Главная – Журналы – Геология и геофизика 2010 номер 2

Проведено комплексное седиментологическое изучение нефтеносного горизонта Ю₂ среднепозднебатского возраста в центральных районах Западно-Сибирского бассейна. На обширном материале установлено, что сложное строение горизонта определяется многообразием обстановок его формирования. Нижняя часть горизонта повсеместно представлена континентальными отложениями, которые вверх по разрезу сменяются дельтовыми или прибрежно-континентальными и далее прибрежно-морскими. В зависимости от палеогипсометрического положения разреза меняется доля континентальных, переходных и морских обстановок. Проведен анализ зависимости фильтрационно-емкостных свойств отложений от их состава и обстановок накопления, дан прогноз распространения пород-коллекторов по вертикали и латерали. На основе выполненных палеогеографических реконструкций, детальных структурных построений по кровле горизонта Ю₂, анализа результатов испытания скважин, оценок вероятности выявления эффективных коллекторов, их средней пористости и проницаемости в отдельных субобстановках построена карта прогноза эффективных коллекторов горизонта Ю₂ на изученной территории.

Для описания распределения скоплений углеводородов по территории нефтегазоносного бассейна предлагается модель нестационарного пуассоновского точечного поля. Получено выражение для средней плотности скоплений как функции расстояния от края бассейна. Показано, что задание функции интенсивности на основе всего лишь единственного фактора — расстояния скоплений от края бассейна — позволяет построить модель, которая в первом приближении может быть использована для отображения фактического распределения скоплений методом Монте-Карло. Получено значение фрактальной размерности множества скоплений как случайного точечного поля.

На основе комплексного изучения озерно-речных отложений в западной части Тоджинской впадины дана реконструкция развития природной среды данной территории в позднечетвертичное время.
Выявлены причины, условия и время резких изменений условий осадконакопления. Получены данные о тектонической активности Таскыльского разлома в голоцене. Катастрофические последствия землетрясений отразились на условиях осадконакопления, а низкотемпературный режим грунтов позволил сохранить в первозданном виде ритмичную пачку отложений Мерзлого Яра. Уникальная обстановка прерывистой седиментации с реперами из хорошо сохранившейся древесины, а также сингенетический повторно-жильный лед позволили абсолютно датировать время образования горизонтов и проследить изменения климата в голоцене на отрезках произрастания погребенных деревьев.

Поведение кобальта при окислении колчеданных руд, в отличие от руд собственных месторождений этого металла, изучено слабо. Более того, находки кобальтовых сульфатов в мире вообще редки. Кобальтсодержащие и кобальтовые водные сульфаты сложного состава были установлены в зонах техногенеза на медно-колчеданном месторождении Летнее (Южный Урал). Они идентифицированы на дне карьеров, на рудном складе, непосредственно на обломках руд и испарительном барьере подотвальных луж. В связи с этим в работе представлены первые экспериментальные данные по окислительному выщелачиванию сульфидных Со-содержащих руд в лабораторных условиях, а также предлагаются к рассмотрению фрагменты термодинамической модели поведения кобальта в зонах окисления.
Повышение кислотности до рН = 4.14 и вынос в раствор сульфатной серы и металлов, установленные в экспериментах, свидетельствуют о возможности формирования при отработке месторождения Летнее кислотного рудничного дренажа. Анализ опубликованных диаграмм устойчивости водных сульфатов Cu, Mg, Zn, Co и Ni и сравнение с минералогическими находками в техногенной зоне окисления позволили объяснить очередность осаждения минералов из растворов в процессе их концентрирования за счет испарения. Подчеркивается, что высокая растворимость солей этих элементов обусловливает значительные содержания токсичных металлов, которые неизбежно останутся в равновесном с ними растворе, что требует дополнительных мер по очистке стоков (например, создание сорбционных геохимических барьеров). Поэтому приведены общие закономерности поведения кобальта, наблюдающиеся при сорбции его на поверхности твердых фаз.

Приведены результаты U-Pb (SHRIMP-II) и Rb-Sr геохронологического изучения силлиманитовых сланцев Юго-Западного Забайкалья. Полученные данные свидетельствуют о существовавших в позднем мезозое условий для проявления высокотемпературного метаморфизма. Проявление метаморфизма могло быть связано с формированием метаморфических ядер, либо с тектоноплутонической активностью, сопровождавшейся образованием рифтогенных структур Забайкалья и Монголии.

Рассмотрено структурное положение и петрология эклогитов из Северо-Кокчетавской аккреционно-коллизионной зоны, расположенной к северу от Кокчетавского метаморфического пояса, содержащего породы высоких и сверхвысоких давлений. В пределах раннеордовикской Северо-Кокчетавской тектонической зоны тонкие пластины милонитизированных и диафторированных гнейсов с эклогитами тектонически совмещены с вулканическими и осадочными породами Степнякской палеоостроводужной зоны. Эклогиты выявлены на двух участках Северо-Кокчетавской тектонической зоны — Чайкинском и Боровском. Эклогиты Чайкинского участка были сформированы при Т = 800—850 °С, Р = 18—20 кбар, Боровского — при Т = 750—800 °С, Р = 17—18 кбар. В результате изучения пироксен-плагиоклазового симплектита, замещающего омфацит эклогитов, на обоих участках было выделено три этапа регрессивного метаморфизма: 1) образование крупнозернистого клинопироксен-плагиоклазового симплектита при Т = 760—790 °С, Р = 11—12 кбар; 2) образование мелкозернистого клинопироксен-плагиоклазового симплектита при 700—730 °С, 7—8 кбар; 3) амфиболизация пироксена при 570—600 °С, 5—6 кбар. Аргон-аргоновый возраст мусковита из слюдистых сланцев, вмещающих эклогиты, на Боровском участке составляет 493 ± 5 млн лет, что соответствует времени охлаждения метаморфических пород ниже 370 °С, следовательно, пик высокобарического метаморфизма и все выявленные рубежи ретроградных изменений имеют более древний кембрийский возраст. Геологические данные свидетельствуют, что эклогит-сланцево-гнейсовые пластины были вовлечены в состав аккреционно-коллизионной зоны и совмещены с осадочными и вулканическими породами не позднее среднего ордовика.

Представлены результаты математического моделирования нестационарных электромагнитных полей, возбуждаемых токовым импульсом сложной формы в проводящем ферромагнетике. Для анализа выбрана модель магнитного цилиндра, характерная для обсадных металлических колонн скважин. Исследованы зависимости ЭДС, измеряемой во время действия токового импульса, от параметров модели.

Измерены концентрации изотопов гелия в пробах газа и воды из 28 термоминеральных источников Тувы и сопредельных районов Бурятии и Горного Алтая. Установлено, что флюиды 16 источников содержат значительное количество мантийного гелия (4—35 %). С учетом контаминации проб воздухом исправленные отношения изотопов гелия (R _испр = ³Не/⁴Не) варьируют в этих источниках от 5.3·10^–8 до 422·10^–8. По значениям R _испр выполнены оценки теплового потока, использованные для расчета глубинных температур и мощности термической литосферы. По всем этим характеристикам Тувинский регион можно разделить на две части. Восточная Тува (примерно от 96° в.д. до границы с Бурятией) характеризуется аномальными значениями отношений изотопов гелия и теплового потока, указывающими на интенсивное прогревание земной коры Восточной Тувы: на глубине 50 км температура может достигать 1000—1200 °С, а мощность термической литосферы сокращается до 70—50 км. Эти данные свидетельствуют о развитии рифтогенного процесса к западу (возможно, до 96° в.д.) от Байкальской рифтовой зоны. В западной части Тувы тепловой поток в среднем значительно ниже, порядка 45—50 мВт/м², что соответствует его уровню для Алтае-Саянской складчатой области в целом. Здесь глубинные температуры в два раза ниже, а мощность литосферы увеличивается до 150 км.

Предложена модель эксхаляции (выхода из массива) радона в условиях сжатия или растяжения трещиновато-пористой среды, эквивалентной горным породам. Приведены примеры, подтверждающие эту модель для условий подготовки горных ударов в глубоких шахтах и тектонических землетрясений различного генезиса. Проведенное сопоставление данных деформографа и регистратора радона, расположенных в одной точке, показало, что изменению относительной деформации массива на уровне n · 10^–7 соответствует относительное изменение выхода радона, равное 200 %. Такая высокая чувствительность определяет перспективность измерения выхода радона при исследовании геодинамических процессов.

Изучены разрушения, вызванные землетрясениями, произошедшими в г. Сантьяго де Куба (южная часть о. Куба), 14 октября 1800 г., 18 сентября 1826 г., 7 июля 1842 г., и установлены параметры землетрясений. Отсутствие данных не позволяет сделать количественную переоценку масштаба событий. Поэтому с целью установления вероятных интенсивностей землетрясений и их эпицентров авторами была проведена повторная интерпретация имеющихся данных. Их характер не позволяет точно определить глубину землетрясений. Оценка интенсивностей, проведенная на основе исторических документов, дает максимальные значения землетрясений соответственно 8, 8—9 и 8 по шкале MSK. Эти сейсмические толчки имели место в Юго-Восточной сейсмотектонической провинции Кубы — зоне, находящейся на границе между Карибской и Северо-Американской плитами. Землетрясения связаны с системой разломов Ориенте.