Д.А. Новиков1,2,, А.Н. Пыряев2,4, А.А.В Максимова1,2, В.П. Сухоруков4, А.С. Деркачев2, А.Ф. Сухорукова1, Ф.Ф. Дульцев1, А.В. Черных1, А.А. Хващевская3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Россия, 630090, Новосибирск, проспект Академика Коптюга, 3 2Новосибирский государственный университет Россия, 630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 1 3Проблемная научно-исследовательская лаборатория гидрогеохимии Инженерной школы природных ресурсов Национального исследовательского Томского политехнического университета, Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, 30 4Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3
Ключевые слова: Радоновые воды, стабильные изотопы, уранизотопное отношение, уран, торий, радий, радон, вода-порода, геохимический тип, Западная Сибирь
В настоящей работе приводятся первые результаты комплексных изотопно-геохимических исследований минеральных радоновых вод Тулинского месторождения (г. Новосибирск) с целью выявления их стадии взаимодействия вмещающими породами. Установлено, что воды собственно пресные SO4-HCO3
Na-Mg-Ca состава с величиной общей минерализации от 720 до 910 мг/дм3 и содержанием кремния 6,41–9,02 мг/дм3. Они характеризуются рН от нейтральных до слабощелочных (7,3–7,7), окислительной геохимической обстановкой с Eh +169,1 – +250,0 мВ и содержанием О2 раств. 2,86–7,37 мг/дм3.
Установленная активность 222Rn варьируют в диапазоне 173 – 276 Бк/дм3; содержания: 238U от 0,015 до 0,017 мг/дм3, 232Th от 9,59∙10-7 до 1,58∙10-5 и 226Ra до 4,93∙10-10. 232Th/238U отношение в водах варьирует в интервале от 5,81∙10-5 до 9,42∙10-4. Суммарная ά активность вод не превышает 891 мБк/дм3, а β- активность 80 мБк/дм3. Активность изотопов урана и радия (мБк/дм3) составляет у: 234U – 706, 238U – 196, 226Ra – 18 и 228Ra – 20. Уранизотопное отношение (γ) 234U/238U в минеральных радоновых водах не превышает 3,6.
По изотопному составу воды имеют метеорно-инфильтрационное происхождение. Диапазон значений δ18O в водах меняется от -15,4 до -15,1‰, δD от -114,2 до -112,8‰, при δ13C от -13,9 до -9,9‰. Установлена независимость изотопного состава и питания вод Тулинского месторождения от кратковременных сезонных эффектов.
По результатам термодинамических расчетов, радоновые воды Тулинского месторождения равновесны с карбонатными минералами и с гидрослюдами. В связи с этим (по классификации С.Л. Шварцева) их следует отнести к кремнисто-натриевому геохимическому типу.
В.Л.Таусон, С.В.Липко, Д.Н.Бабкин, Н.В.Смагунов, О.Ю.Белозерова, Е.В.Канева
Институт геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: эксперимент, серебро, золото, олово, сфалерит, гидротермальные системы
Проявления Au-Ag минерализации в сфалеритовых рудах гидротермального генезиса парадоксальны ввиду несовместимости этих элементов в сфалерите. Экспериментально изучено образование сфалерита с примесями Au и Ag в процессе гидротермальной кристаллизации ZnS при 450 оС и давлении 1 кбар. Примесь Sn использовалась в качестве источника дефектов в кристаллах, моделирующих взаимодействие Au и Ag с вакансиями. Растворимость Ag в маложелезистом сфалерите оценена как 3.8±0.7 мкг/г, Au ̶ ≤ 0.6 мкг/г. Основными формами нахождения Au и Ag являются включения фаз (Ag,Au)xS, в которых x варьирует, в основном, от 1.8 до 2, а содержание Au ̶ от 0.01 до 0.75 ф.е. Первичными формами этих элементов в сфалерите могли быть микровключения (Ag,Au)1.8-2.1S, а при высоких fS2 ̶ близкие к (Ag,Au)S. В присутствии Sn растворимости Au и Ag в сфалерите возрастают. Поведение Au соответствует реакции замещения Sn4+ + Au+
+ v‒ ↔ 2 Zn2+ при наличии двух типов вакансионных дефектов (v-) ̶ “собственных” вакансий, зависящих от условий кристаллизации, и вакансий, сопровождающих вхождение Sn4+. Вхождение Ag, по-видимому, больше зависит от условий по fS2 и не коррелирует с Sn. Избыточные вакансии возникают вследствие
метастабильной кристаллизации в условиях пересыщения ростовой среды, что
подтверждается сферолитовой морфологией продуктов синтеза и примесью
вюртцитовой формы ZnS. Для обоих благородных металлов (БМ) наблюдается рост
коэффициентов распределения и сокристаллизации, при этом Au переходит из
несовместимых в категорию высоко когерентных элементов в сфалерите. Рассмотрены
геохимические обстановки, в которых следует ожидать образования высоко
дефектных кристаллов минералов, способных поглощать БМ и другие несовместимые в
“идеальном” кристалле элементы за счет их взаимодействия с вакансиями (как
конституционными, присущими самому веществу, так и неравновесными) и
поверхностными наноразмерными образованиями (неавтономными фазами). Эволюция
этих первоначально “невидимых” форм БМ при метаморфизме и ремобилизации рудного
вещества может приводить к выделению Ag и Au, агрегирующихся в микрочастицы.
A. Ali, S. Ullah
Department of Geology, University of Peshawar, Pakistan
Ключевые слова: Patala Formation; Upper Indus Basin; Smectite illitization; Geothermometry; R3 zone
Smectite illitization geothermometry has been used to assess the thermal maturity and hydrocarbon generation potential of the Late Paleocene to Early Eocene Patala Formation in the Upper Indus Basin. X-ray diffraction (XRD) detected illite, muscovite, quartz, kaolinite, chlorite, and calcite. Comparison between air-dried (AD) and ethylene glycol (EG)-solvated XRD patterns reveal the absence of discrete smectite and interstratified illite-smectite (I-Sm). Additionally, authigenic illite-2M1
indicates that the Patala Formation has entered a late-stage diagenetic zone or low anchizone which lies in the R3 illitization zone. Abundant SiO2
and Al2O3 in the Patala clay fraction indicate the substitution of tetrahedral Si4+ by Al3+ within the smectite interlayers. Likewise, the relative abundance of K2O to CaO and MgO indicates the exchange of K+ with Ca2+ and Mg2+
during smectite illitization. Scanning electron microscopy (SEM) reveals in-situ growth of platy illite crystals that form within the R3 zone. Furthermore, the total organic carbon (TOC) of the Patala shale exposed in Tirah suggests a poor to good source rock. The absence of discrete smectite and I-Sm, combined with the detection of discrete illite in the Patala shale, suggests that hydrocarbon might have potentially migrated from the source to the reservoir rock during smectite illitization.
A. Kamal1, M. M. Shah1, H.U. Rahim1,2,*, T. Zafar3, R. Khalil4, M. Shahzeb1, M. S. Ahmed5, M. Sami6,7 1Department of Earth Sciences, Quaid-i-Azam University, Islamabad 45320, Pakistan
2Earth Sciences Division, Pakistan Museum of Natural History, Islamabad 44000, Pakistan
3Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang, 550081, China
4Faculty of Earth Sciences, King Abdulaziz University, Jeddah 21589, Saudi Arabia
5Geology and Geophysics Department, College of Science, King Saud University, Riyadh 11451, Saudi Arabia
6Geosciences Department, College of Sciences, United Arab Emirates University, 15551, Al-Ain, United Arab Emirates
7Geology Department, Faculty of Sciences, Minia University, Al-Minia, 61519, Egypt
Ключевые слова: Dolomites, Samana Suk Formation (SMSF), Middle Jurassic, Petrography, Stable Isotopes
Diagenetically modified carbonate rocks are more common in the rock record. Among these modifications, multiphase dolomitization is the most common process. The Middle Jurassic carbonates of the SMSF are extensively altered by the dolomitization process in the Kahi Section, Nizampur Basin. The primary objective of this study is to investigate this multiphase dolomitization and to elucidate its possible mechanism.
Field investigation show both host limestone (oolitic, fossiliferous and massive) and dolomites. Dolomite bodies are of both bedding parallel and cross cutting the bedding planes. Different types of dolomites were recognized on the basis of color contrast as dark grey colour replacive dolomite, light grey dolomite, brownish dolomite and yellowish dolomite. Beside replacive phase voids and fracture filling cementing saddle dolomite, and cementing calcites are also recognized in the field. Petrographic studies show the complex diagenetic history of Samana Suk Formation from near surface diagenesis including micritization, neomorphism and several varieties of dolomites. These varieties are: RD1 is very fine to fine grained dolomite, RD2 is medium to coarse grained and anhedral to subhedral dolomite, RD3 is coarse to very coarse grained and planner euhedral zoned dolomite and RD4 is coarse grained euhedral to subhedral ferroan dolomite. In addition, cementing saddle dolomite SD have large crystal, curved faces with sweeping extinction. cementing calcite phases are CC1 is granular mosaic, CC2 is twin CC3 is fracture filling and CC4 is ferroan calcite. The stable isotope values of limestone (δ18O: -7.13‰ to -0.73‰ V-PDB and δ13C: -0.05‰ to 1.32‰ V-PDB) showing depletion in from the Jurassic marine signature. The multiphase dolomites RD1-RD4, SD values (δ18O: -8.65‰ to -3.16‰ and δ13C: -3.56‰ to +2.09‰) indicate multiphase dolomitization. The C1-C3 values (δ18O: -11.07‰ to -8.97‰ and δ13C: -2.14‰ to +0.76‰) indicate highly depleted values of δ18O showing its source from the hydrothermal origin. From field, petrography and geochemistry data it is deduced that possible source of the Mg for hydrothermal dolomites is through activation of faults and fractures during active tectonic regime in the area and can be related to activation and reactivation of Kahi Thrust system.
В работе показано решение задачи поиска кавернозно-трещиноватых зон, а также зон определяющих неоднородность резервуара во франско-фаменских отложениях одного из лицензионных участков республики Башкортостан. В данной статье описывается применение комплексного подхода при исследовании азимутальной горизонтально-поперечной изотропии горных пород, с помощью скважинных данных и современных методов обработки данных площадной сейсморазведки для карбонатных отложений, связанных с развитием органогенных построек. Описаны результаты применения технологии полноазимутальной угловой миграции. Внедрение на участке исследований высокотехнологичных подходов с применением полноазимутальной обработки данных сейсморазведки, спектральной декомпозиции, AVA/AVAZ инверсии и комплексного анализа динамических характеристик волнового поля в совокупности с данными ГИС и керна позволило выделить ухудшенные зоны карбонатного коллектора, связанные с изменением характеристик скелета горной породы, наличием пустотного пространства пористо-кавернозного-трещинного типа и зон литологического замещения и вторичных процессов, тем самым, снизив риски связанные c последующим эксплуатационным бурением.
П.С. Минюк
Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило ДВО РАН (СВКНИИ ДВО РАН), Магадан, Россия
Ключевые слова: событие Олдувей, геохимия, плейстоцен, озеро Эльгыгытгын
Исследовано распределение геохимических характеристик в осадках озера Эльгыгытгын (Чукотка), сформировавшихся во время события Олдувей. Установлена четкая геохимическая и петромагнитная зональность разреза, отражающая глобальные климатические изменения. Геохимические зоны совпадают с морскими изотопными стадиями 75–61. Осадки теплых стадий характеризуются повышенными содержаниями мобильных элементов (SiO2, CaO, Na2O, K2O, Sr), высокими значениями магнитной восприимчивости, низкими содержаниями Fe2O3, MgO, TiO2, Al2O3, Rb, Zr, Ni, низкими значениями LOI, парамагнитной компоненты, индексов химического изменения. Для осадков холодных стадий наблюдается обратная закономерность. Низкие значения магнитной восприимчивости в отложениях оптимальных стадий МИС 63, 65, 71 и 75 обусловлены разбавлением детритового материала биогенным. Верхняя граница события Олдувей проходит в теплой стадии МИС 63, нижняя совпадает с границей стадий МИС 74 и МИС 75. Источниками сноса для осадков озера Эльгыгытгын являлись продукты выветривания кислых меловых пород пыкарваамской и эргываамской свит, распространенных вблизи озера. По геохимическим и петромагнитным данным установлена цикличность осадконакопления во время события Олдувей с периодами около 54, 40-43, 23 тыс. лет. Орбитальные циклы 40-43 и 23 тыс. лет указывают на глобальные причины изменений геохимических характеристик.
Проведено детальное геологическое, геохронологическое, геохимическое и изотопное изучение диоритов дайки, расположенной в центральной части Байкальского выступа фундамента Сибирского кратона, а также выполнено сопоставление геохимических и изотопных данных, полученных для диоритов изученной интрузии, с близковозрастными магматическими породами основного и среднего состава южной части Сибирского кратона. Определение возраста U-Pb методом (ID-TIMS) по бадделеиту из диорита дайки, расположенной в районе пос. Онгурен, показало значение 1862±7 млн лет. Полученная оценка является первым надежным определением возраста для раннепротерозойских магматических пород основного‒среднего состава Байкальского выступа фундамента, входящих в структуру Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса. Дайка имеет северо-восточное простирание. Породы дайки по химическому составу соответствуют диоритам и представляют собой сильно дифференцированные разности (mg# = 36.5–37.4). Значительных вариаций составов диоритов в краевых и центральных частях дайки отмечено не было. Породы характеризуются низкими содержаниями TiO2, P2O5, Nb, высокими концентрациями Th, Zr, Ba, легких редкоземельных элементов и обнаруживают низкие отрицательные значения eNd(t) = -5.9…-6.2. Предполагается, что источником диоритов была обогащенная субконтинентальная литосферная мантия. Анализ геохимических и изотопных данных, полученных для раннепротерозойских магматических пород основного‒среднего состава Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса в пределах Алданского щита, Байкальского выступа фундамента и Иркутного блока Шарыжалгайского выступа, показал, что большинство пород обнаружили сходные отрицательные значения eNd(t) в диапазоне от -4.3 до -11.6 и геохимические характеристики, соответствующие породам, формирование которых связано с плавлением субдукционно-модифицированных литосферных мантийных источников в обстановке постколлизионного растяжения на завершающей стадии становления структуры Сибирского кратона в раннем протерозое.
Я.Н. Нугуманова1, А.Г. Дорошкевич1,2, А.Е. Старикова1, А.В. Пономарчук1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: айликиты, 40 Ar/39 Ar возраст флогопита, обратная зональность, полифазные включения
В данной работе представлены данные о составе и возрасте флогопита из даек ультраосновных лампрофиров (айликитов) зиминского комплекса, расположенных в пределах Урикско-Ийского грабена, Восточное Присаянье, южная окраина Сибирского кратона. Образцы для изучения были отобраны из даек массива Большая Тагна, дайки Бушканай и трубки Южная. Изученные образцы пород состоят из макрокристов оливина и полностью раскристаллизованной основной массы. Основная масса преимущественно сложена флогопитом, перовскитом, минералами группы шпинели и апатита, карбонатами и другими минералами. Флогопит является типичным минералом основной массы ультраосновных лампрофиров зиминского щелочно-ультраосновного карбонатитового комплекса. Также флогопит был обнаружен в поликристаллических включениях из оливинов и в полифазных включениях из хромитов. В изученных образцах флогопит основной массы имеет таблитчатые зональные чешуйки, размер и состав зерен флогопита сильно варьирует. Флогопиты в основном представлены зернами с обратной зональностью, где ядра сложены высокоглиноземистыми флогопитами. Мы предполагаем, что сложная зональность в изученных флогопитах возникла в результате смешения двух магм. Ядра флогопитов из айликитов зиминского комплекса с содержанием Al2O3 (14-18 мас.%), FeO (7-18 мас.%), TiO2 (3-6 мас.%) были образованы из ранней порции более эволюционировавшей магмы айликитов. Флогопит с содержанием Al2O3 (10-14 мас.%), FeO (4-10 мас.%), TiO2 (1-2 мас.%) был закристаллизован из исходной айликитовой магмы. Возраст формирования айликитов Большетагнинского массива, полученный по флогопиту, равен 635±7 млн. лет (TGK 3). Возраст флогопита из айликитов трубки Южная - 647±7 млн. лет (BZT 4/21). Полученные возраста хорошо согласуются с возрастом формирования неопротерозойских щелочно-ультраосновных карбонатитовых комплексов Сибирского кратона и других проявлений айликитов, образовавшихся в результате растяжения литосферы Родинии.
В работе представлены результаты экспериментальных исследований теплового поля в стволе простаивающей (без движения жидкости в колонне) скважины применительно к определению заколонного перетока вверх методом активной термометрии. Исследования проведены на физической модели скважины, представляющей собой вертикально расположенную стальную трубу, к которой снаружи прикреплена система медных трубок, моделирующих канал заколонного перетока. Труба содержит участок локального нагрева, выше которого расположен температурный зонд для регистрации теплового возмущения от участка нагрева. Изучено влияние естественной тепловой конвекции в жидкости на температурное поле в трубе в процессе и после прекращения нагрева. Установлен факт наличия высокочастотных температурных колебаний на датчиках, регистрирующих температуру внутренней поверхности (стенки) трубы и жидкости выше участка нагрева, величина которых достигает более 2 градусов Цельсия и снижается с увеличением расстояния до участка нагрева. Получена эмпирическая зависимость, связывающая между собой время прихода фронта температурного возмущения, связанного с естественной тепловой конвекцией, и расстояние до участка нагрева трубы. Построены кривые азимутального распределения температуры на внутренней стенке трубы выше участка нагрева при отсутствии и наличии заколонного перетока жидкости. Получены качественные критерии, указывающие на наличие локализованного по азимуту заколонного перетока (секторного перетока) жидкости на основе анализа азимутального температурного распределения.
А.Г. Константинов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Аммоноидеи, поздний анизий, палеобиогеография, Бореальная область
Выявление закономерностей географической дифференциации отдельных групп фауны морских беспозвоночных в геологическом прошлом имеет важное значение для познания их эволюционной истории, решения вопросов и проблем биостратиграфического расчленения и корреляции отложений. Данные палеобиогеографии необходимы также для выявления этапности развития биоты и геологической истории морских палеобассейнов, проверки палеогеодинамических реконструкций. В работе, с учетом новейших данных по палеонтологии и биостратиграфии бореального триаса, ревизован таксономический состав и распространение верхнеанизийских аммоноидей различных регионов Бореальной области. Проведена на зональном уровне корреляция верхнеанизийских отложений Северо-Востока Азии, Британской Колумбии, Арктической Канады, Свальбарда, Земли Франца-Иосифа и Хабаровского края и получена основа для сравнительного анализа одновозрастных фаун аммоноидей. В результате качественного и количественного сравнительного анализа комплексов аммоноидей для различных фаз позднего анизия установлено, что в позднем анизии Британская Колумбия постоянно входила в состав Канадской провинции Бореальной области, а Северо-Восток Азии ̶ в состав Сибирской. В конце позднего анизия (бóльшая поздняя часть фазы Frechites nevadanus или фаза Frechites chischa) провинциальные различия сгладились и впервые к Сибирской провинции отнесены все бореальные регионы, за исключением территории Британской Колумбии. Анализ географического распространения некоторых групп аммоноидей в позднем анизии и изменения ареалов таксонов во времени позволил выявить вероятные пути миграции лонгобардитид (род Longobardites), внести существенные изменения в представления о центрах зарождения и миграции некоторых бейрихитид.
Е.В. Левашова1, , Д.Р. Зозуля2, Л.Н. Морозова3,2, С.Г. Скублов1,4, П.A. Серов2 1Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия 2Геологический институт КНЦ РАН, Апатиты, Россия 3Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского, Москва, Россия 4Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия
Проведено детальное минералого-геохимическое исследование (методами EPMA и SIMS) циркона из редкометалльных пегматитов Полмостундровского и Колмозерского литиевых месторождений мирового уровня (Кольский полуостров, Арктическая зона, Россия). Отличительными особенностями изученных цирконов являются: (1) аномально высокое содержание лития (до 327 ppm Li по данным SIMS); (2) высокое содержание гафния (до 39.21 мас.% HfO2 по данным
EPMA), (3) низкая величина Zr/Hf отношений (от 0.74 до 4.70), (4) высокое
содержание летучих компонентов (до 5.98 мас.% – воды, до 0.65 мас.% – F, до
0.12 мас.% – Cl по данным SIMS), (5) повышенное содержание примесных элементов,
главными из которых являются Th, Ta, U, Nb, Ca, P.
Полученные результаты указывают на редкометалльную специфику состава
высокофракционированных пегматитовых расплавов Полмостундровского и
Колмозерского месторождений, из которых кристаллизовались цирконы, и
свидетельствуют о высокой степени его флюидонасыщенности. Крайне низкие
значения Zr/Hf отношения для цирконов можно объяснить совокупным влиянием
фракционирования исходного гранитного расплава с накоплением Li в остаточном
расплаве на завершающей стадии эволюции пегматитов и роли флюидов, насыщенных
летучими элементами. Кристаллизация цирконов происходила на магматической
стадии формирования пегматитов, а его изменения – на гидротермальной стадии.
Характер распределения REE в цирконах из Полмостундровского и Колмозерского месторождений
свидетельствуют об образовании центральных зон зерен в магматическую стадию, а
краевых зон в гидротермальную стадию.
А.Ф. Еманов1, А.А. Еманов1,2, И.С. Новиков3, Е.А. Гладышев1, А.В. Фатеев1,2, П.О. Полянский1, Е.В. Шевкунова1, Р.А. Ершов1, В.В. Арапов1, А.А. Кривов4 1 Алтае-Саянский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук», Новосибирск, Россия 2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия 3 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия 4 Новосибирское высшее военное командное училище Министерства обороны Российской федерации, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Айгулакское землетрясение, Горный Алтай, структура разломов, афтершоки
Спустя несколько лет после Чуйского землетрясения 2003 года сейсмически активизируются смежные с очаговой областью Чуйского землетрясения геологические структуры. Айгулакская очаговая область одна из них, но энергетически наиболее выраженная. Проведены детальные исследования с сетью станций Алтайского сейсмологического полигона, дополненной временными станциями. Активизирована область в виде локальной и компактной структуры размером 10км×10км с глубинами очагов от первых сотен метров до 20 км. Очаговая область не является дальнейшей активизацией вдоль одного и того же разлома с Чуйским землетрясением, а разместилась на субпараллельном разломе в узловой области с его разветвлением на три разлома. Сейсмическая активизация Айгулакской очаговой области не является афтершоковым процессом после крупного землетрясения, а является активизированной структурой с динамично изменяющимся сейсмическим процессом. Интенсивный процесс сформировался с момента землетрясения в 2012 году с ML=6.1 с постепенным уменьшением числа землетрясений, и в 2019 году произошло Айгулакское землетрясение с ML=5.5
с очень сильным афтершоковым процессом после него. Результаты площадного
изучения плотности землетрясений в очаговой зоне свидетельствуют об изменении
режима во времени: от хаотичного до самоорганизующегося вдоль коротких
разломов. Высказано предположение о том, что очаговая область не достигла
максимального уровня выделения сейсмической энергии.
По отражательной способности мацералов (в основном витринита) установлен уровень зрелости органического вещества (ОВ) протерозойских, палеозойских и мезозойских отложений Анабаро-Хатангской седловины. В протерозое встречены только графитизированные частицы неясной генетической природы. В кембрийских, девонских и каменноугольных толщах ОВ преобразовано преимущественно до апокатагенеза (градации АК2-3). Примерно с той же интенсивностью изменено ОВ (АК1-3) в тустахской и нижнекожевниковской свитах нижней перми, хотя в отдельных скважинах и районах не превышает градаций МК12-МК2 (обозначения по А.Э.Конторовичу). В верхнекожевниковской свите верхней перми катагенез изменяется в пределах МК11-АК1, а в триасе - МК11-МК32. В юрских отложениях ОВ достигло в основном начала мезокатагенеза (МК11-МК12), а в наиболее погруженных участках градации МК2. В меловых толщах ОВ менее преобразовано (ПК3-МК11), реже выше. Перспективы нефтегазоносности могут быть связаны с отдельными комплексами в пермских, триасовых и юрско-меловых отложениях с умеренным уровнем зрелости органического вещества.
Г.А. Леонова1, А.Е. Мальцев1, Л.М. Кондратьева2, В.А. Бычинский3, Л.В. Мирошниченко1, С.К. Кривоногов1,4 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия 3Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия 4Кызылординский университет им. Коркыт-Ата, Кызылорда, Казахстан
Изучен химический состав донных отложений и поровых вод органо-минеральных осадков (сапропель) оз. Котокель (Восточное Прибайкалье) по длинным кернам бурения, длиной 14.5 и 16.5 м. Установлен восстановительный тип диагенеза, в ходе которого происходит деструкция органического вещества, трансформация химического состава поровых вод и образование аутигенных минералов. Уже в самых верхних интервалах сапропелей органическое вещество подвержено глубоким процессам трансформации и существенно отличается по составу от такового биопродуцентов (планктона). Основная роль в диагенетических преобразованиях органического вещества принадлежит разным физиологическим группам микроорганизмов, прежде всего гетеротрофным, аммонифицирующим и сульфатредуцирующим бактериям. В ходе диагенеза происходит изменение основного химического состава поровых вод (HCO3–, SO42–, Cl–, Ca2+, Mg2+, K+, Na+), перераспределение микроэлементов (Fe, Mn, Sr, Ba, Pb, As, Co, Ni) и увеличение концентраций HCO3–, NH4+, PO43– и Si, что является следствием деструкции органического вещества. В процессе бактериальной сульфатредукции в поровых водах по глубине разреза уменьшается концентрация SO42–, а в осадке возрастает доля восстановленных форм серы и изменяется изотопный состав серы δ34S. Трансформация химического состава поровых вод и деятельность
микроорганизмов приводит к образованию аутигенныхого пирита, родохрозита и
барита.
В.С. Антипин 1, Л.В. Кущ 1, Д. Одгэрэл2, Н.В. Шептякова 1, В.Б. Хубанов3, О.Ю. Белозерова 1 1Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия 2Institute of Geology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia 3Институт геологии им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия
На основании сравнительного анализа полученных ранее и новых геологических данных, возраста, минерального состава и петролого-геохимических особенностей массивов известково-щелочных гранитоидов и редкометалльных гранитов Li-F типа показано их развитие в широком возрастном интервале при формировании мезозойских ареалов гранитоидного магматизма. Проведен минералого-геохимический анализ эволюции массивов палингенных гранитоидов известково-щелочного ряда (Бага-Хэнтэйский MZ1 и Их-Наротин Хидский MZ2) и интрузий редкометалльных литий-фтористых гранитов Центральной и Восточной Монголии и определены их петролого-геохимические различия. В результате закрытия Монголо-Охотского бассейна с образованием крупных массивов известково-щелочных гранитоидов, очевидно, связанными с коллизионными процессами, не фиксируется значительного обогащения поздних фаз гранитов литофильными и рудными элементами. В пределах периферийных зон MZ1 и MZ2 магматических ареалов оруденение часто ассоциирует с многофазными массивами и малыми интрузиями редкометалльных Li-F гранитов Монголии. Редкометалльным гранитам свойственно снижение величин индикаторных K/Rb, Nb/Ta, Zr/Hf отношений и характерным является закономерный рост концентраций F, Li, Rb, Cs, Sn, W, Be, Ta, Nb при процессах эволюции магм Li-F типа. В большинстве интрузий рудоносных редкометалльных Li-F гранитов установлены существенные вариации содержаний Sn и W в магматических и особенно метасоматических породах. На магматическом этапе в зональных массивах и интрузиях в значительной мере как Sn, так и W обогащены пегматоидные разновидности амазонит - альбитовых гранитов и пегматиты: Бага-Газрынский (MZ1) и Барун-Цогтинские (MZ2) массивы. Максимальное обогащение Sn и W зафиксировано в грейзенизированных гранитах и зональных телах грейзенов (цвиттеров) в результате проникновения в верхние горизонты рудоносных растворов, формирующих концентрированную минерализацию рудных элементов в поздних фазах интрузий и метасоматитах. Учитывая широкие вариации возраста формирования (321-126 млн лет), редкоэлементного и изотопного состава редкометалльных Li-F гранитов Монголии, распространенных в пределах различных зон крупных ареалов магматизма, можно допустить вещественное влияние мантийных источников плюмов на состав редкометалльных гранитных магм и на их потенциальную рудоносность в промежуточных камерах в континентальной коре.
А.В. Сергеева1, Т.П. Тихонов2, А.А. Авилова3, М.А. Назарова1, О.А. Зобенько1, Е.В. Карташева1, А.А. Кузьмина1, А.В. Гладышкина4 1 Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, 683006, г. Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9, Россия 2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Химический факультет, 119991, Москва, Ленинские горы, дом 1, строение 3, ГСП-1, Россия 3 Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д.1, Россия 4 ГАНОУ ВО «Региональный центр «Орион», 394019, Воронеж, ул. 9 Января, д. 161, Россия
В работе исследован монтмориллонит приповерхностных горизонтов термальных полей Мутновского месторождения парогидротерм – Верхне-Мутновского термального поля и Дачного участка парогидротерм, солевой состав сосуществующих поровых растворов, в контексте ионного обмена между ними. Актуальность исследования обусловлена обогащением монтмориллонита термальных полей элементами, которые выносятся парогидротермами и концентрируются вблизи поверхности, а природные катионообменники, такие как монтмориллонит, поглощают их, выступая в роли геохимического барьера. С целью определения состава межслоевого катионного комплекса монтмориллонитовых образцов были выделены глинистые фракции, проведен ионообменный эксперимент, а также определен солевой состав поровых растворов глин и минеральный состав глинистых фракций. На прогретых грунтах исследованных термальных полей доминирует каолинит-алунит-арозитовая ассоциация с подчиненным количеством монтмориллонита, в грязеводных котлах часто доминирует монтмориллонит, при высыхании грязеводных котлов монтмориллонит постепенно разрушается. Из поровых растворов приповерхностных горизонтов исследованных термальных полей кристаллизуются ссомольнокит FeSO4‧H2O, метавольтин K2Na6Fe2+Fe3+6O2(SO4)12·18H2O, леонит K2Mg(SO4)2‧2H2O, полигалит K2Ca2Mg(SO4)4‧2H2O, микасаит Fe2(SO4)3, квасцы и аморфный гидрат сульфата алюминия. При взаимодействии таких растворов с монтмориллонитом происходит вхождение катионов в межслоевое пространство слоистого силиката с образованием преимущественно Al,Fe-форм. Алюминий входит в межслоевое пространство монтмориллонита в гидратированной форме, на инфракрасных спектрах фиксируется полоса около 2500 см–1, характерная для воды, координированной к алюминию. Кроме алюминия и железа, в межслоевое пространство монтмориллонита проникают катионы, которые концентрируются в приповерхностном горизонте глинистых плащей термальных полей: Li+, K+, NH4+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Hg2+
и др. В итоге монтмориллонит термальных полей обогащен легко извлекаемыми элементами, в том числе литием, ртутью, барием и стронцием, аммонием, на уровне единиц – первых десятков ppm.
Представлены данные по изотопному Sm-Nd и Rb-Sr составу ультрамафит-мафитовых массивов Хангайского региона Западной Монголии: Орцог-Ула, Номгон, Ямат-Ула. Методом LA-ICP-MS определен U-Pb возраст циркона, его изотопный Lu-Hf и редкоэлементный состав. Новые и ранее полученные геохронологические данные методами SIMS и LA-ICP-MS свидетельствуют о пермском возрасте изученных габброидов. Редкоэлементный состав циркона, характеризующегося обогащением тяжелыми РЗЭ ((Lu/Gd)n
> 7), положительной цериевой (Ce/Ce* > 6.6) и отрицательной европиевой (Eu/Eu* = 0.16–0.49) аномалиями, указывает на его магматический генезис и возможность использования изотопных характеристик для суждения о происхождении базитовых магм. Образование циркона из остаточного мафического расплава предполагается, исходя из обогащения циркона U и Th с ростом Th/U, что отражает накопление этих высоко несовместимых элементов, а также температуры кристаллизации циркона (810-880˚С). Геохимические характеристики и изотопный состав пород, отсутствие ксеногенных древних цирконов, отсутствие корреляции между εNd(t) и главными индексами коровой контаминации указывает на то, что коровая контаминация не оказывала влияния на состав габброидов. Изотопные данные по породам и циркону свидетельствуют об участии в формировании ультрамафит-мафитовых массивов Хангайского региона двух мантийных источников: деплетированного, доминирующего для массива Номгон и Ямат-Ула (εHf = +16.1…+2, εNd = +4.5…0 и ISr = 0.70385…0.70537), и обогащенного, преобладающего для второй фазы массива Орцог-Ула (εHf = +1.4…+0.2, εNd = -3.6…-5.7 и ISr = 0.70704…0.70933).
И.И. Приезжев 1,2, Д.А. Данько 1, А.Н. Онищенко 2 1 Российский государственный университет нефти и газа (научно-исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Россия 2 ООО «Лаборатория Приезжева», Москва, Россия
Ключевые слова: нейронные сети, сейсморазведка, интерпретация, викуловская свита, нефть и газ, Западная Сибирь
В работе предложен метод иерархических нейронных сетей, основанный на методе «ближайшего соседа» с предварительной кластеризацией исходного обучающего массива и построением поискового кластерного дерева решений. Метод является серьезной альтернативой нейросетевым технологиям с глубоким обучением и имеет ряд преимуществ: в скорости обучения, идентификации объектов с низкой степенью подобия, способности к генерализации и дообучению. Опробование метода иерархических нейронных сетей на реальных данных Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции показало эффективность и быстроту прогноза нефтенасыщения в интервале викуловской свиты по сравнению с инверсионными подходами количественной интерпретации данных сейсморазведки при достаточно схожих геологических результатах. Это характеризует предложенный метод иерархических нейронных сетей как эффективный инструмент количественной интерпретации данных сейсморазведки для решения геологических задач.
В.С. Шацкий1,2,3, А.Л. Рагозин1, И.Н. Куприянов1, В.В. Калинина1 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск, Россия 2 Новосибирский государственный университет, г. Новосибирск, Россия 3 Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, г. Иркутск, Россия
: В статье приводятся результаты исследования поликристаллических включений в алмазах из россыпей северо-востока Сибирского кратона, содержащих муассанит и кальцит. В округлом алмазе V разновидности HLS-4, поликристаллическое включение в одной части содержит в разной степени окисленные карбиды железа и муассанит, в то время как в другой части включения присутствуют кальцит и оксиды железа. Частично растворенный кубоид желтого цвета HI-180 содержит большое количество субмикронных включений, подчеркивающих зональность. В пластинке, изготовленной из кристалла, присутствуют крупные полости, достигающие размера 200 мкм. Точки составов субмикронных включений ложатся в поле составов микровключений в волокнистых алмазах из мировой базы данных. Большинство точек ложатся вблизи состава силикатного конечного члена. Согласно данным ИК спектроскопии отношение H2O/(H2O + CO2 (карбонат)) в субмикронных включениях варьирует в интервале 0.8-0.82, что свидетельствует об их существенно водном составе. Поликристаллическое макровключение состоит из аморфной матрицы, в которой присутствуют кристаллы кварца, Fe-армалколита, анатаза и зерна алмаза. Данные ЭДС анализов, ИК- и рамановской спектроскопии свидетельствуют о присутствии во включении муассанита и кальцита. Один из алмазов, присутствующих во включении, содержит включение муассанита. Нахождение в макровключениях кальцита и муассанита предполагает экстремальную гетерогенность величин фугитивности кислорода в пределах макровключений при финальном процессе их залечивания. По нашему мнению, такая гетерогенность может объясняться нахождением алмазов в геодинамической обстановке субдуцирующей плиты.
М.И. Эпов, В.Н. Глинских*, О.В. Нечаев, К.Н. Даниловский, И.В. Михайлов
1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: импульсное зондирование, электромагнитный мониторинг, криолитозона, численное моделирование и инверсия, векторный метод конечных элементов, преобразование Сумуду, искусственная нейронная сеть
В работе приведены результаты математического
моделирования и численной инверсии данных импульсного электромагнитного
мониторинга состояния криолитозоны. Рассмотрены решения прямой и обратной задач
на основе векторного метода конечных элементов, интегрального преобразования
Сумуду и аппарата искусственных нейронных сетей. Показана возможность
пространственной локализации зон растепления (таликов) с применением установок
импульсного межскважинного просвечивания в геоэлектрической модели, учитывающей
диспергирующие свойства многолетнемерзлых пород. Выполнены оценки
быстродействия и точности разработанных алгоритмов
С.С. Старжинский
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, Россия, г. Владивосток,
Ключевые слова: Магнитовариационное зондирование, 3D инверсия, ModEM, Северный Вьетнам, разлом реки Красная, геоэлектрический разрез
В статье приводятся результаты построения модели геоэлектрического строения Северного Вьетнама, полученные 3D инверсией магнитовариационных типперов, рассчитанных для 13-ти значений периодов вариаций в диапазоне 40-10047 с на 12-ти пунктах регистрации геомагнитных вариаций. Инверсия выполнялась с помощью программы ModEM, позволившей построить модель в пространственной области 400х400х200 км с центром на обс. «Ханой» (PHU). Результирующая модель геоэлектрического строения содержит два региональных блока, разделённых разломной зоной Красной реки. К юго-западу от разломной зоны располагается проводящий блок, а к северо-востоку высокоомный блок. Наклонённая на северо-восток под углом около 45° граница блоков просматривается до глубины 150 км. Проводящий блок занимает область между разломом Красной реки и разломом Сонг Ма. Его западную границу не удалось локализовать из-за недостатка данных в этом районе.На фоне регионального проводящего блока выделяются высоко проводящие локальные блоки, как правило, тяготеющие к разломам и располагающиеся в области глубин 10-20 км с небольшим наклоном к западу на широтных профилях и к югу на меридиональных. В области глубин 12-14 км они сливаются в одну высокопроводящую полосу, протягивающуюся в северо-западном направлении и маркирующую систему разломов Красной реки с выходом под акваторию Тонкинского залива. Выделяются и более массивные высокопроводящие блоки в глубинных интервалах 20-50 км, которые часто связаны с верхнекоровыми.На широтном профиле через центральную область Ханойской впадины выделяется круто падающий на восток (75°) до глубин более 100 км высокопроводящий блок.Глубинные геоэлектрические особенности системы разломов реки Красная сравниваются с геоэлектрическим разрезом под их продолжением в Южном Тибете на сопредельной территории в Китае.
1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 3 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Енисей-Хатангский прогиб, реконструкция погружения, палеотепловой поток, Сибирская крупная магматическая провинция, силлы, отражательная способность витринита
Механизмы формирования осадочных бассейнов рассматриваются как отражение глубинных процессов в мантии, поэтому они несут важную информацию о геодинамике и тепловом режиме литосферы. Для разных секторов северной окраины Сибирской платформы выполнена реконструкция динамики осадконакопления и погружения. Анализ кривых погружения показывает, что на позднепалеозойском этапе осадочные комплексы формировались в обстановке форландового прогиба. В позднепермско-раннетриасовое время в центральном и западном секторах в связи с развитием мощного траппового комплекса погружение происходило с ускорением, а после рубежа перми и триаса характер изменился на погружение с дальнейшим замедлением. В период траппового магматизма реконструирована аномально высокая скорость погружения до 4.8 км/млн лет в центральной и до 0.5-1.1 км/млн лет – в восточной и западной части. Высокая скорость и короткая длительность накопления вулканогенных осадков может быть объяснена эпизодом кратковременного растяжения под воздействием плюма, за которым следовал длительный этап термического погружения. Проведено численное моделирование температурного режима вблизи базитовых интрузивных тел, которое показало, что при определении палеотеплового потока влияние интрузий траппов прослеживается до 400-500 м от контактов. Получены оценки палеотеплового потока для пермско-триасового этапа тектонической эволюции восточного сектора. Его калибровка выполнялась в программном комплексе PetroMod по лабораторным измерениям современных значений отражательной способности витринита для образцов пород из скважин, современной температуре и тепловому потоку в осадочном чехле. Определено, что трапповый магматизм проходил при повышенном до 100 мВт/м2 при этом мантийная составляющая теплового потока достигала 38-72 мВт/м2, что в несколько раз превышает современный. Полученные оценки палеотеплового потока для позднепермско-раннетриасового этапа представляются соответствующими аномально высоким значениям современных континентальных рифтов.
А.Ю. Попов1,2, Л.Г. Вакуленко1,2, Б.Л. Никитенко1,2, Н.А. Пальчик3, К.К. Мельников1 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия 3 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: верхняя юра, нижний мел, петрография, литохимия, обстановки и условия осадконакопления, Анабаро-Ленский осадочный бассейн, Арктика
Некоторые интервалы юрско-меловой толщи Анабаро-Ленского осадочного бассейна обладают определенным нефтегазоматеринским потенциалом, который может быть реализован в синхронных им погруженных горизонтах прилегающих территорий арктического шельфа. Одним из наиболее представительных в этом отношении объектом для изучения считаются естественные выходы верхов юры и низов мела п-ова Нордвик. Основные данные по составу и строению этой толщи были получены преимущественно в начале второй половины прошлого века. Представленные в работе результаты комплексных минералого-петрографических и литохимических исследований урдюкхаинской и паксинской свит мыса Урдюк-Хая п-ова Нордвик позволили выявить 10 рубежей смены режимов седиментации палеобассейна. Установлено, что урдюкхаинская свита формировалась преимущественно в обстановках переходной зоны шельфа (умеренное глубоководье) при невысоких темпах поступления терригенного материала, некотором обеднении кислородом придонных вод и трендом на увеличение глубин бассейна. Базальные слои паксинской свиты формировались в относительно глубоководных обстановках дальней зоны шельфа с периодически возникающими дизокисными условиями в придонных водах и крайне низкими темпами поступления терригенного материала. Вышележащая часть свиты формировалась в различных частях переходной зоны шельфа при постепенном уменьшении глубин бассейна, увеличении содержания кислорода в придонном слое воды и темпов седиментации. Основным источником сноса являлись магматические породы основного, возможно среднего состава. Имело место некоторое влияние древних осадочных пород, богатых кварцем, либо источника сноса кислого состава. Материнские толщи подвергались умеренному и сильному химическому выветриванию, при теплом гумидном климате. Выявленные особенности изученных отложений сходны с характеристиками одновозрастных отложений нижнего течения р. Анабар, что обуславливает их высокий корреляционный потенциал и позволяет судить об эволюции западной части Анабаро-Ленского бассейна в целом.
В.В. Пустыльникова1, В.А. Муфтахов1, А.Н. Обухов2, А.М. Кирсанов2 1Апрелевское отделение ФГБУ «ВНИГНИ», Апрелевка, Россия 2 ФГБУ «ВНИГНИ», Москва, Россия
Ключевые слова: известняки, доломиты, скарны, девонские отложения, силлы, нефтематеринские породы
В процессе изучения осадочных пород литологи часто встречаются с проявлениями наложенных процессов, которые не связаны со стадиями литогенеза, его зональностью и направленностью. В качестве одного из таких примеров послужили скарны, отобранные в процессе проведения полевых работ по объекту озеро Баселак – бассейн реки Амбардах из карбонатно-терригенных разрезов юктинской свиты и накохозной-каларгонской объединенных свит девонского возраста. Поскольку последние содержат потенциально нефтегазоматеринские толщи в районе Енисей-Хатангского регионального прогиба, то особое внимание при исследованиях было уделено литотипам с темной окраской (индикатор повышенного содержания ОВ). Среди изученных образцов были и такие, темный цвет которых обусловлен не наличием ОВ, а минеральной природой. В этих образцах детально изучен минеральный состав, выявлена ассоциация новообразованных минералов, предложена версия процесса и стадийности их образования. Показано, что темный цвет пород не является достаточным критерием для поиска нефтегазоматеринских отложений, а может являться продуктом метасоматических изменений (в данном случае - скарнирования).
И.А. Лисенков1, А.А. Соловьев1,2, В.А. Кузнецов3, Ю. И. Николова1 1Геофизический центр Российской академии наук, Москва, Россия 2Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта Российской академии наук, Москва, Россия 3Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия
В статье реализован практический подход к сбору и предварительной обработке геолого-геофизических пространственных данных для применения моделей машинного обучения в интересах задач геофизики. Согласно устоявшимся принципам оценки трудозатрат в области анализа данных, которые подтверждаются результатами проводимых опросов среди специалистов, данный этап занимает значительную долю времени и ресурсов, составляющую около 80% от общего объема типового проекта по анализу данных и тестирования гипотез. Основное внимание уделяется формированию согласованного массива данных, объединяющего геологическую и геофизическую информацию в заданном регионе. Рассматриваются особенности учета различий в представлении геоданных, связанные с форматом (вектор/растр), масштабом, типом атрибутивной информации (количественная/качественная) и их доступностью. Важным аспектом является формализация и синтез алгоритма комбинирования геопространственных данных и перевода их в количественные вектора. Для комбинирования данных вводится понятие окрестности для отбора и консолидации информации. В работе представлена общая архитектура программно-аппаратного комплекса, которая включает модуль сбора и преобразования данных на языке Python с использованием библиотеки Pandas, систему хранения данных на базе СУБД PostgreSQL с расширением PostGIS. Показано, что для рассматриваемого класса задач геофизики достаточно использования реляционной СУБД для хранения и обработки данных. При необходимости масштабирования системы, в случае увеличения размерности задачи, предлагается применение технологии работы с большими данными на основе Apache Hadoop. В качестве демонстрации практического применения предложенных подходов приведены результаты сбора данных для региона Кавказского региона и восточного сектора российской Арктики. На основе подготовленных данных проведены эксперименты с использованием моделей машинного обучения по распознаванию мест возможного возникновения сильных землетрясений и оценке ряда геофизических показателей в данных регионах. В статье приводятся результаты проведенных экспериментов и оценки их эффективности.
С. Н. Руднев1 , В. М. Саватенков2,3 , И.М. Васильева2 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия 3 Санкт-Петербургский государственный университет, Институт наук о Земле,
Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: Центрально-Азиатский складчатый пояс, Восточная Тува, гранитоиды, изотопный состав Pb и Nd, источники расплавов
В работе приведены результаты Nd и Pb изотопных исследований поздненеопротерозойских-раннепалеозойских гранитоидов Каахемского батолита, формировавшиеся в различных геодинамических обстановках в раннекаледонских структурах Восточной Тувы (Алтае-Саянская складчатая область). На основе полученных изотопных данных оценена роль различных источников вещества в процессах формирования расплавов для гранитоидов и проведен их сравнительный анализ с одновозрастными гранитоидами Озерной зоны Монголии. Плагиогранитоидные ассоциации островодужного этапа Каахемского батолита (572–562 млн лет) характеризуются изотопными характеристикам Nd близкими к мантийным. Тогда как изотопные характеристики Pb в этих интрузивных ассоциациях отвечают верхнекоровому источнику, природой которого были преимущественно терригенные осадки. Гранитоидные ассоциации аккреционно-коллизионного этапа Каахемского батолита (514–450 млн лет) имеют менее радиогенный изотопный состав Pb по сравнению с гранитоидами островодужного этапа. Очевидно, при магмообразовании на этом этапе относительная роль терригенного материала снизилась и возросла роль вещества деплетированной мантии. В то же время, снижение величин ɛNd в гранитоидах, по сравнению с деплетированной мантией, указывают, что вместе с компонентом верхней мантии возрастала роль нижнекорового компонента. Эти особенности изотопного состава Nd и Pb в аккреционно-коллизионных гранитоидах Каахемского батолита указывают на большую роль нижнекорового источника в их образовании, представленного породами фундамента Тувино-Монгольского микроконтинента. Изотопные характеристики Pb в аккреционных гранитоидах Каахемского батолита смещены в область составов верхней коры относительно характеристик Pb в гранитоидах Озерной зоны. Это различие обусловлено тем, что последние сформировались преимущественно за счет переработки вещества раннекаледонских островодужных комплексов, образованных при большей доле мантийного компонента.
А.В. Лисейкин1, В.С. Селезнев1, В.М. Соловьев2, Н.Г. Заможняя3, А.Ю. Каширский3, Л.В. Кунгурцев4 1Сейсмологический филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (СЕФ ФИЦ ЕГС РАН), Новосибирск, Россия 2Алтае-Саянский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (АСФ ФИЦ ЕГС РАН), Новосибирск, Россия 3Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского» (ФГБУ «Институт Карпинского»), Санкт-Петербург, Россия 4Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук (ИГМ СО РАН), Новосибирск, Россия
Ключевые слова: речная сейсморазведка, метод ОГТ-2D, сейсмический шум, малоамплитудные сигналы, полный разрез земной коры
В 2019 г. сотрудниками НПП ГА «ЛУЧ» с привлечением специалистов СЕФ ФИЦ ЕГС РАН выполнены речные сейсморазведочные работы методом общей глубинной точки (ОГТ-2D) по профилю протяженностью 170 км в нижнем течении р. Витим. Исследования проводились по оригинальной методике, разработанной сибирскими филиалами ФИЦ ЕГС РАН, с аппаратурой «Байкал», регистрирующей сейсмические сигналы непрерывно (в отличие от традиционных кабельных донных или наземных систем с ограниченной во времени регистрацией). При этом возбуждение упругих волн осуществляется в воде запатентованными пневмоисточниками «Малыш», а их регистрация наземная, на берегу реки. По сей день в архивах хранятся первичные материалы с каждого пункта приема (около 7000, с расстоянием между ними 25 м) в виде непрерывной многочасовой цифровой записи сейсмических сигналов и шума. Эти материалы позволяют формировать сейсмограммы значительной длительности – до 23 с, равной временному интервалу между возбуждениями, в отличие от 6-10-секундных сейсмограмм, традиционно используемых для построения разрезов верхней части земной коры. К тому же, 24-разрядная регистрирующая аппаратура «Байкал» дает возможность фиксировать сигналы с амплитудой на два порядка ниже амплитуды сейсмического шума. На построенных обработчиком сейсмических разрезах на временах вступлений до 13-14 с за счет увеличения кратности суммирования сигналов до 1000-2000 раз выделяются малоамплитудные волны, отраженные от границ в средней и нижней частях земной коры до границы Мохоровичича. Высокая кратность при этом достигается увеличением в несколько раз размеров площадки суммирования (бина). По результатам обработки сформированных по архивным материалам сейсмограмм впервые по малоамплитудным сигналам получено полное вертикальное сечение земной коры по профилю протяженностью 170 км, проходящему через зону сочленения Ангаро-Ленской моноклизы и Бодайбино-Патомской складчатой системы. Предложенный подход может быть использован для получения относительно дешевой информации о глубинном строении земной коры по профилям, которые будут выполнены методом речной сейсморазведки ОГТ-2D.
Район исследований расположен в Восточно-Саянской гидрогеологической складчатой области. Объектами исследования явились подземные и поверхностные воды, подземные льды, изученные в бассейне р. Сенца Окинского плоскогорья Восточных Саян. Холодные и термальные подземные воды приурочены к метаморфическим и изверженным породам протерозойского и палеозойского возраста. Их разгрузка в виде серии родников происходит в долинах рек, заложенных по разломным зонам. Подземные льды исследованы в буграх пучения (литальза), сложенных глинами, суглинками и супесями озерно-аллювиального и флювиогляциального генезиса. Установлено, что термальные и холодные подземные воды имеют HCO3 Ca-Na состав, речные и озерные воды, как правило, HCO3 Ca, а расплавы подземных льдов HCO3, SO4-HCO3 и NH4+-HCO3 Ca. Все типы вод вне зависимости от их фазового состояния пресные и ультрапресные. Термальные воды в значительной степени обогащены Li, Be, B, Si, Mn, Ga, Ge, Se, As, Br, Rb, Sr, Cs, Ba и всеми РЗЭ относительно речных и дождевых вод. Они имеют самые высокие значения коэффициента обогащения (EF) микрокомпонентами. EF редкоземельными элементами как индикатор источника поступления в воды компонентов химического состава, свидетельствует об участии атмосферных осадков в формировании состава подземных (холодных и термальных) и поверхностных вод. Специфика геохимии подземных льдов обусловлена составом атмосферных осадков, инъекцией льдообразующих подземных вод из таликов, взаимодействием в системе вода-порода, а также наличием органики в рыхлых отложениях. Об участии речных и подземных вод в формировании ледяного ядра бугра пучения свидетельствуют и схожие значения стабильных изотопов (δ18О, δD) в поверхностных, подземных водах и подземных льдах. 3Не/4Не указывает на возможное поступление мантийного гелия в термальные воды, а δ13С - на магматический и термометаморфический механизмы накопления углекислоты в термальных водах. 87Sr/86Sr в травертинах характеризует существенный вклад интрузивных пород в формирование состава гидротерм.
S. Guettouche1,2, H. Beldjoudi1, M. Djezzar2, H. Bendjama1, I. Abacha1, O. Boulahia1, Z. Radi1 1 Center for Research in Astronomy, Astrophysics and Geophysics, Bouzareah, Algiers, Algeria 2 Energetic Physics Laboratory, Frères Mentouri University Constantine 1, Constantine, Algeria
Дополнительные материалы
Teleseismic receiver functions (RFs) were extracted from data collected
at eight short-period, three-component seismic recording stations over the
Guelma-Constantine Basin, northeastern Algeria, to improve understanding of
crustal structure and geodynamic processes. The H-κ stacking method was used to
determine Moho depths and average Vp/Vs ratios at each station. Careful linear
inversion of RFs was performed to determine the most appropriate average shear
wave and P-wave velocity profiles at each site. Both methods yielded highly
congruent results, with Moho depths showing robust correlations with previous
seismological and geophysical studies. The previously observed pattern of
increasing Moho depth from north to south in the Tell Atlas was confirmed.
Furthermore, the identified transitional nature of the Moho in the Constantine
Basin is consistent with a recent study. In addition, we identify a low
velocity zone (LVZ) at approximately 20 km depth within the southern Guelma
Basin, confirming previous results in the Constantine Basin and suggesting an
eastward elongation of the LVZ at least into the southern periphery of the
Guelma Basin. Examination of data from the northern tip of the NW-SE Hammam
Debbagh-Roknia fault, the western boundary of the Guelma pull-apart basin,
revealed a shallow Moho depth (22 km), thinner than the basin average depth of
25 km. The LVZ observed in the lower crust (12 km) suggests the presence of
partial melts, consistent with gravimetric and chemical analyses of
hydrothermal sources in the area. The extensional tectonic activity along this
boundary, coupled with the low viscosity zone and low average Vp/Vs ratio, potentially
associated to delamination processes. The effectiveness of our approach
underscores its potential as a viable alternative or complementary method for
investigating variations in Moho depth.
Н.А. Малышев1, В.Е. Вержбицкий1, С.М. Данилкин2, А.А. Колюбакин3, В.Б. Ершова 2,4,5, А.А. Бородулин1, В.В. Обметко1, Д.К. Комиссаров1, М.Л. Болдырев2, И.С. Васильева2, М.А. Рогов 2,3, А.Б. Попова2, О.С. Махова2, В.Н. Ставицкая2, Т.А. Тимошенко2, А.Н. Алымов2, В.А. Шеин2, А.С. Угрюмов2, В.Е. Васильев6, Ю.А. Гатовский7, В.Г. Лакеев8, Р.В. Лукашев8, Г.Н. Александрова4, А.В. Лидская4, А.Н. Симакова4, Д.А. Лопатина4, С.И. Бордунов4,7, А.А. Суслова7,8, А.В. Ступакова7,8, А.М. Никишин7 1ПАО «НК Роснефть», Москва, Россия 2ООО «Арктический Научный Центр», Москва, Россия 3ООО «РН-Эксплорейшн», Москва, Россия 4Геологический институт РАН, Москва, Россия 5Институт наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 6АО “Институт геологии и разработки горючих ископаемых”, Москва, Россия 7Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия 8Фонд «НИР», Москва, Россия
Для российского сектора Восточной Арктики характерно развитие крупных бассейнов с мощным осадочным выполнением и прежде всего на шельфе и континентальном склоне морей Северного Ледовитого океана. Ряд геолого-геофизических и геохимических признаков указывает на их потенциальную нефтегазоносность. При этом возраст и состав осадочных комплексов шельфовых бассейнов до сих пор являлся дискуссионным из-за отсутствия скважин, пробуренных в акватории. В 2021 г. в ходе реализации проекта ПАО «НК «Роснефть» по стратиграфическому бурению на шельфах морей Российской Арктики (RoSDAr - Rosneft Stratigraphic Drilling in Arctic) были пробурены 6 стратиграфических скважин с отбором керна на востоке моря Лаптевых (Анисинско-Новосибирский лицензионный участок ПАО “НК “Роснефть”) глубиной от 100 до 199,5 м. Результаты комплексных биостратиграфических исследований керна показали, что наиболее древними в изученных разрезах скважин являются деформированные верхнебарремские-нижнеаптские, преимущественно алевро-глинистые, толщи (комплекс складчатого основания), на которых с угловым несогласием залегают палеоценовые песчано-алевро-глинистые отложения. Скважины вскрыли также эоценовые, олигоценовые и миоцен-четвертичные терригенные породы. Комплексный анализ данных стратиграфического бурения и сейсморазведки позволил уточнить геологические модели региона и создал основу для обновления наших представлений об его нефтегазовом потенциале. Полученные на сегодняшний день материалы позволяют сделать вывод о более значительной роли кайнозойских отложений в осадочном чехле моря Лаптевых, чем это предполагалось ранее.
П.К. Кепежинскас, Н.В. Бердников, В.О. Крутикова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина Дальневосточного отделения Российской академии наук, Хабаровск, Россия
Амфибол-плагиоклаз-порфировые андезиты южного обрамления Утанакского ультрабазитового массива (Становой супертеррейн, Дальний Восток России) характеризуются низкими концентрациями иттрия и иттербия и высокими отношениями Sr/Y и La/Yb, типичными для адакитов. Микровключения в этих породах представлены сплавами системы Cu-Ag-Au, самородным серебром, композитами золота и серебра с минералами меди, цинка, индия, марганца, никеля и молибдена, а также микрозернами платины, сульфидов и хлоридов серебра, пирротина, халькопирита, барита, оксида вольфрама, крокоита и касситерита. Структурные особенности ряда микровключений и их ассоциация с первичными амфиболом и плагиоклазом позволяют говорить об их магматическом происхождении, в то время как другие микровключения, ассоциирующие с кварц-хлорит-калишпатовой основной массой, сформировались в процессе поздних метасоматических преобразований. Адакиты Утанака характеризуются повышенными содержаниями золота (до 134 мг/т) и, вместе с другими проявлениями мезозойского адакитового магматизма в Становом супертеррейне (массивы Ильдеус, Луча, Габбровый) по ряду геохимических критериев могут быть рудоносными. Таким образом, традиционная ассоциация адакитового магматизма с крупными порфировыми, эпитермальными и скарновыми месторождениями конвергентных границ плит обязана не только повышенным содержаниям воды и высокой степени окисленности магм, но и, как показывают наши исследования, изначальной обогащенности рудными компонентами.
И.В. Коковкин, В.С. Селезнев, В.Э. Дежнев, Г.А. Лопатин
Сейсмологический филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федеральный
исследовательский центр «Единая геофизическая служба Российской академии наук»
Ключевые слова: Сейсмический метод, мониторинг, частоты собственных колебаний конструкций, структурная целостность, Саяно-Шушенская ГЭС
В записях, полученных на сейсмологических станциях, содержится информация не только о землетрясениях, взрывах, но и от различных других источников сейсмических волн. Источниками таких волн могут быть различные здания и сооружения, которые колеблются со своими собственными частотами. Именно сейсмологи могут разобраться в регистрируемом волновом поле, выделить волны от этих источников и охарактеризовать их. Можно использовать сейсмические методы удаленного контроля изменений амплитудно-частотных параметров характеризующих физическое состояние различных объектов. Современные гидротехнические сооружения были построены уже значительное время назад и протекающие в них процессы старения приводят к разрушению материалов и образованию трещин, поэтому этим объектам необходим непрерывный мониторинг их состояния. Данная работа направлена на изучение возможности определения появления трещин в теле плотины Саяно-Шушенской ГЭС с помощью анализа сейсмологических записей, определения частот ее собственных колебаний, в зависимости от наполнения и сработки водохранилища. С этой целью была установлена сейсмостанция, располагающаяся в нескольких км от объекта исследования. С ее помощью, а также опираясь на сейсмологические данные, полученные на сейсмостанции «Черемушки» расположенной на расстоянии 4.5 км от ГЭС, за 20 лет были проведены работы по изучению возможности определения частот собственных колебаний плотины с высокой точностью при их изменении во времени. Показана возможность контроля физических параметров сооружений и работы различных агрегатов ГЭС в течении длительного времени. Рассмотрены примеры определения частот высокодобротных и низкодобротных сигналов.
А. Э. Конторович1, В. Р. Лившиц1, 2 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Нефтегазоносный бассейн, прогноз структуры ресурсов, усеченное распределение Парето, генеральная совокупность, выборка с пристрастием, геологоразведочный фильтр, имитационное моделирование, оценка параметров усеченного распределения Парето, прогноз распределения по интервалам крупности для залежей и месторождений
Рассматриваются современные методы количественной оценки элементов структуры
ресурсов углеводородов крупных нефтегазоносных бассейнов. Оценка основана на
фундаментальном законе распределения скоплений углеводородов по массе –
усеченном распределении Парето. Процедура включает оценку параметров усеченного
распределения Парето, формирование совокупности величин ресурсов залежей и прогноз
распределения количества и их суммарных ресурсов по интервалам крупности,
формирование пространственного распределения залежей и преобразование совокупности
залежей в совокупность месторождений, прогноз распределения количества и
суммарных ресурсов по интервалам крупности для залежей и месторождений, а также
распределение месторождений по количеству залежей в них. Описывается
аналитический подход и подход, основанный на методе имитационного
моделирования.
В.Д. Ефременко1, О.С. Дзюба1, Б.Н. Шурыгин1, А.Б. Кузнецов2, А.Н. Пыряев3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург, Россия 3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Работа вносит вклад в разработку C-, O-, Sr-изотопной хемостратиграфии верхнего берриаса–валанжина Арктической Сибири и совершенствование на этой основе схемы бореально-тетической корреляции. Приведены результаты изотопно-геохимического исследования карбонатного вещества в рострах белемнитов из разрезов рр. Анабар, Боярка и п-ова Нордвик (рязанский региоярус–низы готерива). Идентифицированы три фазы глобального события Weissert, а именно: быстрого роста δ13C на рубеже раннего и позднего валанжина, стабилизации δ13C в позднем валанжине и плавного снижения δ13C с конца валанжина к началу готерива. Судя по δ18О данным из «неокома» Сибири, похолодание климата, с которым сопряжено событие Weissert, не было существенным. Полученные значения 87Sr/86Sr для разрезов
Боярка и Нордвик в комплексе с био- и магнитостратиграфией свидетельствуют о
том, что подошва верхнего берриаса попадает в среднюю часть аммонитовой зоны
Hectoroceras kochi рязанского региояруса. Установлено, что кровля рязанского
региояруса расположена ниже подошвы валанжина. В Сибири интервал между этими
границами отвечает нижней части аммонитовой зоны Neotollia klimovskiensis.
Уточнен возраст аммонитовых зон бореального (сибирского) стандарта нижнего
валанжина. Достоверно установлена принадлежность аммонитовой зоны Homolsomites
bojarkensis нижнему готериву, а не верхнему валанжину, что решает вопрос,
являвшийся предметом продолжительных дискуссий
Е.Г. Вологина1, А.Н. Колесник2, О.Н. Колесник2, С.А. Селютин2 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 2Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
Ключевые слова: Чукотское море, донные отложения, скорость современного осадконакопления, гранулометрический состав, минералы легкой и тяжелой фракций, ледовый разнос
Цель работы – выявление особенностей современного осадконакопления в Чукотском море на основе изучения вещественного состава позднеголоценовых донных отложений. Аналитические методы включали гранулометрический и минералогический анализы. Использованы результаты датирования по 210Pb и 137Cs.
Отложения представлены глинистыми алевритами и алевритовыми глинами, содержат песчаную примесь и единичные гравийные зерна и гальку. Количество крупнозернистого материала несколько возрастает в верхних частях изученных разрезов. Вероятно, это связано с увеличением вклада ледового переноса в современное осадконакопление Чукотского моря в результате потепления климата.
В составе тонко- и мелкозернистого песчаного материала (фракция 0.25–0.05 мм) преобладают минералы легкой фракции. В отложениях из южного и центрального районов Чукотского моря обнаружено вулканическое стекло, источником которого, возможно, являются вулканы Аляски, Алеутских островов и полуострова Камчатки. Перенос зерен вулканического стекла, по-видимому, осуществлялся главным образом тихоокеанскими течениями, направленными с юга на север через Берингов пролив.
Осадки, отобранные в южной, центральной и северной частях Чукотского моря, отличаются по гранулометрическому и минералогическому составам. Вероятно, это объясняется удалённостью от береговой линии и от источников сноса, а также обусловлено разными скоростями осадконакопления.
А.И. Гресов, А.В. Яцук
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, Россия
В составе газа осадков Лаптево-Сибироморской зоны (ЛСЗ) установлены: гелий и водород в концентрациях 0.0028–0.2092 и 0.0012–0.8727 см3/кг, сероводород – 0.0006–0.0072, оксид углерода – 0.0016–0.0577, углекислый газ – 0.1482–21.1602, метан – 0.0017–8.3047 и его гомологи (в сумме) – 0.00001–0.0355 см3/кг. Установлено, что значения средних концентраций газов донных отложений возрастают с увеличением глубины их залегания и превышают критерии аномальности, установленные для Восточноарктического шельфа, в 2.6–27.7 раз, в том числе: СО2, СО и H2S – в 2.6, 3.0 и 3.4 раза; ΣС2-С5
и He – в 9.3 и 10.8 раз; СН4 – в 27.7 раза что фактически указывает на высокую степень газонасыщенности донных осадков региона. Формирование аномалий СО2, СО, H2S, Н2, СН4 и ΣС2-С5 в осадках верхнего и основании среднего горизонта опробования определяется относительно высокими содержаниями сапропелевого и гумусового органического вещества и подтоком газов из нижнего горизонта. Распределение аномалий с максимальными концентрациями природных газов и He в осадках нижнего горизонта, с минимальными содержаниями Сорг, связано с зонами разломов, крупных нарушений, тектономагматической и сейсмической активности, являющимися основными путями диффузионно-миграционного газопереноса в донные отложения. Формирование концентраций газов и их аномалий в осадках ЛСЗ подчиняется правилам аддитивности, то есть последовательного накопления миграционных природных газов различного генезиса с преобладанием газовой фазы и изотопных показателей более газонасыщенного эпигенетического и сингенетического осадкам материнского источника. Установлено, что максимальными значениями средней газонасыщенности СН4, ΣС2-С5, He и Н2 в ЛСЗ характеризуются донные отложения крыльев прогибов, СО и СО2 – сводовые части поднятий. В осадках моноклинальных складок (структурных террас) наблюдаются минимальные показатели средней газонасыщенности, за исключением зоны Южно-Анюйского разлома. В целом, газонасыщенность осадков ЛСЗ определяется комплексным воздействием геологических факторов, основными из которых являются: газоносность породных комплексов и газонасыщенность подстилающих отложений, разрывная и складчатая тектоника, высокая степень тектономагматической и сейсмической активности, геоструктурное положение, угленосность, нефтегазоносность, а также глубина залегания, органическая насыщенность и вещественный состав ОВ донных отложений. Влияние последних предопределило формирование и распределение на площади ЛСЗ пяти геохимических полей СН4, трёх – СО, ΣС2-С5, He и по одному – СО2 и Н2
Каширцев В.А.1,2, Зуева И.Н.2, Чалая О.Н.2 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт проблем нефти и газа СО РАН, Якутск, Россия
На
северо-восточном склоне Алданской антеклизы в разрезах гидрогеологических
скважин встречены нефте- и битумопроявления с ранее неизвестными
углеводородными биомаркерами 9-метил, 8-14-секогопанами. Проявления
биодеградированных асфальтитов приурочены к кавернозному горизонту в
среднекембрийских известняках танхайской свиты. Относительно высокие остаточные
концентрации «новых» биомаркеров обусловлены их весьма высокой устойчивостью к
процессам биологического окисления. На основании геологических материалов и
геохимии изученных нафтидов представляется, что в рассматриваемом регионе
имеется типичная нефтяная залежь, запечатанная в «голове» кавернозного
горизонта высоковязкими битумами.
А.В. Малютина 1, 2, А.Г. Дорошкевич 1,3, А.Е. Старикова 1,2, И.А. Избродин1,2, И.Р. Прокопьев 1,2, Т.А. Радомская 2,4, М.Н. Крук 1,2 1Институт Геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия. 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия. 3Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия 4Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Проведены петрографические и минералогические исследования основных разновидностей пород, слагающих массив Бурпала: нефелиновых сиенитов, щелочных сиенитов, кварцевых сиенитов. Акцент делался на макро- и микроэлементном составе темноцветных минералов, присутствующих во всех разновидностях пород: клинопироксенов, слюд, амфиболов. Исследования показали, что состав темноцветных минералов фракционирует в пределах каждой группы пород, но в отдельно взятых группах - нефелиновых, щелочных и кварцевых сиенитах их составы не ложатся в единый тренд эволюции. Исходя из этих наблюдений, можно предположить, что образование массива происходило в условиях импульсного внедрения различных по степени дифференцированности порций магмы, а также вероятность контаминации первой порции магмы с последующим образованием кварцевых сиенитов.
О.А. Гулевич1, Л.Б. Волкомирская1, Е.П. Кайгородов2 1Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, Троицк, Россия 2АУ «НАЦ РН им. В.И. Шпильмана», Тюмень, Россия
Ключевые слова: МОЭМВ-ОГТ, глубинная георадиолокация, УЭС, виртуальная скважина, скоростной анализ
Проведены экспериментальные исследования в криолитозоне методом отраженных электромагнитных волн с изменяемой базой разноса приемника и передатчика (МОЭМВ-ОГТ). По результатам обработки нескольких годографов МОЭМВ-ОГТ, снятых в пределах одного участка на расстоянии до 6 км, рассмотрены вертикальные распределения скорости во временном интервале 0-10 мкс, демонстрирующие общие признаки в строении многолетнемерзлых пород и электрических свойствах подстилающих пород, соответствующих данным бурения. На основе данных скоростного анализа построена геофизическая модель разреза в точке ОГТ по параметру удельного электрического сопротивления – «виртуальная скважина» глубиной 500 метров с шагом 50 нс (2-5 м).
Н.В. Сенников1,2, Е.В. Лыкова1, О.Т. Обут1,2, В.Н. Токарев3, А.В. Тимохин1, Т.А. Щербаненко1, И.Г. Закирьянов1,2 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3Новокузнецк, АООТ «Запсибгеолсъёмка», Новокузнецк, Россия
Выполнен лито- и биостратиграфический анализ серии опорных ордовикских разрезов в пяти различных блоках Салаира: Западно-Бердском (Медведковском), Восточно-Бердском, Краснянском, Гурьевском и Ельцовском. Приведены современные данные по 9-ти палеонтологически охарактеризованным преимущественно терригенным и реже терригенно–карбонатным разрезам, содержащим пачки карбонатных пород и эффузивных образований в виде лав, а также туфы и туфопесчаники. Ордовикская терригенная седиментация в рассматриваемом регионе осложнялась этапами вулканогенного осадконакопления. Вулканогенно-осадочные образования зафиксированы на Салаире в широком возрастном диапазоне на четырех биостратиграфически датированных уровнях: 1) тремадокском, 2) позднефлоском, 3) средне-позднедарривильском, 4) позднекатийско--хирнантском
Е.А. Костырева1, А.Э. Конторович1, И.С. Сотнич1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск Россия
Ключевые слова: автохтонный битумоид, аллохтонный битумоид, остаточно автохтонный битумоид, миграция, углеводороды-биомаркеры, классификация битумоидов, кембрий, Западная Сибирь
: История геологического развития Предъенисейского осадочного суббассейна, наличие в кембрийском разрезе нескольких стратиграфических уровней распространения обогащенных органическим веществом пород и высокая стадия катагенеза предполагают интенсивные процессы нефтегазообразования в этих отложениях в геологическом прошлом. Высокая изменчивость как по содержанию, так и по групповому и углеводородному составу содержащихся в кембрийских отложениях нафтидов (битумоидов) обусловлена миграционными процессами, на что указывают установленные по закономерности Успенского-Вассоевича три поля битумоидов: аллохтонные, автохтонные, остаточно автохтонные. В статье предпринята попытка более детального дифференцирования битумоидов, предложена классификация битумоидов по групповому и углеводородному составу, согласно которой выделено 7 классов. Установлено, что на долю аллохтонных битумоидов (класс VII), углеводородных по составу и наиболее миграционно-способных, приходится около 30 % от общего количества нафтидов, еще 6 % попадают в класс автохтонно-аллохтонных (классы V, VI), остальные битумоиды – автохтонные и остаточно-автохтонные, преимущественно асфальтово-смолистого состава. Анализ углеводородного состава битумоидов на молекулярном уровне показал, в целом, генетическое единство автохтонных и аллохтонных битумоидов. Однако, для аллохтонных битумоидов наблюдается больший разброс значений молекулярных показателей, подтверждающих влияние на их состав миграционных процессов.
Pengfei Kang1, Yongzhong Xu2, Haijun Yang1, Ruidong Liu1, Chong Sun1, Ping Yuan1, Mingjun Zheng1, Yongcan Peng1, Juntao LIU3,В 1 Institute of China Petroleum Tarim Oilfield Company, Korla, China
2 School of Resources and Geosciences, China University of Mining and Technology, Xuzhou, China
3 School of Nuclear Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou, China
Ключевые слова: Igneous rock, Rock physical analysis, Well leakage analysis, Aman Transition Zone
The H working area is the main production block in Ordovician of the Tarim Basin Oilfield. However, the lithology and velocity of the Permian igneous rocks change drastically, and the lithology changes of the igneous rocks will affect the drilling progress. Different igneous rocks have different possibilities for leakage during drilling. Therefore, it is imperative to expand research on the velocity field of Permian igneous rocks. To begin with, a petrophysical analysis was conducted on 12 rock samples from the igneous formations in this area. These samples were analyzed for physical properties such as density, P-wave and S-waves velocity, Poisson's ratio, Young's modulus, and bulk modulus, under water-saturated conditions. By combining these findings with previous data from 20 igneous rock samples, we established the relationship between P-waves and S-waves velocities, porosity, and density of the igneous rocks, providing a fundamental understanding of the velocity characteristics in this area. Subsequently, the study employed the constrained sparse pulse inversion method, specifically tailored for igneous rock, to conduct wave impedance inversion and develop a velocity model. Furthermore, utilizing the Wyllie formula and P-waves velocity-porosity formula, the rock physical data was fitted at normal temperature and atmospheric pressure to predict the porosity of the Permian igneous rocks, followed by a comparative analysis. Finally, in conjunction with seismic data and the velocity model obtained through inversion, an extensive analysis of numerous drilling failures in the Permian system was conducted. The findings were then applied to actual drilling scenarios, leading to the formulation of recommendations for drilling operations in this area.
Д.С. Мельник, Т.М. Парфенова
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Потенциально нефтегазоматеринские породы, рассеянное органическое вещество, хемофоссилии, органическая геохимия, катагенез, гипергенез, венд, арктические территории, обрамление Сибирской платформы
Представлены результаты геохимического исследования пород и рассеянного органического вещества (ОВ) средней подсвиты хараютэхской свиты венда Чекуровской антиклинали (Хараулахский антиклинорий Верхоянского складчато-надвигового пояса) вблизи границы с Сибирской платформой. Установлено, что ее породы неравномерно обогащены ОВ, максимальные современные концентрации органического углерода (Сорг) достигают 2,6%. Методами газожидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии изучены составы и распределения хемофоссилий метано-нафтеновых и нафтено-ароматических фракций битумоидов пород. Распределения алканов, стеранов и терпанов, дибензотиофенов и ароматических стероидов, легкий изотопный состав Сорг
свидетельствуют о бактериально-водорослевом происхождении ОВ, породы средней подсвиты хараютэхской свиты обладали исходно высоким генерационным потенциалом. Анализ пирограмм, битуминологических характеристик, распределений фенантренов и дибензотиофенов позволил оценить региональный катагенез ОВ вендских отложений на этой территории на уровне начала глубинной зоны газообразования. Выявлено, что изученные битумоиды являются остаточными, имеют признаки автохтонных и параавтохтонных с биодеградированными УВ. Показано локальное влияние магматизма на содержание и состав битумоидов в приконтактовой зоне изученного разреза. Внедрение мощного силла диабазов привело к истощению генерационного потенциала этих пород в верхней части разреза уже в кембрии. Рассмотренная в статье информация дает основание предполагать, что в вендских и кембрийских карбонатных и терригенных коллекторах на севере Предверхоянского прогиба можно ожидать скоплений высоковязких тяжелых нефтей и твердых битумов, генетически связанных с ОВ средней подсвиты хараютэхской свиты. Сохранность залежей углеводородных газов и газоконденсатов маловероятна.
Г.З. Гильманова1, М.Ю. Носырев1, А.Н. Диденко1,2 1Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН, Хабаровск, Россия
2Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: цифровая модель рельефа, линеаменты, месторождения золота, металлогения, Северо-Становая металлогеническая зона, Winlessa, ArcGis.
Выполнен
комплексный анализ цифровой модели рельефа (SRTM) в пределах Северо-Становой металлогенической
зоны, расположенной в северной части Станового вулкано-плутонического пояса.
Показана корреляция рассчитанных параметров с некоторыми геологическими и
геофизическими характеристиками изученной территории. Детально разобраны
пространственные связи особенностей рельефа с расположением месторождений и
рудопроявлений золота металлогенической зоны. Намечен ряд признаков, которые
могут служить основанием для выделения потенциально золотоносных площадей ранга
рудного узла.
В.А. Конторович1, Л.М. Бурштейн1 1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Северо-Карский бассейн, осадочный чехол, палеозой, мезозой, сейсмостратиграфия, сейсмогеологический комплекс, структурно-тектоническая характеристика, нефтегазоносная провинция, нефтегазоперспективный объект, ресурсы углеводородов
В работе на базе комплексной интерпретации сейсморазведочных материалов и геологических данных по островам и континентальной окраине Сибири рассмотрена модель геологического строения Северо-Карского осадочного бассейна, приведена его сейсмостратиграфическая и структурно-тектоническая характеристика. Сделан вывод о том, что на большей части бассейна осадочный чехол сложен, главным образом, палеозойскими отложениями от кембрия до перми включительно, мощность которых в депрессионных зонах достигает 13-14 км. Мощность мезозойских отложений на большей части бассейна не превышает 1 км; на северо-западе, где Северо-Карский бассейн граничит с Баренцевоморским, мощность мезозойских отложений возрастает до 5-6 км, и здесь в осадочном чехле выделяются палеозойский, триасовый, юрский и меловой сейсмогеологические комплексы.
В нефтегазоносном отношении Северо-Карский осадочный бассейн выделен в составе одноименной перспективной нефтегазоносной провинции, которая с сейсмостратиграфических и структурно-тектонических позиций обладает высоким потенциалом. В структурных планах различных стратиграфических уровней развиты крупные депрессии и поднятия, которые могут ассоциироваться с зонами нефтегазообразования и нефтегазонакопления; в различных осадочных комплексах от кембрия до юры включительно выделяются антиклинальные и сложнопостроенные ловушки – потенциальные нефтегазоперспективные объекты. Согласно выполненной количественной оценке наиболее вероятные начальные геологические ресурсы углеводородов Северо-Карского осадочного бассейна составляют около 10.7 млрд т условных углеводородов.
А.А. Добрынина1, 2, В.А. Саньков1, 2, С.А. Король1, Н.В. Кичигина3, А.А. Рыбченко1 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 2Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия 3Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия
Проведен анализ вариаций микросейсмических шумов,
генерируемых р. Кынгарга (Тункинская долина) в спокойном состоянии и при
значительных подъемах воды, на основе данных короткопериодной сейсмической
станции «Аршан», наблюдений за количеством атмосферных осадков и колебаниями
уровня воды на гидрологическом посту на реке Кынгарга, расположенными выше по
течению. В работе использовались методы корреляционного, спектрального,
спектрально-временного и поляризационного анализов. Микросейсмические
колебания, зарегистрированные на станции Аршан, не стабильны во времени и имеют
значительные вариации, связанные с сезоном. В теплые периоды при таянии
ледового покрова и увеличении уровня воды в реке наблюдается усиление
сейсмических колебаний в области частот от 2 до 20 Гц. Выпадение обильных
жидких атмосферных осадков и следующий за ним значительный подъем уровней воды
в реке Кынгарга (паводки) приводят к изменению амплитудно-частотного состава
микросейсмических шумов – усилению колебаний в частотном диапазоне от 4 до 20
Гц с максимумом излучения в области частот 6–10 Гц. Для разных событий это
увеличение значительно варьируется и зависит от величины подъема уровня.
Изменение амплитудно-частотного состава микросейсмических колебаний в летний
период относительно зимнего, а также при паводках происходит в результате
увеличения турбулентности потока при возрастании скорости течения, расходов
воды и наносов. Диаграммы движения частиц в среде в спокойном состоянии и при
паводках не показывают какой-либо доминирующей ориентации колебаний, что
связано с протяженностью источника колебаний, представляющего собой все русло
реки.
Чайка И.Ф. 1,2, Изох А.Э.1,3, Сотникова И.А.4, Алымова Н.В.4, Колотилина Т.Б. 4, Каримов А.А.5, Щербаков В.Д.6, Лобастов Б.М.7 1 Институт геологии и минералогии им. В.С.Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия , 2Институт экспериментальной минералогии им. Д.С.Коржинского РАН, Черноголовка, Россия 3.Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 4Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия 5Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия 6Московский государственный университет, Москва, Россия 7Сибирский федеральный университет, Институт горного дела, геологии и геотехнологий. Красноярск, Россия
Билибинский массив – мезозойская интрузия, расположенная в юго-восточной части Алданской высококалиевой магматической провинции Алдано-Станового щита Сибирской платформы. Массив состоит из щелочно-мафит-ультрамафитовой и гранит-сиенитовой фаз, образующих концентрическую структуру, в которой от периферии к центру породы становятся более кислыми. Ранее высказывались точки зрения, что эти фазы являются продуктами дифференциации различных родоначальных магм либо относятся к единой лампроитовой серии. В данном исследовании рассмотрена представительная коллекция образцов пород Билибинского массива: флогопитовые клинопироксениты, мелашонкиниты, шонкиниты, щелочные сиениты, кварцевые сиениты, граниты. На основании минералого-петрографических, геохимических и изотопно-геохимических данных показано, что к серии дифференциации лампроитовой магмы относятся породы от клинопироксенитов до шонкинитов и, возможно, щелочные сиениты, образующие первую фазу. Кварцевые сиениты и граниты, образующие вторую фазу, выделяются в самостоятельную серию. По геохимическим данным и изотопному составу Nd, Sr и O в кварцевых сиенитах и гранитах, магмы, сформировавшие породы гранит-сиенитовой серии, имели скорее нижнекоровый, чем литосферный мантийный источник. Их образование могло быть связано как с плавлением коры в ходе мантийного магматизма, так и с мезозойскими коллизионными событиями на южной окраине Сибирской платформы. Набор пород лампроитовой серии позволяет рассматривать ее как пример полной дифференциации мантийного лампроитового расплава, в котором представлены стадии котектической кристаллизации: оливина + хромита, оливина+ клинопироксена + хромита, оливина + клинопироксена + флогопита, клинопироксена + флогопита + лейцита, клинопироксена + флогопита + калиевого полевого шпата. Локальный анализ элементов-примесей в клинопироксене, флогопите, лейците и апатите позволил оценить коэффициенты фракционирования этих элементов в системе минерал-расплав.
Изучен основной состав поровых растворов гидротермальных глин, образующих протяженные и мощные толщи на термальных полях Паужетского геотермального месторождения. В вертикальных разрезах толщи гидротермальных глин выделено две зоны, отличающиеся физико-химическими характеристиками, составами и условиями формирования поровых растворов. Показана решающая роль рН в изменении макрокомпонентного состава растворов в зависимости от глубины разреза. Сделан вывод о формировании поровых растворов в результате прямого воздействия на матрицу гидротермальных глин инфильтрационных глубинных термальных вод, при котором происходят процессы перераспределения элементов между породой и контактным раствором. Наряду с общими закономерностями выявлены существенные отличия в условиях формирования состава поровых растворов на Верхне- и Восточно-Паужетском термальных полях, что определяется геологической обстановкой и гидрогеохимическим режимом конкретных участков геотермального месторождения.
Г.И. Долгих1, М.А. Болсуновский1,2, С.С. Будрин1 1Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, Владивосток, Россия
2Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток, Россия
Ключевые слова: лазерный деформограф, планетарная лазерно-интерферометрическая обсерватория, сейсмический сигнал, определение места возникновения сейсмического сигнала
В статье приведено краткое описание системы пространственно-разнесённых лазерных деформографов, установленных стационарно на м. Шульца Приморского края, на м. Свободный о. Сахалина, в подземном руднике вблизи г. Краснокаменска, Забайкалье, объединённых системой точного времени в единую сеть. В комплексе данная система представляет собой восточную часть планетарной лазерно-интерферометрической сейсмоакустической обсерватории, в которую дополнительно входят лазерные деформографы, расположенные в западной части России. В работе обсуждается методика определения места возникновения сигнала, зарегистрированного последовательно этими лазерными деформографами. Использование результатов определения места возникновения сигнала и полученных данных двухкоординатного лазерного деформографа позволяет восстановить не только место происхождения зарегистрированных сигналов, но и определить его амплитуду в каждом пункте измерения, величину сигнала в месте его генерации, расходимость и затухание на трассах распространения от источника до приёмников.
Е.В. Деев1,2, В.В. Оленченко1,2, А.А. Дучков1,2, А.А. Заплавнова1, О.В. Сафронов1,2 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: электротомография, активные разломы, мерзлота, землетрясения, Горный Алтай, дельта р. Лена
На примере активных разломов высокогорной части Горного Алтая (зоны Южно-Чуйского и Кубадринского разломов) и приустьевой части р. Лена (зона Приморского разлома) выполнены исследования зон активных разломов в условиях развития толщи многолетнемёрзлых пород методом электротомографии. Показано, что метод эффективен для идентификации зон активных разломов на глубинах до первых сотен метров в условиях развития толщи многолетней мерзлоты. Однако присутствие льдистых пород с сопротивлением более 100 кОм·м ограничивает его применение из-за экранирующего эффекта слоя-изолятора. В качестве основного критерия идентификации активных разломов на геоэлектрических разрезах выступают субвертикальные зоны пониженных сопротивлений на фоне высокоомных толщ многолетнемерзлых пород. Это касается как относительно молодых сейсморазрывов, сформировавшихся при Чуйском землетрясении (Ms=7.3) 27.09.2003 г. в зоне Южно-Чуйского разлома, так и более возрастных голоценовых палеосейсмодислокаций в зонах Кубадринского и Приморского разломов. При этом величины сопротивлений в зонах активных разломов и сейсмических разрывов слишком высоки, чтобы предполагать их насыщение свободной водой. Понижение удельных сопротивлений в таких зонах относительно вмещающей рамы многолетнемёрзлых пород может происходить за счет: 1) повышенной трещиноватости пород и отложений; 2) развития тонкоперетертого материала в зоне динамического влияния разлома, в том числе в трещинах, на котором концентрируется физически связанная незамерзающая вода; 3) остаточных тепловых аномалий в случае современных активизаций, так что отрицательные температуры уже восстановились, но процесс аградации мёрзлой толщи еще не завершен полностью; 4) насыщения геологического разреза песчано-алевритовым материалом в результате развития процессов разжижения и флюидизации при землетрясениях. Выявленные закономерности могут быть использованы не только для подтверждения зон морфологически выраженных сегментов активных разломов, но и для поиска их погребенных сегментов в районах развития многолетней мерзлоты, характерных для сейсмически активных высокогорных и арктических районов России и мира.