А.И. Кожурин1,2, Т.К. Пинегина1 1Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия anivko@yandex.ru 2Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Коллизия дуга-дуга, активные разломы, Алеутская дуга, Камчатка
Страницы: 699-714
Приведены данные об активных разломных деформациях п-ова Камчатский (Камчатка, Россия), расположенного между сближающимися Алеутской и Камчатской островными дугами. Выявлено, что сближение дуг приводит к сокращению земной коры п-ова Камчатский в поперечном Камчатке направлении, и что сближение осуществляется пододвиганием участвующих в коллизии блоков - Алеутской дуги под п-ов Камчатский и п-ова Камчатский под Камчатку. Показано, что такой способ реализации сближения характерен и для зон коллизии большего размера, например, между Индийской и Аравийской плитами с Евразийской плитой. Во всех случаях пододвигается плита (блок), в тылу которой есть источник движений.
Массивы щелочных гранитоидов и нефелиновых сиенитов достаточно широко распространены на территории Восточной Тувы. С ним нередко связаны редкометалльные месторождения и рудопроявления, которые формировались преимущественно в конце каменноугольного периода и в перми. Нарынский массив включает нефелиновые сиениты главной фазы, контактовой зоны и комплекс из трех типов даек фоидитовых микросиенитов. Установленный возраст массива по циркону из пород главной фазы (SIMS - 315 ± 3 млн лет) и даек микросиенитов-1 (CA-ID-TIMS - 318 ± 1 млн лет) показал более раннее время его становления - в среднем каменноугольном периоде. Минералогические, геохимические и Nd-изотопные характеристики пород массива предполагают, что разнообразие его пород связано с однотипной дифференциацией единой исходной магмы, но протекавшей на разных гипсометрических уровнях. На верхнем уровне происходила кристаллизация биотит-пироксен-амфиболовых нефелиновых сиенитов главной фазы и полевошпатовых либнеритовых сиенитов краевой зоны. Из нижней камеры с дифференцирующим расплавом последовательно внедрялись дайки апоамфиболовых нефелиновых микросиенитов-1, пироксен-биотитовых микросиенитов-2 и биотитовых нефелиновых микросиенитов-3. Эволюция расплавов как на верхнем, так и на нижнем уровне происходила за счет осаждения мафических минералов (амфибола), апатита и полевого шпата. С повышением щелочности расплавов происходило накопление редких элементов (Zr, Nb, Та, РЗЭ), которые входят в собственные минералы на поздних стадиях кристаллизации пород. Эти данные свидетельствуют, что породы фоидитового ряда, широко распространенные в Восточной Туве, могут являться потенциально рудоносными, а середина каменноугольного периода должна рассматриваться как новая фаза щелочного магматизма Восточно-Саянской редкометалльной металлогенической зоны. Изотопный состав Nd пород Нарынского массива ( εNd( T ) = 6.3-7.1) не предполагает значительного участия континентальной коры в источнике расплавов, поэтому материнскими для всех пород Нарынского массива, вероятно, служили подлитосферные щелочно-базальтоидные магмы.
С.В. Липко, В.Л. Таусон, Р.Г. Кравцова, Н.В. Смагунов, А.С. Макшаков, А.В. Николаев
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия slipko@yandex.ru
Ключевые слова: Пирит, элементы примеси, формы нахождения, селективность, поверхность, лантаноиды, ИСП-МС, лазерная абляция
Страницы: 738-750
На примере модельной пробы рудного пирита, отобранной на золоторудном месторождении Дегдекан (Северо-Восток России), продемонстрировано использование разных вариантов метода индуктивно-связанной плазмы и масс-спектрометрии (ИСП-МС) для определения соотношения поверхностно- и структурно-связанных форм микроэлементов (МЭ) в пирите. Несмотря на различие физико-химической сущности методов анализа с разложением кристаллов разного размера и использованием статистических выборок аналитических данных для монокристаллов (СВАДМ) и прямого определения сканированием поверхности лазерным лучом разной мощности с помощью лазерной абляции с индуктивно-связанной плазмой и масс-спектрометрией (ЛА-ИСП-МС), показано, что ряд элементов проявляет тенденцию к обогащению поверхностного слоя кристаллов пирита. Соотношение содержаний МЭ в поверхностном слое и в объеме (структуре) кристалла определено как селективность ( S ) поверхностных фазовых образований в поглощении данного элемента. Селективность составила, по данным ИСП-МС-СВАДМ, 3.9 (Mn), 3.3 (Ag), 6.4 (Pd), 6.4 (La), 0.3 (Pr), 0.8 (Tb), 2.6 (Ho), 0.5 (Er), 1.0 (Lu), по результатам ЛА-ИСП-МС, 3.9 (Mn), 1.4 (Co), 6.2 (Ni), 1.6 (Cu), 0.9 (Sb), 0.2 (Au), 0.3 (As), 6.8 (Ag), 18 (La), 46 (Ce), 5.2 (Pr), 11 (Nd), 1 (Eu), 0.6 (Dy). Сравнение с экспериментальными данными по S Mn, Pd и Ag обнаруживает сопоставимость результатов. Большинство изученных МЭ показывает прямую корреляцию селективности и разницы в ионных радиусах элемента и Fe, что подтверждает связь S c уровнем несовместимости элемента примеси в FeS2. Отмечаются высокие коэффициенты корреляции между легкими редкоземельными элементами (РЗЭ) в поверхности и отсутствие или отрицательные корреляции между легкими и тяжелыми РЗЭ. Несмотря на предварительный характер результатов, они заслуживают внимания в практическом плане в качестве обоснования разработки технологии извлечения критически важных РЗЭ как попутных продуктов при переработке и обогащении пиритовых руд и концентратов.
Н.А. Мухортина, Е.В. Зиппа
Томский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Томск, Россия zev-92@mail.ru
Ключевые слова: Полициклические ароматические углеводороды, термальные воды, генезис ПАУ, техногенная нагрузка, система вода-порода
Страницы: 751-762
Получены новые данные о составе и распределении полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в термальных водах и водовмещающих породах Байкальской рифтовой зоны. Показано, что суммарное содержание всех идентифицированных индивидуальных соединений в термах составляет 0.17-1.15 мкг/л, во вмещающих породах 0.021-1.19 мкг/кг. В горячих источниках преобладают нафталин, фенантрен и дибенз[a,h]антрацен. В породах преобладающими являются фенантрен, флуорантен и дибенз[a,h]антрацен. Установлены корреляционные зависимости, отражающие рост суммарного содержания ПАУ по мере роста величины общей минерализации воды и концентраций азота и гелия в составе выделяющихся газов. Рассчитанные коэффициенты техногенной нагрузки показали низкий уровень загрязнения для всех исследуемых источников. Согласно индикаторным соотношениям, определен генезис ПАУ. С одной стороны, ПАУ природного петрогенного происхождения образуются в термах в результате геохимических преобразований органического вещества в условиях высоких температур и давлений и микробной активности, и поступают с миграцией водного и газоконденсатного раствора по разломам и трещинам. С другой стороны, некоторые соединения имеют природный пирогенный генезис, в результате которого продукты пиролиза попадают в термы в приповерхностных условиях или при смешении терм с холодными водами. Результаты исследования позволили более детально охарактеризовать состав терм, определить генезис органических соединений что в дальнейшем послужит основой для детального описания концептуальной модели формирования состава термальных вод исследуемого региона.
В.Н. Сергеев1, А.А. Соловьев1,2, Д.В. Кудин1, Р.В. Сидоров1, И.М. Алешин1,2, Ф.В. Передерин1,2, К.И. Холодков1,2, Д.К. Мокров2, А.А. Камаев1, А.А. Груднев1,2, В.В. Кабров1, В.А. Атабекян3 1Геофизический центр РАН, Москва, Россия crash@ifz.ru 2Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия 3Филиал ООО «РН-ГИР» в городе Москве - Центр технических компетенций ИГиРГИ, Москва, Россия
Ключевые слова: Геомагнитные измерения, магнитное поле Земли, методика измерений, аэромагнитная съемка, наземная магниторазведка, компоненты магнитного поля Земли, магнитные аномалии, верификация моделей магнитного поля Земли
Страницы: 763-782
Предлагается комплекс полевых геомагнитных исследований, направленный на оценку точностных характеристик моделей магнитного поля Земли, с привлечением инструментальных определений величин элементов геомагнитного вектора в заданной локации. В комплекс измерений входят аэромагнитная съемка при помощи беспилотных воздушных судов, а также наземные измерения, включающие в себя площадную пешеходную магниторазведку и измерения абсолютных значений магнитного склонения и наклонения. Сформированная методика измерений позволяет решать задачу определения магнитного поля Земли на территориях с недостаточным покрытием данными стационарных наземных геомагнитных измерений. Приведены результаты применения сформированной методики на примере территории центральной части Западно-Сибирской платформы. Они подтверждают эффективность предложенного подхода для проведения измерений за ограниченное сезоном и погодой время. Полученные данные обладают высокой точностью, что делает предложенную методику перспективной для определения векового хода магнитного поля Земли на произвольной территории.
Н.Е. Бирючков1, А.С. Сердюков1,2, Г.С. Чернышов1 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия aleksanderserdyukov@yandex.ru 2Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Сейсморазведка, отраженные волны, интерполяция, регуляризация, преобразование Фурье, оптимизация
Страницы: 783-793
При проведении наземных сейсморазведочных работ, как правило, не удается расставить приемники с равномерным, достаточно частым шагом по площади наблюдения. Интерполяция (регуляризация) является эффективным инструментом генерации дополнительных сейсмических записей без изменения спектрального состава данных по времени и с расширением спектрального состава по пространству. В данной работе рассматривается задача оптимизации алгоритма регуляризации на основе итерационного применения дискретного преобразования Фурье (ДПФ) по пространству, известного под названием ALFT (Anti-leakage Fourier transform). Предлагаемая модификация ALFT заключается в способе уменьшения набора пробных волновых чисел при выполнении ДПФ. Эффективность предложенного алгоритма была подтверждена путем обработки как синтетических, так и полевых данных. Время вычислений сократилось в несколько раз по сравнению с исходным алгоритмом, а результаты восстановления пропущенных трасс при этом не ухудшились. Полученные результаты ценны с практической точки зрения и в дальнейшем могут применяться при обработке данных наземных сейсморазведочных работ в промышленных масштабах.
В работе приводится краткий обзор методов, основанных на анализе естественных микросейсмических колебаний Земли (методов пассивной сейсморазведки): пространственной автокорреляции, сейсмической интерферометрии и спектральных отношений компонент сейсмического шума, а также их применение для изучения строения и свойств верхней части разреза в условиях Арктики. Выполнены анализ и интерпретация верхней части разреза через бугры пучения в арктической зоне методами спектральных отношений компонент сейсмического шума. Полученные двумерные разрезы отражают горизонтальное слоистое строение верхней части разреза - на профилях отчетливо выделяются четыре основных слоя, которые могут быть интерпретированы как верхний осадочный, фундамент и два промежуточных слоя, отличающихся по скоростным характеристикам. Разрез нарушен вертикальными и наклонными неоднородностями, которые протягиваются от нарушений в фундаменте до поверхности и отличаются высокой анизотропией свойств и пониженной жесткостью. Пространственная корреляция выявленных субвертикальных неоднородностей с положением бугров пучения на поверхности позволяет предположить, что эти области представляют собой ослабленные зоны, возможно, зоны разломов или проводящие каналы. По итогам обзора научных публикаций сделан вывод о надежности результатов, полученных методами пассивной сейсмики, что подтверждается другими независимыми геофизическими методами исследования. Методы пассивной сейсмики показывают высокую эффективность при работах в труднодоступных районах, таких как арктическая зона, так как не требуют длительной установки наблюдательной сети, а при использовании методов спектральных отношений - большого количества сейсмических станций. Они особенно полезны при изучении месторождений трудноизвлекаемых запасов нефти и газа, характеризующихся сложным строением верхней части разреза (первые метры), так как позволяют оперативно изучить верхнюю часть разреза для глубин от первых метров до десятков километров при проведении рекогносцировочных работ без значительных финансовых и трудовых затрат. С точки зрения экологии методы пассивной сейсмики являются самыми щадящими, поскольку являются неинвазивными и неразрушающими.
М.О. Хмельницкая1, О.С. Верещагин1, А.Г. Копылова2, Ю.Д. Гриценко3,4, Н.С. Власенко1, С.Н. Бритвин1 1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 2Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск, Россия 3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия 4Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН, Москва, Россия
Дополнительные материалы
Проявления самородного железа в интрузивах, окаймляющих траппы Сибири, известны со второй половины XX века и являются одними из крупнейших в мире. Однако, детальные данные по минералам-спутникам самородного железа отсутствуют, а его генезис является предметом научной дискуссии. Настоящая работа посвящена изучению самородного железа и связанных с ним бескислородных минералов из габбро-долеритов Красноярского края (Джалтульского, Хунгтукунского, Хининдинского, Маймечинского) и Якутии (Айхальского), обобщению данных по акцессорным минералам и их генезису. В изученных образцах самородное железо ассоциирует с оксидами (ильменит, магнетит, титаномагнетит, герцинит, вюстит, рутил), самородными элементами (тэнит, медь, графит, висмут и свинец), интерметаллидами (тетратэнит, аваруит, соединение системы Ni-Sn, близкое к Ni3Sn), карбидами (когенит и хаксонит), германидом (ольгафранкит Ni3Ge), фосфидом (шрейберзит), сульфидами и их аналогами (троилит, пентландит, кобальтпентландит, хизлевудит, халькопирит, кубанит, халькозин, борнит, макинавит, вейссит, орселит, сфалерит, никелин и сперрилит). Минеральная ассоциация самородного железа в исследованных массивах различается и наиболее разнообразна в Джалтульском интрузиве, характерной чертой которого является наличие собственных минеральных фаз никеля, германия и олова. При этом минеральная ассоциация самородного железа Джальтульского интрузива близка к установленной на острове Диско (Гренландия). На основании оригинальных и ранее опубликованных результатов сделано предположение, что самородное железо формировалось в условиях низких давлений в приповерхностных условиях (давление ~30-100 МПа) при начальных температурах, типичных для базальтового расплава (~1000-1200 ºC), в результате взаимодействия силикатного расплава с осадочными породами, богатыми органическим веществом. Данные по геологической позиции изученных массивов и установленным условиям их формирования указывают, что магматические породы с самородным железом должны быть широко распространены в обрамлении Тунгусской синеклизы.
А.Н. Дмитриевский1, В.Л. Шустер1, С.А. Пунанова1 1 Институт проблем нефти и газа Российской академии наук, Москва, Россия
Ключевые слова: Западная Сибирь, Байдарацкай мегапрогиб, зоны нефтегазонакопления, стадийность катагенеза, органическое вещество, палеозойские отложения, образования фундамента
В статье рассмотрен вклад академика А.А. Трофимука в развитие нефтегазового комплекса страны; его призыв и стремление к «борению» за Сибирскую нефть. Приведены обобщающие результаты исследований авторов по проблеме «борения за сибирскую нефть»: выявление зон нефтегазонакопления и обоснование перспективности осадочного разреза отложений северных регионов, включая арктические территории Западной Сибири; прогноз по геолого-геохимическим и геофизическим данным фазового состояния и глубин возможного скопления углеводородов в глубоких горизонтах с привлечением данных по нефтегазоносным комплексам палеозойского возраста южной части акватории Карского моря и суши Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна; дан критический анализ проблемы «палеозойской», в том числе «фундаментной» нефти; рассмотрен механизм формирования трещиноватых пород и скоплений нефти (газа) в образованиях фундамента.
Ю.В. Пивоваров
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия pivov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: высокочастотный индуктор, конформное отображение, комплексная амплитуда, осесимметричное уравнение Лапласа
Страницы: 75-84
Определяется векторный потенциал магнитного поля в области между индуктором, верхней частью плавающей зоны, жидкой пленкой, заготовкой и защитным экраном в осесимметричной задаче о бестигельной зонной плавке кремниевого образца радиусом 5÷10 см. Условие на бесконечности сносится на некоторую полуокружность, соединяющую заготовку с защитным экраном и расположенную на достаточно большом расстоянии от индуктора, что позволяет рассматривать задачу в конечной области. Данная область конформно отображается на прямоугольник, в котором решается задача определения векторного потенциала магнитного поля. Задача сводится к решению уравнения Лапласа для единственной ненулевой компоненты векторного потенциала Aφ , где φ ̶ полярный угол, с условиями первого или второго рода на границах прямоугольника. Метод может быть применен для расчета переменной толщины и формы жидкой пленки, примыкающей к нижней части заготовки, а также гидродинамического течения в ней
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее