Главная – Журналы – Принятые к публикации статьи

В статье приведены результаты геохронологических, геохимических и изотопных исследований интрузивных комплексов центральной и южной частей Рудного Алтая, до недавнего времени практически не охарактеризованных с помощью современных методов исследований. Результаты U-Pb датирования зерен циркона из магматических пород (26 определений) позволили установить 4 этапа этапах эндогенной активности: 1) поздний девон (~ 370–360 млн лет); 2) конец раннего карбона (~ 330–320 млн лет); 3) средний–поздний карбон (~315–305 млн лет); 4) ранняя пермь (300–286 млн лет). В течение каждого этапа проявлялся как базитовый, так и гранитоидный магматизма, что свидетельствует о активном развитии процессов мантийно-корового взаимодействия. Рассмотрение геохимических особенностей изученных пород позволило сделать выводы о источниках магм и условиях их плавления, а сопоставление с геологическими и геохронологическими данными по соседним регионам – определить наиболее вероятные геодинамические режимы проявления интрузивного магматизма на территории. В позднем девоне магматизм происходил в субдукционной обстановке на активной окраине Сибирского континента. В конце раннего карбона магматизм был связан с начавшимися орогеническими процессами при формировании орогенного сооружения Зайсанской складчатой системы. В среднем-позднем карбоне магматическая активность отражает начало пост-орогенного растяжения. Раннепермский магматизм обусловлен сочетанием пост-орогенного растяжения и активностью Таримской крупной изверженной провинции, сформированной в результате воздействия одноименного мантийного плюма на литосферу. Отдельное внимание уделено металлогеническим аспекта и даны предположения об отсутствии на территории рудных месторождений, связанных с интрузивным магматизмом.

В статье рассматриваются причины масштабного развития кислых магм на стадии инициации субдукции в Таннуольско-Хамсаринской островодужной системе на примере Ондумской подзоны. Изучены плагиориолиты-плагиориодациты, андезибазальты-андезиты-дациты и их интрузивные аналоги (плагиограниты-тоналиты и кварцевые диориты-диориты), а также габброидные включения. По геохимическим особенностям состава выделены преобладающий деплетированный тип I (ε_Nd(t)=+10.4…+6.4, (La/Yb)_N=0.3–0.9), образование которого связывается с водонасыщенным частичным плавлением габбрового основания надсубдукционной коры, и подчиненный умеренно деплетированный тип II (ε_Nd(t)=+7.7, (La/Yb)_N=1.0–1.7), связанный, вероятно, с вариациями степени и флюидного режима плавления базитового источника. Возраст и распределение надсубдукционных офиолитов (580–569 млн лет) указывают на почти синхронное корообразование при инициации субдукции в преддуговой, островодужной и задуговой зонах, тогда как ксеногенный циркон (571–663 млн лет) и блоки метаморфитов могут фиксировать участие унаследованного океанического субстрата (в том числе, вероятно, с более мощным осадочным чехлом). Предлагается модель пространственно неоднородного надсубдукционного растяжения: в зонах спрединга формировалась новая океаническая кора, а в неспрединговых сегментах сохранялись блоки досубдукционной океанической коры, благоприятные для гидратации и водонасыщенного анатексиса габбрового основания (возможно участие глубинной гидротермальной циркуляции морской воды), что обеспечило значительные объемы кислых расплавов. Локальное плавление слэба отражено адакитовым тоналитом 556±3 млн лет (ε_Nd(t)=+1.0), допускающим участие терригенной компоненты с древнекоровым изотопным компонентом.

В работе развивается классическая концепция скин-фактора, предложенная Хокинсом М.Ф. [Hawkins, 1956]. Показано принципиальное ограничение модели Hawkins, в которой проницаемость зоны проникновения фильтрата бурового раствора предполагается постоянной (k_skin =const). На основе анализа современных экспериментальных данных предложена комплексная модель скин-фактора, учитывающая зависимость проницаемости k в околоскважинной зоне (ОСЗ) от расстояния от стенки скважины (радиус r) и давления p: k=k(r,p). Эта модель включает три характерные зоны проникновения с различными механизмами изменения проницаемости. Проведено сравнительное моделирование, показавшее значительные расхождения между классической моделью проницаемости Hawkins и предлагаемой трехзонной k=k(r) и комплексной k=k(r,p) моделями. Для линейного изменения проницаемости построены сравнительные относительные зависимости дебита от скин-фактора, а также скин-фактора и дебита от депрессии. Установлено, что среднее отклонение прогноза дебита по классической модели составляет 15–25 %, достигая 40–50 % в зонах максимального проникновения. Результаты имеют фундаментальное значение для теории фильтрации и практическое значение для проектирования разработки нефтяных месторождений, позволяя дифференцированно подходить к выбору методов интенсификации для различных зон проникновения.