Том 24, № 5 (2024)
Статьи
METHANE IN THE WATER COLUMN OF THE GDANSK DEEP (BALTIC SEA): SEASONAL AND VERTICAL VARIABILITY
Аннотация
The study of the vertical distribution of methane dissolved in water and related parameters (water temperature and salinity, dissolved oxygen concentration) was carried out in 2021–2023 at the offshore carbon supersite Rosyanka in the Gdansk Deep of the Baltic Sea. Measurements with such frequency (a total of 16 surveys) were carried out in the region for the first time. Methane concentrations varied over a fairly wide range (0.000–1.122 μmol/L), and increased with depth, which is a typical distribution for the Baltic Sea and is associated with the vertical stratification of the water column. Single maximum values were characteristic of the layer extending from the bottom to the upper boundary of the halocline, which indicates the flow of methane from bottom sediments into the water column. In the near-surface layer (5–15 m), a weakly pronounced peak in methane concentrations was observed, which is a manifestation of the “oceanic methane paradox”. No pronounced seasonality was detected in the vertical distribution of dissolved methane; the correlation between temperature, salinity, oxygen, and methane content turned out to be low.



SPATIAL VARIABILITY OF THE HYDROCHEMICAL STRUCTURE IN BOTTOM GRAVITY CURRENT IN THE VEMA FRACTURE ZONE
Аннотация
The Vema Fracture Zone is located in the North Atlantic Ridge and extends along 11°N from 38 to 46°W. It is the main pathway for the spreading of Antarctic Bottom Water to the Northeast Atlantic. Due to its location and structure, the Vema Fracture Zone is an excellent object for studying the properties of the bottom gravity flow. An oceanographic section along the entire Vema Fracture Zone was carried out during cruise 52 of the R/V “Akademik Boris Petrov” in November–December 2022. In our work, we analyzed 25 oceanographic stations; at 15 stations, dissolved oxygen and nutrients were also determined. Such studies of the structure of the bottom gravity flow of Antarctic Bottom Water in the central channel of the Vema Fracture Zone based on high spatial resolution in situ data were made for the first time. A supercritical flow accompanied by a hydraulic jump was detected behind the main sill of the fracture zone. Simultaneous measurements of dissolved oxygen, silicate, and phosphate allowed us to examine the hydrochemical structure along the entire Vema Fracture Zone. Its analysis revealed high correlation between the distribution of hydrochemical and oceanographic parameters in both the stable flow and turbulent regimes of the current.



СТРОЕНИЕ И МОНИТОРИНГ В ЗОНЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ АКТИВИЗАЦИИ ГОРЛОВСКОЙ ВПАДИНЫ АЛТАЕ-САЯНСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ ПО ДАННЫМ ЭЛЕКТРОТОМОГРАФИИ
Аннотация
В последнее десятилетие существенно выросла интенсивность разработки Горловского угольного месторождения, что приводит к формированию сейсмической активизации недр Горловской впадины в ответ на техногенное воздействие. Начиная с 2019 года, в районе месторождения фиксируются землетрясения с магнитудой более 4, ощутимые в г. Новосибирске и его пригородах. Основная цель исследования: по мере накопления данных выявить критерии сейсмических активизаций с использованием одного из методов наземной электроразведки – электротомографии. В статье рассмотрено геоэлектрическое строение Горловской впадины в области перехода от её отложений к Салаирскому кряжу, а также проанализированы результаты мониторинга, выполненного в 2023 г. методом электротомографии по профилю, пересекающему одну из разломных структур. Профиль мониторинговых наблюдений находится на участке, выбранном в ходе опытно-методических работ и расположен всего в нескольких километрах от угледобывающих карьеров и зоны концентрации сейсмических событий. Получено, что выявленные вариации геоэлектрических параметров отражают реакцию геологической среды не только на происходящие за период наблюдений землетрясения, но и на техногенные воздействия (взрывы).



NUMERICAL SIMULATION OF TSUNAMI DURING THE EARTHQUAKE IN THE PHILIPPINES 02.12.2023
Аннотация
In this paper numerical simulation of tsunami waves is carried out using data from the earthquake off the coast of Mindanao Island in the Philippine Sea on 23 December 2023 in the western part of the Pacific Ocean. The paper considers two scenarios of seismic source localization with different dynamics of the Earth's crust displacement in the seismic source region during the earthquake process. Consideration of two scenarios with different location of keyboard blocks, into which the earthquake source is segmented, allows one to study the influence of source geometry on the characteristics of generated tsunami waves. In the course of simulation, during dynamic displacement of keyboard blocks in the earthquake source, tsunami source formation, tsunami waves and their propagation in the Pacific Ocean water area take place. The wave characteristics of the process along the mainland and island zones in the considered water area were obtained. The results of simulation for the two scenarios are compared with observational data, which makes it possible to identify which type of block arrangement provides better similarity with the recorded tsunami characteristics and, therefore, better describes the real dynamics of the earthquake source.



Особенности гидрологического режима озерной системы Чайка, оценка качества воды и донных отложений
Аннотация
Проведена оценка состояния водных экосистем северной («высокой») части Волго-Ахтубинской поймы (на примере ерика Песчаный озерной системы Чайка). По результатам мониторинга 2021–2023 гг. изучен современный гидрологический режим озерной системы Чайка, подготовлены рекомендации по предупреждению деградации водных объектов, входящих в систему. Зафиксирована эффективность осуществления мероприятий по расчистке водных объектов поймы и строительству регулирующих водопропускных сооружений (ВПС). Выполнен мониторинг прохождения весеннего половодья на озерной системе Чайка, расположенной на территории Волго-Ахтубинской поймы. Выявлена зависимость направления тока воды по водным объектам озерной системы в зависимости от осуществления сбросных расходов через Волгоградский гидроузел и обводненности водных объектов Каширинского и Краснослободского водных трактов. Подготовлены рекомендации по управлению регулирующими водопропускными сооружениями с целью эффективного обводнения озерной системы Чайка с учетом гидрологического режима Краснослободского и Каширинского водных трактов. Проведено ретроспективное дешифрирование космических снимков Landsat-5, Landsat-7 и Sentinel-2, в результате которого выявлено деградированное озеро и предложены рекомендации для его восстановления. Проведены комплексные исследования воды и донных отложений, в том числе на загрязненность тяжелыми металлами и пестицидами. Выявлено, что концентрация некоторых из исследуемых элементов превышает норматив или близится к превышению. Даны рекомендации по дальнейшему наблюдению за состоянием водных объектов озерной системы Чайка, а так же предложен возможный вариант использования донных отложений.



ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА КАРБОНАТНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД НА НЕФТЯНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
Аннотация
В работе представлен алгоритм реконструкции параметров напряженного состояния массива горных пород по данным о естественной трещиноватости. Для одной скважины, разрабатывающей нефтегазовое месторождение, восстановлены направления действия главных пластовых напряжений, их относительные значения и прочность пород околоскважинного пространства. Результаты реконструкции согласуются с прочими методами оценки напряжений, в частности, с результатами испытания по мини-гидроразрыву пласта (мини-ГРП). Обратная задача оценки напряженного состояния решена с помощью метода Монте-Карло. Представлен алгоритм применения аппарата математической статистики – метод моментов для определения параметров распределения из семейства распределений Пирсона – для количественной оценки неоднозначности оценки направлений действия главных напряжений и их относительных значений. Представленный алгоритм может быть использован для независимой реконструкции напряжений для карбонатных пород при условии наличия информации о проводимости трещин в породах околоскважинного пространства для дополнительного повышения качества одномерного и трехмерного геомеханического моделирования.



ON SEISMIC MONITORING OF DYNAMIC OVERPRESSURE ZONES IN SHALLOW MARINE SEDIMENTS
Аннотация
The paper presents an algorithm for reconstruction of stress state parameters of rock massif based on data on natural fractures. For one well developing an oil field, the directions of the principal in-situ stresses, their relative magnitudes, and the strength of the rocks in the near-wellbore space were reconstructed. Stress inversion results are in agreement with other methods of stress estimation, in particular, with the results of the mini-hydraulic fracture test. The inverse problem of stress state estimation is solved using the Monte Carlo method. An algorithm of applying the apparatus of mathematical statistics - the method of moments for determining distribution parameters from the Pearson distribution family - to quantify the ambiguity of the estimation of the directions of the principal stresses and their relative magnitudes is presented. The proposed algorithm can be used for independent reconstruction of stresses for carbonate rocks, provided that there is information about the conductivity of fractures in the rocks of the near-wellbore space to further improve the quality of one-dimensional and three-dimensional geomechanical modelling.



ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРОТКОПЕРИОДНЫХ ВНУТРЕННИХ ВОЛН В РАЙОНЕ АРХИПЕЛАГА ШПИЦБЕРГЕН ПО СПУТНИКОВЫМ ДАННЫМ SENTINEL-1
Аннотация
В настоящей работе представлены результаты анализа характеристик поля короткопериодных внутренних волн (КВВ) в проливе Фрама и в окрестности архипелага Шпицберген по данным спутниковых измерений Sentinel-1 A/B с июня по сентябрь 2018 г. В ходе обработки 1500 спутниковых радиолокационных изображений (РЛИ) выявлено 750 случаев регистрации поверхностных проявлений КВВ. Максимальное количество проявлений внутренних волн зарегистрировано в августе, когда и условия стратификации, и ледовые условия наиболее благоприятны для генерации и наблюдения КВВ в спутниковых данных. Фоновые метеорологические условия летом 2018 г. привели к отступлению границы дрейфующих льдов на север до 82,5∘ с. ш., что впервые позволило провести детальные наблюдения характеристик внутренних волн над плато Ермак по спутниковым данным. В результате наблюдений выявлены четыре основных района устойчивой генерации КВВ – глубоководная часть пролива Фрама (глубины более 2000 м), юго-западная часть плато Ермак с глубинами 500–1500 м и два района на бровке шельфа в верхней части континентального склона к северо-западу от архипелага Шпицберген с глубинами менее 500 м. Анализ пространственных характеристик КВВ показал, что в районе исследований доминируют пакеты КВВ со средней длиной фронта лидирующей волны около 15 км и средней шириной пакета около 5 км. Самые крупные пакеты КВВ площадью около 400 км2 образуются над плато Ермак, где скорости приливных течений максимальны.



РЕКРЕАЦИОННО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО КАВКАЗА
Аннотация
В статье представлены результаты районирования территории Северо-Восточного Кавказа на основе анализа геоморфологических особенностей и их влияния на организацию рекреации. В работе использовался комплекс методов, включая системный, сравнительно-географический и картографический, а также полевые исследования и ГИС-технологии. Построение карт и статистическая обработка данных выполнялись с помощью программного комплекса ArcGis. Показана важная роль рельефа в рекреационной специализации исследуемой территории. Раскрыты особенности методологических подходов к рекреационным оценкам рельефа в трудах отечественных и зарубежных исследователей. В пределах Северо-Восточного Кавказа на основе анализа качественных и количественных характеристик рельефа с учетом геологических, палеогеографических и ландшафтных особенностей территории, выделены пять рекреационно-геоморфологических районов: равнинный, приморский, предгорный, внутригорный и высокогорный. В каждом из указанных районов обозначены туристско-рекреационные ресурсы и предпосылки, обусловливающие развитие определенных видов туристской специализации. В равнинном рекреационно-геоморфологическом районе наиболее востребованы научно-познавательный, лечебный, оздоровительный и этнокультурный туризм. Наряду с историко-культурным наследием в этом районе представлена современная архитектура, к примеру, ансамбль высотных зданий «Грозный-Сити» в Чеченской Республике. Приморский район выгодно отличается возможностями для морского туризма. Предгорный район характеризуется значительным ландшафтным разнообразием и наличием рекреационных ресурсов: фауно-флористических, культурно-исторических и др. К наиболее актуальным видам туризма отнесены: оздоровительный (терренкур, лесотерапия, фитотерапия, бальнеотерапия), спортивный (охотничий, рыболовный, конный спорт) и научно-познавательный. Для внутригорного и высокогорного районов характерен более сложный контрастный рельеф, поэтому к наиболее актуальным направлениям туризма здесь отнесены научно-познавательный, геологический, культурно-исторический, спортивный и экстремальный



THE USE OF LANDSAT 8 IN DETECTING POTENTIAL MINERAL ZONES IN WEST NUSA TENGGARA, INDONESIA
Аннотация
The remote sensing analysis within the Hu'u District area is known to face a challenge with dense vegetation. The problem affects the accurate reading of spectral reflectance from satellites, influencing the differentiation between potential mineral zones and vegetation. Therefore, this study aims to carry out a remote sensing analysis of densely vegetated areas to differentiate minerals from vegetation and obtain potential mineral zones. The combination band ratios and principal component analysis (PCA) methods are used to acquire potential mineral zones. Furthermore, Landsat 8 images freely available on Google Earth Engine are adopted and the validation is carried out using a drill hole from previous study. The results show that band ratios method cannot distinguish mineral zones from vegetation. However, PCA method can recognize potential mineral zones. This is the result from PCA method with band combination of bands 1, 2, 3, 4, 5, and 6 as the first group and band 2, 4, 5, and 6 as the second group.



ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ ПЛОЩАДИ ТЕРМОКАРСТОВЫХ ОЗЕР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОСМИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ПРОЦЕДУР РАНДОМИЗИРОВАННОГО МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
Аннотация



ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЦИФРОВОГО АНАЛИЗА КЕРНА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННО-ЕМКОСТНЫХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ПОРОД ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗА
Аннотация
В работе представлены результаты исследований порового пространства высокопористых пород-коллекторов подземного хранилища газа (ПХГ) с помощью методов цифрового анализа снимков компьютерной микротомографии. Применена разработанная методика комплексного неразрушающего анализа структурных и фильтрационно-емкостных свойств, а также численного моделирования гидродинамических процессов средствами ПО GeoDict. Выполнена оценка структурных неоднородностей и трещиноватости пород. Созданы 3D модели внутреннего пространства образцов на базе разномасштабных снимков. Рассчитаны значения открытой и закрытой пористостей, геодезической извилистости, проведен анализ характеристик путей перколяции в исследуемых породах для различных направлений интрузии. Сделаны выводы об однородности распределения путей перколяции по объему породы. Исследовано пространственное распределение пористости в породах, проведен порометрический анализ породы. Проведено численное моделирование процессов фильтрации на полученных структурах в рамках приближения Стокса для трех выделенных направлений в породе. Показано отсутствие выраженной зависимости изменения фильтрационных свойств в выделенных направлениях от количественных характеристик порового пространства. Сделан вывод о степени анизотропии фильтрационно-емкостных свойств пород. Показано хорошее соответствие измеренных в ходе цифрового анализа характеристик с натурными данными и экспериментально полученными лабораторными значениями. Описанная методика позволяет упростить получение данных о характеристиках крупнозернистых пород-коллекторов, и призвана расширить подходы к неразрушающему анализу кернового материала. Полученные данные о свойствах коллектора необходимы для разработки эксплуатационных моделей ПХГ, уточнения интегральных свойств пласта и наполнения гидродинамических моделей объектов хранения и добычи углеводородов.



ОСОБЕННОСТИ СЕЙСМИЧНОСТИ КОРОБКОВСКОГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ, ИНИЦИИРОВАННОЙ МАССОВЫМИ ВЗРЫВАМИ
Аннотация



ГРАНИЦА ТРИАСА И ЮРЫ В РАЗРЕЗЕ АНАБАРСКОЙ ГУБЫ (СЕВЕР ЯКУТИИ)
Аннотация


