Главная – Журналы – Геология и геофизика 2021 номер 2

Изучение состава ароматической фракции позднедевонских нефтей и органического вещества доманиковых отложений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции позволило выявить в них ряд соединений, соотношение между концентрациями которых зависит от катаненеза. Это 1,1,7,8-тетраметил-1,2,3,4-тетрагидрофенантрен (1,1,7,8-ТМГФ) и 1,2,8-триметилфенантрен (1,2,8-ТМФ). Установлено, что 1,1,7,8-ТМГФ преобладает над 1,2,8-ТМФ в незрелом ОВ, пропорция меняется в сторону преобладания 1,2,8-ТМФ с ростом катагенеза. Для нефтей верхнего девона Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции наблюдается та же закономерность. Увеличение величины отношения 1,2,8-ТМФ к 1,1,7,8-ТМГФ с ростом катагенетической преобразованности ОВ, переход одного соединения в другое позволяет использовать данное соотношение в качестве дополнительного показателя зрелости ОВ в доманиковых породах.

Приведены результаты изучения геологического строения Лонгского, Айонского и Пегтымельского осадочных бассейнов Восточно-Сибирского моря. Обобщены и проанализированы материалы геологических съемок и бурения материкового и островного обрамления, геофизических исследований ОАО «Дальморнефтегеофизика», Морской арктической геолого-разведочной экспедиции и ОАО «Севморгеология», а также сейсморазведочных работ и бурения глубоких скважин в американском секторе Чукотского моря. В результате исследований разреза осадочных бассейнов выделены допалеозойские образования и осадочный чехол на всю его мощность, что позволяет говорить не об условном горизонте под названием «акустический фундамент», а о геологической границе «чехол-фундамент». Данные о геологическом строении и газонасыщенности верхней части осадочного разреза получены в результате изучения и газогеохимического опробования керна пород и донных осадков прибрежных мелких скважин и керноотборных трубок. В составе газа пород и донных осадков района исследований установлены: углеводородные газы (СН₄, С₂-С₅ и их непредельные гомологи - УВГ), СО₂, Н₂, Не, N₂ и Ar, редко - СО и H₂S. Приведены газогеохимические показатели сингенетических и эпигенетических газов донных осадков и данные их газонасыщенности. Выделены площади аномальной газонасыщенности осадков по СО₂, СН₄ и УВГ, Н₂ и Не, превышающие 5, 0.05 и 0.001, 0.005 и 0.005 см³/кг соответственно. Составлены карты распределения газонасыщенности донных осадков. Установлено, что основными геологическими факторами, влияющими на формирование и распределение газонасыщенности донных отложений, являются история геологического развития, тектоника, магматизм, литологический состав и катагенез осадочных пород, геокриологические условия, угленосность, битуминозность и нефтегазоносность района исследований.

На основе комплексного анализа геологического строения, гидрогеологии и гидрогеохимии выполнен прогноз нефтегазоносности юрских резервуаров зоны сочленения Енисей-Хатангского и Западно-Сибирского бассейнов. Установлены закономерности развития песчаников сиговского, малышевского, вымского, надояхского, шараповского и зимнего резервуаров и дана характеристика их фильтрационно-емкостных свойств. Комплекс изученных отложений нижней и средней юры, начиная с малышевского резервуара, характеризуется широким развитием аномально высоких пластовых давлений с K _а до 1.92. В юрских резервуарах доминируют слабощелочные подземные воды от умеренно солоноватых до слабосоленых с величиной общей минерализации от 3.0 до 23.3 г/дм³ Cl Na, Cl-HCO₃ Na и HCO₃-Cl Na состава. Маломинерализованные воды элизионного генезиса объясняют природу развития в осадочном чехле исследуемого региона инверсионного типа вертикальной гидрогеохимической зональности. Результаты выполненных исследований свидетельствуют о благоприятных условиях для генерации и аккумуляции залежей углеводородов. Среди рассмотренных групп критериев нефтегазоносности наибольшую результативность показали гидрогеохимические показатели (содержания органических соединений NH₄, B, I, Br, нафтеновых кислот и бензола; коэффициенты B/Br, HCO₃/Cl), газовые (общая газонасыщенность пластовых вод, состав водорастворенных газов, степень насыщения пластовых вод газами ( K _г)) и гидродинамические (пластовые давления и величина коэффициента их аномальности ( K _а)). В юрских отложениях установлены комплексные аномалии, которые трассируют имеющиеся газовые месторождения и выявленные нефтегазопроявления. В юрских резервуарах наибольшие перспективы следует связывать в первую очередь с открытием ловушек структурно-литологического типа, связанных с периферийными зонами бассейна и склонами крупных положительных структур. Кроме того, определенный интерес для открытия залежей углеводородов в среднеюрских отложениях могут представлять внутренние области Енисей-Хатангского бассейна, крайне слабоизученные глубоким бурением.

Рассмотрены проблемы происхождения террас, которые нередко осложняют склоны аномально глубоких долинообразных понижений на северо-западе Восточно-Европейской равнины. В качестве объекта исследования была выбрана Изборско-Мальская долина (Псковская область, Россия), заполненная наполовину четвертичными отложениями. Благодаря отсутствию заполнения в верхней части долины появилась возможность детально рассмотреть геолого-геоморфологическое строение ее террасированных склонов, что в контексте проблем, касающихся происхождения погребенных долин и определения роли субстрата, представляет особый интерес. На склонах южной части Изборско-Мальской долины выделены четыре денудационных террасовых уровня: 53, 56-58, 70-72, 75-77 м абс. отм., которые сформировались в ходе разрушения доледникового карстового рельефа под воздействием плейстоценовых оледенений. Формирование террас, вероятно, сопряжено с несколькими этапами переуглубления и расширения долины ледниковым выпахиванием, соответствующим как минимум двум этапам наступания ледника на данную территорию. Последний из них может быть связан как с началом поздневалдайского (осташковского) оледенения, так и с активизацией края ледникового покрова в его лужскую стадию (~ 15.7 тыс. кал. л. н.). Результаты исследования террас позволяют говорить о том, что заложение Изборско-Мальской долины происходило в субгляциальных условиях. На величину ледникового выпахивания оказали влияние различная степень устойчивости карбонатно-терригенных пород девонского возраста, в толще которых долина выработана, а также степень нарушенности территории, прежде всего, процессами карста. Циркообразный облик склонов террас представляет собой следы проявления карстовых процессов в доледниковье. Анализ литературы показал, что вопросам происхождения денудационных террас в погребенных долинах на северо-западе Восточно-Европейской равнины почти не уделено внимания. Полученный материал вносит значительный вклад в рассмотрение данного вопроса, а также проблемы генезиса погребенных долин.

Представлены новые изотопно-геохимические данные для вулканических комплексов Южно-Якутинской и Мартелевской вулканотектонических структур Приморья. Об их образовании в раннем эоцене (54.3 млн лет) и позднем мелу (83.5 млн лет) соответственно свидетельствует средневзвешенный U-Pb возраст циркона, полученный методом LA-ICP-MS. На основе вещественных характеристик сделан вывод о принадлежности пород к типичным магматическим образованиям A -типа. Их формирование совпадает с резким изменением вектора движения Тихоокеанской плиты относительно континента в кампане и палеоцен-эоцене. Это способствовало деструкции слэба с возможным разрывом его сплошности и внедрению астеносферных диапиров. Воздействие мантийных флюидов на процесс плавления пород континентальной литосферы определило генерацию магм со специфическими геохимическими признаками магматических пород А -типа. Закономерности их состава обусловлены участием глубинных восстановленных богатых фтором флюидов, вызвавших глубокую дифференциацию магмы в очагах с накоплением в их апикальной части облегченных флюидизированных расплавов, обогащенных подвижными компонентами.

Рассматривается развитие пробуждающейся магматической системы под удинским вулканическим комплексом, расположенным в юго-восточной части Ключевской группы вулканов на Камчатке и прекратившим активность несколько тысяч лет назад. Информационной основой исследования являются записи региональных и временных сейсмических станций и камчатский каталог землетрясений. С октября 2017 г. под Удинскими вулканами на глубине преимущественно до 20 км развивается сейсмическая активизация, что может свидетельствовать о начале следующего эпизода их активности. Землетрясения относятся к длиннопериодным (LP) сейсмическим событиям (преобладающий частотный диапазон 0.5-5 Гц), которые в мировой практике связываются с продвижением вязкой магмы и резонансными явлениями в магмопроводящем канале. Поэтому мы рассматриваем их как признак поступления новых порций вещества в питающую систему вулкана. Результаты работы временной сети сейсмических станций, установленных в окрестности удинского комплекса (май-июль 2018 г.), позволили уточнить расположение гипоцентров, а также показали, что большинство землетрясений сконцентрировано под влк. Большая Удина на глубине 5-15 км. Пассивная сейсмическая томография (алгоритм LOTOS) позволила обнаружить непосредственно под влк. Большая Удина на глубинах менее 5 км аномалию с повышенными скоростями Р -волн, пониженными скоростями S -волн и повышенным значением отношения v_Р / v_S . Такая комбинация сейсмических параметров может быть связана с внедрением частично расплавленной магмы и/или жидких флюидов. Сопоставление с результатами томографических работ 2014-2015 гг. показывает, что к 2018 г. аномалия сместилась в область меньших глубин. Сейсмические данные в комплексе с имеющейся геолого-геофизической информацией показывают, что Удинская магматическая питающая система проявляет признаки движения вязкой магмы на глубинах средней коры, что является косвенным подтверждением возобновления связи между промежуточным очагом и мантийным источником после длительного периода покоя.

Результаты определения содержания ртути (Hg) в воде истока р. Ангара сопоставлены с сейсмическим процессом на различных масштабных уровнях литосферы Байкальской рифтовой зоны (БРЗ), с геодинамической активизацией Южно-Байкальской структуры-аттрактора рифтогенеза (САР) и с распределением во времени землетрясений с магнитудой M ≥ 7, произошедших на значительном удалении от пункта отбора воды. Коэффициенты корреляции, рассчитанные между рядами пар Hg и чисел землетрясений n , Hg и логарифма суммарной сейсмической энергии lgΣ E_S , чаще всего низки, что указывает на отсутствие статистически значимой связи между отдаленным сейсмическим процессом и динамикой выделения ртути. Однако в окрестностях истока р. Ангара коэффициенты корреляции высоки, что доказывает связь процесса выделения ртути с деформированием этой территории. Статистическая достоверность причинно-следственной связи деформация-выделение ртути подтверждается тем, что всем значимым максимумам Hg предшествуют сильные геодинамические воздействия. В период 1997-1998 гг. основное воздействие оказала Южно-Байкальская САР, которая находилась в фазе максимальной геодинамической активности. Совместное влияние САР и Южно-Байкальского землетрясения 1999 г. проявилось в серии максимальных значений содержания ртути в 1999-2000 гг. Последующее постепенное ослабление активности САР фиксируется в уменьшении среднегодового содержания ртути, а значимым максимумам Hg предшествуют удаленные землетрясения с магнитудой M ≥ 7 и близкие сильные землетрясения БРЗ. Прогнозные оценки тренда среднегодового содержания ртути указывают на возможность сильного повышения концентрации ртути в областях флюидной разрядки разломов при мощном геодинамическом воздействии САР или сильном землетрясении. В качестве механизма реализации предположено, что при сильном геодинамическом воздействии в исследуемой области литосферы происходит раскрытие зон разломов, которое приводит к декомпрессии со вскипанием и дегазацией ртути с быстрым подъемом на поверхность.

Рассмотрена проблема выделения и учета вековой вариации геомагнитного поля на исследовательских геодинамических полигонах. Предложена методика выделения вековой вариации геомагнитного поля на участках земной поверхности с линейными размерами порядка 100-500 км на основе высокоточных данных геомагнитных наблюдений. По мнению большинства исследователей, источники вековой вариации находятся в жидком ядре и удалены от поверхности Земли не менее чем на 3000 км. При этом размеры исследовательских полигонов составляют ~500 км. Не вдаваясь в конфигурацию источника вековой вариации, ясно, что в силу различных глубин источников вековой вариации (в жидком ядре) и тектономагнитных аномалий (до границы Кюри ~10-20 км) поверхность, представляющая собой пространственное изменение вековой вариации, должна обладать меньшей кривизной, чем кривизна поверхности, представляющая пространственное изменение тектономагнитных аномалий. Таким образом, задача сводится к разделению полей от источников, находящихся на существенно разных глубинах. Построение полиномиальной поверхности, интерполирующей вековую вариацию, позволило произвести ее учет с точностью не хуже 0.5 нТл. Апробация методики произведена по данным ежегодных высокоточных геомагнитных наблюдений, выполненных на более чем 30 пунктах геодинамического полигона в Горном Алтае за период 2004-2018 гг. Показано, что в случае Алтайского полигона (линейные размеры ~120 км) для данного периода наблюдений в качестве поверхности, интерполирующей пространственное изменение вековой вариации, может использоваться поверхность второго порядка. Предложенная методика позволила произвести учет и исключение вековой вариации из данных высокоточных магнитных наблюдений. Учет вековой вариации позволил выделить тектономагнитные аномалии величиной до 12 нТл, которые до этого в явном виде не проявлялись. Наблюдается пространственная приуроченность положительной аномалии величиной около 3 нТл к области сейсмодислокации Чуйского землетрясения 27.09.2003, M_w = 7.3.

10 января 2021 года исполнилось бы 85 лет со дня рождения члена-корреспондента РАН Александра Васильевича Каныгина - известного российского геолога, палеонтолога и cтpатигpафа, внесшего значительный вклад в развитие представлений о микропалеонтологии, стратиграфии, палеобиогеографии раннего палеозоя, региональной геологии Сибири и Северо-Востока России.

23 декабря 2020 г. исполнилось 80 лет со дня рождения члена-корреспондента РАН Александра Федотовича Сафронова, выдающегося советского и российского исследователя геологии и нефтегазоносности осадочных бассейнов Восточной Сибири, Якутии и Арктической зоны России.

12 октября 2020 г. на 89-м году жизни скончалась старейший сотрудник Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН Ефимова Эмилия Сергеевна.