ГЕОЛОГИЯ
Кратко изложены новые данные о распространении, строении и вещественном составе разновозрастных отложений платформенного чехла, полученные в 2016–2020 гг. в результате глубинного геологического картирования масштаба 1:200 000 (ГГК 200) территории листов N-36-XIX (Могилев), N-36-XXV (Жлобин), N-36-XXXI (Гомель) и N-36-XXXII (Добруш), включавшего комплекс площадных геофизических работ и бурение картировочных скважин. При анализе особенностей распространения осадочных и вулканогенных образований и составлении геологических карт домезозойской и дочетвертичной поверхностей масштаба 1:200 000, пояснительных записок и разрезов к ним использованы актуализированные (для отложений девона, юры и мела) данные базы буровой изученности и геолого-геофизические материалы региональных работ, синхронных ГГК 200, по опорному сейсмическому профилю Лоев – Гомель – Могилев и параметрическим скважинам.
Приведены результаты исследования малоизученных метасоматических пород участка «Шнипки», расположенного на западе кристаллического фундамента Беларуси. Выделены группы карбонатносиликатных и карбонатных скарнов, скарнированных пород, олигоклазитов и альбититов. Выявлены особенности их химизма и закономерности распределения петрогенных и малых элементов. Определены условия их формирования и последовательность этапов минералообразования метасоматического преобразования исходных пород. Сделан вывод о принадлежности выделенных скарнов к автореакционным известковым скарнам инфильтрационного типа.
Рассмотрено детальное расчленение и корреляция визейских отложений в семи скважинах, расположенных на двух профилях в центральной и восточной частях Южно-Ельской синклинальной зоны южной части Припятского прогиба. Визейский ярус расчленен на нижне- и верхневизейский подъярусы. Нижневизейский подъярус представлен каолиновой толщей пород, в которой выделены и прослежены три пачки-цикла (I, II, III) гостовского и одна пачка-цикл (IV) бобриковского горизонтов. В верхневизейском подъярусе выделены и прослежены отложения тульского, алексинского, михайловского и венёвского горизонтов. Для некоторых пачек-циклов и горизонтов приведены комплексы спор и микрофауны, имеющиеся в опубликованной литературе и научно-исследовательских отчетах.
Приведены результаты палинологических и палеокарпологических исследований древнеозерных отложений, вскрытых скв. 21.2 у д. Шилов Угол Могилевского района Могилевской области. Обоснован возраст изученных отложений: они накопились во время заключительной фазы наревского оледенения, начальных фаз, оптимума и одной из завершающих фаз борковского теплого интервала беловежского времени плейстоцена Беларуси. Реконструированы соответствующие фазы развития растительности и палеотемпературные параметры. Охарактеризована семенная флора, изученная из данных отложений.
Обобщены палинологические данные по опорным разрезам муравинских отложений верхнего плейстоцена на территории Центральной Беларуси. Выявленные особенности флористического состава и количественного участия компонентов спорово-пыльцевых спектров в локальных пыльцевых зонах изученных разрезов послужили основой для уточнения палиностратиграфической схемы муравинских отложений для западной, центральной и восточной частей исследуемой территории, а также для выявления региональных особенностей растительности и климата.
В формировании природных скоплений нефти (залежей, месторождений) весьма важную, определяющую роль играет миграция нефтяных углеводородов в земной коре. Процесс миграции в недрах недостаточно изучен для однозначных выводов о ее роли в образовании скоплений. Обосновано, что на процесс массопереноса флюидов в пустотном пространстве реальных горных пород особо сильное влияние оказывают признаки, определяющие взаимодействие фаз и самих флюидов: это энергетические свойства фаз и дисперсность породы. Детально рассмотрен процесс сорбции нефти, газов и воды на поверхности пустот породы. Показано преимущество смачиваемости и обратимость процесса физической адсорбции. Сделаны выводы о том, что основная сила, препятствующая движению нефти в пустотном пространстве горных пород – это сила межмолекулярного взаимодействия двух фаз, и о невозможности латеральной миграции нефти на сколько-нибудь значимые расстояния.
Разрывные тектонические нарушения (РТН) широко распространены на территории Беларуси. Эти линейные зоны обычно незначительны по площади, однако неизменно сопровождаются аномальными концентрациями радона в приповерхностных грунтах, и их выявление является важным элементом оценки радоноопасности селитебных территорий. Местоположение зон РТН обычно определяется по результатам комплексных геофизических исследований, сложных и дорогостоящих. В работе дается обоснование способа диагностики РТН по результатам анализа in situ измерений радона в грунтах и выявления аномальных величин отношения 214Bi и 226Ra.
Приведены результаты исследований особенностей проявления карста и суффозии на территории Центральной Беларуси. Анализируются условия и факторы, приводящие к развитию этих процессов в регионе. Установлено, что площадь участков, занятых поверхностными проявлениями карста на изученной территории, составляет 360 км2, а развитие покрытого типа карста возможно на площади около 13 800 км2. Участки с плотностью суффозионных западин более 25 шт./км2, в пределах которых хозяйственная деятельность человека затруднена или невозможна, занимают в регионе 710 км2, а районы с меньшей плотностью этих форм – около 8650 км2. Охарактеризованы поверхностные и подземные морфологические проявления карста и суффозии, геоэкологические последствия реализации этих процессов.
ГЕОХИМИЯ
Изучено распределение изотопов углерода и кислорода в эмсско-франских карбонатных и карбонатсодержащих породах разреза параметрической скв. Приволье на Северо-Припятском плече (юго-восток Беларуси).
В эмсско-среднеэйфельской части разреза вариации δ13C двумя отрицательными экскурсами (до -6…-8‰) трассируют эвапоритовый эпизод (карбонатно-сульфатные породы, желваки, прожилки и другие проявления гипса и ангидрита). Экскурсы связаны с активизацией поступления континентальных вод, обогащенных почвенным углеродом, в условиях сильного обмеления бассейна и, возможно, его расчленения на участки суши и эвапоритовые ванны. Первая фаза эвапоритового эпизода отмечена на отрезке витебский горизонт – адровско-освейская граница. В начале освейского времени происходит возврат к нормальным морским условиям (рост δ13C до -2…-1‰), а затем опять активизируется поступление вод с суши и наступает вторая фаза эвапоритизации, которая заканчивается в городокское время.
На углеродно-изотопной кривой верхнеэйфельско-франского интервала разреза наблюдается трехкратное чередование участков с нормальными морскими значениями δ13C (0…+ 1‰) и несколько пониженными (до -2…-3, в единичных случаях до -3,8‰). Последние трассируют три фазы поступления почвенного углерода в составе вод континентального стока: кратковременную – в первой половине полоцкого времени, длительную – охватывающую вторую (бóльшую) половину полоцкого времени, и намечающуюся – в конце ланского времени.
Динамика δ18О в разрезе в основном повторяет поведение значений на девонском отрезке глобальной хемостратиграфической кривой. Изотопный состав кислорода, имеющий главным образом морской облик, не «реагирует» на отрицательные экскурсы δ13C, связанные с активизацией континентального стока. Причиной этого является практическое отсутствие разницы между значениями δ18О метеорных осадков, дающих начало водам суши, и морской воды в низких широтах, где в девоне находилась территория Беларуси.
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Выполнена схематизация гидрогеологических условий в пределах водосбора карьерных полей Пинской перспективной площади (ППП). Созданы региональная и локальная численные геофильтрационные модели ППП. Впервые для количественной оценки интенсивности инфильтрационного питания грунтовых вод (ГВ) использована цифровая карта рельефа и гидрографической сети водосбора карьерных полей ППП. В пределах моделируемой области оценены естественные ресурсы подземных вод, величина которых расчленена на подземный сток в реки и разгрузку ГВ испарением. Выполнено численное моделирование фильтрации подземных вод при различных схемах осушения карьерных полей в условиях стационарного и нестационарного режимов фильтрации. Даны рекомендации по проведению дальнейших работ на территории ППП.
Работа посвящена получению впервые в Беларуси промышленного притока нефти из пород кристаллического фундамента. Кратко проанализирован предшествующий этап исследований в прошлом веке, по проекту которого были пробурены скважины по фундаменту Барсуковского и Осташковичского нефтяных месторождений. В пределах Речицкого месторождения нефтепроявления ранее установлены в скв. 240, 601 и только в 2022 г. нефтеперспективность пород фундамента подтверждена в скв. 385. Скважина находится в эксплуатации. Проанализированы геолого-геофизические критерии оценки перспектив нефтеносности на базе данных по скв. 385, которые следует использовать в процессе последующих работ на нефть в Припятском прогибе.
В настоящее время не только в пределах Припятского нефтегазоносного бассейна (ПНГБ), но и в других регионах мира отсутствуют достоверные и четкие критерии и регламентирующие правила, позволяющие определять уверенную последовательность проведения геологоразведочных работ в сложных геологических условиях. В данной работе рассматривается оптимальный вариант ранжирования поочередности постановки работ на базе следующих трех ключевых критериев, включающих степень геолого-геофизической изученности, особенности геологического строения, прямые признаки нефтегазоносности.
Представляется, что такой подход к очередности планирования нефтепоисковых работ возможен и в других нефтегазоносных бассейнах.
Встречная территориальная экспансия работ на нефть и работ на калий – двух основных видов стратегического сырья Беларуси – неуклонно ведет к ситуации коллизии интересов. На примере рассмотрения взаимоотношений нефтегазоносных и калиеносных комплексов, находящихся на разных стадиях геологоразведочного цикла, предлагается выработать общие стандарты пространственно совмещенной отработки разных видов сырья, будь то комплексная одновременная или раздельная последовательная разработка. С этой целью проведен детальный комплексный анализ имеющейся информации по основному объекту разработки калийных солей в Беларуси – Старобинскому месторождению, дана оценка перспектив нефтегазоносности северо-запада Припятского прогиба и рассмотрены варианты возможного территориального совмещения разработки разных видов сырья.
За последние годы в формировании минерально-сырьевой базы и устойчивом развитии горно-перерабатывающего комплекса калийной промышленности возросла роль и значение минералого-технологических показателей. В работе рассматриваются требования к технологической изученности калийных залежей Припятского калиеносного бассейна. Несмотря на то, что разработка калийных руд в Республике Беларусь ведется с середины прошлого столетия, целенаправленных работ по минералого-технологическому изучению не проводилось. Не существует унифицированной методики геолого-технологической оценки запасов калийных руд при проведении геологоразведочных работ и освоении месторождений. Основной недостаток проводимых геолого-технологических исследований – отсутствие полного учета изменчивости вещественного состава руд в пространстве и степени обогатимости различных типов и разновидностей калийных руд, поэтому даже самый тщательный отбор и изучение представительных проб, являющихся основой технологической оценки запасов, не дают должного эффекта.