Завершилась экспедиция Геофизического центра РАН на Таманский полуостров

Просмотров: 263

Eruption
Бригада Таманского полуострова. Фото: Д. Н. Уваров.

17 сентября 2021 г.

Эспедиция проводилась с 25-го августа по 8 сентрября 2021 года. В продолжение полевых работ прошлого года, участниками полевых работ на Тамани были отобраны породы, относящиеся к нижнему мэотису и верхнему сармату, с целью определения полярности геомагнитного поля во временном интервале ~5-9 млн. лет назад. Все проведенные исследования ведутся в рамках одного проекта с целью получения недостающих палеомагнитных и магнитостратиграфических данных по сарматскому региоярусу Восточного Паратетиса.

Работа по экспедиции выполнялась в рамках гранта РНФ (Российского научного фонда) 19-77-10075 «Системный анализ влияния астрономической цикличности на процессы осадконакопления Паратетиса».

В состав бригады вошли заведующая кафедрой нефтегазовой седиментологии и морской геологии, д. г.-м. н. Юлиана Валерьевна Ростовцева, старший научный сотрудник ГЦ РАН, к. и. н. Алексей Станиславович Кудашин, научный сотрудник ГЦ РАН, к. ф.-м. н. Ольга Валентиновна Пилипенко, научный сотрудник ГЦ РАН Анастасия Александровна Одинцова, младший научный сотрудник ГЦ РАН Наталья Викторовна Сальная, младший научный сотрудник ГЦ РАН Дмитрий Николаевич Уваров и студентка четвертого курса МГТУ «Станкин» Стефания Александровна Лис.

Eruption
Побережье Черного моря. Фото: Д. Н. Уваров.

В соответствии с планом полевых работ по теме проекта проведен отбор образцов из сармат-мэотических отложений верхнего миоцена, вскрытых в береговых обнажениях Таманского полуострова. В ходе исследований были отобраны штуфы пород трех разрезов: мыс Попов Камень, Тамань и мыс Тузла. Данные разрезы являются уникальными для неогеновых толщ Восточого Паратетиса, поскольку отличаются достаточно хорошей обнаженностью и стратиграфической полнотой рассматриваемых отложений.

Отбор проводился с интервалом от 0.3 до 2 м в зависимости от обнаженности разрезов. Коллекции штуфов были распилены на кубические образцы в полевых условиях по 3-4 образца-дубля. Далее коллекция образцов-дублей была разделена на две части: первые две пойдут на температурную чистку, третья и четвертая часть – на чистку переменным полем. Температурная чистка будет проводиться в Палеомагнитной лаборатории Геологического института РАН, а чистка переменным полем – в Центре коллективного пользования Института физики Земли РАН.

Eruption
Старший научный сотрудник ГЦ РАН, к. и. н. А. С. Кудашин, научный сотрудник ГЦ РАН А. А. Одинцова, младший научный сотрудник ГЦ РАН Д. Н. Уваров, младший научный сотрудник ГЦ РАН Н. В. Сальная. Фото: О. В. Пилипенко.

В институтах РАН будет проведен анализ компонентов и определены направления вектора намагниченности, которые будут сопоставлены с магнитохронологической шкалой. Помимо этого, будут учеными РАН будут проведены исследования, направленные на изучение природы намагниченности путем определения основных ферромагнитных носителей естественной остаточной намагниченности. Все измерения будут вестись по хорошо отработанной методике палеомагнитных исследований, заключающейся в определении состава, структуры и концентрации зерен носителей естественной остаточной намагниченности. В лабораториях будет измерена магнитная восприимчивость, исследована анизотропия магнитной восприимчивости, коэрцитивной силы и остаточной коэрцитивной силы. Также будет проведен термомагнитный анализ.

Eruption
Обнажение исследуемых горных пород. Фото: Д. Н. Уваров.

 

Eruption
Обнажение исследуемых горных пород. Фото: О. В. Пилипенко.

В этом году впервые проведены практически непрерывные измерения гамма-излучения изотопов урана, тория и калия с целью выявления устойчивой записи астрономической цикличности в изучаемых отложениях. Указанные измерения проводились портативным гамма-спектрометром SatisGeo GS-512 (Брно, Чехия) через 20 см вкрест простирания толщ. При этом сармат-мэотические породы разреза (мыс Попов Камень) были впервые опробованы данным методом. Параллельно с измерениями радиоактивности проводилось измерение магнитной восприимчивости пород портативным каппаметром (Брно, Чехия) с тем же шагом и из тех же зачисток разреза. Результаты измерений представляют собой эквидистантные ряды численных значений для дальнейшей обработки методами математического анализа с целью выявления астрономических циклов (периодов), записанных в изучаемых отложениях.

Eruption
Заведующая кафедрой нефтегазовой седиментологии и морской геологии, д. г.-м. н. Ю. В. Ростовцева, научный сотрудник ГЦ РАН А. А. Одинцова. Фото: О. В. Пилипенко.

Спектрометр GS-512 представляет собой цифровой малогабаритный прибор, разработанный для измерения спектра гамма-излучения. Базовая конфигурация прибора GS-512 со скважинным сцинтиллометром GSP-3 предназначена для полевых измерений естественных и искусственных радионуклидов и их количественной оценки. Специальные зонды позволяют проводить гамма-спектрометрические измерения в скважинах или выполнять лабораторный анализ образцов горных пород и других материалов. Радионуклиды, источники гамма-излучения, излучают гамма-кванты определенных энергий. Гамма-спектрометры, регистрирующие гамма-излучение, преобразуют энергию гамма-квантов в электрические сигналы – импульсы напряжения с амплитудой, пропорциональной энергии гамма-квантов. Анализатор амплитуды импульсов производит разделение сигналов, в соответствии с их амплитудой, по отдельным каналам, которые соответствуют данной энергии гамма-излучения.

Полевая гамма-спектрометрия применяется в разведке полезных ископаемых, при выполнении геофизической съемки, наблюдении за естественным радиоактивным фоном, в оценке радиоактивности строительных материалов и антропогенных объектов. Радиоактивность горных пород определяется, в основном, путем регистрации гамма-излучения. Основными источниками гамма-излучения горных пород являются калий (К), уран (U) и торий (Th), которые и представляют интерес в данном проекте.

Eruption
Младший научный сотрудник ГЦ РАН Н. В. Сальная, научный сотрудник ГЦ РАН, к. ф.-м. н. О. В. Пилипенко, научный сотрудник ГЦ РАН А. А. Одинцова

Возможно будет также проведен и рентгенофазовый анализ полученных образцов. Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории инновационных проектов ГЦ РАН Ольга Валентиновна Пилипенко в ходе беседы с корреспондентом Вестника ОНЗ РАН отметила, что «проведение рентгенофазового анализа выделенной ферромагнитной фракции, содержащейся в глинистых отложениях разреза Попов Камень, несомненно является достаточно трудоемкой задачей, поскольку предполагает выделение тяжелой фракции в специализированной геохимической лаборатории. Но, если в результате петромагнитных исследований будут получены дискуссионные результаты, то для подтверждения результатов термомагнитного исследования возможно проведение рентгенофазового анализа на базе Геофизической обсерватории Борок Института физики Земли РАН».

Публикацию подготовил Дмитрий Уваров.

 

Печать

Joomla SEF URLs by Artio