Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматриваются породы Ларбинского гранулитового блока Иликанской зоны Джугджуро-Станового супертеррейна. В Ларбинском блоке преобладают основные кристаллические сланцы, гранат-биотит-ортопироксеновые и гранат-биотит-кордиерит-силлиманитовые гнейсы (метабазиты и метапелиты). Определение температур и давлений минералообразования производилось комбинационным методом мультиравновесной геотермобарометрии, позволяющим также оценивать, наряду с РТ -параметрами, степень равновесности минеральных составов. РТ- оценки выявили метаморфизм глиноземистых гнейсов в условиях гранулитовой фации умеренных давлений (7-8 кбар, 800-850 °C), образование ортопироксенсодержащих гранулитов происходило в условиях, переходных между гранулитовой и амфиболитовой фациями. Минеральные парагенезисы и составы минералов в высокожелезистых метабазитах выявляют события метаморфизма с параметрами Р = 4-5 кбар, Т = 620-730 °C и не несут следов проявления более раннего гранулитового метаморфизма. Бимодальность распределения рассчитанных значений P и T , характерная для большинства образцов глиноземистых гнейсов, скорее всего, отражает проявление прогрессивных и близких к пиковым условий гранулитового метаморфизма. Время эндербитового магматизма определено с большой погрешностью по верхнему пересечению дискордии с конкордией как 2546 ± 52 млн лет; возраст метаморфогенных оболочек циркона из эндербитов - 1882 ± 11 млн лет. Модельный неодимовый возраст эндербитов t _Nd(DM) = 2.57-2.58 млрд лет близок к возрасту ядер циркона эндербитов и значимо отличается от неодимового модельного возраста вмещающих метаморфических пород (2.8-3.0 млрд лет). Палеопротерозойский метаморфизм пород Ларбинского блока совпадает в региональном плане с третьим этапом коллизионного гранитоидного магматизма юго-востока Сибирского кратона и фиксирует формирование этой структуры.

Рубеж пермской и триасовой (Р-Т граница) систем связан с одним из наиболее «драматичных» событий в фанерозойской истории Земли. Ввиду весьма переменчивого характера границы она всегда была объектом дискуссий. Баренцево море находится в зоне сочленения районов с принципиально разной выраженностью границы пермской и триасовой систем и рассматривается как важный объект для понимания условий ее формирования в разных частях Европейского Севера. Настоящие исследования основаны на региональных проектах в пределах российского и норвежского секторов и включают сейсмические данные, покрывающие практически всю акваторию и скважинные данные в основном в прибрежных зонах. Новые сейсмические материалы и применение концепции секвенсной стратиграфии позволили по-новому представить корреляцию и интерпретацию P-T границы на большей части акватории Баренцева моря. В результате было установлено, что граница пермской и триасовой систем представляет собой региональную границу секвенций с участками согласного и несогласного залегания. Были обоснованы три основных типа этой стратиграфической границы. Отчетливо «эрозионный» тип со значительным размывом и сокращением верхней части пермских отложений выделен на юго-востоке Баренцева моря в пределах Печорского моря. Согласный «перекомпенсированный» тип границы за счет дополнительного интервала разреза, предположительно нижнего триаса, интерпретируется в центральной части моря. Западнее в акватории норвежского сектора преобладает относительно согласный «конденсированный» тип разреза. Кроме этих типов, связанных с региональными палеоструктурным и седиментационным трендами, выделен наложенный «структурный» подтип, обусловленный локальным ростом структур на рубеже перми и триаса.

Эрозия и осадочные формы рельефа связаны между собой путями переноса отложений, которые образуют систему источник-отложение (S2S). Концепция S2S подчеркивает взаимосвязь различных компонентов в системе обломочных отложений. Также предлагается новый метод характеристики осадочного процесса в континентальных рифтовых бассейнах. Доказано, что третья пачка горизонта Шахэцзе (Es₃) на склоне Шулу в бассейне залива Бохай в Китае обладает богатым потенциалом для разведки, но при относительно низкой добыче. Учитывая сложную структуру Es₃ на склоне Шулу, традиционные методы исследования неэффективны при разработке текущих стратегий освоения. Таким образом, в данной работе применяется теория S2S, а элементы системы характеризуются с использованием данных керна, каротажа и сейсморазведки. Результаты показывают, что S2S в этом исследуемом районе была обеспечена поднятием Нинцзинь в западном регионе, а конус выноса и озерные осадочные системы были сформированы песком, перенесенным через долины и приразломные впадины. Разработана модель взаимосвязи S2S: «Поднятие Нинцзинь, источник песка - приразломная впадина, перенос в долину - конус выноса и осаждение на мелководье озера». Эта область исследований позволяет прогнозировать песчаные тела в континентальных рифтовых бассейнах со сходным структурным фоном.

Проницаемость является одним из наиболее важных и сложных параметров для оценки при характеристике нефтяного коллектора. Косвенная оценка проницаемости осуществлялась несколькими эмпирическими методами с использованием скважинных геофизических данных. Они включают в себя модель Тимура, в которой используются обычные каротажи, и модель Тимура - Коутса, в которой используется каротаж ядерного магнитного резонанса. Первой целью исследования была оценка пористости, поскольку она напрямую влияет на оценки проницаемости. Затем были проведены детерминистическая и стохастическая инверсии, потому что основной целью работы была оценка проницаемости карбонатного коллектора в бассейне Кампос на юго-востоке Бразилии. Схема гребневой регрессии была использована для детерминистической инверсии уравнений Тимура и Тимура - Коутса. Стохастическая инверсия позже была решена с использованием нечеткой логики в качестве прямой задачи, а для оценки неопределенности был применен метод Монте-Карло. Все оценки были проверены на соответствие лабораторным данным по пористости и проницаемости с использованием коэффициента корреляции Пирсона ( R ), среднеквадратичной ошибки (RMSE), средней абсолютной ошибки (MAE) и индекса согласия Уиллмотта ( d ). Результаты для модели Тимура составили R = 0.41; RMSE = 333.28; MAE = 95.56; и d = 0.55. Эти значения были хуже для модели Тимура - Коутса: R = 0.39; RMSE = 355.28; MAE = 79.35; и d = 0.51. Модель Тимура с зонами течения продемонстрировала результаты R = 0.55; RMSE = 210.88; MAE = 116.66; и d = 0.84, что превосходило результаты для двух других моделей. Таким образом, детерминистическая инверсия показала слабую способность адаптироваться к значительным колебаниям значений проницаемости вдоль скважины, что видно из сравнения этих трех подходов. Однако стохастическая инверсия с использованием трех ячеек дала результаты R = 0.35; RMSE = 320.27; MAE = 190.93; и d = 0.73, что выглядело хуже, чем результаты детерминистической инверсии. Тем временем стохастическая инверсия с шестью ячейками успешно скорректировала набор лабораторных наблюдений, поскольку она обеспечивает R = 0.87; RMSE = 156.81; MAE = 74.60; и d = 0.92. Доказано, что последний подход может обеспечить надежное решение с согласованными параметрами и точной оценкой проницаемости.

Для ряда сейсмоактивных зон Сибири в настоящее время еще отсутствуют детальные сведения о распределении гипоцентров землетрясений, что связано с редкими сетями сейсмологических наблюдений. В работе представлены результаты определения глубин землетрясений на нескольких сейсмогенных участках в Алтае-Саянском регионе, Прибайкалье, Забайкалье и Якутии с использованием времени пробега продольных преломленных волн от границы Мохоровичича ( Р_n -волн) от землетрясений и сведений о глубинном строении этих регионов, полученных в последние годы. Тестирование алгоритма определения глубин осуществлялось на данных от афтершоков крупных тувинских землетрясений 2011-2012 гг. ( M_L = 6.7 и 6.8), зарегистрированных как региональной сейсмологической сетью, так и локальной группой сейсмостанций. Получено близкое совпадение глубин афтершоков при разных способах определений, в том числе и для главных толчков - землетрясениям Тувинское-1 и Тувинское-2. Хорошее совпадение глубин землетрясений при определении по Р_n -волнам получено также в материалах региональных и детальных исследований Байкальского филиала ФИЦ ЕГС РАН на участке Муяканской активизации в Байкальской рифтовой зоне. Полученные данные дополняют сведения по гипоцентрии главного толчка и подтверждают смену кластера Муяканской активизации с больших глубин на малые с начала активизации в 2014 г. Новые сведения по глубинам землетрясений с использованием Р_n -волн получены в Якутии по границе крупнейших Евразийской и Охотоморской тектонических плит. Установлено их понижение до 6-12 км по сравнению с повышенными глубинами в 20-30 км на сопредельных участках. Полученный ряд новых сведений о распределении гипоцентров землетрясений с использованием Р_n -волн чрезвычайно важен, прежде всего, как указывающий на возможность выявления и переопределения гипоцентров землетрясений по материалам сейсмологических наблюдений прошлых лет в сейсмоактивных зонах Сибири.

Анализируются механизмы очагов землетрясений нетипичные для Южно-Байкальской впадины, находящейся под воздействием растяжения земной коры в СЗ-ЮВ направлении. Под нетипичными механизмами понимаются фокальные решения сдвигового и взбросового типа, а также решения со сбросовыми подвижками по плоскостям СЗ простирания, поперечного основным структурам впадины. При доминировании сбросов по плоскостям СВ простирания 29 % решений из выборки фокальных механизмов показывают на несбросовый тип смещений в очагах, из которых на сдвиги и их комбинации с другими типами смещений (сбросо- или взбрососдвиги) приходится 18 % и на взбросы (включая сдвиговзбросы) - 11 %. Их реализация происходит преимущественно по плоскостям СЗ простирания, а также по субмеридиональным и субширотным, при этом для сдвиговых подвижек характерно правостороннее смещение по СЗ и субмеридиональным плоскостям и, соответственно, левостороннее смещение по субширотным и малочисленным СВ плоскостям. Землетрясения с нетипичными механизмами распределены практически по всей впадине, но необходимо отметить увеличение их числа на юго-западном замыкании впадины (Култукский сегмент) и в восточном борту Центральной котловины. В действующем поле растяжения земной коры поперечные сдвиги играют роль трансферных разломов, аккомодируя различия в скоростях и векторах деформаций локальных блоков в пределах впадины, и в региональном масштабе между соседними рифтовыми впадинами.

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.

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 ɛ_Nd 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.

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.