Литологическая характеристика грязевулканических отложений "Байкальского" типа

морская экспедиция
судно: НИС «Г.Ю. Верещагин»
отряд: литологический
район исследований: оз. Байкал
даты: июль - август 2024 (7-10 дней)

Актуальность задачи: Впечатляющее развитие на Байкале приобрели процессы грязевого вулканизма. Это, в чем-то экзотическое в других бассейнах природное явление, здесь развито столь широко, что является значимым даже для характеристики осадконакопления в озере. На Байкале природа грязевого вулканизма весьма особая, извержения грязевых вулканов, вероятно, связаны с быстрым разложением газовых гидратов на небольшой глубине под дном в ответ на локальное повышение теплового потока за счет, например, образования нового разлома. Быстрое разложение большого объема газовых гидратов формирует в осадочном разрезе локальное избыточное давление газа и воды и инициирует выброс на поверхность дна почти гомогенной смеси флюидов с материалом осадочных отложений, прорываемых грязевым вулканом. Кроме того, в процессе извержения гидраты могут вновь формироваться уже в самых приповерхностных интервалах и насыщать в разных формах (массивные, жильные, гранулярные, тонкорассеянные, тонколинзовидные и пр.) сопочные брекчии, слагающие грязевулканическую постройку. Корни байкальских грязевых вулканов, вероятно, расположены на нижней границе стабильности газовых гидратов, т.е. относительно неглубоко в разрезе, около 400 м под дном. Это объясняет весьма специфическую, отличную от «классической», литологию грязевулканических отложений Байкала – слабоуплотненные, массивные, часто песчанистые, алевропелиты с большим количеством окатышей (полуокатанные, мелкогалечной и гравийной размерности) чуть более литифицированных пород весьма схожего состава с матриксом. Часто грязевулканическую природу таких отложений трудно установить в полевых условиях, т.к. по многим макропараметрам они могут быть схожи с другими типами отложений, а глинистые окатыши трудно идентифицируются в керне при визуальном описании. Окатыши можно наблюдать в шлифах, хотя по минеральному составу они практически не отличаются от матрикса. Более плотные окатыши видны при исследовании керна методом компьютерной томографии - более литифицированные участки интенсивней поглощают рентгеновское излучение и по результатам компьютерной обработки хорошо выделяются на томографических срезах. «Байкальский» тип брекчий не рассмотрен ни в одной унифицированной классификации. Тем не менее, даже на первый взгляд «Байкальская» грязевулканическая брекчия по своим литологическим характеристикам серьезно отличается от «классических» брекчий (например, отложений грязевых вулканов Азербайджана, Керченско-Таманской провинции, Черного и Средиземного морей и т.п.) и заслуживает самого тщательного изучения, исходя из своей уникальности. В рамках наших исследований предпринята попытка детально охарактеризовать грязевулканические отложения с точки зрения литологии. Грязевой вулкан Большой выбран эталонной структурой, на основании его изучения будут установлены общие закономерности и частные различия в составе и строении отложений других многочисленных грязевых вулканов озера.
С точки зрения нефтегазовой геологии проявление грязевого вулканизма является прямым признаком нефтегазоносности осадочного бассейна. Для нефтяников грязевой вулканизм – показательный критерий нефтегазоносности бассейна. Идея о том, что грязевые вулканы являются бесплатной разведочной буровой скважиной, была высказана Д.В. Голубятниковым ещё в 20-е годы прошлого века.Такой подход видится особенно значимым при определении строения разрезов осадочных бассейнов, скрытых под толщами воды, в том числе для озера Байкал. Озеро Байкал является памятником природы, входит в список всемирного наследия ЮНЕСКО, что ограничивает возможность промышленного изучения его нефтегазоносности, оставляя предпочтение специфическим методам изучения.

Нина Немченко. В 2023 году я закончила аспирантуру МГУ имени М.В. Ломоносова, на кафедре нефтегазовой седиментологии и морской геологии, в настоящий момент м.н.с. Апрелевского отделения ВНИГНИ лаборатории седиментологии и литологических коллекций и начинающий преподаватель в МГУ - веду практические занятия по литологии, курирую студенческие курсовые и квалификационные работы по направлению морской геологии. Владею методами оптической микроскопии, гранулометрического анализа, РФА, магнитной восприимчивости, осваиваю методы циклостратиграфии и статистики, имею доступ к аналитической лаборатории и портативным приборам. С 2017 года принимаю участие в морских экспедициях, имею действующие морские документы. Область моих научных интересов связана с литологией, в частности с морской литологией, "современным" седиментогенезом, палеоокеанологией. Я занималась изучением контуритовых систем Южной и Экваториальной Атлантики, ледниковыми разрезами Арктических морей, Баренцево-Карским регионом, в данный момент занимаюсь проявлениями грязевого вулканизма о. Байкал, отложениями глубоководных осадочных турбидитовых систем и озерными контуритами. Во время ПУ хотелось бы расширить свою область знаний, познакомиться со старшими специалистами, а также привлечь увлеченных студентов-литологов в свою команду. Для меня важна передача знаний следующему поколению и научные коммуникации между специалистами. Поэтому для меня важно пойти в рейс.

Опубликованные работы по теме задачи:
Г. Г. Ахманов, Н. В. Немченко, М. А. Соловьева, О. М. Хлыстов. Литология верхнечетвертичных отложений глубоководных частей впадин озера Байкал (по результатам экспедиций class@baikal 2014-2022 годов) // Экзолит-2023. Новаторская литология Фролова: общее и частное: годичное собрание (научные чтения), посвященные 100-летию со дня рождения Владимира Тихоновича Фролова. Сборник научных материалов. — Москва: ООО МАКС Пресс, 2023. — С. 36–40.

Н.В. Немченко, М.А. Соловьева, О. Н. Видищева, Е.А. Уголькова, А.А. Кудаев,Ф. Б. Исаходжаев,Г.А. Голощапов, Г.Г Ахманов. Новые свидетельства грязевулканической природы гидратоносной структуры "МГУ" (озеро Байкал) // XII Международная научно-практическая конференция ""Морские исследования и образование - MARESEDU 2023"" (в печати)

Н. В. Немченко, А. В. Дектерева, В. А. Муфтахов, И. В. Антипина. К вопросу о сходимости результатов гранулометрического состава сцементированных терригенных пород, полученных различными методами // Разведка и охрана недр. — 2023. — № 6. — С. 56–63.

Н.В. Немченко, А.В. Дектерева. Влияние пробоподготовки образцов горных пород на результаты гранулометрического анализа методом лазерной дифракции // XXVI Пути реализации нефтегазового потенциала Западной Сибири (Двадцать шестая научно-практическая конференция) [Электронный ресурс]. — Ханты-Мансийск: Югор. гос. ун-т, 2023. — С. 364–372.

Что предстоит делать:
Планируется детальное литологическое изучение колонок донных осадков, отобранных с грязевого вулкана Большой, Новосибирск, Маленький, МГУ и пр (на выбор 1 район), под чутким присмотром преподавателя. Планируется вскрытие (разархивация) колонок донных отложений, обучение литологическому описанию, изготовлению смер-слайдов, шлифов, обучение органолептическому методу исследования грязевулканических отложений., а также измерение магнитной восприимчивости по разрезу колонок. Знакомство с базовыми литологическими методами - гранулометрический состав, РФА, РФлА. Планируется комплексное литологическое исследование осадков. Комплексирование полученных результатов, обучение графическому выводу полученных данных, написание курсовой/квалификационной работы, статьи.

Методы, приборы, ПО, с которыми предстоит работать:
1) Макроописание колонок донных отложений
2) Метода магнитной восприимчивости (Bartington MS3E)
3) Гранулометрический анализ методом лазерной дифракции
4) Метод оптической микроскопии - изучение образцов в шлифах, смер-слайдах. Просмотр фракций под бинокуляром
5) Рентгено-структурный анализ
6) Литостратиграфия
7) Выделение и изучении тяжелой фракции
8) Студент научится представлять результаты исследований в графичеком виде при помощи специализированных программ - Strater, Grapher, Surfer, CorelDRAW. Сможет сам нарисовать карты, схемы, лит разрезы, различные графики и прочее.

Обязательные требования: желание учиться, усидчивость и хорошее настроение.
Специализация, уровень образования: геология, литология, бакалавры 3 курс и выше, магистры, аспиранты

Финансирование: обеспечение проезда и проживания на данный момент не гарантируется

По материалам рейса предполагаются лабораторные работы в МГУ имени М.В. Ломоносова в течение 2024-2025 гг. (расходы не покрываются)
Характеристики, используемые для фильтрации

Характеристики, используемые для фильтрации

Требуемая специализация: литология

Требуемая специализация: геология

Сроки: июль

Сроки: август

Район исследований: Байкал

Уровень образования: бакалавры 3 курс и выше

Уровень образования: магистры

Уровень образования: аспиранты

Дополнительные документы: не требуются