Главная – Журналы – Геология и геофизика 2010 номер 4

Изучены разрезы юрских отложений Предъенисейской субпровинции Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна, вскрытых параметрическими скважинами Восток-1, Восток-3 и Восток-4. Приведены характеристики урманской, тогурской, иланской, пешковской, тюменской, наунакской и марьяновской свит по результатам детальных комплексных исследований керна и данным ГИС. Установлено, что формирование юрских отложений происходило преимущественно в континентальных условиях. Признаки кратковременных трансгрессий присутствуют в верхнеурманской подсвите (верхний плинсбах), иланской (нижний тоар), пешковской (верхний тоар) свитах и верхнетюменской (байос) подсвите. В верхней части наунакской свиты (оксфорд) зафиксирована смена континентальных фаций прибрежно-континентальными и прибрежно-морскими. Марьяновская свита формировалась в нормально-морских мелководных и умеренно-глубоководных условиях. Показано, что, несмотря на наличие в юрском разрезе юго-восточной части Западной Сибири повсеместно распространенных коллекторов хорошего качества, здесь можно ожидать обнаружение лишь мелких литологически экранированных залежей.

На основе анализа топографических карт, цифровых моделей рельефа, космических снимков среднего и высокого разрешения, текстурно-фациального описания разрезов четвертичных отложений получены новые данные о палеогеографической и стратиграфической приуроченности процессов морфолитогенеза на территории Чуйской котловины в неоплейстоцене. В прибортовых частях впадины установлено широкое распространение парагенетической ассоциации отложений водо- и грязекаменных потоков, сформировавших на этапе спуска позднечетвертичного палеоозера грядовый рельеф. Предложено дилювиально-эрозионное объяснение происхождения серий параллельных мелких уступов, обычно интерпретируемых как абразионные террасы, фиксирующие временные уровни стояния ледниково-подпрудного водоема. Рассмотрены геологические свидетельства высокой ледниковой плотины возраста «максимального оледенения» внутри Чуйской котловины, что приводило к большей полноводности гляциальных паводков среднего неоплейстоцена по сравнению с поздним.

Методом синтетических флюидных включений изучены особенности фазового состояния флюида в системе H₃BO₃—NaF—SiO₂—H₂O при 350—800 °С и 1—2 кбар. Увеличение растворимости кварца, высокая взаимная растворимость H₃BO₃ и NaF в водном флюиде при повышенных температурах связана с образованием комплексных соединений, в состав которых входят B, F, Si, Na. При 800 °С и 2 кбар в дисперсном состоянии находятся как жидкообразные, так и газообразные несмесимые фазы: вязкая силикатно-водно-солевая жидкость и три водных флюида с разным содержанием B и F. В КР-спектрах водных растворов и вязкой жидкости кроме пика [B(OH)₃]⁰ появляются пики комплексов [B(OH)₄]–, полиборатов ([B₄O₅ (OH)₄]^2–, [B₃O₃ (OH)₄]–, [B₅O₆ (OH)₄]^–) и/или фторборатов ([B₃F₆O₃]^3–, [BF₂ (OH)₂]–, [BF₃ (OH)]^–, [BF₄]^–). Повышенная вязкость незамерзающей жидкости связывается с полимеризацией комплексов полиборатов и фторзамещенных полиборатов с участием Si и Na. Растворы во флюидных включениях относятся к P-Q типу, осложненному метастабильной или стабильной областью расслаивания. Метастабильные флюидные равновесия переходят в стабильные за счет образования новых комплексных соединений при 800 °С и 2 кбар в результате взаимодействия кварца с борофторсодержащим флюидом.
При высоких концентрациях F и B в природных флюидах вероятно образование комплексов, содержащих B, F, Si, щелочные элементы, а также силикатно-водно-солевых дисперсных фаз, которые могут концентрировать многие элементы, в том числе рудные. Их преобразование при охлаждении в стеклоподобные массы или вязкие жидкости (гели, студни) и последующая раскристаллизация в интервале относительно низких температур (300—400 °C) приведет к выделению флюида, обогащенного этими элементами.

В результате ⁴⁰Ar/³⁹Ar изотопного датирования получены надежные оценки возрастов для андезита унериканского комплекса (102.1 ± 1.4 млн лет) и базальтового андезита бурундинского комплекса (107.3 ± 2.4 млн лет). Установленный возрастной уровень вулканизма близок одному из этапов формирования Хингано-Охотского вулканоплутонического пояса. Петрографические и геохимические особенности пород основного, среднеосновного и среднего составов указывают на двойственность, которая выражается в совмещении признаков, присущих породам толеитовой и известково-щелочной серий. Предполагается, что наиболее вероятной обстановкой формирования пород является обстановка трансформной континентальной окраины.

Проведено сопоставление мировых и авторских данных о напряженности древнего геомагнитного поля с частотой инверсий и активностью некоторых эндогенных процессов (крупные излияния базальтов, цикличность рифтогенеза). Обнаружено, что изменения средних за геологический век значений палеонапряженности и частоты инверсий в интервале 0—160 млн лет происходят противофазно. Аналогичная тенденция прослеживается в изменении этих же параметров геомагнитного поля и в течение последних 400 млн лет. Показано, что при увеличении средних за геологический век значений палеонапряженности возрастает амплитуда и меняется структура ее вариаций.
Рассмотрено соответствие изменений палеонапряженности и частоты инверсий фазам активизации рифтогенеза. В фазы активизации рифтогенеза палеонапряженность возрастала на (15—30) %, а частота инверсий в среднем уменьшалась на 40 %. В интервале 0—150 млн лет крупным излияниям базальтов, которые идентифицируются с проявлением плюмов на земной поверхности, предшествует сначала уменьшение, а затем рост палеонапряженности. Характерные времена между началом изменения характеристик геомагнитного поля и активизацией базальтового вулканизма обычно не превышают несколько миллионов лет.

Породы Монголии испытали два этапа перемагничивания. Практически все вторичные компоненты намагниченности прямой полярности были сформированы после главных этапов деформаций пород, по-видимому, в кайнозое, а обратной полярности, вероятно, в период позднекарбон—пермского суперхрона обратной полярности при внедрении в них магм бимодального состава. Толщи активной континентальной окраины Сибири в ряде районов Монголии были деформированы в складчатую структуру до этого этапа перемагничивания. Выводы о первичности намагниченности позднепалеозойских и мезозойских комплексов обоснованы с разной степенью надежности. В течение всего позднего палеозоя и раннего мезозоя геологические комплексы Монголии располагались значительно севернее Северо-Китайского блока. В палеозое Монголия, так же как и Сибирь, перемещалась с юга на север, с конца триаса до конца юры — с севера на юг, в мелу и кайнозое — практически не перемещалась по широте. По крайней мере, с конца перми (275—250 млн лет) палеошироты формирования толщ Монголии статистически не отличаются от палеоширот Сибирского кратона. Скорее всего, в пределах Сибирского кратона образовались и более древние толщи (290, 316, 330 млн лет) Монголии, т.е для расчета кривой миграции палеомагнитного полюса Сибири можно использовать и палеомагнитные определения для этих толщ. Палеошироты формирования раннекарбоновых осадков Монголии значимо отличаются от палеоширот Сибири. Возможно, это связано с подмагничиванием пород в период суперхрона обратной полярности, или осадочные толщи Монголии были образованы на удалении от окраины Сибири.

Методом хромато-масс-спектрометрии изучены хлороформенные экстракты углей различных генетических групп разного возраста — гумитов, сапропелитов и липтобиолитов. Исследованы девонские липтобиолиты Барзасского района Кузбасса, нижнемеловые гумиты и сапропелиты соответственно из Кангаласского и Таймылырского месторождений Ленского угольного бассейна. Установлено, что формирование древнейших девонских липтобиолитовых углей, происходило в прибрежно-морских условиях. Источником молекул-биомаркеров были липиды различных биот морского и континентального происхождения, в том числе смолы ранних Conifers . Мезозойские гумусовые и сапропелевые угли по биометкам-хемофоссилиям не несут существенных различий, что, по всей вероятности, связано с их значительной бактериальной переработкой и биосинтезом хемофоссилий преимущественно прокариотами.

Разработан новый формализованный подход к оценке степени активности разломов, базирующийся на комплексном анализе разнородных данных. Последние систематизируются в каталоге, включающем два основных раздела: общие сведения и важнейшие параметры плиоцен-четвертичных разломов; различные признаки их активности (геоморфологические, структурно-геологические, палеосейсмогеологические, сейсмологические, геофизические, геодезические, инженерно-геологические, гидрологические, метеорологические), за которые в зависимости от значимости признака присваиваются экспертные оценки. Степень активности рассчитывается суммированием полученных значений и записывается как общий балл активности разлома по имеющимся данным. Реализация принципов подобного подхода для района Баргузинской и Тункинской впадин, а также северо-восточного фланга Байкальской рифтовой зоны позволила классифицировать разломы по степени активности на пять групп (слабую, среднюю, повышенную, высокую и аномально высокую), а результаты расчетов представить в виде соответствующих карт. Уточнено существующее определение опасного разлома. К таковым рекомендуется относить разрывные нарушения с повышенной, высокой или аномально высокой степенью активности. В пределах изученных площадей к опасным разломам относятся не более 4-8 %. При привлечении большего количества данных этот процент может повыситься, но незначительно, так как все известные на сегодняшний день сейсмологические, палеосейсмогеологические и структурно-геологические признаки, вносящие основной вклад в расчет степени активности разломов, учтены. Предложенный подход может быть использован для решения прикладных задач, связанных с оценкой сейсмической опасности и выбором участков, перспективных для проведения геофизического мониторинга сейсмичности.

Рассматривается эффект эксцентриситета многокатушечного электромагнитного зонда. Зонд представляет непроводящий корпус цилиндрической формы с соосными катушками. Предполагается, что скважина вертикальная и среда обладает осевой симметрией относительно оси скважины. С использованием конечно-элементного моделирования проведена серия расчетов. При моделировании учитывался корпус прибора и конечные размеры катушек. Был изучен широкий диапазон расстояний от генераторной до приемной катушки (0.18—1.0 м). Рабочая частота прибора была 1.75 МГц. Рассматривались различные буровые растворы и значения эксцентриситета. Доказано, что характер зависимости кажущегося сопротивления от эксцентриситета существенно варьируется в зависимости от длины зонда в случае сильно проводящих буровых растворов. Обнаружено, что эффект эксцентриситета тем сильнее, чем выше контраст между сопротивлением бурового раствора и зоны проникновения. Влияние эксцентриситета уменьшается с увеличением сопротивления бурового раствора и длины зонда. Также в статье анализируется, как смещение зонда влияет на конфигурацию электромагнитного поля.