CC BY
89
Дальний Восток
и проблемы взаимодействия геосфер
Вестник ДВО РАН. 2011. № 6
УДК 551.24+553.98
О.В.ВЕСЕЛОВ, Е.В.КОЧЕРГИН, В.Н.ПАТРИКЕЕВ
Полвека сахалинской академической геофизики
В статье рассказывается о формировании в Институте морской геологии и геофизики ДВО РАН (СахКНИИ до 1984 г.) геофизических исследований с конца 50-х годов XXв. Прослежено становление основных методов этих исследований (сейсмических, гравимагнитных, геотермических, электромагнитных) на суше и в морских условиях. Кратко сформулированы главные научные достижения сахалинских геофизиков за 50 лет исследований.
Ключевые слова: Дальний Восток, окраинные моря, Тихий океан, сейсмические методы, гравиметрия, магнитометрия, геотермия, СахКНИИ (ИМГиГ).
Half a century of the Sakhalin academic geophysics. O.V.VESELOV, E.V.KOCHERGIN, V.N.PATRIKEEV (Institute of Marine Geology and Geophysics, FEB RAS, Yuzhno-Sakhalinsk).
This paper tells about the forming of geophysical investigation in the Institute of Marine Geology and Geophysics, FEB RAS (SakhCSRI until 1984), from the late of 1950s of XX century. Formation of the basic methods of these investigations (seismic, gravimagnetic, geothermic, electromagnetic, etc.) is observed in the land and sea-going conditions. The main scientific achievements of the Sakhalin geophysicists during the 50 years of researches are shortly formulated.
Key words: Far East, margin seas, the Pacific Ocean, seismic methods, gravimetry, magnitometry, geothermy, SakhCSRI (IMGG).
Началом масштабных и планомерных геофизических исследований в дальневосточном секторе Тихого океана явилось осуществление в 1957-1958 гг., в рамках Международного геофизического года (МГГ), глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) в зоне перехода от Азиатского континента к Тихому океану на протяжении 15 тыс. км профилей, пересекающих структуры дальневосточных морей, Курильскую островную дугу и прилегающие акватории. В результате этих исследований были отработаны методика и техника исследований, проведена классификация структур земной коры северо-западного сектора Тихого океана, охарактеризованы особенности волнового поля, впервые представлены схемы районирования переходной зоны по основным элементам сейсмического разреза земной коры. Эти работы стали фундаментом, на котором в дальнейшем сформировались геофизические направления в СахКНИИ (Сахалинском комплексном научно-исследовательском институте).
В феврале 1958 г. в Комитете по проведению МГГ было принято решение о постановке ГСЗ в южной части Сахалина силами СахКНИИ, в котором была организована лаборатория прикладной геофизики. Становление лаборатории началось с выполнения наземных полевых работ по проведению ГСЗ на южном Сахалине под руководством к.г.-м.н. С.Д.Шушакова. Были отработаны основы методики сейсмических исследований в сложных геологических условиях дальневосточных территорий. В 1962 г. лаборатория прикладной геофизики была преобразована в лабораторию сейсмических исследований,
ВЕСЕЛОВ Олег Васильевич - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, КОЧЕРГИН Евгений Васильевич - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, ПАТРИКЕЕВ Вячеслав Николаевич - кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник (Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, Южно-Сахалинск). E-mail: geodyn@imgg.ru
которую вскоре возглавил опытнейший геофизик М.Х.Лифшиц. В Японо-Охотоморском регионе силами Института физики Земли АН СССР и СахКНИИ СО АН СССР, в развитие ГСЗ, начатых в период МГГ, были проведены новые сейсмические исследования земной коры с целью детального изучения наиболее важных и интересных участков переходной зоны - Сахалино-Хоккайдо-Приморской зоны Японского и Охотского морей, Прикурильской части Тихого океана [4]. Специалистами СахКНИИ осуществлялись наземная регистрация морских взрывов, часть морских работ и камеральная обработка сейсмической информации. Этими работами руководил А.А.Суворов, наземной экспедицией по ГСЗ - М.Х.Лифшиц, начальником экспедиции с 1964 г. был П.М.Сычев, его заместителем - А.А.Куликов. Полученный опыт способствовал дальнейшему быстрому развитию и расширению сейсмических исследований не только на море, но и на суше. Впереди ожидали два десятилетия «золотой поры» расцвета сейсмических работ Института во всем многообразии их методов, таких как ГСЗ - глубинное сейсмическое зондирование, КМПВ - корреляционный метод преломленных волн, МОВ ОГТ - метод отраженных волн общей глубинной точки, НСП - непрерывное сейсмическое профилирование, МОВЗ - метод отраженных волн землетрясений, ВСП - вертикальное сейсмическое профилирование.
В соответствии с постановлениями Президиума АН СССР от 22 марта 1963 г. и от 6 марта 1964 г. основное внимание в деятельности института стало уделяться не только фундаментальным исследованиям, но и конструкторским разработкам, направленным на создание аппаратуры для изучения происходящих в океане процессов. В это время директором СахКНИИ СО АН СССР был назначен И.К.Туезов, имевший большой опыт проведения ГСЗ в Новосибирской области и на севере Красноярского края. По его инициативе в Институте стали бурно развиваться все методы изучения геофизических полей - сейсмометрия, грави- и магнитометрия, геотермия, петрофизика. Коллектив пополнялся молодыми геофизиками из новосибирского Академгородка, университетов и институтов Москвы, Ленинграда, Иркутска, Львова, Саратова, Владивостока, Южно-Сахалинска. В этот период в Институте стали работать А.А.Андреев, Ю.А.Павлов, М.Л.Красный, Б.Е.Мардерфельд, Е.В.Кочергин, В.М.Тихомиров, О.В.Веселов, В.В.Соинов, В.М.Воробьев, А.М.Ляпишев, которые составили костяк будущих лабораторий гравиметрии, магнитометрии, геотермии, магнитной обсерватории. Последняя была создана в пос. Ключи для изучения векового хода геомагнитного поля, его составляющих, электромагнитной активности и энергетических характеристик радиационных поясов Земли. Материалы обсерватории поступали в мировые центры данных.
Этапным событием в истории дальневосточной геологии и геофизики стала выездная сессия Отделения наук о Земле Президиума АН СССР и Сибирского отделения АН СССР в Южно-Сахалинске в сентябре 1965 г. по проблеме «Строение и развитие земной коры и верхней мантии в советском секторе Тихоокеанского кольца». Она определила в качестве основного направления дальнейших геолого-геофизических исследований для нашего института «изучение глубинного строения земной коры и верхней мантии в различных геотектонических условиях с целью уяснения природы расслоения земной коры и связей тектоники, магматизма и металлогении с глубинными процессами». Задание было масштабным и рассчитано на десятилетия исследований обширным арсеналом геофизических методов, включающим в себя сейсморазведочные работы по сети профилей, точечные зондирования ГСЗ и КМПВ, глубинные электромагнитные зондирования, изучение гравитационного, теплового и аномального магнитного полей по сети опорных маршрутов, исследование физических свойств горных пород (упругих, плотностных, магнитных, тепловых). Насущной задачей стало изучение глубинного строения окраинных морей. С 1965 по 1971 г. работы проводились на арендованных неспециализированных судах. Научный состав формировался из сотрудников Института, с привлечением специалистов из других ведомств (Института океанологии АН СССР, Московского государственного университета, Института физики Земли, ВНИИГеофизики). В 1969 г. состоялась первая
геофизическая экспедиция в Восточно-Китайское и Филиппинское моря на м/б «Старательный» с заходом в японские порты. В следующем году проведены еще более масштабные работы на т/х «Оха» в Курильском и Японском глубоководных желобах - сейсмические (МОВ) исследования, магнитогравиметрические, геотермические измерения, отбор колонок донных осадков. По итогам исследований опубликованы статьи о геомагнитных аномалиях Курильской и Рюкю островных систем, представлены первые данные о тепловом потоке в желобах Курильском, Японском, Нансей, впадине Окинава, дана оценка мощности земной коры систем дуга-желоб от Курил до Рюкю [1, 8]. В 1971 г. СахКНИИ был передан траулер-морозильщик «Пегас» водоизмещением около 3000 т, в дальнейшем переоборудованный в специализированное научно-исследовательское судно (рис. 1), на котором стали возможными длительные работы в открытом океане. Экипаж судна - 46 чел., научный состав - 32 чел. На борту 5 лабораторных помещений, специализированные лебедки (траловая, сейсмическая, гидрологическая, для отбора донного грунта). Это позволило расширить комплекс геофизических и геологических методов, диапазон исследовательских задач и географию научных поисков. В Институте был создан отдел обеспечения морских исследований, в котором работали специалисты морского дела, пользующиеся уважением у моряков Дальнего Востока (О.К.Калишевич, Н.А.Москвитин, А.А.Ромашов, В.А.Пинчук, В.А.Сметкин, Л.К.Жабровец и др.). В последующие годы Институт получил РС «Отважный» водоизмещением 200 т и «Орлик», на которых в Японском и Охотском морях были проведены результативные геологические работы по драгированию каменного материала, в основном под руководством Б.И.Васильева. В 1975 г. флот института пополнился специализированным научно-исследовательским судном «Морской геофизик» грузовым водоизмещением более 1110 т. Экипаж судна - 27 чел., научный состав - 13 чел. Район плавания неограниченный, автономность по топливу - 40 сут. На борту 4 лабораторных помещения, лебедки сейсмическая, грузовая, гидрологическая, для отбора грунтовых проб. Создание собственного флота выдвинуло институт в число ведущих академических организаций, занимающихся исследованием Мирового океана, позволило решать проблемы по выяснению глубинного строения земной коры и верхней мантии [19] и при этом выполнять задания, имеющие важное народнохозяйственное значение. Одной из
Рис. 1. НИС «Пегас». Тип - РТМ, год постройки - 1963, изготовитель - Фольксверфь, г. Штральзунд, ГДР. Вступило в эксплуатацию в составе флота АН СССР в мае 1971 г.
важнейших задач стало комплексное геолого-геофизическое изучение шельфа дальневосточных морей, в первую очередь Охотского моря.
Во второй половине 1960-х годов продолжались успешные профильные сейсмические исследования на центральном и северном Сахалине, в Приморье, на п-ове Камчатка. Повышенная плотность пикетов, применение более совершенной техники и улучшенной методики экспериментальных и камеральных исследований позволили получать материалы с высокой детальностью. В Институте создаются лаборатории наземных и морских сейсмических исследований. Руководителем первой стал А.А.Попов, прибывший из Казахстана с группой единомышленников, вторую возглавил А.А.Суворов. Эта специализация позволила направленно развивать технику и методику работ, создать коллективы, способные к выполнению более широкого круга задач по сейсмическому зондированию новых районов переходной зоны. Наземные работы по ГСЗ в 1968-1970 гг. проводились в Приморье [6], частично в Хабаровском крае. Самое активное участие в них приняли В.К.Утнасин, В.В.Аргентов, А.Б.Оспанов, Э.Г.Жильцов, А.А.Попов, И.К.Гарнышев, С.В.Потапьев, А.А.Куликов, С.К.Биккенина.
Наибольшего объема и разнообразия методик сейсмические исследования достигли в 1970-х годах, с них начался второй этап истории этих работ в институте. В начале семидесятых годов исследования по ГСЗ выполнены на юге и в центральной части Камчатского полуострова по ряду протяженных профилей, пересекающих районы современной вулканической активности, зоны сочленения литосферных блоков полуострова и ложа Тихого океана [5, 10]. Впервые в практике отечественных и зарубежных сейсмических работ проведены успешные эксперименты по «сейсмопросвечиванию» вулканических аппаратов и уверенно установлено положение и форма магматических каналов и периферических магматических камер. Разрабатывались новые методы исследований, особенно применительно к морским условиям. Так, С.С.Снеговским впервые использован метод отраженных волн на акватории юга Охотского моря [11]. Под руководством В.К.Утнасина разработана аппаратура и методика применения корреляционного метода преломленных волн на море и получены первые результаты в Анивском заливе. Под руководством Т.К.Злобина начались многолетние исследования методом обменных волн землетрясений на Курильских островах. По материалам сейсмических исследований опубликованы десятки научных трудов, в том числе широко известные монографии [12, 13, 16].
Наличие у института собственного флота дало возможность начать широкомасштабные сейсмические исследования строения осадочного чехла и земной коры островов и акватории окраинных морей и Тихого океана. Вначале исследования проводились в основном в районах глубоководных желобов и окраинных морей, путем одноканального профилирования методом отраженных волн и корреляционным методом преломленных волн с использованием электроискрового (с энергией от 20 до 150 кДж) и пневматического источников (объемом до 60 л). Сейсмические исследования глубоководных желобов проводились практически во всей западной части Тихого океана от Алеутского желоба до Тонга-Кермадек, но наиболее значительный материал как по объему, так и по набору методов был получен в пределах Курило-Камчатского желоба. Особенно следует отметить работы многоканальной сейсморазведки МОВ ОГТ по трем профилям, ортогональным желобу и дуге, в районе островов Кунашир, Симушир и Парамушир, а также работы ГСЗ и МОВЗ (обменных волн от землетрясений) [7]. Так что Курило-Камчатский желоб можно отнести к числу наиболее изученных сейсмическими методами. Обширный банк геолого-геофизических данных по Курильскому желобу и Курильской островной системе позволил построить их тектоническую модель [3, 15]. Был сделан вывод о синхронности тектонических процессов в различных частях северо-запада Тихоокеанского подвижного пояса и развитии дуги в олигоцене на коре континентального типа.
В это же время продолжались и наземные исследования на территориях Приморского и Хабаровского краев, Сахалинской и Камчатской областей.
Институт, начиная с 60-х годов, проводил комплексные геолого-геофизические исследования со многими ведущими научно-исследовательскими организациями страны, в том числе с Институтом физики Земли АН, Институтом земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН), Институтом океанологии АН, Институтом геологии и геофизики Сибирского отделения, Институтом тектоники и геофизики, Институтом вулканологии Дальневосточного центра и др. Развивались двусторонние связи с научными учреждениями Японии, результатом которых стало проведение по инициативе СахКНИИ советско-японских симпозиумов. Первый из них состоялся в Находке (1970 г.), последующие - в Токио (1974 г.) и Южно-Сахалинске (1976 г.).
Геофизические исследования приобретали все более масштабный характер. Сотрудниками геомагнитной обсерватории, руководимой Б.Е.Мардерфельдом, проводились многосторонние изыскания по основным проблемам электромагнитных исследований: магнитовариационные и электромагнитные зондирования на островах, изучение глубинной электропроводности в зоне перехода, структуры поля Б^вариаций, аномального поведения вековых вариаций магнитного поля и его связи с сильными землетрясениями, исследование «берегового эффекта» в вариациях полной интенсивности магнитного поля, лабораторное моделирование структуры переменного поля и т.п.
Исследование особенностей гравитационного поля позволило выявить его связи с глубинным строением переходной зоны от континента к океану, изостатическим состоянием земной коры, плотностными неоднородностями верхней части Земли, рельефом глубинных границ, создать модели плотностного распределения вещества в основных слоях земной коры [1]. Исследование аномального магнитного поля выявило особенности распределения магнитовозмущающих объектов и связи их с глубинным строением [8]. На основании анализа комплекса геофизических данных о строении земной коры и верхней мантии, выделении в последней низкоскоростных зон и других факторов сделан вывод, что основной формой взаимосвязи процессов в мантии и земной коре является магматическая деятельность, связанная с гравитационной дифференциацией вещества мантии, выделением легких расплавов, прерывисто поднимающихся к поверхности по зонам нарушения [14].
Первым руководителем геотермической группы стал опытный геолог В.М.Тихомиров. Сформулированные им идеи геотермических исследований и предложенный перспективный план работ в регионе на десятилетия определили направление и ход изучения теплового режима недр тихоокеанской окраины Азии. К 1970 г. геотермики СахКНИИ провели пионерные измерения в скважинах о-ва Сахалин, Приморья, Хабаровского края и Амурской области, в донных отложениях морей Охотского, Восточно-Китайского, Филиппинского, в Прикурильской зоне Тихого океана. Группа положила начало изучению теплового режима недр региона, до того времени являвшегося белым пятном на геотермической карте Земли [20].
Особое место в общем объеме морских исследований занимали опытно-методические работы, направленные на совершенствование аппаратуры. Благодаря им впервые была оценена мощность отложений в пределах Южно-Охотской глубоководной впадины (это существенно сузило круг возможных вариантов объяснения ее геологической природы), изучены рельеф, глубинное строение, структуры естественных геофизических полей и геология целого ряда крупных морфоструктурных элементов зоны перехода от Евразии к Тихому океану, прежде всего Курило-Камчатского глубоководного желоба и поднятия Курильской островной дуги.
При решении фундаментальных теоретических научных задач предусматривались возможности практического применения результатов. Так, при изучении геологической природы Южно-Охотской глубоководной впадины в зал. Терпения (несколько профилей КМПВ), в шельфовой зоне острова выявлены те же стратиграфические горизонты, что и в прилегающих районах южного Сахалина, что позволило существенно скорректировать
имеющиеся прогнозные оценки перспектив нефтегазоносности этой зоны. На северном и южном флангах Курильской островной системы установлены депрессии, заполненные мощной толщей осадков, являющиеся, безусловно, перспективными на обнаружение здесь скоплений нефти и газа.
В первой половине 1980-х годов Институт морской геологии и геофизики продолжал морские геолого-геофизические исследования в рамках общесоюзных и международных проектов и программ, таких как «Седимент», «ЛИТОС», «Граница Океан-Континент», «АкваНефть», «ГЕОПОЛ», «Волна» и «ВЕСТПАК», являющихся составной частью работ по проблеме «Мировой океан». Этот этап характерен тем, что наряду с изучением окраинных морей и глубоководных желобов начались систематические исследования геологического строения океанических плит, и прежде всего плит Тихого океана, по проекту «Тихоокеанские трансекты», инициатором и руководителем которого был Г.С.Гнибиденко. Работы в основном проводились в полосе северного и центрального трансектов. При этом применялся полный комплекс геофизических методов, но основное внимание уделялось сейсмическим исследованиям. Профильными и полигонными работами с использованием одноканального профилирования МОВ изучалась структура осадочного чехла океанических плит, профильными исследованиями КМПВ - структура океанической коры [16]. Кроме того, по этой программе впервые в огромном объеме (более 5000 км) многоканальным профилированием МОВ ОГТ исследована океаническая кора. Получены детальные данные о структуре и вещественном составе океанической коры Северо-Западной котловины Тихого океана, о природе и времени локальных деформаций [9]. Исследования проводились также в Индийском океане, выполнены две крупные экспедиции в пределах Восточно-Индийского хребта. Работы в этот период преимущественно велись одновременно двумя судами, что позволило не только расширить комплекс набортных методов, но и существенно повысить разрешающую способность некоторых из них, в частности метода сейсмических исследований. Практика показала, что при таком подходе крупномасштабные исследования значительно удаленных регионов более эффективны.
Учитывая объем проводимых Институтом морских исследований и накопленный опыт в изучении литосферы окраинных морей и Тихого океана, Президиум АН СССР Постановлением № 1287 от 25 октября 1984 г. переименовал СахКНИИ в Институт морской геологии и геофизики ДВНЦ АН СССР, определив, таким образом, приоритетные направления его научной деятельности.
Масштабы морских геолого-геофизических исследований, проведенных СахКНИИ, затем ИМГиГ, грандиозны: более 17 000 км сейсмических профилей КМПВ, 240 000 км МОВ и 250 000 км МОВ ОГТ наблюдений, почти 500 000 км магнитометрических и 240 000 км гравиметрических измерений, 357 000 км эхолотного промера, 1200 результативных драгирований. Измерения величины теплового потока проведены в 625 точках океана, отбор донных осадков прямоточными геологическими трубками - более чем в 1500 пунктах, электромагнитные зондирования в 76, постановки сейсмологических станций в 38 точках океана. Кроме того, выполнен большой объем нестандартных геофизических исследований и опытно-методических работ. Всего за 1960-1990-е годы институт провел 89 морских геолого-геофизических экспедиций, из них 70 на судах института. География научных рейсов - западная часть Тихого океана от Берингова моря на севере до о-вов Фиджи на юге, Охотское, Японское, Восточно-Китайское и Южно-Китайское окраинные моря, а также Филиппинское море и северная часть Индийского океана (рис. 2). В конце 80-х годов институту пришлось расстаться со своими кораблями. НИС «Пегас» из-за изношенности корпуса и механизмов был выведен из состава научного флота. НИС «Морской геофизик» по распоряжению Президиума ДВНЦ АН СССР был передан в Управление научно-исследовательского флота ДВНЦ. В силу этих обстоятельств объем морских исследований, проводимых ИМГиГ, существенно сократился.
Рис. 2. Морские геолого-геофизические исследования ИМГиГ ДВО РАН. Линии - профильные наблюдения; выделенные области - детальные исследования на полигонах
Ключевыми организаторами и исполнителями морских исследований являлись: в магнитометрии - М.Л.Красный, Е.В.Кочергин, В.М.Воробьев, А.М.Ляпишев, К.Н.Козлов; в гравиметрии - Ю.А.Павлов, П.М.Сычев, Л.М.Лютая, А.А.Андреев, А.Н.Лысков, В.Н.Сеначин; в геотермии - В.В.Соинов, О.В.Веселов, Г.Д.Еремин; в сейсмометрии -А.А.Суворов, Г.И.Аносов, В.В.Жигулев, В.В.Аргентов, В.Н.Патрикеев, О.И.Шишов; в геологии - А.Я.Ильев, Г.С.Гнибиденко, О.С.Корнев, Б.И.Васильев, В.Ф.Остапенко, Ю.А.Неверов, Е.В.Грецкая; в батиметрии: Б.В.Алексеев, О.И.Михайлов, В.Н.Вольнев, А.С.Сваричевский, А.В.Кочергин. И, конечно, И.К.Туезов, С.Л.Соловьев, К.Ф.Сергеев, стоявшие в этот период у «руля» института и определявшие общеинститутскую «морскую» политику. Нельзя не вспомнить с благодарностью и специалистов других ведомств, внесших неоценимый вклад в становление и развитие морских исследований института. В первую очередь это Н.С.Крапивин, В.О.Баграмянц, И.И.Беляев, В.Г.Буданов - сотрудники ВНИИГеофизики, а также В.И.Власенко и Н.И.Митрофанов - сотрудники ИФЗ АН СССР.
1980-е годы отмечены важными для морской геофизики результатами. Впервые в СССР исследована структура земной коры «нормальной» океанической плиты северо-западной части Тихого океана методом МОВ ОГТ. Выявлена ее слоистая структура на всю ее мощность (7-10 км). Для этой части Тихого океана зафиксировано резкое снижение скорости биогенного осадконакопления, проявившееся около 70 млн лет т. н. и продолжавшееся около 45 млн лет, а в пределах плиты Картографов существующее и в настоящее время. Южнее поднятия Шатского выделен в осадочном чехле базальный акустически прозрачный слой, сложенный, по-видимому, известняками, стратиграфический диапазон которого - от поздней юры до раннего мела (баррема). Структурный план, последовательность геологических событий в развитии тектонических элементов северо-западной части Тихого океана свидетельствуют об унаследованном, вероятнее всего с середины мезозоя, характере геологической эволюции земной коры региона, что не согласуется с концепцией плитовой тектоники [16]. Методом МОВ ОГТ удалось также расшифровать тонкую структуру аккреционного комплекса островных дуг западной части Тихого океана. Обнаружены
гигантские оползневые тела (олистостромы), образовавшиеся на раннем этапе развития островных дуг. Эти данные позволили установить, что формирование аккреционного комплекса происходит в результате гравитационного тектоногенеза [15 и др.].
Перечисленные результаты важны с точки зрения познания не только основных закономерностей развития земной коры исследуемого региона, но и процесса формирования полезных ископаемых. На основе данных о строении осадочного чехла, углеводородном генерационном и эмиграционном потенциале осадочных пород выполнена переоценка прогнозных ресурсов углеводородного сырья для Охотоморского региона: расчетная величина нефтегазового потенциала была повышена до 50 млрд т, что позволяет рассматривать эту область как высокоперспективную на дальнейшее открытие здесь крупных месторождений нефти и газа.
По результатам экспедиционных исследований построен ряд специальных карт, характеризующих распределение полей силы тяжести, магнитного, теплового и электромагнитного, составлены геолого-геофизические разрезы, изучен вещественный состав донных осадков и др. Это стало базовой основой для определения направлений дальнейшего развития исследований института по программе «ПАКТРАН-Тихоокеанские трансекты».
С наступлением последнего десятилетия ХХ в. морские исследования в стране, в силу известных обстоятельств, практически прекратились. Институтом в начале 1990-х годов проведены лишь три морские экспедиции, финансируемые зарубежными заказчиками (США и Южной Кореи). Естественно, и задачи, которые решались в этих экспедициях, ставились ими. Численность сотрудников геофизических подразделений за эти годы уменьшилась вчетверо («Иных уж нет, а те далече»).
В девяностых годах и начале нового века геофизики института проводили главным образом обработку и осмысление огромного объема экспериментального материала, полученного в советские годы, на основе новых методик анализа и интерпретации данных [18 и др.]. Прекращение финансирования морских работ, сокращение штата научных работников, имевших опыт их проведения, привело к переориентации сейсмических исследований на наземные. В Институте получили развитие методы сейсмических исследований на продольных и поперечных волнах с использованием невзрывных источников для микросейсморайонирования, изучения активных разломов, оползней, парогидротерм. Востребованность этих работ при прокладке трубопроводов на Сахалине повысила интерес к ним среди молодых сотрудников. Однако экспериментальный материал морских сейсмических исследований по многим районам Тихого океана частично отложен в архивы, частично - утерян. К этим материалам возвращаются лишь отдельные энтузиасты, которых становится все меньше и меньше.
Небольшим коллективом лаборатории геодинамики, руководимой Е.В.Кочергиным, совместно с ведущими специалистами лаборатории сейсмических исследований и морской геологии по заданию Министерства промышленности, науки и технологий РФ были проанализированы геолого-геофизические материалы по Охотскому морю. В результате создана «Тектоническая карта Охотского моря», представляющая собой комплект карт аномалий силы тяжести, магнитного, теплового потока, изопахит осадочного чехла, схемы кровли акустического фундамента, карты структурных элементов осадочного чехла моря и островного склона Курильского желоба. В этой работе впервые выполнен совместный анализ изостазии по гравитационным изостатическим аномалиям и по вариациям глубины «свободной» поверхности мантии; предложено поэтажное тектоническое районирование по структурным и вещественным признакам; охарактеризованы акустический фундамент, морфотектоника; выделены в осадочном чехле четыре региональных сейсмо-стратиграфических комплекса, сформированных за четыре этапа развития осадочного чехла и являющихся автономными нефтегеологическими системами; осуществлена обоснованная оценка углеводородного потенциала Охотоморского региона, в том числе газогидратоносности. Итогом этих исследований явилась также вышедшая в 2006 г.
в издательстве «Наука» монография «Тектоническое районирование и углеводородный потенциал Охотского моря» [17].
В последние годы на основе геолого-геофизических материалов, полученных при исследовании южных Курильских островов, впервые проведен комплексный анализ строения осадочного чехла Срединно-Курильского прогиба. Выделены структурные элементы осадочного чехла, проведено плотностное и геотермическое моделирование, сделана оценка начальных суммарных ресурсов углеводородов Кунаширской впадины. Выявлены основные зоны нефтегазонакопления (рис. 3), даны количественный прогноз и оценка ресурсов наиболее перспективного фрагмента Южных Курил.
Результаты отражены в монографии «Геолого-геофизическая характеристика и перспективы нефтегазоносности Срединно-Курильского прогиба» [2]. Следует отметить, что
Рис. 3. Карта перспектив нефтегазоносности Кунаширской впадины. 1 - изоглубины основания толщи развития поровых коллекторов, км; 2 - область отсутствия отложений; 3 - зона геотермального преобразования осадочных пород в фацию «зеленых туфов»; 4 - контур Прикунаширской антиклинальной зоны; 5 - зона приразломных деформаций
это пока первая и единственная монография, в которой дана комплексная оценка перспектив освоения углеводородного сырья в Южно-Курильском регионе. По-видимому, поэтому к ней проявлен столь большой интерес со стороны как научной общественности, так и политических кругов нашей страны и заинтересованных близлежащих стран. К примеру, газета «Хоккайдо Симбун», весьма детально комментируя результаты этих исследований, обсуждает вопросы сотрудничества с нашим государством в деле совместного освоения природных ресурсов. В этом же ключе о перспективах сотрудничества пишет газета «Никкей», комментируя предложение полномочного представителя президента РФ в Дальневосточном федеральном округе В.И.Ишаева о проведении совместного освоения Курильских островов, в частности углеводородного сырья Срединно-Курильского прогиба, ссылаясь при этом на нашу оценку.
В настоящее время внимание сахалинских геофизиков концентрируется в основном на прагматичных научных задачах, в частности поиске краткосрочных предвестников землетрясений комплексом геофизических методов; изучении распределения газогидратов, прогнозируемых в качестве альтернативного энергосырья будущего; разработке экономичного метода дистанционного прогноза нефтегазоносности.
Авторы признательны В.Н.Сеначину и Г.Ф.Ласточкиной за помощь в подготовке статьи к публикации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аномальные гравитационные поля дальневосточных окраинных морей и прилегающей части Тихого океана / отв. ред. П.М.Сычев. Новосибирск: Наука, 1974. 108 с.
2. Геолого-геофизическая характеристика и перспективы нефтегазоносности Срединно-Курильского прогиба / отв. ред. К.Ф.Сергеев, В.А.Паровышный. Владивосток: Дальнаука, 2009. 141 с.
3. Геолого-геофизический атлас Курило-Камчатской островной системы. Л.: ВСЕГЕИ, 1987. 36 л.
4. Глубинное сейсмическое зондирование земной коры Сахалино-Хоккайдо-Приморской зоны / отв. ред. С.М.Зверев, Ю.В.Тулина. М.: Наука, 1971. 286 с.
5. Глубинное сейсмическое зондирование Камчатки / отв. ред. А.А.Попов, Г.С.Гнибиденко. М.: Наука, 1978. 132 с.
6. Глубинное строение Приморья (по данным ГСЗ) / отв. ред. А.А.Попов, П.М.Сычёв. М.: Наука, 1976. 92 с.
7. Злобин Т.К. Строение земной коры и верхней мантии Курильской островной дуги (по сейсмическим данным). Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1987. 150 с.
8. Кочергин Е.В., Павлов Ю.А., Сергеев К.Ф. Геомагнитные аномалии Курильской и Рюкю островных систем. М.: Наука, 1980. 128 с.
9. Патрикеев В.Н. Атлас сейсмических разрезов Северо-Западной плиты Тихого океана. М.: ГЕОС, 2009. 207 с.
10. Попов А.А. Сейсмические модели земной коры складчатых сооружений Казахстана и Дальнего Востока. М.: Наука, 1983. 192 с.
11. Снеговской С.С. Исследования МОВ и тектоника южной части Охотского моря и прилегающей части Тихого океана. Новосибирск: Наука, 1974. 88 с.
12. Строение земной коры и верхней мантии в зоне перехода от Азиатского континента к Тихому океану. Новосибирск: Наука, 1976. 368 с.
13. Суворов А.А. Глубинное строение земной коры Южно-Охотского сектора по сейсмическим данным. Новосибирск: Наука, 1975. 104 с.
14. Сычёв П.М. Глубинные и поверхностные тектонические процессы северо-запада Тихоокеанского подвижного пояса. М.: Наука, 1979. 208 с.
15. Тектоника Курило-Камчатского глубоководного желоба / отв. ред. П.М.Сычёв. М.: Наука, 1980. 180 с.
16. Тектоника северо-западной части Тихого океана / отв. ред. А.Г.Родников. М.: Наука, 1983. 120 с.
17. Тектоническое районирование и углеводородный потенциал Охотского моря / отв. ред. К.Ф.Сергеев. М.: Наука, 2006. 130 с.
18. Тектоносфера Тихоокеанской окраины Азии / отв. ред. К.Ф.Сергеев, В.В.Гордиенко, М.Л. Красный. Владивосток: ДВО РАН, 1992. 238 с.
19. Туезов И.К. Литосфера Азиатско-Тихоокеанской зоны перехода. Новосибирск: Наука, 1975. 232 с.
20. Туезов И.К., Веселов О.В., Липина Е.Н. Тепловой поток Запада Тихого океана, Востока Азии и Австралии. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1984. 150 с.
