Главная – Журналы – Геология и геофизика 2003 номер 8

В пермотриасовых эффузивных толщах Сибирской платформы (СП) существует три типа разрезов: 1) монотонные, с незначительным изменением состава толеитов в пределах нескольких последовательно залегающих в едином разрезе свит; 2) с периодическим изменением состава лав от трахибазальтов до пикритоидов при некоторой направленности петрохимического тренда как в отдельных «магматических циклах», так и в целом по локальному разрезу эффузивов; 3) типа «сендвича» или «вложения» щелочных или иных пород в монотонный разрез низкокалиевых толеитов или обратные указанным соотношения. Пока нет достаточных данных для очерчивания локального развития указанных типов и выявлены лишь общие тенденции их возможного преобладания в отдельных провинциях СП. Первый из упомянутых типов, по-видимому, наиболее распространен в центральной части платформы, хотя здесь локально представлен и третий; второй характерен для северо-западной окраины СП, а третий - для северо-восточной области развития лав.
Статистическое сравнение петрохимической информации о составе пермотриасовых эффузивов СП показывает, что существует региональная зональность в составе эффузивов СП. Есть центральный «толеитовый щит» с относительно монотонными разрезами низкокалиевых базальтов, который с запада, севера и северо-востока облекается более щелочными, титанистыми и магнезиальными лавами, среди которых переменна роль магнезиальных и щелочных пород. На площади развития эффузивов просматривается сходство пространственных петрохимических трендов эффузивных и интрузивных пород. Максимальные масштабы интрузивного магматизма в чехле СП фиксируются западнее и южнее эффузивного «толеитового щита». В пределах аналогичных временных срезов развития эффузивов на СП ясно проявлены пространственные петрохимические и геохимические тренды. Они свидетельствуют о том, что существовали различия в составах выплавок базитовых расплавов в разных провинциях СП.

Трещины и литофизы в риолитовых туфах, слагающих гору Яка на юге штата Невада (США), выполнены ассоциациями эпигенетических минералов (кальцит, кварц, халцедон, опал, флюорит, цеолиты, стронцианит), которые свидетельствуют о миграции минерализованных вод в пределах ее зоны аэрации в недалеком геологическом прошлом. С целью проверки возможности образования указанных минералов за счет взаимодействия метеорных вод с риолитами было проведено термодинамическое моделирование системы риолит-карбонат-водный раствор-газ (CO₂, O₂), открытой по доступу кислорода (p_O2 = 0,2 бар) и углекислого газа (p_CO2 = 0,0003 бар). Методом «степени протекания реакции» для интервала температур 25-100°C и давлений 1-100 бар рассчитаны составы образующихся подземных вод и равновесных с ними ассоциаций минералов. Модель предполагает как просачивание чистой дождевой воды через риолитовый туф, так и ее предварительное насыщение карбонатом за счет взаимодействия с карбонатами и углекислотой поверхностных отложений и почв.
Проведенное сопоставление результатов термодинамических расчетов с реально наблюдаемыми составами вторичных ассоциаций и составами современных грунтовых вод не подтверждает ведущую роль метеорных вод в их образовании. Минеральный состав вторичных ассоциаций зоны аэрации горы Яка, не типичный для низкотемпературных приповерхностных процессов, позволяет предположить, что их образование может быть обусловлено подъемом грунтовых вод с более глубоких водоносных горизонтов, залегающих в карбонатных породах, а также другими проявлениями гидротермальной активности.

«Аноксидное океаническое событие» на границе сеномана и турона (OAE2) - один из ярких эпизодов меловой истории. Представлены результаты седиментологических и палинологических исследований разреза сеноман-туронских терригенных отложений на р. Ниж. Агапа (Усть-Енисейский район) со следами OAE2. Детально изучены текстурные особенности отложений, а также их фациальные взаимоотношения в разрезе. Выявлено характерное для углеродистых фаций чередование стагнационных и нормально-морских обстановок. Это хорошо выражено в смене мелководно-морских песчаных пород с бентосной фауной черными и коричневато-серыми листоватыми глинами с признаками пиритизации, без макрофауны, отражающими обстановки стагнации. Установлены качественные и количественные изменения в составе органикостенного микрофитопланктона, динамика таксономического разнообразия диноцист в зависимости от фаций. Проведен сравнительный анализ распределения палиноморф в отложениях, связываемых с сеноман-туронским аноксидным океаническим событием в разных регионах.

Рассмотрены геологические особенности строения отложений платформенного чехла Западно-Сибирской плиты с позиции проявления волновых процессов тектогенеза. На основе опубликованных работ по цикличности платформенных отложений Западной Сибири синтезирована кинематическая модель осадконакопления, поясняющая механизм формирования как крупных стратиграфических подразделений (свит), так и отдельных литологических пачек и песчаных пластов. Выделена доминирующая периодичность тектогенеза (18 млн лет), контролирующая проявление в разрезе основных маркирующих горизонтов и осадочных серий (по В. П. Казаринову). Определена пространственная длина ее волны и на основе закономерностей развития волнового процесса, рассмотрены палеогеографические особенности строения Западно-Сибирской плиты по отдельным стратиграфическим уровням. Проведено стратиграфическое сопоставление прогнозируемых кинематической схемой литологических объектов с реально выделяемыми в осадочном разрезе чехла. Показано, что построенная кинематическая модель может служить основой для более детального литостратиграфического расчленения платформенных отложений Западно-Сибирской плиты.

Рассмотрено строение, состав и условия формирования келловей-оксфордских отложений Надым-Тазовского междуречья по материалам бурения Тюменской сверхглубокой скв. СГ-6. Построены временные седиментационная и сиквенс-стратиграфическая модели васюганской свиты. Результаты исследования показали, что свита в изученном разрезе имеет мелководно-морской и прибрежно-морской генезис. Реконструирована смена обстановок седиментации в течение васюганского времени, отражающая изменения относительного уровня моря. Сиквенс-стратиграфический анализ позволил обособить в составе келловей-верхнеюрских отложений васюганский сиквенс, ограниченный поверхностями несогласия, состоящий из двух элементов: трансгрессивного системного тракта и тракта высокого стояния, разделенных поверхностью максимального затопления. Тракт высокого стояния разделен на нижнюю и верхнюю части, имеющие проградационно-аградационное и проградационное строение соответственно.

На основании 53 радиоуглеродных дат в интервале 15-9,7 тыс. л.н. реконструирована динамика популяций мамонтов Северной Азии в позднеледниковье и начале голоцена. Проведена калибровка наиболее поздних дат (12-9,7 тыс. л.н.). Окончательное исчезновение мамонтов в пределах континентальной Азии произошло на Таймыре около 11 тыс. календарных лет назад (9,7 тыс. л.н.). Используя палеогеографические данные, получена предварительная реконструкция природной среды для времени существования мамонтов Сибири в позднеледниковье. Важную роль в переосмыслении динамики распространения мамонтов после 12 тыс. л.н. может сыграть местонахождение Волчья Грива на юге Западной Сибири, для которого получена радиоуглеродная дата около 11,1 тыс. л.н.

Рассматривается задача выделения малоамплитудных рассеивающих и дифрагирующих объектов в непосредственной окрестности контрастных регулярных отражающих границ раздела. Для реализации такого выделения используется продолжение зарегистрированного волнового поля внутрь среды с помощью Гауссовых пучков - специальных решений, сосредоточенных в узкой окрестности некоторого заранее заданного луча. Используя различные Гауссовы пучки для такого продолжения, удается построить так называемые селективные изображения, на которых наибольшую интенсивность имеют элементы среды, возвращающие энергию падающей волны в заранее заданном диапазоне углов.
Исследована разрешающая способность метода и его чувствительность к ошибкам в задании скоростного строения вмещающей среды. Представлены результаты численных экспериментов, позволяющие судить об избирательной способности метода в зависимости от углов наклона и кривизны регулярной отражающей границы, в окрестности которой находятся точечные рассеивающие объекты.

Рассматриваются результаты продолжительного эксперимента по исследованию процесса изменения горного давления на крепь горной выработки, расположенной в Алтае-Саянском регионе на глубине 760 м. Установлено, что в формирующихся областях подготовки землетрясений уровень значений геодинамической компоненты как одной из составляющих напряжений в массиве пород земной коры существенно повышается.

Анализируются данные по мониторингу уровня воды в глубокой скважине, расположенной в 300 км от побережья Тихого океана (пункт Бычиха, Хабаровский край). Рассматривается реакция на приливное и атмосферное воздействия. С использованием статических моделей получены численные значения упругих параметров (модуль сдвига) глубинного пласта и его пористости. Показана возможность регистрации изменений этих величин во времени с точностью до 1 % и мониторинга тектонической составляющей глубинного давления. Рассматриваются причины возникновения аномалии уровня воды в период землетрясений.