СЛОВО ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА
СТАТЬИ
На основе относительно глубоководной клиноформной модели строения ачимовской толщи с учетом данных анализа седиментологических процессов и материалов сейсморазведки 3D дано описание морфологических типов клиноформных образований, особенностей строения и седиментации нижнемеловых отложений в зоне встречных клиноформ, выделен новый тип ловушек углеводородов в пределах севера Западно-Сибирского осадочного бассейна, представлены их сейсмические образы. Сделан вывод, что в зоне клиноформ восточного падения (уральского источника сноса) оценка перспектив нефтегазоносности разреза должна выполняться на базе анализа данных сейсморазведки, гравиметрической съемки и материалов геофизических исследований скважин с целью прогноза коллекторов трещинного типа.
В Западной Сибири зона аномально высоких флюидных давлений (АВФД) охватывает территорию более 500 тыс. км2 на севере бассейна. Она начинается с глинистой покрышки над ачимовской толщей песчано-алевритовых пластов неокома, охватывает ачимовскую толщу, верхнюю – нижнюю юру, триас и частично – палеозой и подчиняется тектоническому контролю, что свидетельствует о глубинном происхождении этого явления. Газонапорная, или газодинамическая, теория АВФД, предложенная К.А. Аникиевым в 70-е годы XX в., позволяет более высоко, чем принято, оценивать перспективы нефтегазоносности зоны АВФД.
Анализ результатов выполненных ранее геологоразведочных работ на глубокие горизонты Ямало-Ненецкого автономного округа свидетельствует, что их относительно низкая эффективность (50–60%) связана с недостаточно высоким качеством скважинных операций, в первую очередь, цементирования, что также обусловлено влиянием АВФД. Во всех пробуренных на глубокие горизонты скважинах получены прямые признаки нефтегазоносности и установлены дефекты цементирования.
Сделан вывод, что глубинные флюидодинамические процессы (активная, напорная дегазация недр Земли) ответственны как за насыщение углеводородами (УВ) пород-коллекторов, так и за динамику их заполнения (сверхвысокие давления и скорости), определяющую основные характеристики пород-коллекторов. Признание глубинного источника УВ не только позволит принципиально увеличить ресурсную базу зоны АВФД, но и потребует пересмотра представлений о формировании и строении залежей УВ этой зоны и петрофизическом обосновании их моделей. Однако для реализации уникального УВ-потенциала зоны АВФД необходимо в первую очередь повысить качество строительства глубоких скважин и их информативность.
В работе выполнено построение секвенс-стратиграфических моделей для клиноформной части разреза на изученной эксплуатационным бурением территории в пределах Надым-Пурской нефтегазоносной области Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Цель исследования состояла в выявлении закономерностей распределения коллекторских свойств ачимовских объектов и обосновании системного подхода к корреляции отражающих горизонтов. Главная задача – обозначить характерные особенности системных трактов на основе данных керна хорошо изученного месторождения. Для решения поставленной задачи проведена классификация отложений, изученных керном в скважинах, в рамках секвентной модели. Для подтверждения теоретических представлений о формировании улучшенных зон коллекторов в системных трактах выполнен анализ фильтрационно-емкостных параметров (пористость, проницаемость). Сделаны выводы о связи коллекторских свойств резервуаров с типом системного тракта, в котором формировались отложения. Сформулированы выводы о необходимости интерпретации сейсмического разреза согласно принципам секвенс-стратиграфии, обозначены критерии для прослеживания отражающих горизонтов. На основе выполненного анализа предложен алгоритм построения модели, обеспечивающий прогноз зон с улучшенными коллекторскими свойствами. Обозначен ряд преимуществ относительно бессистемного подхода при корреляции отражающих горизонтов.
Настоящая работа посвящена особенностям осадконакопления и геологического строения клиноформных отложений Ярудейского мегавала (Западная Сибирь). Основная особенность рассматриваемых клиноформ заключается в приуроченности отложений к краевому региональному клиноциклиту западного падения области встречных клиноформ, сформированных в условиях относительно мелкого моря и отличающихся от глубоководных клиноформ выклиниванием не на баженовскую свиту или ранние подстилающие клиноформы западного падения, а прекращением своего распространения на пути движения встречных клиноформ восточного падения.Изучение встречных клиноформ Ярудейского мегавала основано на региональном анализе строения косослоистых отложений в условиях крайне низкой изученности района исследований. В рамках клиноформ западного падения обозначены возможные перспективы нефтегазоносности ачимовского комплекса в границах Ярудейского мегавала.
В результате выполненного анализа геолого-геофизических данных определены границы распространения встречных клиноформных комплексов в районе исследования. Приведены существующие палеогеоморфологические условия, которые способствуют накоплению песчаника с улучшенными свойствами в обозначенных сейсмокомплексах. Обозначены месторождения Надымской нефтегазоносной области с доказанной продуктивностью неокомского клиноформного комплекса, что является подтверждением нефтегазоносности региона и позволяет предположить благоприятные условия для скопления углеводородов на изучаемой территории.
С целью уточнения строения перспективных на нефть и газ объектов на Южно-Тамбейском месторождении (Западная Сибирь) разработан комплексный подход к изучению ачимовских отложений. Этаж нефтегазоносноcти включает в себя пласты от ПК1 до Ю9 на глубинах от 1000 до 4000 метров. Несмотря на пятидесятилетнюю историю бурения скважин на участке, ачимовские объекты на настоящий момент крайне мало изучены на территории исследования и при этом могут иметь значительный потенциал для разработки. Целью данной работы являлось уточнение геологического строения ачимовских отложений, что стало возможно благодаря получению новых геологоразведочных данных при изучении юрского комплекса, залегающего ниже. Выполнены сейсморазведочные работы МОГТ 3D с применением современной полноазимутальной системы наблюдения, а также начато активное бурение разведочных скважин на юрские отложения в склоновых частях основных структур. Задачами исследования являлись интерпретация сейсмического куба 3D, охватывающего большую часть площади участка, сейсмогеологическая увязка данных ачимовского интервала месторождения с соседними площадями, в том числе по методу секвенс-стратиграфии, учет результатов бурения скважин опытно-промышленной разработки юрского комплекса и транзитного фонда поисково-разведочных скважин, а также включение результатов петрофизической модели в первом приближении для интервала ачимовских пластов Южно-Тамбейского месторождения. Результаты полноазимутальной сейсморазведки МОГТ 3D позволили получить надежные корреляционные связи между скважинными данными и данными сейсморазведки, в том числе выполнить анализ AVO атрибутов (Amplitude Variation with Offset – изменение амплитуды отраженной волны в зависимости от удаления источник – приемник). На основе секвенс-стратиграфического анализа, уточнена стратификация разреза, выполнена увязка с соседними территориями, создана концептуальная модель клиноформного комплекса. Для каждого из пластов определены системные тракты в составе секвенсов, сделаны выводы о связи условий образования с геометрией объектов и фильтрационно-емкостными свойствами.
В интервале прибрежно-континентальных отложений юрского комплекса одного из месторождений севера Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции выполнена современная сейсмическая интерпретация, в том числе с применением синхронной стохастической инверсии сейсмических данных. Основным объектом исследования являлся интервал группы пластов Ю2 . В рамках работы выполнено петроупругое моделирование с использованием данных геофизических исследований по 6 скважинам. На основании моделирования дано заключение о принципиальной возможности прогнозирования литологии методом решения обратной задачи сейсморазведки, определена оптимальная параметризация упругих свойств для отделения водонасыщенных и газонасыщенных коллекторов от глинистых отложений. Комплексная интерпретация скважинных и сейсмических данных, а также результатов стохастической инверсии позволила выделить перспективные зоны аккумуляции углеводородов в целевом интервале. Анализ вероятностных атрибутов – кубов частоты встречаемости газонасыщенных коллекторов – позволил закартировать линзовидное строение пластов и обосновать гидродинамические барьеры между отдельными залежами газа.
В работе приведены результаты комплексной интерпретации, которые показывают, как с помощью стохастической инверсии эффективно внедрять сейсмические данные в трехмерную геологическую модель для повышения надежности прогнозов продуктивных толщин.
Проведена комплексная интерпретация геолого-геофизической информации отложений пласта Ю2 1 малышевской свиты, включающая седиментологический анализ керновых данных, петроупругое моделирование кривых геофизических исследований скважин для целей стохастической инверсии и стохастическую инверсию сейсмических данных. Выполнен площадной прогноз обстановок осадконакоплений (фаций). Полученная трехмерная геологическая модель более детально, по сравнению с моделью без учета пространственного сейсмического прогноза, подчеркивает неоднородности распространения свойств в геологической среде, что особенно актуально при планировании эксплуатационного бурения горизонтальными скважинами.
Выполнен анализ геологического строения всего интервала юрских отложений в пределах юго-западной части Южно-Таймырской моноклинали, позволивший уточнить строение залежи Хабейского газового месторождения и выделить перспективные объекты, имеющие аналогичное геологическое строение. В работе использовались материалы сейсморазведочных работ МОГТ 2D в объеме 7835 пог. км и данные поискового и разведочного бурения. По результатам визуального анализа временных разрезов сделано предположение о приуроченности зон развития коллекторов к палеодолинам в интервале нижне-среднеюрских отложений. С целью выявления и локализации таких зон проведен анализ временных разрезов, карт общих толщин юрских отложений и карт динамических атрибутов. В результате комплексирования закартированы зоны развития крупных палеодолин в пределах Южно-Таймырской моноклинали. Выделенные зоны характеризуются относительно небольшими глубинами залегания – до 2,5 км, отсутствием аномально высокого пластового давления, сравнительно высокими для юрских пластов фильтрационно-емкостными свойствами коллекторов (пористость – 22%, проницаемость – 25–50 мД).
С учетом сложности строения подобных объектов и неопределенностей, вызванных недостаточной степенью геолого-геофизической изученности района исследований, рекомендуется проведение дополнительных сейсморазведочных работ МОГТ 3D для подготовки объектов к поисковому бурению.
Статья посвящена разработке методики прогноза свойств ачимовских коллекторов на основе причинно-следственных связей типа источника сноса шельфового осадочного материала, геометрии клиноформ и расстояния конусов выноса до склона. Методика разработана на основе физических законов, а именно условий нарушения гравитационного равновесия осадков на бровке шельфа – момента начала выноса осадочного материала и процесса образования конусов, обусловленного осаждением (торможением) осадков на дне бассейна. Методика включает в себя два этапа для пошагового теоретического обоснования и простоты понимания. На первом этапе решается задача нарушения гравитационного равновесия шельфовых осадков в зависимости от геометрии клиноформ. На втором этапе рассматривается задача зависимости удаления лопастей от склона и свойств перспективных объектов. На основе теоретических представлений обозначены основные выводы о зависимости характеристик конусов выноса (свойств и объема песчаника) от геометрических параметров клиноформ и от расстояния до склона, выведен комплексный параметр, характеризующий свойства перспективных объектов. Разработанная автором методика позволяет прогнозировать, сопоставлять и ранжировать ачимовские объекты по перспективности как в пределах одного пласта, так и в целом одного или нескольких месторождений.
Рассмотрены вопросы рационального недропользования, технологические и экономические причины невыполнения решений проектной документации и их последствия на месторождениях углеводородного сырья. Показана динамика изменения коэффициента извлечения нефти по Российской Федерации за семилетний период по категориям запасов полезных ископаемых. Предложены рекомендации по снижению рисков от неэффективного освоения недр в современных условиях.
ГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПОИСК, РАЗВЕДКА И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
Вопрос генезиса зон аномального разреза баженовско-ачимовских отложений остается одним из самых дискуссионных проблем Западной Сибири. Решение этого вопроса тесно связано с геологоразведочными работами, поскольку с этим комплексом отложений связаны перспективы поисков залежей нефти и газа. К настоящему времени представлено около десятка гипотез условий формирования этого своеобразного комплекса отложений. Однако ни одна из предложенных гипотез не является общепринятой. В работе все гипотезы классифицированы по генезису и дан критический их анализ. Рассмотрены ключевые особенности строения зон аномального разреза по материалам бурения и сейсморазведочных работ. Приведена классификация олистостромов и описаны особенности осадконакопления в баженовское и ачимовское время. Накопленный к настоящему времени фактический материал позволил обосновать олистостромовую природу аномальных разрезов. По комплексу данных, включая палеогеографические, седиментологические, палеотектонические реконструкции, впервые предложена принципиальная детализированная модель условий образования олистостромов. Эта модель представляется весьма логичной, является наиболее универсальной и соответствует палеогеографической обстановке и тектоническому режиму, которые господствовали в ачимовское время.
Геолого-разведочные работы (ГРР) определяются задачами поиска и оценки запасов углеводородного сырья, их подготовкой к промышленному освоению. Совершенствование научно-технологического обеспечения ГРР является приоритетной задачей нефтяной отрасли. В статье рассмотрены вопросы развития технологии поисков и разведки залежей нефти в доюрском комплексе Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, а также подходы к картированию перспективных зон по сейсмическим данным. На примере Средне-Назымского месторождения показаны сейсмогеологические аспекты прогноза нефтеносности и направления снижения неопределенности геологического строения для повышения эффективности ГРР.
На примере органического вещества (ОВ) из отложений Тюменской (СГ-6) и Средневилюйской-27 (СВ-27) сверхглубоких скважин Сибири прослежена эволюция элементного состава гетероциклических компонентов рассеянного ОВ в катагенезе. В ходе мезокатагенеза состав асфальтенов и смол террагенного ОВ претерпевает направленные изменения: идет падение содержаний водорода и кислорода, обогащение углеродом, графитизация структуры. В апокатагенезе за счет высокотемпературной деструкции, с одной стороны, происходит конденсация отдельных блоков асфальтенов и их переход в нерастворимую форму (формирование эпиасфальтеновых керогенов). С другой стороны, более легкая часть асфальтенов идет на новообразование углеводородов и образование газов – отмечены рост концентраций первых в процентах относительно остаточных битумоидов, а также структурные перераспределения внутри бензольных и спиртобензольных смол. По всем изученным параметрам элементного состава установлено симбатное (однонаправленное) преобразование смолистых и асфальтеновых компонентов битумоидов СГ-6 и СВ-27 в жестких термобарических условиях. Полученные результаты рекомендуется учитывать при прогнозе новых зон нефтегазонакопления в глубокопогруженных горизонтах.
Установление добычи нефти на уровне 215–220 млн т/год, а также ее последующий рост – это приоритетная задача для предприятий топливно-энергетического комплекса Ханты-Мансийского автономного округа – Югры (ХМАО – Югры). Добиться этого невозможно без активного внедрения наиболее эффективных современных технологий повышения нефтеотдачи пластов. Настоящая статья ставит своей целью проанализировать применяемые на месторождениях ХМАО – Югры в промышленных масштабах методы повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти (МПНП и ИДН), их особенности и их вклад в дополнительную добычу нефти с 2001 по 2021 г.
В статье описаны такие технологии, как зарезка боковых стволов (ЗБС), физико-химические методы (ФХМ), гидроразрыв пласта (ГРП), обработка призабойной зоны (ОПЗ), гидродинамические методы (ГДМ), бурение горизонтальных скважин (БГС), а также другие геолого-технические мероприятия (ГТМ), направленные на оптимизацию работы скважин (прочие ГТМ). Проведенное исследование показало, что наиболее применяемыми стали ФХМ, ОПЗ и прочие ГТМ. Доля дополнительно добытой нефти за счет применения МПНП и ИДН выросла с 2013 г. вдвое: 8 % в 2013 г., 16,2 % в 2021 г. Наибольшую эффективность показали ГРП, БГС и ЗБС. Всё это привело к стабилизации годовой добычи нефти в ХМАО – Югре и даже к ее росту в 2021 г.
Особенно актуально применение методов увеличения нефтеотдачи на безальтернативной основе у разрабатываемых месторождений, потому что доля трудноизвлекаемых запасов высока и достигает 80% по некоторым компаниям ХМАО – Югры. Для таких месторождений требуется усиления научных исследований в области обоснования оптимальных условий строительства скважин, а также эксплуатации систем разработки.
Запасы малых нефтяных компаний Республики Татарстан в большинстве представлены карбонатными коллекторами с низкими фильтрационно-емкостными свойствами, низкими пластовыми давлениями и сверхвязкой нефтью, что оказывает влияние на быстрое снижение и низкий уровень текущих дебитов нефти. Одним из примеров является Аканское месторождение ЗАО «Предприятие Кара Алтын». Тепловые методы воздействия рассматриваются как наиболее эффективные технологии для месторождений с сверхвязкой нефтью. По результатам лабораторного изучения применимости различных вариантов тепловых методов и расчетов на геолого-гидродинамической модели пароциклический способ разработки определен как наиболее эффективный для Аканского месторождения. Для опытных работ по закачке пара выбраны две добывающие наклонно направленные скважины и две скважины с горизонтальным окончанием. В статье представлено внутрискважинное оборудование, использованное при закачке теплоносителя, и описан процесс закачки пара с динамикой контролируемых параметров. Проанализированы показатели работы скважин после тепловой обработки и установлена эффективность выполненных работ.
Заводнение низкопроницаемых коллекторов с высоким пластовым давлением часто сопровождается формированием техногенных трещин или трещин автогидроразрыва пласта. Положительной стороной этого процесса является увеличение приемистости нагнетательных скважин. Однако при сближении этих трещин с добывающими скважинами происходит ранний прорыв воды и образуется канал низкого фильтрационного сопротивления между нагнетательными и добывающими скважинами. Для снижения обводненности добываемой продукции за счет этой причины применяются технологии кольматации трещин автогидроразрыва пласта.
Рассматривается процесс кольматации трещин автогидроразрыва пласта, например, при помощи закачки полимерно-дисперсных составов в нагнетательную скважину. Для проверки этой точки зрения моделируется и численно исследуется задача о влиянии сокращения размеров трещины на охват пласта заводнением. На примере обратной пятиточечной схемы разработки участка пласта сопоставляются базовый расчет – без воздействия на трещину и вариант процесса заводнения с учетом уменьшения длины трещины.
Результаты расчетов показали, что процесс заводнения после воздействия на трещину можно разделить на следующие этапы. На первом этапе, следующем непосредственно после кольматации трещины, происходит снижение обводненности и повышается дебит добываемой нефти. На втором этапе снижается дебит нефти, в конце этого этапа он становится ниже базового варианта. На третьем этапе наблюдается невысокое, но длительное увеличение дебитов нефти за счет повышения охвата пласта заводнением. Установлено, что мониторинг развития техногенных трещин является актуальным, так как своевременная кольматация трещин позволяет не только увеличить добычу нефти после проведения мероприятия, но и повысить коэффициент нефтеотдачи за счет увеличения охвата пласта заводнением.
Работа посвящена методике онлайн-мониторинга производительности эксплуатационной скважины по результатам долговременных измерений температуры в стволе вне интервалов работающих пластов. Аналитические зависимости, используемые для определения динамики расхода, основаны на выявленных с помощью моделирования и промысловых исследований закономерностях поведения температуры в интервалах движения жидкости и газа по стволу на удалении от мест поступления флюида в ствол скважины. Градиент температуры в таких интервалах практически не меняется во времени и близок к геотермическому независимо от того, стабильны приток или закачка либо скважина эксплуатируется в нестационарном или циклическом режиме. Это позволяет описать изменения во времени температуры в стволе и плотности теплового потока на его стенке аналитическими соотношениями, а также связать динамику плотности теплового потока с объемным расходом движущегося по стволу флюида.
Дано обоснование применения операции деконволюции нестационарной температуры для определения характера изменения расхода во времени при существенно нестабильном режиме работы скважины. С применением этой операции рассматриваемый способ интерпретации результатов мониторинга температуры может быть использован и для случая, когда расход в стволе меняется во времени не только циклически, но и непрерывно.
Для реализации предлагаемого подхода может использоваться широкий спектр измерительных датчиков, в том числе стационарных, распределенных по длине ствола скважины систем на основе оптоволокна.
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПОИСК И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Два крупнейших месторождения России – Ярегское и Пижемское – относятся к одному генетическому типу: гидротермально-метаморфические коренные месторождения. Они расположены в одной тиманской структуре на расстоянии не более 230 км друг от друга. По суммарным утвержденным запасам и прогнозным ресурсам диоксида титана ресурсы этих месторождений приближаются к 70% от общероссийских и составят в недалеком будущем основу используемого в России промышленного титанового сырья. В интересах технологической минералогии детально изучены морфологические особенности, внутреннее строение, химический состав зерен двух главных титановых минеральных фаз – лейкоксена и псевдорутила, полиморфы TiO2 , а также состав минеральных микровключений в этих фазах. В Институте геологии и геохронологии докембрия РАН методом SEM-EDS проанализированы составы всех минеральных фаз в полированных препаратах лейкоксена и псевдорутила, получено 147 химических анализов в точке (диаметр зонда – 2–3 мкм) и сканированием по площади (20×20 мкм) множество изображений полированных зерен анатаза, лейкоксена и псевдорутила. В самих зернах лейкоксена в виде включений диагностировано и охарактеризовано 12 минеральных фаз: псевдорутил, рутил, анатаз, кварц, гидромусковит-иллит, каолинит, сидерит, циркон, ксенотим, пирит, флоренсит, монацит и куларит. Полиморфы TiO2 заверены рамановской спектроскопией и рентгенодифракционным анализом. Получены новые подтверждения того, что превращение ильменита в лейкоксен происходит гидротермальным путем через промежуточные фазы ‒ Fe-рутил и псевдорутил; показано укрупнение кристалликов рутила в самом зерне лейкоксена; нахождение вторичных кристаллов сидерита, флоренсита и других внутри изученных зерен.
Проведены детальные минералого-геохимические исследования Ti-Fe-оксидов из габброидов наурузовского и утлыкташского постостроводужных комплексов Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала. Установлена полигенная природа Ti-Fe-минерализации в породах Наурузовского силла, Утлыкташского расслоенного лополита и Уразовской интрузии. В Наурузовском массиве преобладает титаномагнетит, кристаллизовавшийся как из Ti-Fe-оксидной жидкости на раннемагматической стадии, так и из остаточного Ti-Fe-обогащённого силикатного расплава на промежуточной и позднемагматической стадиях (~970–800 °C). Наиболее богата Ti-Fe-оксидами (Fe2 O3 * – до 20.1 мас. %, TiO2 – до 1.6 мас. %, V – до 430 г/т) средняя зона силла, связанная с внедрением магмы, богатой вкрапленниками ортопироксена. В Утлыкташском лополите широко развиты и титаномагнетит, и ильменит, образующие наиболее богатые скопления в нижней части массива (Fe2 O3 * – до 18.1 мас. %, TiO2 – до 2.9 мас. %, V – до 545 г/т) благодаря гравитационному осаждению кристаллизующихся фаз. Габброиды Уразовской интрузии схожи по минеральному и химическому составу, но отличаются от Утлыкташского лополита закономерностями формирования Ti-Fe-минерализации, что требует отдельного изучения. В целом геологические условия формирования Наурузовского силла и Утлыкташского лополита достаточно благоприятны для формирования кондиционных Fe-Ti-руд.
В статье обозначена проблема необходимости учета микрометрового (от 1 мм до 0,12 мкм) и наноразмерного (< 0,12 мкм) золота в россыпях и корах выветривания для повышения объективности оценок перспектив их и размываемых рудных объектов. Приведены результаты технологических исследований золотоносных делювиальных отложений в долине бассейна р. Адамиха (Приамурье). Произведена количественная оценка содержания микро- и нанозолота по фракциям рыхлого материала. Установлено, что в исследованной пробе (вес 50 кг) большая часть (78%) относится к самородному золоту размерности < 0,12 мкм, в том числе 0,1% находится в минералах-концентраторах, а 3,5% золота фракции < 3 мкм, вероятно коллоидного, содержится в технических растворах мокрой ситовки. Показано, что 3/4 общего количества (18% видимого и 57% невидимого) золота сконцентрировано во фракциях размерности 1–0,5 мм. Отмечено, что с учетом свободного невидимого золота ресурсы благородного металла исследуемого объекта увеличиваются в 3,4 раза. Показана возможность более объективной количественной оценки потенциала Au перспективных площадей с учетом содержания тонкодисперсного золота. Предложены возможные пути решения проблемы более достоверной оценки геологических запасов и оценки прогнозных ресурсов золота с учетом микро- и наноразмерных фракций. Сделан вывод, что исследования форм выделения и распределения, в том числе невидимого (размерность < 0,12 мкм) золота в россыпях и корах выветривания, будут способствовать более корректной оценке изучаемых золотоносных объектов и территорий с возможностью наращивания реального ресурсного потенциала благородного металла в регионе.
Золотороссыпное месторождение ручьёв Покровский и Верный сформировано на южном склоне г. Белая Гора (Хабаровский край) (в 300 м от вершины), где ручьи дренируют золоторудные образования одноименного месторождения. Содержание золота в отвалах разработок россыпей прошлых лет нередко достигает промышленных концентраций, что позволяет их повторно перерабатывать, при этом часть золота вновь уходит в отвалы. Рудно-россыпное поле представляет собой сложную вулканическую структуру с концентрически-зональным строением, подчёркнутым разломами. В работе изучены минералого-технологические особенности золота в пробах продуктов обогащения с доводочного шлихообогатительного участка (магнитная и электромагнитная фракция, хвосты стола) каждого из ручьёв. С помощью сканирующего электронного микроскопа исследовано 135 зёрен золота размером от 10–15 мкм до 3 мм. По составу и морфологии выделено шесть основных видов: высокопробное в виде изометричных кристаллов; сростки кристаллов золота с примесью серебра 0–29 мас. %; дендриты золота с примесью серебра до 41 мас. %; амальгамы золота и серебра с изменчивым содержанием ртути; рыхлые образования вейшанита (Au,Ag)3 Hg2 желтовато-серого цвета с постоянным соотношением элементов; сростки рудных и нерудных минералов с золотом, в которых драгоценный металл составляет менее половины зерна. Все зёрна золота имеют уплощённую форму, вариативно содержат включения глинистых минералов, кварца, гематита, ильменита, магнетита, лимонита. В пробах в минеральной ассоциации с золотом выделены зёрна самородных металлов и интерметаллидов. Выявленные особенности золота показывают, что формирование драгоценного металла связано с гипогенными и эпитермальными процессами, а также с флюидными эманациями, поступающими по поздними глубинным разломам. Для эффективного извлечения золота требуется многостадийное обогащение.
Описаны находки платинометальной минерализации и распределение элементов платиновой группы в лерцолитах массива Северный Крака. Валовые содержания элементов платиновой группы (ЭПГ) приблизительно на два порядка ниже таковых в хондрите и близки к пиролитовым, относительно которого исследованные лерцолиты обогащены Pd и обеднены Ru. В выделениях минералов платиновой группы (МПГ) установлено присутствие всех ЭПГ (кроме родия) в различных соотношениях. Все выделения подразделяются на три контрастных типа: тугоплавкая триада Os–Ir–Ru, существенно платиновый с участием палладия и палладиево-медный. Практически все найденные зерна МПГ локализованы либо в периферических частях зерен измененных сульфидов (хизлевудит, пентландит), либо в силикатном матриксе в непосредственной близости от сульфидных выделений. На основе установленных минеральных ассоциаций и распределения в них ЭПГ предположен вероятный генезис выделений. Ассоциации Cu–Pd- и Pd–Pt(+Cu)-состава, скорее всего, образовались при кристаллизации сульфидов из экстрагировавшихся частичных расплавов, на что указывают их тесная ассоциация с клинопироксенами и присутствие относительно легкоплавких платиноидов и меди. Ассоциации Pt–Ir- и Os–Ir–Ru(+Pt)-состава, вероятнее всего, являются реститовыми, образованными на месте первичных мантийных сульфидов в результате экстракции более легкоплавких элементов и дальнейшей десульфуризации. Выделение платиноидов в виде собственных минеральных фаз связано с влиянием наложенных низкотемпературных процессов – субсолидусного перераспределения при остывании и последующей серпентинизации.
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Растущая во всем мире практика внесения биоугля в качестве почвенных мелиорантов, а также сорбентов для восстановления почв загрязненных органическими и неорганическими поллютантами, включая нефтепродукты и тяжелые металлы, может приводить к загрязнению окружающей среды побочными продуктами пиролиза. Наиболее опасным является потенциальное загрязнение почвы полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), которые неизбежно образуются при производстве пирогенного продукта. В работе использовали биоугли, полученные из различного растительного сырья при разных режимах пиролиза. Суммарное содержание ПАУ в исследуемых образцах варьировало в диапазоне от 8,49 до 221,21 мкг/кг, что не превышает предельных концентраций, установленных Международной инициативой по биоуглю. Кроме того, в составе биоуглей обнаружены многоядерные углеводороды с высокими канцерогенными и иммуннотоксичными свойствами. Исследовано влияние конечной температуры пиролиза на общее содержание и состав ПАУ в побочных продуктах пиролиза. Для изучения скорости деградации ПАУ, проводился лабораторный инкубационный эксперимент с загрязнением почвы экстрактами ПАУ, извлеченными из биоугля липы, и определением остаточного количества поллютантов в течение 11 месяцев. Полная деградация некоторых 3–5-членных ПАУ была обнаружена после 1–2 месяцев. Наиболее стойкими оказались бенз(а)пирен, бенз(б)флуорантен и пирен, концентрация которых через 11 месяцев снизилась до 31–71%. Наиболее медленная деградация была обнаружена в вариантах опыта с более сильным уровнем загрязнения ПАУ. Сделан вывод, что в почвах может происходить селективное накопление наиболее устойчивых к биодеградации многоядерных ПАУ.
АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
В настоящее время в энергетических стратегиях, представленных Японией, Республикой Южная Корея, Российской Федерацией и странами Европейского союза, водород рассматривается в качестве перспективного энергоносителя, который должен заменить ископаемое топливо (нефть, газ, уголь) и использоваться для накопления, хранения и доставки энергии в разные регионы мира. Совершенствованию водородных энергетических технологий отводится особенная роль в низкоуглеродном развитии мировой экономики. Основными преимуществами водорода являются возможность его получения из различных источников и отсутствие выбросов углекислого газа при его использовании в качестве энергоносителя, что особенно актуально на фоне текущей климатической повестки. Этот энергоноситель является искусственно созданным, поскольку в природе месторождения свободного водорода отсутствуют, поэтому водород следует воспринимать именно как «носитель» энергии, а не топливо. В работе дано обоснование целесообразности строительства приливных электростанций, развития водородных технологий и промышленных комплексов в РФ.
ГЕОРЕСУРСЫ И ФИЛАТЕЛИЯ
ISSN 1608-5078 (Online)