Главная – Журналы – Геология и геофизика 2018 номер 2

Приводятся данные геохимического изучения позднетриасовых кремней из тектоноседиментационных комплексов, слагающих различные структурные уровни Самаркинского террейна. Показано, что содержание и характер распределения основных петрогенных оксидов, микро- и редкоземельных элементов в кремнях верхнего и нижнего структурных уровней несколько отличаются, что обусловлено различиями фациальных обстановок кремненакопления. В частности, в направлении от верхнего структурного уровня к нижнему постепенно уменьшаются содержания Al₂O₃, TiO₂, K₂O, но увеличиваются Fe₂O₃ и MnO. Содержания Zr, Rb, Hf, Th и Cr, присутствие которых в донных осадках обусловлено привносом в составе терригенной взвеси обломков тяжелых минералов, в разы (от 2 до 10) меньше по сравнению со средним значением верхней коры. Напротив, содержания Pb, Cu, Ni, поступление в осадок которых в большей мере обусловлено влиянием гидротермальных металлоносных растворов, достаточно высоки и даже превышают средневерхнекоровые значения. При этом для первой группы микроэлементов отмечается постепенное уменьшение, а для второй, соответственно, увеличение концентраций от верхнего к нижнему структурным уровням. Рассчитанная величина негативной Се аномалии постепенно уменьшается от нижнего структурного уровня (0.75) к верхнему (0.88). Совокупность геохимических характеристик кремней указывает, что накопление их осуществлялось в пелагической области седиментации, но в разных ее частях. Самым удаленным от континентальной окраины в соответствии с геохимическими характеристиками является катенский комплекс, слагающий нижний структурный уровень. Ближе всех располагается амба-матайский комплекс, слагающий верхний структурный уровень. На основании геохимических и биостратиграфических данных, а также времени аккреции палеоокеанических фрагментов определено местоположение каждого комплекса в пределах еще не субдуцированной океанической плиты и рассчитана протяженность последней. В течение юрского периода под восточную окраину Палеоазиатского континента было субдуцировано и частично аккретировано около 6000 км океанической литосферы.

Приводятся данные о морфологических, минералогических и геохимических особенностях пресноводных железомарганцевых конкреций о. Ольхон (сасинская свита) и Кулундинской равнины (оз. Порожнее). Установлено, что для конкреции типичны ритмические текстуры, в строении которых выделяются макро- и микрослои с характерным присутствием минерализованной микрофлоры. Слои сложены либо кристаллическими минеральными фазами Mn при тонкодисперсных образованиях Fe (оз. Порожнее), либо наоборот кристаллическим гетитом при рентгеноаморфных фазах Mn (о. Ольхон). Обособление минеральных фаз марганца и железа внутри конкреций происходит в процессе их формирования и диагенезе. Изученные пресноводные конкреции характеризуются как высокими Mn/Fe отношениями (оз. Порожнее), так и сравнительно низкими (о. Ольхон). Преобладание железистой фазы в конкрециях о. Ольхон определило высокие концентрации РЗЭ, в том числе Се. Конкреции оз. Порожнее, вероятнее всего, формировались при более высоких скоростях роста, что отразилось на низких концентрациях РЗЭ и величине Се аномалии. Детальный анализ химического, минерального состава и текстурно-структурных особенностей исследованных железомарганцевых конкреций убедительно свидетельствует о низкотемпературном гидротермальном источнике поставки рудного вещества.

Подземные воды с повышенной соленостью распространены в различных климатических и геологических обстановках земного шара, однако до сих пор механизмы их формирования остаются недостаточно изученными. Рассмотрен химический состав подземных солоноватых и рассольных вод 19 источников Тувинского межгорного прогиба и его обрамления. В пределах исследуемой территории разгружаются гидрокарбонатные, сульфатные и хлоридные воды разного катионного состава, минерализация которых в основном изменяется от 1 до 6 г/дм³, лишь в одной точке соленость воды составляет 315 г/дм³. Показано, что химический состав подземных вод отражает специфику геолого-структурных, гидрогеологических, ландшафтно-геохимических условий. Выявлены основные процессы формирования химического состава солоноватых и рассольных вод, среди которых взаимодействие вод с алюмосиликатными минералами, растворение сульфатных и хлоридных солей, окисление сульфидных минералов, испарительное концентрирование.

Представлены результаты комплексного изучения подземных льдов, соленых вод и рассолов криоартезианских бассейнов северо-востока Сибирской платформы. Охарактеризован состав основных геохимических типов подземных льдов. Показано, что своеобразие гидрогеохимической зональности криоартезианских бассейнов проявилось в региональном распространении хлоридных соленых вод и рассолов. На основе изучения стабильных изотопов (¹⁸О, D, ³⁷Cl, ⁸¹Br, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) сформулирован вывод, что формирование хлоридных рассолов происходило либо в результате растворения галогенных горных пород, либо метаморфогенного преобразования захороненной маточной рапы. Выполнена оценка запасов гидроминерального сырья - дренажных рассолов карьера кимберлитовой трубки Удачная Оленекского криоартезианского бассейна.

Аномальные разрезы баженовской свиты рассматриваются как результат переработки в неокомское время ранее накопившихся протобаженитов подводными оползнями седиментационного склона. Газогидратная цементации осадков является физическим ограничением их пластических деформаций. По палеогеографическим и палеоокеанологическим реконструкциям оцениваются условия термодинамической стабильности газовых гидратов в протобаженитах. Дается объяснение зон развития аномальных разрезов баженовской свиты по неокомской палеобатиметрии и палеотемпературе глубинных вод Западно-Сибирского осадочного бассейна.

Юрско-меловой терригенный комплекс акватории морей Лаптевых и Восточно-Сибирского представляет значительный интерес как потенциальный нефтегазоносный объект. Однако ключевые для этого региона разрезы юры и мела архипелага Новосибирские острова остаются слабоизученными. Оригинальные исследования позволили дать детальную микропалеонтологическую характеристику изученных разрезов и обосновать ранее предложенное литостратиграфическое расчленение. Впервые на изученной территории в разрезах юры и мела прослежен ряд зон бореального стандарта: по фораминиферам, остракодам, диноцистам и наземным палиноморфам. Совместно с анализом опубликованных сведений по аммонитам, двустворкам, наземным палиноморфам и в комплексе с результатами абсолютного датирования это дало возможность более точно определить стратиграфическое положение выделенных литостратонов. Проведенные исследования являются основой для увязки полученных результатов комплексных работ с данными сейсмических методов изучения акватории морей Лаптевых и Восточно-Сибирского. Приведены детальные данные по геохимии органического вещества песцовой свиты (геттанг-низы верхнего плинсбаха).

Проведено детальное описание нижней части устькундатской свиты в стратотипическом разрезе на р. Кия (Кузнецкий Алатау). Этот интервал разреза является стратотипом для устькундатского горизонта нижнего кембрия Алтае-Саянской складчатой области. В региональной стратиграфической схеме он соответствует томмотскому ярусу нижнего кембрия. В ходе полевых работ в верхах пачки 2-й устькундатской свиты в дополнение к уже известным находкам были обнаружены археоциаты, которые по стратиграфическому положению располагаются под самым древним из известных на данный момент археоциатовым комплексом Nochoroicyathus mariinskii. Проведенные исследования находок археоциат не позволили точно установить их возраст. Найденные археоциаты могут иметь как томмотский, так и атдабанский возраст. Обнаруженная в разрезе мелкораковинная фауна также имеет довольно широкий стратиграфический диапазон распространения. Эти находки поставили вопрос о возрасте верхов устькундатского горизонта и положении верхней границы томмотского яруса в Алтае-Саянской складчатой области.

Представлены результаты углубленной работы по созданию существенно более полной и уточненной версии каталога землетрясений и цунами в бассейне Черного и Азовского морей, в регионе приоритетного значения для РФ. На протяжении ХХ в. в Черном море не было случаев значительных цунами, поэтому его побережье не рассматривалось как цунамиопасное. Систематический поиск новых источников, пересмотр ранее известных, использование новых подходов к выявлению цунамигенных событий и способов их идентификации позволили более чем удвоить число известных цунамигенных событий в бассейне, доведя его до 50. Общая продолжительность новой версии каталога цунами достигла 3 тыс. лет, что делает его вторым по длительности после средиземноморского каталога (около 4 тыс. лет). С учетом сейсмотектонических особенностей региона обработаны источники сведений о проявлениях исторических цунами, проанализировано географическое и временное распределение их очагов. Для всех событий каталога выполнена параметризация сведений об источниках цунами и их проявлениях на побережьях, сделаны оценки интенсивности цунами по шкале Соловьева-Имамуры, проработана типизация цунами и цунамиподобных водных возмущений по генетическому признаку. Насколько позволяют вновь вовлекаемые в рассмотрение сведения, даны оценки высоты и дальности заплеска, а также нанесенного ущерба. Среди выявленных событий обнаружились разрушительные цунами с высотами до 4-5 м, иногда до 6-8 м, вызывавшие гибельные последствия для древних городов (Диоскурия, Себастополис, Бизона, Пантикапей) и многих прибрежных поселений. Экспертно намечены участки побережий, более опасные в отношении воздействия цунами.

Представлена оценка возможностей метода электромагнитного импульсного сверхширокополосного (ЭМИ СШП) зондирования низкоомных геологических сред с использованием разработанной авторами СШП георадиолокационной системы в сопоставлении с данными измерений 2D электротомографии, а также с данными стандартной георадиолокации. Исследования проведены на участке залегания четвертичных глинистых пород с удельным электрическим сопротивлением 20-50 Ом·м. Показано, что при использовании георадара ОКО-2 с антенным блоком с центральной частотой 150 МГц для зондирования среды глубинность исследований составляет 2-4 м. При зондировании СШП-комплексом проникновение георадарного импульса прослеживалось до глубины 30-40 м. Бóльшая глубинность СШП георадиолокации низкоомных сред становится возможной при реализации ряда условий: использования специальных мощных генераторов на дрейфовых диодах с резким восстановлением обратного напряжения, хорошего согласования СШП приемных и передающих антенн со средой, повышения помехоустойчивости системы регистрации, в частности, за счет снижения интенсивности воздушных волн.