Главная – Журналы – Геология и геофизика 2014 номер 8

В результате петролого-геохимических исследований с использованием оригинальных данных по составам клинопироксенов получена новая информация об условиях формирования венд-кембрийских базальтовых комплексов Джидинской зоны Палеоазиатского океана (Северная Монголия и Юго-Западное Забайкалье). Работы проводились на основе сравнительного анализа с эталонными базальтовыми магматическими ассоциациями. Особое значение в качестве эталонов имеют полученные авторами с помощью ионного зонда данные по редким и редкоземельным элементам в клинопироксенах из эффузивов различных современных геодинамических обстановок: нормальные базальты срединно-океанических хребтов — N-MORB (Срединно-Атлантический хребет, Центральная Атлантика), базальты внутриплитных океанических островов — OIB (о. Буве, Южная Атлантика), внутриплитные платобазальты — WPB (толеитовые платобазальты Сибирской платформы), бониниты энсиматических дуг (Идзу-Бонинская островная дуга, Тихий океан). Проведенные исследования показали, что палеоокеанические структуры района Ургольского гайота формировались в процессах эволюции геодинамической ситуации, происходивших под влиянием мантийных плюмов на океаническую спрединговую кору, с образованием океанических базальтовых плато и внутриплитных океанических островов. На все эти структуры в последующем были наложены типично островодужные структурно-вещественные ассоциации. Формирование базальтовых комплексов района Джидотского гайота происходило с более ярко выраженным влиянием обогащенных плюмовых расплавов внутриплитных океанических островов, чем в случае Ургольского гайота. Об этом свидетельствуют петрохимические и геохимические данные, показывающие развитие магматических систем типа OIB на океаническом фундаменте. Данные по клинопироксенам подтверждают участие глубинного плюма, приводящее к эволюции магм от типичных океанических (MORB) к расплавам платобазальтов и океанических островов (OIB).

Изучено гидролитическое поведение трехвалентных ионов иттрия и редкоземельных элементов в водных растворах при 25 °С. Проведено измерение ступенчатых констант устойчивости гидроксидных комплексов спектрофотометрическим методом c участием рН индикаторов метакрезолового пурпурного и 2-нафтола при ионной силе не более 0.0005. Результаты показали, что в интервале рН от 6.0 до 11 в свежеприготовленных растворах треххлористых солей РЗЭ металлы находятся в виде ионов Ln³⁺, Ln(OH)²⁺, Ln(OH)₂⁺ и Ln(OH)₃⁰. Обнаружены отклонения от плавного изменения химических свойств в ряду лантаноидов в зависимости от атомного номера, которые наблюдаются также в нормированных спектрах концентраций РЗЭ и известны под названием «тетрад-эффект». Полученные данные позволяют отчетливее представить взаимосвязь между комплексообразованием РЗЭ и фракционированием их в геохимических процессах, а также использовать их при физико-химическом моделировании геохимических систем.

Статья посвящена исследованию типохимических особенностей шлиховой платины из алмазоносных россыпей участка Маят-Водораздельный бассейна р. Анабар. Платина представлена в основном Fe–Pt твердыми растворами, относящимися к железистой платине рутений-родистой специализации (около 90 %) при небольшом присутствии паладисто-железистой и иридисто-железистой платины. Среди минералов элементов платиновой группы (ЭПГ) также установлены Os–Ir–Ru сплавы и чендеит. Подробно исследованы включения минералов ЭПГ, выявлены масштабы их распространения, взаимоотношения минеральных фаз между собой и их минеральный состав. Высокородистая рутенийсодержащая железистая платина содержит множество включений, относимых к системе Rh–S: Rh–содержащие тиошпинели ЭПГ, сульфиды и арсениды (Rh, Ru и Pt). Гораздо реже минеральные включения встречаются в низкородистой платине, как правило, образуя другие минеральные ассоциации. Составы минералов в системе Rh–S–Ru свидетельствуют о существовании протяженного изоморфного ряда Rh₃S₄–Ru₃S₄, в котором количество Ru₃S₄ достигает 15 ат. %.

Анализ петрохимической и геохимической информации одного уровня, характеризующий породы и первичные расплавные включения из оливинов разновозрастных меймечит-пикритовых ассоциаций Сибири (Маймеча–Котуйская провинция), Приморья (Сихотэ–Алинь) и Камчатки, показал, что, несмотря на внешнее сходство и одинаковый структурный рисунок пород, они существенно различаются по содержаниям и распределению некогерентных и редкоземельных элементов, а также составу и трендам эволюции исходных высокотемпературных и высокомагнезиальных расплавов.

Приведены сведения о новом ярусном стандарте ордовика Международной стратиграфической шкалы — тремадок, фло, дапин, дарривил, сандбий, катий, хирнант. На основе зональных и инфразональных граптолитовой и конодонтовой последовательностей осуществлена точная оценка хроностратиграфического положения границ ранее используемых и предлагаемых впервые ордовикских региональных стратиграфических подразделений (горизонтов) западной части Алтае-Саянской складчатой области. Детально охарактеризовано хроностратиграфическое положение границ большинства широко латерально распространенных на юге Сибири ордовикских свит в терминах нового ярусного стандарта Общей стратиграфической шкалы России.

В апреле 2013 г. Межведомственным стратиграфическим комитетом России утверждена региональная стратиграфическая схема Сибирской платформы нового поколения, в которую было внесено два главных дополнения к действовавшей ранее схеме 1979 г.: 1) наряду с прежним британским стандартом ордовикской системы приведена ее новая ярусная шкала, утвержденная Международной комиссией по стратиграфии в 2008 г.; 2) номенклатура региональных стратонов дополнена муктэйским горизонтом, занимающим в стратиграфической последовательности промежуточное положение между вихоревским и волгинским горизонтами. Первое обоснование целесообразности обособления этого стратиграфического интервала в самостоятельный горизонт было дано в 1980 г., после того как появилась возможность уточнить по керну скважин палеонтологическую характеристику и границы вихоревского горизонта, первоначально выделенного по нескольким разобщенным разрезам в Иркутском амфитеатре с неясной границей с вышележащим волгинским горизонтом. К настоящему времени накопилось много новых данных, особенно по материалам бурения, которые позволяют дать более полное палеонтологическое обоснование муктэйского горизонта, установить распространение в разных структурно-фациальнвх зонах и скоррелировать типовые разрезы.

На основе анализа всей доступной геолого-геофизической и промысловой информации по ряду открытых еще в 60-х годах прошлого столетия газоконденсатных месторождений (ГКМ) в пределах Хапчагайского мегавала (Вилюйская синеклиза Сибирской платформы) показано наличие нефтяных оторочек — в нижнетриасовых отложениях: горизонт Т₁-III на Средневилюйском и Толонском газоконденсатных месторождениях, горизонт Т₁-Х на Мастахском газоконденсатном месторождении; в нижнеюрских отложениях: горизонт J₁-I,J₁-II на Мастахском газоконденсатном месторождении. Запасы в этих оторочках по категории С₃ оцениваются в несколько десятков миллионов тонн нефти. Полученные результаты позволяют сделать вывод о потенциальной нефтеносности нижнемезозойских отложений не только Вилюйской синеклизы, но и Лено-Вилюйской нефтегазоносной провинции в целом, которая в обобщающих сводках всегда характеризовалась как газоносная.

Представлена принципиально новая схема определения водонефтяного соотношения в пористой насыщенной среде посредством диэлектрической спектроскопии. На основе анализа экспериментальных измерений диэлектрической проницаемости и фактора диэлектрических потерь устанавливается, что в пористых средах, насыщенных водой, диэлектрический спектр килогерцового и мегагерцового частотного диапазона электромагнитного поля имеет вид характерной симметричной кривой, которая нарушается с введением в рассматриваемую среду нефти. Характер симметрии, мера нарушения, а также связанные с ними физические механизмы поляризации позволяют определить водонефтяное соотношение, не прибегая к формулам смеси, использующихся традиционно для определения водонефтяного соотношения в поляризации Максвелла-Вагнера.

Разработан программно-алгоритмический комплекс для моделирования и интерпретации данных индукционных импульсных электромагнитных зондирований с учетом индукционно-вызванной поляризации (ВПИ). Обоснована методика поэтапной интерпретации данных индукционных импульсных электромагнитных зондирований поляризующихся сред. Программный комплекс и методика интерпретации показали высокую эффективность при поисках таликовых зон в районе Пякяхинского нефтегазового месторождения и нефтепоисковых работах на юге Сибирской платформы.

Статистически исследованы особенности проявления и локализации опасных геологических процессов, которые имели место при землетрясениях на юге Сибири и сопредельных территориях Монголии и Северного Казахстана в 1950–2008 гг. Основой для анализа послужила база данных косейсмических эффектов, разработанная на основе ГИС MapInfo и имеющая удобный блок ввода для накопления больших массивов информации. В рамках созданного приложения для 398 пунктов собраны материалы о 689 макросейсмических проявлениях при событиях с магнитудой M_S = 4.1–8.1. В результате установлены региональные соотношения, связывающие магнитуду событий и предельные расстояния, на которых от эпицентра и сейсмогенерирующего разлома проявляются такие опасные процессы, как разжижение грунтов, воронкообразные проседания, вторичное разрывообразование и склоновые движения. Показано, что предельные расстояния от сейсмогенерирующего разлома при максимально зарегистрированной в регионе магнитуде 8.1, равны 40 км для воронок-провалов, 80 км для разрывов, 100 км для гравитационных явлений и 130 км для разжижения, что в 3.5–5.6 раза меньше, чем от эпицентра землетрясения, от которого при сопоставимой магнитуде эффекты могут распространяться на 150, 450, 350 и 450 км соответственно. Для юга Восточной Сибири проведен анализ распределения опасных геологических явлений при землетрясениях относительно ближайшего дизъюнктива. Оказалось, что воронки-провалы располагаются не далее 2 км от ближайшего разлома (60 % — не далее 1.5 км), сейсмогравитационные явления — не далее 4.5 км (90 % — не далее 1.5 км), случаи разжижения — не далее 8 км (69 % — не далее 1 км), разрывы от сейсмических сотрясений — не далее 35.5 км (86 % — не далее 2 км). Как при удалении от сейсмогенного источника, так и от ближайшего разрывного нарушения частота встречаемости опасных геологических процессов убывает по экспоненциальному закону. Проиллюстрированы особенности проявления разжижения и проседаний грунта, показана их связь с разрывами. Предложены уравнения, связывающие максимальные размеры вторичных сейсмогенных дислокаций с магнитудой и интенсивностью землетрясений в пункте. В итоге созданы расчетные модели-образцы локализации опасных геологических процессов при сейсмогенной активизации дизъюнктива c учетом произвольного разломно-блокового строения земной коры. Полученные результаты представляют собой фундаментальную основу для математического моделирования распространения опасных геологических процессов с целью их прогноза при землетрясениях и оценки параметров последних по вторичным деформациям.