Представлено обобщение опубликованных и новых геолого-геохронологических, биогеографических, палеомагнитных, петролого-геохимических данных в обосновании тектонического районирования Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) и его венд-палеозойской геодинамической эволюции как сложно-построенного складчатого сооружения, состоящего из деформированных фрагментов коллизионного и аккреционного орогенов. Показано, что ЦАСП сформирован в зоне сочленения коллизионной и аккреционной окраин Сибирского кратона по аналогии современных тектонических взаимодействий Индо-Атлантического и Тихоокеанского глобальных тектонических сегментов Земли друг с другом и Евразией. Выявлено, что в венде-раннем ордовике по обрамлению Сибирского кратона существовали две активные окраины: коллизионная Тувино-Монгольская и аккреционная Кузнецко-Алтайская, отделяющие его, соответственно, от тектонических плит Палеоазиатского океана (Индо-Атлантический сегмент) и Палеопацифики (Тихоокеанский сегмент). Отличительной чертой плиты Палеоазиатского океана является сложная структура, включающая фрагменты океанической коры и докембрийские гондванские континентальные бдлоки с фрагментами гренвильской орогении. Обломочные гренвильские цирконы (1.3-0.9 млрд. лет) широко встречаются в венд-палеозойских осадочных отложениям различных геодинамических обстановок коллизионного орогена. Отличительной чертой аккреционного орогена является широкое присутствие фрагментов океанической коры и отсутствие докембрийских блоков Гондваны и как результат, отсутствие обломочных цирконов гренвильского возраста в представляющих его венд-палеозойских осадочных породах различных геодинамических обстановок. Ранне-среднепалеозойская Чарышско-Теректинско-Улаганско-Саяно-Ольхонская сутурно-сдвиговая зона разделяет коллизионный ороген от шельфа задугового бассейна, расположенного в северной части Алтае-Саянской складчатой области на обрамлении Сибирского кратона. Сутурно-сдвиговая зона состоит из фрагментов венд-раннепалеозойской океанической коры задугового бассейна, ордовикских голубых сланцев и ордовикско-силурийских турбидитов, позднесилурийско-девонских коллизионных метаморфических пород и гранитов. На основании структурного положения сутурно-сдвиговой зоны и данных петролого-геохронологических исследований сделан вывод о том, она представляет собой субдукционно-коллизионный комплекс, сформировавшийся на месте задугового бассейна венд-кембрийской Тувино-Монгольской островной дуги. Позднепалеозойские сдвиги и надвиги проявились в ЦАСП в позднем девоне-раннем карбоне в результате коллизии Казахстанско-Байкальского орогена (составного континента) с Сибирским кратоном с формированием Северо-Азиатского континента, а в позднем карбоне-триасе в результате коллизии Восточно-Европейского и Северо-Азиатского континентов с формированием Евразии. В результате коллизионных событий изначально линейные структуры коллизионного и аккреционного орогенов были деформированы в крупные ороклинальные складки, разделены сдвигами и надвигами на множество фрагментов, венд--палеозойские структуры в которых осложнены покровно-складчатыми деформациям.
А. А. Тамразян, Р. К. Гаспарян, А. Г. Авдалян, М. В. Оганян
Институт геофизики и инженерной сейсмологии им. А. Назарова Национальной Академии Наук Республики Армения, Гюмри, Армения
Ключевые слова: магниторазведка, аномальное магнитное поле, ультраосновные породы, гидротермальные изменения, тектонические разломы, Лорийская область
Представлены результаты магниторазведочных исследований, выполненных в районе пойм рек Желтой и Черной в Лорийской области Армении (северная часть Республики Армения). На основе полевых наблюдений построены цифровые и графические карты аномального магнитного поля (∆Та), а также его трехмерная модель. Анализ структуры аномального магнитного поля позволил выделить ряд положительных и отрицательных аномальных зон, связанных с геологическими образованиями, различающимися по магнитным свойствам. Показано, что положительные аномалии обусловлены наличием ультраосновных пород (перидотитов, пироксенитов), обнажающихся вдоль левого берега реки Желтой и правого берега реки Черной. Выявлена обширная отрицательная аномальная зона, интерпретируемая как отражение тектонической зоны нарушения и прилегающей к ней мощной области гидротермально измененных пород. Сопоставление с данными о физических свойствах пород подтвердило высокую контрастность магнитных характеристик ультраосновных и рудовмещающих пород.
Статья содержит описание алгоритмов численного моделирования сигналов электрического микрокаротажа и результаты расчетов в геоэлектрических моделях непроницаемых пород и прискважинной зоны проницаемого пористого пласта. Это исследование может быть полезным для развития комплексного подхода к количественной интерпретации данных электрического каротажа. Совместный численный анализ данных электрокаротажа, измеренных обычными зондами и микрозондами, позволит уточнить радиальное распределение удельного электрического сопротивления (УЭС) в прискважинной области коллекторов нефти и газа. Это, в свою очередь, даст дополнительную информацию при совместном решении задачи фильтрации бурового раствора и численной инверсии данных электрокаротажа и в результате – более точную оценку фильтрационно-емкостных свойств коллектора. Разработаны программы численного моделирования сигналов электрического микрокаротажа в составе микроградиент-зонда, микропотенциал-зонда и фокусирующего микробокового зонда. Применяются конечно-элементный алгоритм с произвольным положением зондов в цилиндрически-слоистой геоэлектрической модели и конечно-разностный алгоритм для микроградиент-зонда и микропотенциал-зонда в плоскослоистой модели. Приведены результаты серии тестовых расчетов сигналов в геоэлектрических моделях терригенных отложений Западной Сибири. Модели описывают непроницаемые отложения, пласты с глинистой коркой и зоной проникновения при разных соотношениях значений УЭС. Параметры моделей соответствуют нижнемеловым нефтегазовым коллекторам, вскрытым на полимер-глинистых буровых растворах. Анализ расчетных сигналов микрокаротажа отражает небольшую глубинность микроградиент-зонда и микропотенциал-зонда, сильную зависимость сигналов от УЭС бурового раствора и глинистой корки. С применением моделирования в классе цилиндрически-слоистой модели определено радиальное изменение УЭС в прискважинной зоне нефтегазонасыщенного коллектора.
И.Д. Новоселов1,2, С.В. Иванов1,2, Ю.В. Баталева1, Ю.Н. Пальянов1,2 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: C-O-S-флюид, гранат, сульфид, высокобарический эксперимент, мантийный метасоматоз, растворение алмаза
Экспериментальные исследования, направленные на моделирование процессов взаимодействия гранатов эклогитового и лерцолитового парагенезисов с восстановленными и окисленными обогащёнными серой флюидами проведены на многопуансонной аппаратуре высокого давления «разрезная сфера» (БАРС). Эксперименты выполнены в системах гранат-сера-углерод и гранат-ангидрит-углерод при давлении 6.3 ГПа и температурах 1150, 1300 и 1450 °С, с использованием графитовых ампул, а также Pt-ампул c буферирующим гематитовым контейнером. Экспериментально продемонстрировано, что воздействие как восстановленных, так и окисленных обогащенных серой флюидов на гранаты мантийных парагенезисов приводит к их частичному растворению, перекристаллизации и формированию зональных кристаллов с пониженными концентрациями железа в каймах. Кроме того, результатом данного метасоматического взаимодействия являются (1) карбонатизация граната, сопровождающаяся формированием ассоциации магнезит±доломит+кианит+коэсит или карбонатно-силикатного расплава, и (2) сульфидизация граната с образованием пирита (1150-1300 °С) или сульфидного расплава (1450 °С) во включениях в гранате, а также в интерстициальном пространстве. В результате проведенных экспериментальных исследований выявлены индикаторные характеристики гранатов мантийных парагенезисов, подвергшихся воздействию серосодержащих флюидов, заключающиеся в пониженных содержаниях FeO в периферических зонах кристаллов относительно центральных, а также формировании сульфидных включений, трассирующих границы зон. В настоящей работе впервые изучены особенности растворения алмаза при P,T-параметрах литосферной мантии в системе силикат-сера-углерод, моделирующей мантийные метасоматические преобразования гранатсодержащих пород под воздействием обогащённых серой флюидов. Установлено, что кристаллы алмаза в этих условиях подвержены частичному растворению с образованием характерных фигур травления в форме негативных тригонов на {111} и прямоугольников на {100}.
Спектральная декомпозиция — широко применяемый в сейсморазведке метод качественной интерпретации, ключевой проблемой которого является субъективность выбора частотных компонент для визуализации. Существующие подходы, основанные на анализе интегрального спектра Фурье, не учитывают временно́й локализации спектрального состава сигнала. В работе предложен новый метод автоматического подбора частот, основанный на аппроксимации локальных спектров оконного преобразования Фурье (STFT) суммой трёх спектров вейвлета Морле. Это позволяет выделять временно-зависимые траектории частот, отражающие динамику спектрального состава сигнала, вместо статического набора частот для всего временного интервала. Для решения задачи оптимизации используется алгоритм дифференциальной эволюции. Метод был апробирован на данных месторождений Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Количественная оценка с использованием энтропийных метрик Шеннона и Реньи, а также метрики цветности показала повышение информативности RGB-изображений по сравнению с традиционными методами. Предложенный подход позволяет снизить субъективность интерпретации и обеспечивает воспроизводимость результатов.
О.В. Фурман1, Ю.В. Баталева1, Ю.М. Борздов1, Ю.Н. Пальянов1,2 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: высокобарический эксперимент, мантийный метасоматоз, генезис алмаза, карбонат, микроморфология алмаза, сера, магнетит, включения в алмазе.
Экспериментальные исследования, направленные на оценку возможности кристаллизации алмаза при взаимодействиях карбонатов щелочноземельных и переходных металлов с серой, а также на характеризацию полученных кристаллов алмаза и включений в них, проведены на многопуансонном аппарате высокого давления «разрезная сфера» (БАРС). Эксперименты выполнены при постоянных P,T,t-параметрах: 6.3 ГПа, 1550 ºС и длительности 20 часов, в системах Mg,Ca-карбонат–сера с различными отношениями CaO/MgO и Fe,Mg,Ca-карбонат–сера с переменными пропорциями FeO/CaO/MgO. Экспериментально установлено, что в системах щелочноземельный карбонат-сера формируется Ca,Mg-карбонатный расплав с растворенной серой (1.2-6.0 мас.%), который является средой роста алмаза. Стабильной формой роста кристаллов алмаза является октаэдр, при этом увеличение Ca# системы сопровождается повышением скорости роста граней {111}. Установлено, что в системе Fe,Mg,Ca-карбонат–сера средой кристаллизации и источником углерода алмаза является расплав Mg,Fe,Ca-карбоната с растворенной серой, а рост алмаза происходит в результате редокс взаимодействия сульфидного и карбонатного расплавов. С увеличением железистости системы от 0.41 до 0.78 происходит (1) повышение скоростей роста граней {100} (от 1.0 до 5.4 мкм/ч); (2) изменение преобладающих элементов микрорельефа граней октаэдра с треугольных слоев роста на гексагональные вицинали; и (3) увеличение количества и размера включений, а также эволюция их фазового состава. Включения в алмазе образуются в результате консервации расплава на гранях {100} при трансформации кубооктаэдра в октаэдр. Во включениях установлены закаленный карбонатный расплав (закалочные фазы - сидерит, магнетит и графит), расплав серы и расплав Fe-S-O. Обнаружение ассоциации сидерит+магнетит+графит во включениях подтверждает реализацию реакции редокс-диссоциации сидерита (3FeCO3
= Fe3O4 + 3С0
+ 2.5O2флюид) при P,T-параметрах литосферной мантии. Данные результаты проливают свет на возможную природу включений магнетита в верхнемантийных алмазах, и свидетельствуют о том, что присутствие магнетита в составе сингенетических включений может являться индикатором участия железосодержащих карбонатов в процессах природного алмазообразования. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что Mg,Ca- или Mg,Ca,Fe-карбонатные расплавы с растворенной серой могут быть отнесены к природным алмазообразующим средам, а выявленные особенности морфологии кристаллов алмаза, специфика роста граней и состав включений в зависимости от катионного состава карбонатного расплава с растворенной серой, могут быть использованы в качестве индикаторов кристаллизации алмаза в подобных расплавах в природе.
1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3 Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: Сибирский кратон, включения в алмазах, фторидные расплавы, алмазообразование, мантия, субдуцированная кора
В настоящей статье мы приводим новые свидетельства обогащения алмазоносной мантии Сибирского кратона фтором. В алмазах из россыпей северо-востока Сибирского нами впервые обнаружены включения, содержащие фториды кальция и алюминия. В отличие от микровключений в волокнистых алмазах и алмазах с оболочкой, исследованные нами включения в алмазах из россыпей северо-востока Сибирского кратона могут интерпретироваться как фторидные расплавы. В алмазе ISTD-119 включения ориентированы параллельно граням октаэдра и могут рассматриваться как сингенетические. В тоже время в алмазе ISTD-124 удлиненное включение ориентировано параллельно линиям скольжения. Это дает основание полагать, что образование включения синхронно с этапом деформации алмаза. В алмазах V разновидности XLS-147 и ISTD-193 морфология включений, расположенных в центральных частях кристаллов, позволяет интерпретировать их как залеченные трещины. Во включениях фтор присутствует в виде соединений с кальцием, имеющих стехиометрию близкую к флюориту. У включений выделяются области, состоящие из фторидов кальция, и области, состоящие из карбонатов и/или оксидов железа. В алмазе V разновидности XLS-147 установлены алюмосиликатные включения и включения, состоящие из алюмосиликатной и фторидной частей. При этом, в отличие от включений в алмазах ISTD-119, ISTD-193 и ISTD-124, фторидная часть включений в алмазе XLS-147 представлена фторидами алюминия. Имеется целый ряд свидетельств роста алмазов V разновидности в зоне субдукции. Вариации составов исследованных нами включений свидетельствуют о несмесимости фторидных расплавов с алюмосиликатными и карбонатитовыми расплавами. Исследованные нами включения свидетельствуют об обогащенной фтором алмазоносной мантии Сибирского кратона на момент образования алмазов.
Представлены результаты ландшафтно-геохимических исследований, проведенных авторами в 2015-2024 гг. На ключевых участках были отобраны образцы поверхностных вод и почв, по стандартным методикам проведен химический и физико-химический анализ в полевых и лабораторных условиях. Обнаружено повышенное содержание F-, NH4+, PO43-, Pb, Ni и нефтепродуктов в поверхностных водах вблизи населенных пунктов побережья Байкала относительно значений ПДК и ОДК. Основные антропогенные источники загрязнения окружающей среды - строительные и дорожные предприятия, ТЭЦ, котельные, железнодорожный и автомобильный транспорт, свалки отходов. Источниками загрязнения поверхностных вод фосфатами и аммонием являются объекты жилищно-коммунального хозяйств. В почвах побережья Байкала содержание Mn, Pb, Ni, Co, Cr, Zn, Cu превышает ПДК вблизи населенных пунктов Листвянка, Байкальск, Большое Голоустное, Сарма, Кабанск, Турка, Усть-Баргузин, Северобайкальск и Нижнеангарск. Максимальные концентрации химических элементов в почвах по отношению к фону выявлены для Ba, Sr, V и нефтепродуктов, но превышения санитарно-гигиенические нормативов не отмечено. Высокое содержание тяжелых металлов в почвах побережья, возможно, связано не только с антропогенными источниками, но и с месторождениями редких металлов.
Е.Е. КОНОНОВ
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия kononov@lin.irk.ru
Ключевые слова: геоморфология дна, геологическая информация, публикации, генезис, детализация форм
Страницы: 135-140
Проблемы картирования рельефа глубоководных поверхностей в основном связаны с невозможностью получить данные о геологическом строении обнаруженных форм, что часто затрудняет однозначное определение их генезиса. В работе приведены примеры использования дополнительной информации для повышения достоверности выводов о рельефе донной поверхности глубоководного бассейна. Для уточнения генезиса донных форм Байкальской впадины широко использовались опубликованные данные сейсмических и геофизических исследований донной поверхности, материалы колонкового бурения. В результате анализа полученного материала установлен генезис останцов на подводном склоне Южного Байкала. Выяснено, что резкие повороты долин некоторых каньонов объясняются литологическими, структурно-текстурными особенностями склоновых отложений.
Е.С. ВОЛКОВА1, М.А. МЕЛЬНИК1, О.Г. НЕВИДИМОВА1, К.А. СЕМЕНОВА1, Е.П. ЯНКОВИЧ2 1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия elevolko@yandex.ru 2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия eyankovich@yandex.ru
Ключевые слова: южная тайга, Западная Сибирь, опасные и неблагоприятные явления, растениеводство, картографирование, период вегетации
Страницы: 141-148
Для исследования адаптационных возможностей сферы растениеводства в изменяющихся климатических условиях в лаборатории геоэкологии и динамики геосистем ИМКЭС СО РАН для территории южной тайги Западной Сибири была создана база данных пространственно-временных характеристик опасных и неблагоприятных природно-климатических явлений теплого периода. Показаны компоненты базы данных, особенности ее структуры, а также возможности пространственной оценки и картографического отображения исследуемых явлений, которые она позволяет проводить. На основании анализа метеоданных по 32 станциям за последний 20-летний период в среде ГИС создана серия тематических и комплексных карт, отражающих территориальные и временные особенности опасных и неблагоприятных природно-климатических явлений. Выявлены внутрирегиональные закономерности интенсивности, частоты и продолжительности их проявлений. Статистическая оценка и картографирование показали, что климатообусловленные риски для местной системы растениеводства не уменьшаются, а их пространственно-временное проявление носит гетерогенный характер. Наибольшие риски для растениеводства возникают в весенний период в связи с поздними весенними заморозками. В летний период климатические опасности на северо-востоке региона обусловлены интенсивными осадками, на юго-западе - жаркой погодой. Отмечается, что неблагоприятные явления встречаются чаще, чем опасные, и в комплексе создают высокий рискоформирующий потенциал. Детальный анализ пространственно-временных характеристик исследуемых явлений и картографическое отображение полученных результатов позволяют следить за развитием опасных ситуаций, прогнозировать риски и составлять рекомендации для уменьшения потерь в сфере растениеводства.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
