Импактиты всех астроблем, известных в Украине, в той или иной степени алмазоносны. Практический интерес могут представить некоторые тела жильных импактитов (тигамитов) основания Белиловской (Западной) астроблемы, где среднее содержание зернистых импактных алмазов составляет 16,3 +- 1,5 кар/т, а вероятная концентрация микрозернистых импактных алмазов в 3,5 раза выше. Рассмотрены факторы, обусловливающие вариации содержания алмазов в импактитах: первичные - связаны с положением графитоносных пород в зоне графит-алмазного перехода и с динамикой формирования импактитов; вторичные - с режимом охлаждения импактитов.

Вивчено катагенетичні перетворення пісковиків вуглевмісних товщ. Петрографічними методами з використанням рентгенівського та хімічного аналізу досліджено пісковики русел, підводних виносів рік і узбережжя моря, що містять вугілля від довгополуменевого до пісного для Донецько-Макіївського та Красноармійського районів Донбасу та газове, жирне, коксівне для Південно-Західного району Львівсько-Волинського басейну. На підставі вивчення змін мінералів-індикаторів (кварцу, регенераційного кварцу, польових шпатів, біотиту, глинистих мінералів цементу), встановлено, що зональність катагенетичних перетворень залежить від генетичного типу пісковиків та геологічної будови районів досліджень. Визначено взаємозв'язок між інтенсивністю катагенетичних перетворень пісковиків та їх пористістю. Пісковики русел та підводних виносів рік у процесі переходу від стадії початкового до глибинного катагенезу характеризуються стрибкоподібним зменшенням пористості. Детальне літолого-петрографічне дослідження пісковиків з встановленням їх генетичного типу та врахуванням інтенсивності катагенетичних змін дає можливість передбачати небезпечні зони, які можуть акумулювати супутній газ метан і бути небезпечними через газовикиди під час розробки вугільних пластів.

Рассмотрены условия образования и размещения эксгаляционно-гидротермально-осадочных кластолитов, формирующихся в различных тектонических обстановках, включая рифтогенные (расширение) и контракционные (сжатие) циклы. При этом линзы и пласты кластолитов являются благоприятными структурно-литологическими ловушками для отложения в них руд железа, меди и марганца, а также служат коллекторами для скопления углеводородов.

Изучены физико-механические свойства песчаников угленосной толщи Краснодонского геолого-промышленного района, показана закономерность их изменения с глубиной, а также приуроченность зон снижения прочностных свойств песчаников к зонам дробления, что позволяет прогнозировать нарушенность угленосной толщи и ее интенсивность с глубиной.

Гірські породи, які представляють продуктивні горизонти багатьох нафтогазових родовищ України, характеризуються неоднорідністю мінерального складу скелета породи, а також вторинними процесами породоутворення і відносяться до складнопобудованих порід-колекторів. До таких порід-колекторів відносяться і поліміктові глинисті пісковики. Основними чинниками, що призводять до похибки визначення підрахункових параметрів поліміктових глинистих пісковиків, згідно з даними електричного каротажу, є вміст глинистого матеріалу та ступінь пелітизації зерен скелету породи. З метою підвищення достовірності визначення підрахункових параметрів порід-колекторів (зокрема коефіцієнта газонасичення) запропоновано проводити індивідуальне моделювання електропровідності гірських порід, яке надає можливість враховувати особливості будови конкретного геологічного об'єкта. Для побудови моделі електропровідності поліміктових глинистих порід-колекторів за основу взято модель "двох вод" Б. Ю. Вендельштейна. Тому електропровідність поліміктових глинистих порід-колекторів складатиметься із суми електропровідностей чистого пісковика за моделлю Арчі та поліміктової і глинистої фракцій. Ефективність індивідуальної моделі електропровідності поліміктових глинистих пісковиків перевірена на результатах лабораторних досліджень кернового матеріалу.

На прикладі піщаних порід верхнього венду південно-західної окраїни Східно-Європейської платформи (Дністровський перикратон) на підставі петрохімічних характеристик з'ясовано ступінь відмінності речовинного складу пісковиків від складу первинних комплексів материнських порід; установлено типи провінцій, що їх живлять; реконструйовано геодинамічний режим формування осадків.

Розглянуто три стани насиченості рідиною порового простору гірських порід залежно від відносних фазових проникностей води та газу, коли відносна фазова проникність води дорівнює нулю, відносні фазові проникності води та газу рівні між собою, відносна фазова проникність газу дорівнює нулю. На основі цього складено схему взаємовпливу та взаємодії окремих фаз у поровому просторі зцементованих псамітових порід (пісковиків). Систему вода - газ розглянуто як термодинамічну, яка прагне до рівноваги. Вона може мати декілька рівноважних станів (4 статичні та 2 динамічні). Найбільш стабільним є стан, за якого відносні фазові проникності води та газу рівні між собою, а їх сумарна проникність мінімальна. Запропоновано формулу для розрахунку водонасиченості, яка відповідає рівноважному насиченню водою та газом. Відносну рівноважну фазову проникність також визначають залишковою водонасиченістю. З її збільшенням, закономірно, за лінійною залежністю, точка рівноваги зміщується до області більшої водонасиченості та меншої відносної фазової проникності. За великих значень природної вологості (водонасиченість - понад 50 %) здатність пласта бути колектором визначають співвідношенням зв'язаної та вільної води.

Досліджено магнітну сприйнятливість (МС), пористість, проникність деяких пісковиків Дніпровсько-Донецької западини та їх взаємозалежності. Встановлено помітну диференційованість досліджених порід за МС, що дозволяє рекомендувати використання цього параметра як петрофізичного критерію. Виявлено обернено-пропорційний достатньо сильний зв'язок між МС та пористістю досліджених пісковиків і більш слабку залежність між МС та проникністю. Визначено інтервали змін МС з різними градієнтами коефіцієнтів пористості та проникності. МС можна використовувати як експресний петрофізичний параметр за якісної оцінки пористості для літологічно однорідних колекторів з достатньо помітним інтервалом змін пористості.

На основе ранее предложенной модели выполнено моделирование новых экспериментальных результатов по изучению поведения песчаника при циклических нагрузках. Экспериментальные и теоретические результаты удовлетворительно согласуются. Отмечено, что модели, не учитывающие релаксационный механизм внутренних процессов, ограничены в применении.

We suggested, based on the relaxation approach, a phenomenological model to describe the stress-strain properties of the Berea sandstone under slow loading. The model allows one to recover qualitatively, as well as in some cases quantitatively, the main experimental observations, in particular, the hysteretic loops in stress-strain curves. Modeling the stress-strain dependences reproduces, in essence, the sandstone state equation.

Based on the petrochemical characteristics, the geodymanic mode of formation of sediments is reconstructed for the Upper Vend sandy rocks of the south-western margin of the East-European platform (the Dniester pericraton region).

Запропоновано феноменологічну модель для опису властивостей напруження-деформація пісковика під дією повільного навантаження. Розглянуто комбінацію трьох механізмів, які пов'язуються з внутрішніми обмінними процесами: механізм стандартного релаксуючого твердого тіла, пружний механізм із прилипанням, механізм залишкової пластичної деформації. З малою кількістю параметрів модель відтворює як якісно, так і кількісно головні експериментальні дані напруження-деформації для пісковика Береа. Модель правильно відтворює великі та малі петлі на траєкторії напруження-деформація (пам'ять про кінцеву точку). Власне запропонована залежність деформації від напруження є не чим іншим, як рівнянням стану пісковика.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д344.22-440

Рубрики:

Піски. Пісчаники

Шифр НБУВ: Ж60337 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Встановлено, що основними геологічними чинниками, які визначають колекторські параметри теригенних порід Передкарпатського прогину, є їх мінеральний склад і структурно-текстурні особливості та термобаричні фактори. Мінеральний склад породотвірних мінералів, форма, розмір уламкових зерен і пор, їх взаємне розміщення, тип флюїду і термодинамічний стан визначають ємнісно-фільтраційні властивості теригенних порід. Кращі колекторські властивості мають пісковики, складені більш крупними і відсортованими зернами. Збільшення вмісту глинистого і карбонатного матеріалу різко погіршує ємнісно-фільтраційні властивості колекторів. Ущільнення і вторинні процеси (скременіння, кальцитоутворення, піритизація) негативно впливають на колекторські властивості порід, понижують їхню пористість і проникність. Визначено залежності, які дають змогу прогнозувати максимальну пористість пісковиків при їх зануренні на глибині. Наведені дані зміни пористості піщано-глинистих порід свідчать, що на великих глибинах більшу міжгранулярну пористість і проникність мають відсортовані кварцові пісковики з незначним вмістом глинистого і карбонатного матеріалу.

Приведены результаты комплексных исследований петрофизических свойств коллекции образцов пород визейского яруса из скважин Лохвицкой зоны Днепровско-Донецкой впадины (песчаников и песчаников алевритистых в интервале глубин 5060 - 5600 м и известняков в интервале глубин 5960 - 6200 м). Определены коэффициент пористости, удельное и относительное электрическое сопротивление, скорость распространения продольных и поперечных волн, объемная магнитная восприимчивость пород. Исследование электрических и акустических свойств проводилось в атмосферных и смоделированных пластовых условиях на сухих и насыщенных моделью пластовой воды породах. Относительное снижение коэффициента пористости пород при изменении атмосферных условий на пластовые составляет от 5,5 до 25 % (среднее 11,5 %). Среднее значение электрического сопротивления песчаников превышает аналогичный показатель песчаников алевритистых в 1,2 раза, а известняков - в 12 раз. Установлено, что в результате закрытия микротрещин и деформации порового пространства электрическое сопротивление пород возрастает с увеличением давления. Сухие песчаники и песчаники алевритистые по средним значениям скоростных параметров практически не различаются, а известняки характеризуются повышенной скоростью распространения (примерно на 30 %) поперечных волн. Насыщенные породы почти не различаются по средним значениям скорости распространения поперечной волны. Среднее значение скорости продольных волн в песчаниках превышает на 17 % этот показатель для песчаников алевритистых. Объемная магнитная восприимчивость исследованных пород изменяется в довольно широких пределах. Высокими ее значениями характеризуются песчаники, у известняков среднее значение этого параметра в 58 раз меньше. По средним значениям физических параметров песчаников и песчаников алевритистых четко прослеживаются прямая зависимость между магнитной восприимчивостью, плотностью и электрическим сопротивлением и обратная - между данными параметрами и пористостью. Результаты исследований могут быть использованы для определения перспективности пород разного состава, моделирования их свойств для различных глубин залегания и количественного определения структуры их пустотного пространства. Полученные зависимости между различными параметрами позволят уточнить интерпретацию данных геофизических исследований скважин.

Purpose. To establish the changes in the water-physical properties of sandy soils under the influence of different content of forest-like loam, humus mass of sod-podzolic sandy loam and gray loamy soils and to show their influence on the phytomass production of annual seedlings of Scotch pine and common oak. Methodology. Indicators of density, porosity, as well as absolute and relative humidity of sandy soils and their mixtures with different content of loam and humus mass of zonal soils were determined by conventional methods in soil science. The effect of the studied mixtures on the water-physical properties of the sands was evaluated by the parameters of accumulated absolutely dry phytomass of annual pine seedlings and seedlings of common oak. Findings. It is established that with increasing the content of forest loam and humus mass in sandy and sod-podzolic sandy soils from 20 to 80 % in their mixtures there is observed decrease in density (by 3,4 - 24,8 %), increase in porosity (by 1,1 - 70.0 %) and humidity - absolute (at 5 - 560 %) and relative (at 11 - 442 %). The share of needles in the total phytomass of pine seedlings is increasing (by 2 - 8 %), and the share of roots is decreasing (by 2 - 18 %). One-year-old pine seedlings accumulated the largest mass (2539 mg) on a mixture with 20 % of humus mass content and 80 % of loam content. With the increase in the sand content of forest loams and humus mass of gray forest loam soils from 20 to 80 % absolute humidity of the mixtures increases by 75,0 - 870,0 %, and the relative humidity - by 61,0 - 639,0 %. In the total phytomass of annual oak seedlings, the part of leaves increases (by 11,9 - 15,8 %), and the proportion of roots decreases (by 13,0 - 22,8 %). In annual oak seedlings, maximum values of the total mass (10,7 g) were observed on mixtures containing 40 % of humus mass of gray forest soils, 20 % of loess loam and 40 % sand, as well as 80 % of humus mass and 20 % of loam. Originality. It is shown that 20 - 80 % of admixture to the sands of loess loam and humus mass of sod-podzolic sandy soils significantly increases their porosity, their moisture content and has a positive effect on the accumulation of phytomass in annual pine seedlings. The same admixture to the sands of loess loams and humus mass of gray forest loamy soil provides a significant increase in absolute and relative humidity in the studied mixtures and causes oak seedlings to increase the mass of leaves and reduce the mass of roots in annual seedlings. Practical value. The proposed variants of formation of recultivation layer of three-component mixtures, which include sand, loess loam and humus mass of zonal soils allow optimizing the water-physical properties of sandy soils of natural-technogenic origin. The use of treated soil mixtures will ensure a more efficient use of man-made landscapes for economic purposes and at the same time reduce the manifestation of water erosion and deflation.

Мета роботи - виконати статистичний аналіз фізико-механічних властивостей пісковиків (щільності, пористості, межі міцності на стиск, тріщинуватості та водоприпливу), як окремої літологічної підсистеми, на підставі комплексу зібраних даних геологічного прогнозу шахт Західного Донбасу і встановити закономірності розподілу випадкових величин. Методи дослідження. Використано статистичний метод дослідження геологічних даних технічної документації, який спрямовано на збір первинного статистичного матеріалу, обробку, систематизацію та групування, від характеристик окремих елементів до узагальнюючих показників у формі абсолютних, відносних або середніх величин упорядкування, обробки й інтерпретації даних. Наукова новизна. В результаті проведення статистичного аналізу вперше встановлено закономірності розподілу випадкових величин. А саме, зміна випадкових величин щільності пісковиків, а також водоприпливу з них, мають експоненційний розподіл. Зміна випадкових величин пористості, межі міцності пісковиків на стиск, а також їх тріщинуватості відповідають розподілу Пуассона. Всі зміни випадкових величин описано рівняннями. Встановлені закономірності дозволять підвищити точність результатів моделювання при обгрунтуванні технологічних параметрів покрокового переміщення очисного вибою вздовж виїмкового стовпа. Практичне значення. Аналіз фізико-механічних властивостей дозволить значно скоротити обсяг розрахунків у моделюванні геомеханічних процесів, підвищити надійність розрахунків шляхом ймовірнісно-статистичних уявлень про природу та механізм посадки основної покрівлі. Цей аналіз у подальшому дозволить виконати моделювання покрокового переміщення очисного вибою у просторовій геомеханічній моделі виїмкової ділянки з урахуванням мінливої наявності пісковику у покрівлі, задля прогнозу його впливу на технологію очисного виймання, та підвищити ефективність видобутку кам'яного вугілля на шахтах Західного Донбасу. Результати. Наведено результати статистичного аналізу щільності, пористості, межі міцності на стиск, тріщинуватості та водоприпливу пісковиків. На підставі виконання статистичних аналізів встановлено закономірності розподілу випадкових величин.

Основною проблемою під час пошуків нафти і газу на великих глибинах є відсутність промислового колектору. Оскільки великі глибини відповідають високим ступеням катагенетичних перетворень, первинна пористість більшості порід редукована і всі сподівання пов'язані або з реліктовою первинною, значення якої прогресивно зменшується з глибиною, або з вторинною пористістю (ВП). Існують різні погляди на утворення ВП в пісковиках - основних колекторах Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ). Розглянуто деякі з них. В усіх випадках важливу роль відіграє КЦ, завдяки розчиненню якого під впливом різних чинників і утворюється ВП. Виникають запитання, а як часто трапляються пісковики з КЦ серед різновидів з іншим цементаційним матеріалом, на якій глибині, у відкладах якого віку, чи багато пісковиків, в яких можливе утворення ВП за тим чи іншим механізмом? Мета роботи - кількісна оцінка поширеності карбонатних пісковиків серед піщаних порід південно-східної частини ДДЗ; з'ясування розподілу карбонатних пісковиків за глибиною й основними стратиграфічними горизонтами; попередня оцінка вмісту різних карбонатів у цементі пісковиків за даними польових і стандартних лабораторних досліджень кернового матеріалу. Проаналізовано відомості щодо понад 10 тис. зразків, відібраних на різних родовищах північного борту та північної прибортової зони південно-східної частини ДДЗ. Інтервали глибини відбору використаних зразків варіюють від 1 до 6 км, вік охарактеризованих ними відкладів - від тріасу до девону. Отримані результати показують, що вміст карбонату в цементах пісковиків із значних глибин є досить великим, щоб його переміщення могло спричинити утворення ВП у промислово значущих масштабах, що, своєю чергою, зумовлює хороші перспективи пошуків покладів вуглеводнів на значних глибинах.

Роботу присвячено встановленню закономірностей трансформації закритої пористості карбонових пісковиків Донбасу залежно від катагенетичних перетворень порід. За результатами виконаних досліджень уперше виділено новий підтип закритої пористості - зерновий, на підставі чого запропоновано поділяти закриту пористість порід на цементну (ізольовані пори в цементуючій речовині породи) та зернову (газові включення в породоутворюючих зернах породи). За допомогою оптичних досліджень встановлено, що розмір газових включень у кварцових зернах пісковиків Донбасу зменшується за лінійною залежністю при зростанні ступеня катагенезу порід. Середній розмір вторинних газових включень у кварцових зернах пісковиків Донбасу змінюється від 1,5 до 0,75 мкм. За допомогою розробленої автором методики встановлено об'єми газових включень в уламкових зернах пісковиків Донбасу, максимальні значення яких сягають 3,5 - 4 % на середній підстадії катагенезу порід. Обґрунтовано необхідність брати до уваги показники зернової закритої пористості у разі прогнозування газодинамічних явищ у вугільних шахтах, ураховуючі, що максимальні показники зернової закритої пористості встановлені для пісковиків середньої підстадії катагенезу та те, що саме для цього інтервалу порід характерна найбільша кількість газодинамічних явищ.