Том 43, № 2 (2020)
Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых
Флюорит-бастнезитовые породы Улан-Удэнского редкоземельного проявления - новый тип карбонатитов (Россия, Западное Забайкалье)
Аннотация
Целью работы является подтверждение магматической природы бастнезит-флюоритовых пород Улан-Удэнского проявления, представляющих собой специфический тип карбонатитов. Минералы были изучены с помощью электронной микроскопии, термометрии и анализа стабильных изотопов. Содержание флюорита и бастнезита в них нередко достигает 50 % (каждого). По времени образования (134,2±2,6 млн лет) данные породы близки к карбонатитам Западно-Забайкальской провинции. Температуры образования бастнезита и флюорита в них превышают 500 °С. В породах присутствуют фенокристы флюорита, бастнезита, тетраферрифлогопита. Кристаллизация их начиналась в промежуточном очаге. Матрица, сложенная тонкозернистым флюоритом с мелкими табличками бастнезита, формировалась в близповерхностных условиях и фиксируется закаленностью пород. Особенностью карбонатитов является «сухость» их расплава. Это определило крайне низкое проявление гидротермальных процессов, изменения ксенолитов и ранее образованных минералов. Свидетельством пониженной флюидонасыщенности является отсутствие во флогопите воды в позиции А, заполненной только фтором. Карбонатиты характеризуются повышенным содержанием сульфатов, представленных тенардитом, глауберитом, плюмбоярозитом, коркитом, присутствующих в составе солевых расплавов, выделившихся на поздней стадии кристаллизации расплава.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):145-159
145-159
Минералого-петрографическая характеристика месторождения Угахан
Аннотация
В статье рассмотрены минералого-петрографические и геохимические характеристики золоторудного месторождения Угахан с целью создания схемы формирования минералогических ассоциаций, вписанной в общую геодинамическую эволюцию Бодайбинского региона. Исследования проведены на основе авторского материала, полученного на месторождении Угахан во время полевых работ. Непосредственно минералого-петрографические и аналитические работы выполнены в Центре коллективного пользования «Изотопно-геохимических исследований» Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН. По минералого-петрографическим исследованиям установлены три генерации карбонатных минералов, образованные в разное время и связанные с различными этапами формирования месторождения. В пределах месторождения повсеместно отмечается развитие агрегатов регенерационного кварца. Особенно масштабно данное явление наблюдается в верхних пачках бужуихтинской свиты, сложенных кварцевыми песчаниками. Развитие минеральных ассоциаций на месторождении происходило в следующем порядке: на ранней низкотемпературной стадии формировался фрамбоидальный и мелкий идиоморфный пирит (I и II), позже развивалась ассоциация высокотемпературных минералов, включающая арсенопирит, пирротин, пирит-III, самородное золото, галенит, сфалерит, блеклые руды, на пострудной стадии происходила кристаллизация пирита-IV в кварц-карбонатной оторочке. Аналогичная последовательность образования минеральных ассоциаций наблюдается на месторождениях Красный и Сухой Лог, что позволяет предполагать формирование рудной минерализации месторождений сухоложского типа в результате сходных рудообразующих процессов. Приуроченность месторождения Угахан к бужуихтинской свите позволяет считать данное стратиграфическое подразделение перспективным для дальнейших поисков в нем месторождений золота. Содержание мышьяка в отложениях бужуихтинской свиты как основного сопутствующего золоту элемента в пределах Бодайбинского региона на порядок ниже, что предполагает его исключение из поисковых характеристик в границах данного стратоуровня.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):160-176
160-176
Апокимберлиты реки Вакунайки: новые данные и перспективы
Аннотация
С 1947 г. в Иркутской области были начаты поиски алмазов и их источников. После открытия крупных алмазных месторождений Якутии масштабные поиски алмазов в Иркутской области по ряду различных причин были практически прекращены, несмотря на многочисленные находки их кристаллов в аллювии крупных водотоков севера и юга региона. Общие поиски алмазов в платформенной части области проводились посредством групповой геологической съемки и тематических работ. К сожалению, несмотря на полувековую историю поисков, коренные источники алмазов в пределах платформенной части Иркутской области выявить не удалось. Описываемая территория входит в состав Нижне-Тунгусского (Непско-Чонского) алмазоносного района. Его алмазоносность обусловлена магматическим, литолого-стратиграфическим, структурно-тектоническим, минералогическим и геоморфологическим факторами. Перспектива алмазоносности площади была установлена в ходе многолетних геолого-разведочных работ Иркутского геологического управления (ПГО «Иркутскгеология»), Амакинской экспедиции (ПГО «Якутскгеология»), а также тематических работ научно-производственных организаций Советского Союза и Российской Федерации. При помощи метода шлихового опробования в большинстве водотоков площади были выявлены парагенетические минералы - спутники алмаза - пиропы и хромшпинелиды. С 2006 г. целенаправленные поисковые работы на алмазы в контурах Иркутской области, в том числе в Катангском районе, проводит ООО «Ангарская инвестиционная компания». Цель этих исследований заключается в поисках коренных источников алмазов. Объектом исследования является Верхнечонская лицензионная площадь (далее - Иркутская площадь). Методы проводимых исследований включают: поисковые маршруты, шлиховое, мелко-объемное и глубинное шлиховое опробование, наземную магнитометрию, проходку шурфов и скважин колонкового бурения для заверки геофизических и минералогических аномалий, выделенных по итогам предшествующих и собственных алмазопоисковых работ, аналитические, лабораторные работы и камеральную обработку полученных данных. Одним из наиболее значимых результатов проводимых исследований для этой территории стала находка пород кимберлитовой природы. Впервые на территории Сибирской платформы - на севере Иркутской области - были выявлены образования, которые по минералогическим, геохимическим и петрохимическим данным сопоставимы с кимберлитами. Образования получили рабочее название апокимберлиты. Породы подверглись интенсивным наложенным процессам, практически целиком изменившим их первичный облик и состав. Они слагают диатрему сложной морфологии, строение которой несет следы неоднократных тектонических подвижек. Структурно-тектоническое положение диатремы во многом аналогично кимберлитовым трубкам и дайкам Якутской алмазоносной провинции. Основным выводом проведенных исследований является то, что находка ультраосновных пород кимберлитовой группы позволит рассматривать перспективы коренной алмазоносности северных территорий Иркутской области как очень высокие.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):177-193
177-193
Азимутальная анизотропия Саяно-Байкальской складчатой области по приемным функциям далеких землетрясений
Аннотация
Целью данного исследования являлось определение детальной скоростной структуры земных недр сейсмически активной Саяно-Байкальской складчатой области, в том числе выявление азимутов и глубин в окрестностях пунктов наблюдений, обладающих анизотропными свойствами. Исходными данными для исследования послужили многолетние наблюдения пяти широкополосных сейсмических станций в районе Саяно-Байкальской складчатой области. В основе предлагаемой методики выявления глубин и направлений земных недр, обладающих анизотропными свойствами, лежит метод продольной приемной функции. Из телесейсмических записей выделены приемные функции для всех возможных направлений относительно каждого пункта наблюдения. Выявлены азимутальные границы относительно наблюдающей станции, где приемные функции меняются существенным образом, что предполагает изменение скоростной структуры при переходе через эти условные границы. В пределах диапазонов азимутов BAZ с однородными приемными функциями инверсией функций рассчитаны скоростные модели VS, учитывающие связь между глубиной зондирования среды h и соответствующим этой глубине расстоянием от сейсмостанции d. На основе одномерных скоростных разрезов для различных азимутов с учетом сейсмического сноса построены круговые модели VS(h,BAZ,d), визуализирующие скоростную структуру относительно всех пунктов наблюдения до глубин 70 и 270 км. В результате получен комплекс моделей, отражающих детальную глубинную скоростную структуру района Саяно-Байкальской складчатой области. Скорости сейсмических волн VS(h) определены в пределах земной коры со средним шагом по глубине 1 км, в пределах мантии - с шагом 5-10 км. Круговые модели VS(h,BAZ,d) наглядно демонстрируют скоростную неоднородность в различных направлениях от пункта наблюдения и позволяют выявить анизотропность среды, проявляющуюся при таком представлении в наличии оси симметрии в круговых моделях, которая в среднем имеет ориентацию с северо-запада на юго-восток, но варьируется с глубиной.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):194-208
194-208
Разведка и разработка месторождений полезных ископаемых
Перспективы нефтегазоносности рифовых отложений на юге Вилюйской синеклизы по геофизическим данным
Аннотация
Целью данного исследования являлось рассмотрение результатов изучения погребенных рифовых органогенных построек кембрийского периода на востоке Сибирской платформы, оценка их коллекторских свойств и характера распространения. Основой для работы служили проведенные на территории сейсмические, электроразведочные и геохимические исследования. Также были использованы результаты палеогеографических реконструкций. Авторами определены уровни сопротивления для кембрийско-вендских отложений, соответствующие развитию коллекторов, перспективных на нефть. Построены геоэлектрические разрезы, отражающие развитие органогенных структур в районе сочленения Вилюйской синеклизы и Алданской антеклизы. Описаны геоэлектрические характеристики Западно-Якутского барьерного рифа и зоны сноса разрушенных построек. Рассмотрены вопросы миграции и аккумуляции углеводородов в пределах района. Определены перспективные зоны для бурения поисковой скважины. Погребенные рифовые постройки и зона сноса органогенного материала могут служить очагами генерации углеводородов. Ввиду отсутствия на участке повсеместных соляных высокоомных покрышек возможно прогнозировать развитие коллекторов трещинно-кавернозного типа, сформированных в ходе процессов выщелачивания, преобладающих на фоне водонасыщения пермских отложений в Вилюйской синеклизе, а также обоснованных трансгрессивно-регрессионными этапами. Источником углеводородов могут выступать Куонамские отложения доманикоидного типа Юдомо-Оленекского бассейна, граничащие с барьерным рифом.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):209-219
209-219
Разделение коллекторов парфеновского горизонта Ковыктинского месторождения на литотипы с использованием материалов геофизических исследований скважин
Аннотация
Целью данного исследования являлось изучение неоднородности состава, строения и фильтрационно-емкостных свойств песчаников парфеновского горизонта чорской свиты венда Ковыктинского газоконденсатного месторождения. Был выполнен анализ поведения кривых геофизических исследований скважин и дифференциальных распределений геофизических параметров (двойных разностных параметров гамма-каротажа и нейтронного каротажа) в интервале парфеновского горизонта. Выполнено сопоставление дифференциальных распределений геофизических параметров до и после деления коллекторов парфеновского горизонта на литотипы. В результате анализа данных каротажа и геофизических параметров, полученных на их основе, удалось установить наличие трех литотипов песчаников-коллекторов в разрезе парфеновского горизонта. Выполнено обоснование количественных критериев разделения песчаников-коллекторов парфеновского горизонта Ковыктинского месторождения на литотипы по материалам геофизических исследований скважин. Определены направления дальнейшего изучения особенностей строения коллекторов парфеновского горизонта. Сделаны выводы о наличии в парфеновском горизонте коллекторов с улучшенными и ухудшенными фильтрационно-емкостными свойствами. Наличие различных по свойствам и составу коллекторов в отложениях парфеновского горизонта выявило необходимость в пересмотре петрофизической модели и методического обеспечения комплексной интерпретации материалов геофизических исследований скважин, представленных при пересчете запасов углеводородов Ковыктинского газоконденсатного месторождения в 2013 году.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):220-229
220-229
Влияние реагентов-флокулянтов на параметры глинистых суспензий
Аннотация
Целью данного исследования является оценка влияния реагентов-флокулянтов на реологические и структурно-механические свойства глинистых суспензий, подбор их оптимальной концентрации в составе бурового раствора. В настоящее время промышленностью выпускается огромное количество флокулянтов для буровых растворов, различающихся по свойствам и составу. В большинстве своем флокулянты - водорастворимые полимеры с большой молекулярной массой как природного, так и искусственного происхождения. Основное назначение таких реагентов - разделение твердой и жидкой фаз бурового раствора в процессе его обезвоживания и утилизации. Вместе с тем в глинистых суспензиях эти же реагенты применяются в качестве загустителей. Так как буровые растворы являются сложными системами, отличающимися по компонентному составу, не представляется возможным рекомендовать универсальный флокулянт. В ходе исследования оценка флокулирующей и загущающей способности реагентов проводилась в два этапа. Выявлялась оптимальная концентрация полимера, при которой достигались максимальные значения динамического напряжения сдвига. Проводились сравнительные эксперименты глинистых суспензий с полимерными реагентами. В качестве критерия оценки принимались значения реологических, структурно-механических и фильтрационных свойств раствора. В результате установлено: реагенты BEN-EX, BENTOPLUS и DRB-9 могут применяться для повышения вязкости глинистого раствора при условии, что концентрация добавок BENTOPLUS и DRB-9 не будет превышать 0,2 кг/м3; реагент SPECFLOC A 7950-20 может применяться для повышения вязкости глинистого раствора в концентрации до 0,1 кг/м3, в концентрации 0,2 и 0,3 кг/м3 добавка влияет на буровой раствор преимущественно как флокулянт, снижая статическое напряжение сдвига раствора и увеличивая фильтратоотдачу. Если в процессе бурения буровым раствором с добавкой SPECFLOC № 6919 определяющим параметром является только динамическое напряжение сдвига, то его можно рекомендовать для использования. Во всех остальных случаях необходимо провести дополнительные исследования. Проведенные лабораторные исследования позволяют получить буровые растворы с заданным набором технологических параметров, обеспечивающих высокое качество приготовленных буровых растворов.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):230-241
230-241
Геоэкология
Современные требования к оценке профессиональных рисков на объектах золотодобычи
Аннотация
В настоящее время в России идет процесс модернизации законодательства, прежде всего в вопросах охраны труда и промышленной безопасности, безопасности в чрезвычайных ситуациях, которые касаются системы управления охраной труда и промышленной безопасности на государственном уровне. Цель этой модернизации состоит в переходе от ранее действовавшей неэффективной системы, ориентированной на компенсационные выплаты в связи с утратой здоровья, медико-социальную помощь работникам, пострадавшим от производственных травм и профессиональных рисков, к современной системе, основанной на превентивных подходах, подразумевающих постоянное улучшение условий труда, повышение безопасности производства и формирование культуры безопасного поведения работающих, создание системы управления рисками. Целью настоящей работы является анализ нововведений в области управления охраной труда, обязывающих работодателей перейти к оценке профессиональных рисков и управлению ими, а также оценка профессиональных рисков на примере технологических процессов золотодобычи. В ходе исследования рассмотрены современные методологии оценки риска, на примере карьеров золотодобычи Бодайбинского района Иркутской области выполнено оценивание профессиональных рисков, проведен анализ рисков двумя методами, выявлены высокорисковые профессии. Проанализированы возможные причины несоответствия заявленным требованиям физических факторов производственной среды горнорабочих при выполнении работ в карьерах золотодобычи. Профессии, исследуемые в данной работе, относятся к высоким и средним по уровню риска категориям. Авторами подробно рассмотрен участок буровзрывных работ. Установлено, что неприемлемыми являются механические опасности, обусловленные выбрасыванием осколков горной массы, выбросами пыли и шумовым воздействием. Первоочередные мероприятия по улучшению условий труда должны быть направлены на ликвидацию этих неблагоприятных факторов.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):242-255
242-255
Результаты полевых исследований
Условия формирования основных экзогенных процессов в юго-западной части Байкальской рифтовой системы (Россия) и восточной части Южно-Китайского блока (Китай)
Аннотация
Целью работы являлся анализ и сопоставление причин и условий формирования экзогенных процессов юго-западной части Байкальской рифтовой системы (Россия) и восточной части Южно-Китайского блока (Китай) с акцентом на процессы выветривания, а также процессы гравитационные и связанные с деятельностью поверхностных вод. В качестве ключевого участка в Байкальской рифтовой системе принята территория Тункинской зоны. Объектом для сопоставления явилась восточная часть Южно-Китайского блока, в пределах которого расположены основные точки наблюдения, приуроченные к дельте р. Янцы и прилегающим к ней территориям. Основные методы исследования - это полевые маршруты с визуальным обследованием точек наблюдения и замерами отдельных характеристик и параметров, подбор и анализ опубликованной и фондовой литературы. В результате сравнения геодинамических процессов, формирующихся на исследуемых территориях, был сделан вывод о том, что наиболее распространенными на обеих территориях являются выветривание и гравитационные процессы, в данном случае оползнеобразование. На интенсивность процессов в первую очередь оказывает влияние резкорасчлененный рельеф. Различия обусловлены климатическими особенностями регионов, в том числе разным уровнем осадков, температурными перепадами, а также степенью сейсмичности, наличием ледниковых форм и ландшафтными особенностями, что в совокупности предопределяет селевую активность Тункинской ветви рифтовых впадин и ее почти полное отсутствие в дельте р. Янцзы. Анализ выделенных факторов позволяет прогнозировать вероятность возникновения таких экзогенных процессов, как оползни и сели, и своевременно предпринимать меры по минимизации их негативных воздействий. Отсутствие крупномасштабных карт, отражающих опасные территории, и надлежащего контроля по выделению земель, заведомо нуждающихся в защите от воздействия геодинамических процессов, с каждым годом приводит к расширению зон опасностей и рисков как в восточной части Китая, так и по всему Байкальскому региону России.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):256-270
256-270
Персоналия
Человек дела (к 85-летию профессора Жана Вячеславовича Семинского)
Аннотация
Деятельность профессора Иркутского национального исследовательского технического университета Жана Вячеславовича Семинского многогранна и весьма результативна. Целью данной статьи, приуроченной к 85-летию ученого, является ознакомление широкой аудитории с достижениями производственной и многолетней научно-исследовательской работы Жана Вячеславовича. Основой написания публикации послужили разрозненные материалы различных изданий и личные контакты автора с юбиляром в полевой геологической обстановке при работе по совместным научно-производственным хоздоговорным темам, при подготовке совместных научных статей и докторской диссертации автора, когда Ж.В. Семинский был его научным консультантом. Жан Вячеславович 15 лет проработал на производстве в ПГО «Сосновгеология», где защитил кандидатскую диссертацию по исследованию древних вулканических комплексов, содержащих разнообразные рудные месторождения. Такой опыт геолога-производственника оказался весьма ценным для студенческой аудитории. Работая в Иркутском национальном исследовательском техническом университете, Ж.В. Семинский защитил докторскую диссертацию, подготовил 20 учебных пособий и монографий, стал научным руководителем для 17 аспирантов и докторантов. Изучение структур рудных полей и закономерностей формирования рудных месторождений, металлогении Восточной Сибири и Забайкалья с позиций тектоники плит поставили его в ряд ведущих специалистов на российском и международном уровне. 33 года Ж.В. Семинский руководил кафедрой минералогии, петрографии и полезных ископаемых, позже преобразованной в кафедру геологии и геохимии полезных ископаемых. В течение долгого времени он был и до сих пор остается председателем диссертационного совета Д 212.073.01 при Иркутском национальном исследовательском техническом университете по защите докторских и кандидатских диссертаций. Жан Вячеславович является академиком Российской академии естественных наук, Заслуженным деятелем науки Российской Федерации, Почетным разведчиком недр, Заслуженным работником образования Монголии, Заслуженным профессором Иркутского национального исследовательского технического университета, Почетным преподавателем Монголии. Особенно хочется отметить, что многолетняя работа Жана Вячеславовича легла в основу журнала, который Вы в данный момент держите в руках: в течение многих лет, помимо прочего, Ж.В. Семинский был главным редактором научного издания «Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений» (позднее - «Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»), входящего в перечень Высшей аттестационной комиссии.
Науки о Земле и недропользование. 2020;43(2):271-276
271-276