Главная – Журналы – Геология и геофизика 2011 номер 7

Сархойская серия в стратотипической местности сложена пестроцветными вулканитами и вулканогенно-осадочными отложениями суммарной мощностью более 4 км. Вулканиты в нижней части представлены зеленокаменно-измененными породами, дифференцированными от базальта до дацита, в верхней части преобладают цветные риолитовые игнимбриты.
Состав, последовательность и фациальные особенности проявлений вулканизма демонстрируют очевидное сходство с вулканическими ассоциациями активных континентальных окраин. Этот вывод подтверждается геохимическими данными, указывающими на надсубдукционные характеристики пород, и изотопными данными, свидетельствующими об участии раннедокембрийской континентальной коры в их формировании. Приведенные в статье результаты U-Pb датирования сархойских вулканитов по цирконам (SHRIMP) свидетельствуют о неопротерозойском возрасте сархойских игнимбритов в стратотипической местности (782±11 млн лет - конкордантный кластер из восьми анализов). Плутонические аналоги вулканитов представлены тоналитами-трондьемитами сумсунурского комплекса, локализованными в Гарганской глыбе. Приведены сведения об одновозрастных гранитоидах и в других частях Тувино-Монгольского и Дзабханского массивов. Сархойско-Дзабханский вулканический пояс протяженностью около 1.5 тыс. км маркирует фрагмент неопротерозойской активной континентальной окраины, отчлененный от материнского континента. Геодинамическая система середины неопротерозоя включала также Окинскую аккреционную призму, примыкавшую к Сархойской континентальной окраине, и Шишхидскую островную дугу. Одновозрастные аналоги перечисленных структурных элементов реконструируются в Енисейском кряже и Байкало-Муйском поясе. Это позволяет предполагать, что Сархойский пояс первоначально располагался на окраине неопротерозойского Сибирского континента, но не исключает и экзотическое происхождение докембрийских массивов юга Сибири.

Обобщены ранние и новые данные о составе метациннабарита и ртутьсодержащего сфалерита с изоморфной примесью кадмия из некоторых ртутных и комплексных рудных объектов. Выделены две разновидности метациннабарита: 1) обогащенная кадмием (9.25-15.80 мас. %) с минимальной примесью цинка (0.67-3.94 мас. %) - цинк-кадмистая - с идеализированной формулой (Hg, Cd, Zn)S (рудопроявление Уланду); 2) с повышенными количествами цинка (2.21-10.83 мас. %) и кадмия (6.00-14.10 мас. %) - кадмий-цинкистая (Hg, Zn, Cd)S (месторождения Арзак, Мурзинское, рудопроявления Кадырэль, Равноу-1, -2). Максимальное из известных в настоящее время содержание изоморфного кадмия (15.80 мас. %) определено в сульфиде ртути рудопроявления Уланду.
Изученные Hg-сфалериты делятся по составу на две группы: с увеличенной концентрацией кадмия (до 7.96 мас. %) и, в основном, с низким количеством примеси кадмия (0.0 n -1.63 мас. %). Первая группа сфалеритов характерна для ассоциаций минералов, включающих кадмий-цинкистый метациннабарит (Арзак, Кадырэль, Мурзинское, Сараса). Сфалерит месторождения Сараса причислен к этой группе условно: при отсутствии какого-либо сопутствующего метациннабарита кадмия в нем больше, чем в сфалеритах второй группы. Последние входят в парагенетические ассоциации минералов только вместе с цинкистым метациннабаритом либо вообще без него (месторождения Никитовка, Хайдаркан, Джижикрут, Баян-Хан, Акташ). Насчитывается несколько ртутьсодержащих разновидностей минерала с идеализированными формулами: (Zn, Hg, Fe)S, (Zn, Hg, Cd)S, (Zn, Cd, Hg, Fe)S, (Zn, Fe, Cd, Hg)S, (Zn, Hg, Cd, Fe)S, (Zn, Fe, Hg, Cd)S, (Zn, Hg, Cu)S. Максимальная примесь кадмия (7.96 мас. %), известная сейчас в Hg-сфалеритах, зафиксирована в минерале рудопроявления Кадырэль.
Рассмотренные разновидности метациннабарита и сфалерита являются единственными кубическими производными природной системы Zn-Hg-Cd-S, иногда расширенной за счет второстепенных примесей других металлов. В структурном отношении они идентичны кубическим фазам искусственных систем Me-S и Me-Me-S, где Me = Zn, Cd, Hg. Никаких ртутьсодержащих твердых растворов гексагональной сингонии природной системы Zn-Hg-Cd-S сейчас не обнаружено. Непрерывность природного изоморфного ряда ZnS _куб.-HgS _куб. пока не подтверждена находками промежуточных твердых растворов на значительном отрезке ряда между (Zn_0.752 Hg_0.248)S и (Hg_0.539 Zn_0.461) S.
В разновидностях метациннабарита с одновременно повышенными количествами цинка и кадмия не усматривается какой-либо корреляции между этими элементами.
Предполагается, что источником кадмия при образовании специфических разновидностей ?-HgS и ?-ZnS служили вмещающие оруденение породы с повышенной первичной концентрацией соединений кадмия.

Рассмотрена стратиграфия палеогена и неогена Сибири и дана оценка тренда изменений палеотемператур и количества осадков. Для оценки палеотемператур использован метод построения климатограмм В.П. Гричука и анализ температур ареалов основных родов растений флоры. Показано, что все температуры в палеогене и неогене были высокими и никогда не опускались ниже 0 °С. Среднегодовые температуры колебались от +20 до +10...+5 °С, температура зимы от +10 до +5...+3 °С. Количество осадков менялось от 1400 до 1000 мм/год в палеоцене и эоцене, до 800-500 мм/год в олигоцене и до 250-100 мм/год в позднем миоцене. Сделан вывод о похолодании климата на рубежах поздний эоцен-ранний олигоцен, поздний олигоцен-ранний миоцен и раннего плиоцена. Установлено три этапа сухого (аридного) климата: один - в позднем миоцене (7-5.5 млн лет) и два - в раннем плиоцене (черлакское и битекейское) время. В позднем плиоцене, на рубеже 2.6 млн лет (кулундинский горизонт), похолодание климата было небольшим. Оно обусловило формирование растительных зон и их расположение, близкое к современному. Миграция арктических элементов флоры на юг Западно-Сибирской равнины произошла 1.65-1.8 млн лет в убинско-ерестинское время, когда похолодание климата было близко климату ледниковых эпох.

На основе монографического изучения трилобитов детально рассмотрены их комплексы в пограничном стратиграфическом интервале ботомского и тойонского ярусов нижнего кембрия Сибирской платформы из стратотипических разрезов нижнего кембрия, расположенных в среднем течении р. Лена. Установлено, что комплекс трилобитов зоны Bergeroniellus ketemensis (базальной зоны тойонского яруса) существенно не отличается от комплекса нижележащей зоны Bergeroniaspis ornata (терминальной зоны ботомского яруса). Предложено объединить эти две зоны в одну зону с видом-индексом ornata. Наиболее значительные изменения в комплексах трилобитов фиксируются стратиграфически выше на уровне подошвы зоны Lermontovia grandis (второй зоны тойонского яруса), что позволяет рекомендовать рассмотреть вопрос об установлении нижней границы тойонского яруса по подошве именно этой зоны. Этот новый стратиграфический рубеж (подошва зоны grandis) является уровнем существенного изменения численности и разнообразия трилобитов и хорошо распознается не только в стратотипических разрезах на р. Лена, но также и во всех других районах Сибирской платформы (северо-восток и северо-запад региона, Прианабарье и др.).

Рассматривается численное моделирование процесса установления электромагнитного поля. Источником является катушка индуктивности. Рассматривается ситуация, когда каротажный прибор находится в горизонтальной скважине в среде с горизонтальными и вертикальными границами. Эта задача имеет следующие особенности: металлический корпус прибора, трехмерная среда, удаленные границы. Предложен метод моделирования, который раздельно вычисляет нормальное и аномальное поля. Для аппроксимации поля по пространству используется метод конечных элементов, для аппроксимации по времени - неявная разностная схема. Показаны корректность и преимущества разработанного метода, приведены численные примеры. Предложенный метод может использоваться при проектировании приборов для геонавигации.

Рассматривается проблема наличия ошибок и пропусков в каталогах землетрясений Восточной Сибири в пределах исторического периода наблюдений. На примере землетрясений 8 марта 1866 г. и 18 мая 1904 г. анализируются случаи ошибочной интерпретации или неполного использования исторических данных. Для двух указанных событий на основе первичных данных авторами были заново определены основные параметры. Также анализируются "забытое" землетрясение 1 августа 1910 г. и ранее неизвестное событие 6 августа 1910 г., не включенные в региональные параметрические каталоги. По результатам работы сделан вывод о необходимости тщательной ревизии существующих макросейсмических и параметрических каталогов землетрясений района исследований с целью их коррекции и пополнения.

Расчет средних промежутков времени между землетрясениями в районах повышенной сейсмичности является важным элементом оценки сейсмоопасности. Для этой цели используется ряд статистических методов. В современной практике статистика повторяемости сейсмических событий чаще всего описывается экспоненциальным и гамма-распределениями, а также распределением Вейбулла.
В настоящей работе для статистического анализа повторяемости землетрясений, произошедших в зоне Северо-Анатолийского разлома (САРЗ), на территории с координатами 39-42° с.ш. и 30-40° в.д. в период 1960-2008 гг. предлагается использовать смешанные модели. Такие модели включают либо два из трех видов (экспоненциальное и гамма-распределения, и распределение Вейбулла), либо несколько компонентов одного и того же распределения. Выявлено, что смешанные модели последнего типа точнее описывают повторяемость более слабых толчков с магнитудами 3 и выше, в то время как в случае сильных толчков с магнитудами свыше 5 предпочтительными являются смешанные модели с сочетаниями распределений Вейбулл-гамма и Вейбулл-экспоненциальное.

Рассматривается физически простой способ измерения проницаемости пористой среды в скважинной диагностике - резонансный режим радиальных колебаний скважинной жидкости. Разница скоростей пористой матрицы и жидкости на границе раздела сред в резонансном режиме испытывает повышенную чувствительность к проницаемости пористой среды, расположенной в заскважинном пространстве. Аппаратно измеряя обозначенную разность скоростей, определяется проницаемость. Рассматриваются технологические ограничения возможности измерений, обусловленные конечностью размеров излучающего источника. Подробно описывается эффективная двумерная разностная схема WENO/Рунге-Кутты (лежащая в основе проведенных расчетов) высокого порядка точности для двухскоростной акустики пористых насыщенных сред.