Науки о Земле и недропользование

Цель проведенных исследований кимберлитовых трубок Верхне-Мунского месторождения алмазов заключалась в расчете среднепалеозойского палеомагнитного полюса для уточнения траектории кажущейся миграции полюса и реконструкций палеогеографического положения Сибирской платформы на время проявления активных
тектоно-магматических процессов.

Верхне-Мунское месторождение расположено в пределах Верхне-Мунского кимберлитового поля Якутской алмазоносной провинции и включает пять кимберлитовых трубок («Деймос», «Заполярная», «Комсомольская-Магнитная», «Новинка» и «Поисковая»), возраст которых по геологическим и изотопным данным оценивается как поздний девон – ранний карбон (372–347 млн лет). Впервые получены скалярные и векторные физические параметры кимберлитов и захваченных ими ксенолитов из разных структурно-вещественных комплексов земной коры, а также вмещающих террегенно-осадочные породы раннего палеозоя, необходимые для разработки физико-геологических моделей месторождений Верхне-Мунского поля. По данным анизотропии магнитной восприимчивости установлен относительно глубокий уровень эрозионного среза месторождения. Согласно палеомагнитным данным, в связующей массе кимберлитов сохранилась первичная (синхронная становлению месторождения) естественная остаточная намагниченность. Основными минералами-носителями векторов естественной остаточной намагниченности кимберлитов являются неизмененные магнезиоферрит и магнетит, что свидетельствует об их термоостаточной природе. Векторы естественной остаточной намагниченности захваченных ксенолитов указывают на то, что влияние гипергенных процессов не сильно отразилось на векторах естественной остаточной намагниченности кимберлитов. Тест «обжига» вмещающих пород положительный, что указывает на первичную природу характеристической естественной остаточной намагниченности кимберлитов. По полученным кластерам N = 10 векторов первичной естественной остаточной намагниченности кимберлитовых трубок рассчитан палеомагнитный полюс с координатами Φ = 26,5° с. ш., Λ = 142,2° в. д., dp/dm = 6

Цель данного исследования заключалась в анализе современного состояния изученности вопроса опасных проявлений горного давления в естественных электромагнитных полях и оценке возможности использования данного явления для задач прогноза опасных геодинамических явлений на рудниках Норильского рудного района.

Современные горнопромышленные технологии позволяют реализовывать добычу полезных ископаемых на достаточно больших глубинах, например, в рудниках Норильского региона добыча может вестись на отметках порядка 1,5–2 км, что существенно превышает критическую глубину проявлений опасных деформационных процессов.

Объектом проведенных исследований являлись массивы пород Талнахского рудного узла Норильского района, склонные к проявлению опасных геодинамических явлений.

Месторождения Норильского рудного района являются склонными или опасными по горным ударам. В связи с увеличением глубины разработки месторождений происходит активизация опасных геодинамических явлений, что влечет за собой необходимость их прогноза для обеспечения безопасного производства горных работ. Развитие геофизических технологий, а именно технологий электроразведки в естественных электромагнитных полях для прогноза сейсмических событий является актуальной задачей, позволяющей обеспечить повышение безопасности производства горных работ. В результате анализа мирового опыта можно сделать вывод о перспективности использования регистрации естественного электромагнитного излучения для прогноза изменения состояния горного массива. В связи с тем, что на параметры естественного электромагнитного излучения влияет большое количество факторов, среди которых можно назвать литологический состав, особенности текстуры и структуры, технология прогноза для конкретного рудника должна
базироваться на отклонении параметров естественного электромагнитного излучения от фоновых значений, зависящих от горно-геологических условий исследуемого рудника.

Цель данного исследования заключалась в представлении алгоритма, созданного с использованием научно-методических основ количественно-качественной обработки геолого-промысловых данных и позволяющего реализовать процедуру глубокой идентификации залежей.

Разработанный алгоритм состоит из двух уровней: на начальном этапе производится разделение объектов по тектонико-стратиграфическому признаку, в результате этого формируется ряд мегагрупп объектов, после чего с использованием элементов факторного анализа данных производится их глубокая дифференциация совместно с мониторингом объектов, которые обладают высокой степенью идентичности между собой. Представленный подход к решению задач эффективного группирования залежей является наиболее результативным за счет комплексной и обоснованной оценки образуемых в результате моделирования групп объектов. На примере ряда объектов, приуроченных к терригенным коллекторам девонской и каменноугольной систем Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, проведена апробация разработанного алгоритма. Доля верно сгруппированных объектов после двух этапов расчетов составила в среднем 96,8 %, что является высоким результатом. Для качественного и объективного поиска объектов-аналогов получено 18 уравнений, объединяющих между собой на достаточно релевантном уровне достоверности 20 параметров, которые описывают геолого-физические характеристики продуктивных пластов и физико-химические свойства насыщающих их флюидов. На основании результатов использования разработанного алгоритма глубокой идентификации залежей получен ряд актуальных математических зависимостей между различными параметрами, графических распределений объектов в осях главных компонент, в совокупности позволяющих по залежам терригенных коллекторов девонской и каменноугольной систем Волго-Уральской нефтегазоносной провинции эффективно и систематично производить поиск объектов-аналогов. Помимо этого, на основе представленных идентификационных схем можно успешно управлять процессами нефтеизвлечения в пределах микро- и макроуровней рас

Процессам субдукции сопутствуют гидротермальные проявления, в том числе крупные месторождения золота и переходных металлов островодужного и задугового происхождения, а вулканические дуги вмещают большую часть мировых запасов ряда металлических полезных ископаемых. Вместе с тем роль надсубдукционного переноса металлов и сопутствующая роль окислительно-восстановительных процессов в их формировании до сих пор не представляется однозначной и требует прямых исследований сульфидных минералов в высокобарических комплексах, стадийности формирования и сохранности сульфидов в процессе прогрессивного и пикового метаморфизма. С целью характеристики поведения халькофильных элементов в палеозонах континентальной субдукции нами выполнены предварительные минералогические (SEM-EDX) и изотопные (S) исследования сульфидов из эклогитов Северо-Муйского блока (северо-восточное Забайкалье). Сульфидная минерализация пирит-халькопирит-пирротинового состава имеет метасоматическое происхождение, связанное с процессами ретроградного флюидного преобразования исходно «сухих» эклогитовых парагенезисов на стадии эксгумации на нижне-среднекоровые уровни после или синхронно с декомпрессией и формированием плагиоклаз-диопсид±амфиболовых симплектитов (ниже 10–12 Кбар). Крайне неоднородный изотопный состав серы (δ34SVCDT) пирита обусловлен разными источниками флюидов, которые могли иметь метаосадочное происхождение (от -8,2 до -6 %) в парагнейсовых сегментах Северо-Муйского блока, но могли преимущественно буферироваться гидротермально измененными метабазитами в других (от +0,7 до +7,1 %). Альтернативным механизмом могло быть участие единого преимущественно окисленного (сульфатсодержащего) флюида с существенным изотопным фракционированием (до ~15–20 %).

Авторами исследованы современные газопроявления, пространственно сопряженные с рудными месторождениями Каитьбинской литолого-фациальной зоны Енисейского кряжа.

Цель данного исследования заключалась в получении научно обоснованных данных о генезисе газообразных и парообразных флюидов различных природных сред опробования карьера «Восточный» Олимпиадинского золоторудного месторождения: горных пород, природных вод, газов свободного выделения из буровзрывных скважин и воздуха приземной атмосферы.

Выполнен комплекс полевых и аналитических работ: дегазация, газовая хроматография, пиролиз органического вещества литифицированных и метаморфизованных отложений, анализ изотопного состава углерода углекислого газа и метана флюидальных систем. Для изучения нормального газо-геохимического поля (естественного фона) района работ проведена атмо-геохимическая съемка на эталонном участке, экологически «чистом» полигоне с минимальным влиянием техногенных факторов. Установлено, что приземная атмосфера полигона обязана своим формированием ландшафтным и геоморфологическим условиям участка Каитьбинской литолого-фациальной зоны, флюидальным системам глубоких горизонтов, которые благодаря наличию разветвленной сети дизъюнктивных нарушений и диффузионно-фильтрационным процессам массопереноса достигли зоны поискового геохимического зондирования. В результате пиролитических исследований пород доказано, что в пределах вскрытого разреза карьера «Восточный» органическое вещество отложений кординской свиты нижнего рифея реализовало свой нефтегазогенерационный потенциал и не может служить источником формирования аномальных газовых полей Олимпиадинского месторождения. Изученные газовые системы имеют полигенную природу, являются аллохтонными по отношению к вмещающим отложениям, сформированы без участия газов верхней газогенерирующей (био)зоны, по изотопно-геохимическим критериям это главным образом эндогенные и нафтидогенные флюиды, идентичные газоконденсатным скоплениям Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления.

Цель данного обзора заключалась в рассмотрении проблемы визуализации сейсмических данных применительно к возможностям зрения человека на основе оценки динамического диапазона сигналов сейсморазведки.

Были изучены пути увеличения информативности и эффективности способов визуализации относительно повышения их разрешающей способности. В результате анализа выяснено, что динамический диапазон сейсмических записей на 2–3 порядка превышает возможности человеческого глаза и на 4–5 порядков – технические средства визуализации. На примере наиболее универсальной аппаратно-аддитивной RGB-модели рассмотрены модели цветового зрения. Выбор модели основан на представлении о системе зрения человека как о совокупности светочувствительных клеток, реагирующих на красный, зеленый и синий цвета, и мозга, обрабатывающего и формирующего в сознании человека цветовой образ объекта. Установлены взаимосвязи между монохромным и цветным изображениями, воспринимаемыми человеческим глазом на основе нескольких видов чувствительных рецепторов. Сделан вывод, что при использовании цветного изображения информационные возможности значительно расширяются. Так, при монохромном способе вывода информации достаточно 8 ступеней серого, тогда как использование цветных устройств позволяет увеличить количество ступеней до 14. Методология решения данной проблемы заключается в использовании новых технологий, основанных на применении крупномасштабных и объемных изображений, обеспечивающих на основе расширения динамического диапазона значительное повышение значений светового потока, разрешения и контрастности, исходя из пределов возможности человеческого зрения.