Главная – Журналы – Геология и геофизика 2012 номер 8

Ареал распространения малых интрузий комплекса эдельвейс щелочных пород и карбонатитов ограничен отрогами Северо-Чуйского хребта на юго-востоке Горного Алтая. По изотопным Ar-Ar данным, его становление происходило в среднем кембрии ~ 507 млн лет назад. Все производные комплекса в последовательности: щелочной клинопироксенит -меланогаббро - щелочной сиенит + кальциокарбонатит представлены в составе только одного массива. Силикатные магматические образования по кремнекислотности и щелочности соответствуют формации калиевых щелочных и субщелочных основных пород. Апатит-флогопитовые Са-карбонатиты обогащены P₂O₅ (до 3.6 мас. %), Sr (~ 2500-5500 г/т), REE (до ~ 2000 г/т) и, предположительно, имеют ликвационный генезис. Доминирующим магматическим источником комплекса (ε_Nb (Т) = +6.56...+6.85) послужил плюмовый компонент PREMA-типа. По изотопным данным (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_(Т) ~ 0.7032-0.7039; δ¹⁸ О ~ 7.5-14.9 ‰; δ¹³ С ~ -2.7...-8.4 ‰), фракционирование расплавов сопровождалось их коровой контаминацией. Особенности редкоэлементного состава пород свидетельствуют о возможном становлении комплекса в окраинно-континентальной обстановке на фоне развития позднеколлизионного рифтинга и смешения материала умеренно деплетированной (PREMA) и обогащенной надсубдукционной литосферной мантии (EM I или EM II) с веществом континентальной коры. Предполагается, что комплексы щелочных пород и карбонатитов западного сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса имеют первичную плюмовую природу и совместно с другими разноформационными производными раннепалеозойского (510-470 млн лет) магматизма образуют в его пределах крупную изверженную провинцию.

В щелочной магматической провинции Пешаварской долины Северного Пакистана карбонатитовый комплекс силлай патти представлен вторым по величине телом карбонатитов. Оно располагается примерно в 20 км к западу от Малаканда, недалеко от пос. Силлай Патти. Здесь карбонатиты приурочены к разлому и залегают в форме пластовой интрузии, имеющей ССВ-ЮЮЗ простирание и падение на юг. Тело карбонатитов длиной 12 км и мощностью 2-20 м внедрено преимущественно по разлому, разделяющему метаосадки и гранитогнейсы, но локально залегает в метаморфизованных осадочных породах.
Для карбонатитового комплекса силлай патти трековым методом получена возрастная датировка 29.40 ± 1.47 млн лет. Близкое сходство определенного трековым методом возраста апатита и трековых, а также других высокотемпературных радиометрических датировок из этого и близлежащих карбонатитовых комплексов щелочного пояса Северного Пакистана указывает на внедрение карбонатитового комплекса силлай патти в верхние горизонты коры и на последующее исключительно быстрое его охлаждение до близповерхностных температур (< 60 °C), необходимое для полного сохранения треков деления в апатите. Данные датирования свидетельствуют о том, что трековый возраст 29.40 ± 1.47 млн лет является временем внедрения карбонатитовой магмы комплекса силлай патти на близповерхностный уровень коры.
Сравнение скоростей денудации, обусловленной поднятием, с мировыми данными однозначно указывает на наличие в регионе постколлизионной обстановки растяжения к югу от главного мантийного разлома в олигоценовое время. Этот вывод решительно отвергает идею предшественников о формировании карбонатитовых комплексов на площадях Ло Шилман и Силлай Патти вдоль взбросов в олигоценовое время.

Постройка Наби Муса расположена у северной оконечности Мертвого моря (31°48? с.ш., 35°25? в. д.). Это один из пятнадцати комплексов формации хатрурим (или "Mottled Zone"), представляющих собой ископаемые грязевые вулканы. Их извержения в среднем-позднем плейстоцене сопровождались воспламенением метана, вызывавшим термальный метаморфизм осадков. В двух кратерных воронках постройки Наби Муса были обнаружены очаги плавления, к которым приурочены многочисленные жилы уникальных Ca₂SiO₄- и CaSiO₃-нормативных паралав. Их мультиэлементные спектры сочетают геохимические особенности морских карбонатов, мергелей и кварцевых аренитов мелового возраста. Аномально высокие концентрации Sr, P и U, положительные La/La* и Y, а также отрицательная Ce/Ce* аномалии были унаследованы паралавами от морских мелов, в том числе битуминозных и обогащенных апатитом. Повышенные содержания Ti, Nb, Zr и Hf определило присутствие в протолите кварцевых аренитов, а обеднение легкими и средними РЗЭ относительно тяжелых - пелитовая компонента мергелистых осадков. Расчет моделей смешения установил следующие пропорции между ними (мас. %): мелы - 53-60, мергели - 5-14, кварцевые арениты - 27-44. Обоснован двухэтапный сценарий формирования постройки. При проработке каналов слабые извержения мобилизовали газы и воды верхнего (до 300 м) осадочного комплекса, прежде всего, туронских карбонатов (трещинные коллекторы). Этап эксплозивной активности обеспечили мощные выбросы газа из более древних терригенных коллекторов - нижнемеловых нубийских песчаников, расположенных на глубине 1300-1500 м.

В западной части нагорья Сангилен обнаружен рой даек камптонитов (агардагский щелочно-базальтоидный комплекс) в изобилии содержащих мантийные ксенолиты. Результаты минералого-петрографического и петрохимического исследования показали, что дайки выполнены лампрофирами двух групп - основного и ультраосновного составов. Ar/Ar методом датирования по мегакристаллам амфиболов и флогопитов установлено время внедрения даек 443.0 ± 1.3 млн лет. Для зерна циркона из гломеропорфирового сростка в камптоните одной из даек было проведено U/Pb датирование в ядерной и краевой частях. ²⁰⁶Pb/²³⁸U возраст для ядерной части циркона составляет 489.0 ± 5.4 млн лет, что соответствует возрасту становления чжаргалантского гранит-лейкогранитового комплекса (489.4 ± 2.6 млн лет). ²⁰⁶Pb/²³⁸U возраст, полученный по краевым частям, составляет 444.0 ± 7.5 млн лет. Совпадающие в пределах ошибки датировки, полученные Ar/Ar методом по мегакристаллам амфибола и биотита и U/Pb методом по магматической кайме кристалла циркона из камптонита, дают полное основание утверждать, что время становления даек камптонитов агардагского комплекса соответствует позднему ордовику. Мантийные ксенолиты, обнаруженные в дайках камптонитов, вынесены наиболее древними щелочными базальтоидами, когда-либо обнаруженными в пределах внекратонных геодинамических обстановок и представляют собой образцы верхнеордовикской литосферной мантии региона.

На основе изучения кембрийского разреза западного крыла Чекуровской антиклинали и послойного сбора остатков фауны детализирована схема биостратиграфического расчленения разреза. Установлено четыре биостратона в ранге слоев с мелкораковинной фауной: Lapworthella tortuosa, Lapworthella bella, Mobergella radiolata, Rhombocorniculum cancellatum , которые характеризуют большую часть томмотского и атдабанского ярусов нижнего кембрия. Нижняя подсвита тюсэрской и сэктэнская свиты впервые охарактеризована находками мелкораковинной фауны. В результате многочисленных находок трилобитов в разрезе были установлены интервалы, сопоставляемые с региональными зонами Delgadella anabara-Nevadella и Judomia-Uktaspis (Prouktaspis) верхней части атдабанского яруса.
Верхняя часть сэктэнской свиты, представленная черносланцевыми породами, обособлена в куонамскую свиту. В пределах этой части разреза найдены трилобиты Triplagnostus gibbus , Tomagnostus sibiricus , Pseudanomocarina sp., Eodiscus oelandicus , Paradoxides sacheri , Ptychagnostus aff. atavus , широко распространенные на обширной территории востока Сибирской платформы, на участке куонамской свиты.
Встречены трилобиты Korobovia khorbosuonica , Charaulaspis postprimus , Hebediscus convexa , которые ранее были обнаружены в разрезе на р. Хорбосуонка на Оленекском поднятии, что позволяет проводить детальную корреляцию между этими участками.
Отмечено сходство трилобитов Triangulaspis annio с молодыми экземплярами представителей рода Charaulaspis . Это дает повод усомниться в том, что первые находки трилобитов Triangulaspis annio на северо-востоке Сибирской платформы были приурочены к верхам атдабанского яруса, как считалось ранее.

Методами классической битуминологии и хромато-масс-спектрометрии исследованы особенности органического вещества меловых и кайнозойских отложений Индигиро-Зырянского прогиба. Показаны закономерности распределения алканов и полициклических ароматических углеводородов с ростом катагенетических преобразований ископаемого органического вещества. В меловых отложениях установлены сесквитерпаны ряда дримана, а в кайнозойских - тетрациклические биометки филлокладана - каурана. Предшественниками последних являются терпены хвойных растений, а идентифицированный спектр пентациклических олеаненов обязан своим появлением расцветом в палеогене и неогене покрытосемянных растений. Судя по геохимическим показателям, кайнозойские отложения не достигли термобарических условий "главной зоны нефтеобразования" и вряд ли должны участвовать в количественных оценках перспектив нефтегазоносности рассматриваемого региона. Вместе с тем кайнозойские глинистые толщи могут играть роль хороших изолирующих горизонтов для мигрирующих флюидов из более древних, в том числе меловых отложений.

Исследование кинематических характеристик земной коры - скоростей смещений и деформаций - является важной частью мониторинга современных процессов в зонах сейсмической и техногенной опасности. Измерения деформаций на различных временных и пространственных базах позволяют выделять потенциально опасные зоны. Данные о косейсмических смещениях и деформациях могут быть использованы для уточнения моделей землетрясений, а многолетние характеристики важны для поиска предвестников землетрясений и изучения реологических свойств земной коры и зон разломов. Измерения наклонов в штольне сейсмостанции Талая (51.63° с.ш., 102.68° в.д., Южный Байкал) начаты в 1985 г., деформаций в 1990 г., а метод GPS на пункте Талая используется с 2000 г.
Полученные данные отражают изменение во времени локальных параметров деформации, позволяют провести сравнение с результатами GPS измерений по региону и сравнить с данными по западной части Центральной Азии. Изменения деформаций, полученные в подземной обсерватории Ала-Арча (42.63° с.ш., 74.50° в.д.), Северный Тянь-Шань, анализируются совместно с данными по региону методами космической геодезии.
Определение скоростей деформации на сверхдлинных базах проведено по данным постоянных станций сети IGS для центра Азии - территории, простирающейся с юга на север от Джунгарии до Сибирской платформы и с запада на восток от Тянь-Шаня до Байкала. В работе рассматривается пример использования данных деформографии и GPS геодезии для построения дислокационной модели и уточнения параметров Култукского землетрясения (Южный Байкал, 27.08.2008, М = 6.3).

Рассматривается влияние биополимерных буровых растворов на диаграммы высокочастотного электромагнитного каротажа. Если в среде присутствует техногенная трещиноватость, то проникающий в эту область сильнопроводящий буровой раствор создает зоны высокого контраста. Это приводит к появлению на диаграммах высокочастотного электромагнитного каротажа качественно новых особенностей, не регистрируемых в скважинах с глинистым буровым раствором. Для воспроизведения и объяснения такого рода эффектов выполнено математическое моделирование с учетом высокого контраста удельного электрического сопротивления. Приводятся результаты математического моделирования диаграмм в скважинах с техногенными трещинами и кавернами, анализ полученных результатов и сравнение с экспериментальными данными.

Рассматривается измерение проницаемости пористой формации при радиальных колебаниях скважинной жидкости в присутствии глинистой корки на поверхности раздела формации и скважинной жидкости. Источник возбуждает радиальные волны в скважине, приемник фиксирует затухающие во времени скважинные колебания жидкости. Зная временную зависимость экспоненциального затухания скважинных колебаний жидкости, по теоретической зависимости декремента затухания от проницаемости формации определяется проницаемость пористой среды.

Проводится учет латеральной неоднородности электромагнитного поля при магнитотеллурическом зондировании (МТЗ) с целью по-новому подойти к оценке параметров анизотропии электропроводности трехмерно неоднородной среды. Для этого привлекаются данные синхронных площадных электромагнитных зондирований. При расчетах электромагнитного поля в произвольно анизотропной среде используются методы решения переопределенных систем уравнений. Латеральная неоднородность параметров анизотропии учитывается в приближении плавно-неоднородной среды. Проведены численные эксперименты по решению обратной задачи восстановления компонент тензора электропроводности анизотропной плавно-неоднородной среды по данным МТЗ. Показано, что полное определение тензора электропроводности с помощью МТЗ возможно с привлечением синхронной площадной съемки данных по латеральной неоднородности компонент электромагнитного поля. При восстановлении по данным МТЗ характеристик анизотропии плавно-неоднородной по латеральным координатам среды применимо приближенное доменное описание ограниченной области полигона с помощью эффективного тензора электропроводности.