
Коровые включения в кимберлитах характеризуют резкую латеральную неоднородность нижних горизонтов коры. Их состав в Далдынском и Маганском гранулит-гнейсовых террейнах (Мунское и Мирнинское кимберлитовые поля соответственно) отвечает метабазит-плагиогнейсовой формации Анабарского щита, при глубине захвата включений 10-20 км. В Мархинском гранит-зеленокаменном террейне включения в кимберлитах Накынского поля характеризуют верхнекоровый гранитогнейсовый комплекс амфиболитовой фации (глубина 0-10 км). Нижнекоровые гранулитовые комплексы этого террейна не находят аналогов на дневной поверхности: Далдынское поле – 50 % метабазитов, поднятых с глубин 20-30 км, и Алакитское поле - более 80 % метатерригенных и метакарбонатных пород, поступавших с глубин 10-30 км. В трубках Биректинского гранит-зеленокаменного террейна (тр. Обнаженная и Слюдянка) метабазиты слагают более 60 % коровых ксенолитов и, как можно предположить, фундамент таких террейнов обогащен базитами
Пространственное распределение кимберлитов не обнаруживает прямой связи с комплексами верхней и нижней коры, но такая связь может быть выявлена косвенно, если удастся установить соотношения структур коры и литосферной мантии, что в свою очередь позволит расширить перспективы алмазоносности Якутской кимберлитовой провинции.

В работе исследованы режимы потоков порового флюида с учетом фазового перехода пар-вода вблизи остывающих интрузий даек и силлов в осадочном бассейне. Исследования проводились с помощью компьютерной программы, которая моделирует однофазный или двухфазный поток смеси пар-жидкость в зависимости от фазового состояния флюида. Рассматривается реальный разрез Енисей-Хатангского бассейна, расположенного к северо-западу от Сибирской платформы. Рассматривались два типа моделей: 1) внедрение силла в основание бассейна, под пласт-коллектор и между двумя коллекторами; 2) те же ситуации, но с вертикальной дайкой и отходящим от нее силлом. Был проведен ряд численных экспериментов по изучению влияния на конвекцию порового флюида внедрившихся одиночного силла либо дайки совместно с силлом в толщу осадочных пород. Полученные результаты расчетов позволяют предсказать начало конвекции в зависимости от типа интрузии, ее местоположения в разрезе осадочного бассейна, начальной температуры и физических параметров пород. Получены картины эволюции температурного поля и скоростей потоков флюида в осадочной толще вокруг остывающих интрузий. Задача имеет значение для предсказания поведения как чисто водного, так и углеводородного флюида в бассейнах с наличием траппового магматизма.

Наиболее интенсивный надсубдукционный анатексис на Урале имел место в конце раннего карбона (340 ÷320 млн. лет). Для него характерна высокая водонасыщенность
(PH₂0 = 0,7-1,0P_общ) генерируемых расплавов, обусловленная привносом воды в зону анатексиса. Анатексис происходит в области устойчивости главных гидроксилсодержащих минералов - биотита и роговой обманки, которые накапливаются в рестите.
Анатектический расплав имеет тоналитовый или гранодиоритовый состав. Такой состав расплава обусловлен базитовым субстратом, степень плавления которого примерно на 40% обеспечивает достаточное количество расплава для отделения от субстрата.
Выплавление гранитоидных расплавов сопровождается водным базитовым магматизмом. Продукты этого магматизма представлены роговообманковыми высокостронциевыми габбро, которые являются источником тепла и вещества (субстратом) для анатексиса. Габброиды и продукты кристаллизации анатектического расплава обладают общими чертами минерального состава: Hbl + Bt + An_20-45 + Ep Kfs Q + Sph + Ap + Ilm Mt
Длительный базитовый магматизм, наращивавший снизу мощность коры, обусловил ее утолщение (underplating) в шовном мегаблоке, в прилегающих к нему с востока островодужных зонах и в областях развития надсубдукционных тоналит-гранодиоритовых массивов в окраинно-континентальных зонах.

На основе экспериментальных данных показано, что для определения структурной составляющей примеси Au ее необходимо выделить из общей концентрации равномерно распределенного Au, представленного главным образом сорбционной формой. Это достигается с помощью экстраполяции кривой зависимости содержания равномерно распределенной формы Au от средней удельной поверхности кристалла в область таких ее значений, где влияние поверхности пренебрежимо мало. Оптимальной при изучении золота в пирите является величина 6 см²/г. Данный подход применим и к природным минералам. На примере пиритов Au-Ag месторождений северо-востока России с достаточной определенностью решена проблема "невидимого" золота: его появление в пирите обязано почти исключительно сорбции, а не вхождению Au в структуру минерала. Сопоставление экспериментальных и природных данных показывает, что существует единый механизм поглощения примеси в обоих случаях и связан он с активной ролью поверхности кристалла и поверхностных дефектов. Причина формирования высоких концентраций "невидимого" золота в пирите - сорбция им в процессе образования промежуточных соединений и комплексов, содержащих Au и его элементы-спутники (прежде всего As). Распадаясь, они оставляют в поверхности микрочастицы Au0 и, возможно, более сложные метастабильные Au-содержащие микрофазы.

В Широтном Приобье и в северных районах Западной Сибири наиболее перспективные в отношении нефтегазоносности неокомские отложения являются объектом исследования геологов и геофизиков на протяжении десятилетий.
В юго-восточных районах Западной Сибири, где основная масса залежей углеводородов сконцентрирована в верхней юре, детальные модели геологического строения неокома на базе комплексирования данных сейсморазведки и глубокого бурения не строились никогда.
В рамках настоящих исследований выполнена комплексная интерпретация материалов региональных сейсморазведочных исследований и ГИС, результаты которой позволили сделать первый шаг на пути к созданию региональной сейсмогеологической модели строения неокомских отложений юго-восточных районов Западной Сибири.
В работе также рассмотрены вопросы, связанные с оценкой перспектив нефтегазоносности неокома в юго-восточных районах Западной Сибири. В частности, анализ геолого-геофизических материалов позволили сделать вывод о том, что наиболее благоприятными для формирования залежей углеводородов являются тектонически-активные зоны, где имеют место разрывные нарушения, секущие юрские и меловые отложения и способные выполнять роль каналов для миграции углеводородов из нефтепроизводящих пород баженовской свиты в более молодые горизонты.

Разработана эффективная (по производительности и точности измерений) методика векторной магнитной съемки для поисков и разведки железорудных месторождений с комплектом аппаратуры в составе феррозондового теодолита для измерения склонения и наклонения и протонного (или квантового) магнитометра для измерения модуля вектора геомагнитного поля. Высокая производительность съемки, сравнимая с производительностью компонентных съемок магнитометрами М-27, достигается оптимизацией процедуры измерений склонения и наклонения феррозондовым теодолитом и минимизацией числа астрономических измерений географического азимута миры (профиля). Точность угловых измерений соответствует требованиям к качеству измерений суточных вариаций геомагнитного поля. Реальная точность всех компонент векторов магнитной индукции в условиях сильно дифференцированного магнитного поля железорудных месторождений в большой мере зависит от точности плановой привязки пунктов измерений и точности совмещения феррозонда и чувствительного элемента модульного магнитометра. Анализу точности векторных измерений будет посвящена специальная статья; здесь же приводятся лишь оценочные данные.
Методика опробована на небольшом магнетитовом месторождении Самсон в Хакасии. Показана ее эффективность в части надежности оценки параметров рудных тел по результатам интерпретации векторных магнитных аномалий методом подбора двумерных моделей типа пластов, произвольных по намагниченности, размерам, положению в плане и по глубине. Надежность оценок параметров аномальных объектов по векторным аномалиям иллюстрируется вариантами подбора по разным элементам аномального поля. Намечен путь построения алгоритма решения обратных задач векторной магнитометрии для сложных 3-мерных тел с учетом взаимного намагничивания их частей собственными полями залежи, что является предметом особого исследования.