Геологічний журнал

ПАМ’ЯТІ ВИДАТНОГО НАУКОВЦЯ АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ В’ЯЧЕСЛАВА МИХАЙЛОВИЧА ШЕСТОПАЛОВА (18 липня 1936 – 10 грудня 2023)

С.Б. Шехунова — Mon, 25 Mar 2024 00:00:00 +0200

У статті стисло висвітлено життєвий шлях та наукову спадщину В’ячеслава Михайловича Шестопалова, видатного вченого, гідрогеолога, екогеолога, засновника школи польової інженерної гідрорадіоекології, академіка Національної академії наук України.

ДО 60-РІЧЧЯ ВІДДІЛЕННЯ НАУК ПРО ЗЕМЛЮ НАН УКРАЇНИ

В.І. Старостенко, В. П. Коболєв — Mon, 25 Mar 2024 00:00:00 +0200

У другій частині статті у хронологічному порядку наведені основні історичні події в датах, фактах та особистостях становлення і розвитку установ Відділу наук про Землю АН УРСР від заснування у 1963 р. і до набуття Україною незалежності у 1991 р. Наведено перебіг подій стосовно змін назви: Відділ наук про Землю і Космос АН УРСР (1963–1972), Відділення наук про Землю (1972–1980), Відділення геології, геофізики та геохімії АН УРСР (1980–1983) та Відділення наук про Землю АН УРСР (1983–1991). Значна увага приділена вагомому внеску фахівців установ Відділення наук про Землю АН УРСР у ліквідацію наслідків найбільшої техногенної та екологічної катастрофи, що сталася 26 квітня 1986 р. на Чорнобильській АЕС. Розглянуті найбільш вагомі досягнення установ Відділення наук про Землю АН УРСР у період становлення й активного розвитку. Це своєрідний звіт найбільш значущих подій і фактів з життя Відділення наук про Землю НАН України та персональних відомостей і наукових здобутків членів Академії, обраних у розглянутий період.

ПАМ’ЯТІ ЗНАНОЇ УКРАЇНСЬКОЇ ВЧЕНОЇ, СТРАТИГРАФА-МІКРОПАЛЕОНТОЛОГА ДІНИ МАРКІЯНІВНИ П’ЯТКОВОЇ (20 січня 1932 – 17 травня 2023)

Ю.Б. Доротяк, Ю.В. Клименко, І.С. Супрун — Mon, 25 Mar 2024 00:00:00 +0200

Стаття присвячена Діні Маркіянівні П’ятковій – відомій вченій та дослідниці в галузі стратиграфії і палеонтології, кандидату геолого-мінералогічних наук, старшому науковому співробітнику відділу стратиграфії і палеонтології мезозойських відкладів Інституту геологічних наук НАН України. Висвітлено основні етапи життя з біографії Діни Маркіянівни П’яткової, її науково-дослідницька діяльність, головні здобутки та найважливіші наукові публікації.

НОВІ ДАНІ ПРО ГЕОЛОГІЮ ТА ПАЛЕОНТОЛОГІЧНУ ХАРАКТЕРИСТИКУ ДЯКОВСЬКОЇ СЕРІЇ (КАРБОН) ЦЕНТРАЛЬНОГО ДОНБАСУ (УКРАЇНА)

В.С. Дернов, В.І. Полєтаєв — Mon, 25 Mar 2024 00:00:00 +0200

Із частини розрізу дяковської серії, що відповідає вугленосним відкладам мандрикинської світи та нижній частині моспинської світи південної частини Луганської області, вивчено нові знахідки решток морської фауни (брахіопод, молюсків, кріноідей, артропод та риб) і наземної флори. Вперше із зазначених відкладів визначено рештки брахіопод, що представлені родами Crurithyris, Tiramnia, Alphachoristites та Lissochonetes. Крім того, вперше серед відкладів дяковської серії знайдено рештки філокарид, а також відбитки наземних рослин, що відносяться до родів Halonia, Calamites, Pinnularia, Paripteris, Eusphenopteris, Artisia та Cordaites. Бівальвії у вивченій колекції представлені представниками родів Phestia, Parallelodon, Palaeoneilo, Nuculavus, Solenomorpha, Sanguinolites, Posidoniella та ?Euchondria. Серед гастропод визначено роди Nodospira, ?Euphemites, Retispira, Glabrocingulum, Rhineoderma, Angyomphalus, ?Naticopsis; серед цефалопод – Gzheloceras, ?Pseudogzheloceras, Melvilloceras, Retites, Gastrioceras та ?Owenoceras. Крім названих груп у дяковській серії також встановлено присутність кріноідей Platyplateium, Platycrinites, ?Unilineatocrinus та Bicostulatocrinus, а також фрагментів іхтіодорулітів акантод Gyracanthidae indet. та ізольованої риб’ячої луски. Отримані дані свідчать про гарні перспективи створення палеонтологічно обґрунтованої схеми розчленування монотонної потужної товщі дяковської серії.

ВПЛИВ ІОНІВ Ca²⁺ НА ЕЛЕМЕНТНИЙ СКЛАД ТА СОРБЦІЙНУ ЗДАТНІСТЬ ЩОДО ¹³⁷Cs ЧЕРКАСЬКИХ БЕНТОНІТІВ (УКРАЇНА)

Б.Г. Шабалін, К.К. Ярошенко, Н.Б. Міцюк — Mon, 25 Mar 2024 00:00:00 +0200

Безпека приповерхневих сховищ радіоактивних відходів ґрунтується на системі інженерних і природних бар’єрів. Значна деградація інженерної бар’єрної системи, що складається з цементованих матриць відходів, покритих цементною сумішшю, бетонних відсіків і конструкцій у підвалі сховища, може спричинити перенесення радіонуклідів зі сховища з інфільтрацією в ґрунтові води. Змішування цементу і бетону з водою призводить до утворення низки різних продуктів гідратації з подальшим вилуговуванням іонів Са²⁺ та утворенням гідроксильних іонів (OH^-), що впливає на лужність водного середовища і сорбційні властивості бентонітів як компонентів протиміграційного бар’єру в основі приповерхневих сховищ. У статті наведено результати експериментального дослідження впливу концентрації іонів Са²⁺ та величини рН модельного розчину (аналогічного складу підземних вод майданчика «Вектор» у Чорнобильській зоні відчуження) на елементний склад і сорбційні властивості природного (ПБ) і Na-модифікованого (ПБА-20) бентонітів Черкаського родовища щодо ¹³⁷Cs у співвідношенні тверда речовина : розчин як 1 : 100. Геохімічне моделювання показує, що додавання CaCl₂ до модельного розчину та кінцеве лужне рН призводять до осадження твердих речовин, головним чином оксидів, гідроксидів, оксигідроксидів Fe (гематит, гетит, лимоніт), карбонатів Ca (кальцит, арагоніт, доломіт). Оцінено їх роль в адсорбції Cs. Концентрація структурних елементів (Si, Al) в бентонітах практично не змінюється при збільшенні концентрації іонів Са²⁺ в модельному розчині, що свідчить про стабільність структури бентоніту в цих умовах. При цьому в іонообмінному комплексі бентонітів виявлено збільшення концентрації Са та зменшення концентрації Na у порівнянні з вихідним природним бентонітом. Це призводить до перетворення Na-модифікованого бентоніту з Na, Ca-форми в Ca, Na-форми. Сумарна сорбційна здатність бентонітів ПБ та ПБА-20 щодо іонів Cs⁺ при підвищеній концентрації іонів Ca²⁺ та рН розчину дещо знижується, але зберігає високі значення ступеня абсорбції (> 90 %). Сумарна адсорбція іонів Cs⁺ бентонітами ПБ та ПБА-20 з модельного розчину підземних вод із додаванням CaCl₂ від 16 до 960 мг/дм³ та підвищенням рН0 від 7,4 до 11,8 зменшується зі збільшенням іонної сили, зокрема за рахунок конкуренції з іонами Са²⁺ та Na⁺. Бентоніти ПБ та ПБА-20 Черкаського родовища залишаються надійним компонентом футеровки фундаменту сховища завдяки основній функціональній властивості – високій поглинальній здатності щодо ¹³⁷Cs, який є важливим дозоутворюючим радіонуклідом короткоживучих низько- та середньоактивних відходів.

РОЗЧЛЕНУВАННЯ ГІДРОГРАФІВ РІЧОК З УРАХУВАННЯМ ДАНИХ ГІДРОГЕОЛОГІЧНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ

Mon, 25 Mar 2024 00:00:00 +0200

Для оцінки підземної та інших складових живлення річок, за відсутності достовірної інформації про коливання рівнів та фільтраційні параметри водоносних горизонтів на великому водозборі, використовують метод розчленування гідрографа річки. В статті проаналізовано суперечності та недоліки цього методу, який спирається на певні схеми та припущення. Для підвищення його точності ми пропонуємо враховувати результати розрахунків бічного припливу ґрунтових вод до річки, виконані чисельним методом за даними спостережень за рівнем ґрунтових вод на репрезентативних балансових ділянках. Слід також обґрунтовувати найбільш поширену для водозбору (або його частини) схему взаємодії поверхневих, ґрунтових і напірних міжпластових вод, яка дає підстави для виділення грунтового стоку або нехтування ним на час повені. Найбільш дискусійним залишається питання щодо виділення фази «зворотного живлення» ґрунтових вод під час водопілля. Підйом рівня ґрунтових вод на початку водопілля варто розглядати як функцію інфільтраційного живлення та підпору від річки. Внесок підпору регулюється відстанню від річки до спостережної свердловини. Для підтвердження підпору ґрунтових вод на піку повені слід мати щонайменше дві свердловини, одна з яких розміщується в 3–4 м від урізу води на підвищеній частині берега, що не затоплюється, а друга – на відстані 50–70 м від неї в бік вододілу. На спаді повені, з початком зниження рівня води в річці, насамперед спрацьовується купол підпору грунтових вод. Фазу наростаючого припливу ґрунтових вод до річки, яка виділяється на гідрографі на етапі зменшення повеневих витрат, пропонується коригувати за датами початку та закінчення зниження рівня грунтових вод. Комплексування методів показало, що застосування лише методу розчленування гідрографа занижує частку живлення річки ґрунтовими водами на 2–5 %. За результатами вибіркового розчленування гідрографів р. Південний Буг за 1980–2020 рр. встановлено загальні тенденції змін ґрунтового та глибокого підземного живлення у верхній частині водозбору річки (до створу м. Хмільник): глибоке підземне живлення переважало над ґрунтовим (33,4 проти 25,0 % від загального). При цьому сумарний підземний стік витримувався в середньому на рівні 58 %.

СТРУКТУРНЕ ПОЛОЖЕННЯ ТА ПОШИРЕННЯ НИЖНЬОКРЕЙДОВИХ ЧОРНОСЛАНЦЕВИХ ВІДКЛАДІВ У МЕЖАХ СІЛЕЗЬКОГО ПОКРИВУ УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТ

О.М. Гнилко, А.В. Муровська, М.І. Богданова — Mon, 25 Mar 2024 00:00:00 +0200

В статті представлені результати вивчення структурної позиції та поширення потенційно нафтогенеруючих збагачених органікою нижньокрейдових чорносланцевих відкладів шипотської світи, розвинених у межах Сілезького покриву, з використанням методів геологічного картування та структурного аналізу. Встановлено, що ці відклади, які відслонені в басейні р. Віча поблизу м. Воловець серед суцільного поля олігоценового флішу, входять до складу стратиграфічного розрізу утворень Сілезького покриву, а не є крупним олістолітом чи алохтонним тектонічним останцем іншого більш внутрішнього покриву. Вони формують велику (1 × 3 км) субвертикальну тектонічну лінзу піскуватого флішу шипотської світи, в зоні контакту якої з навколишніми породами фіксується тектонічний меланж з невеликими брилами шипотських пісковиків та субвертикальною фоліацією матриксу. Проведені структурні дослідження свідчать, що в зоні цього контакту існували напруження стиску, перпендикулярні до простягання Карпат, та поля напружень, що викликали зсувні переміщення, найвірогідніше правобічні, вздовж простягання Карпат. Тектонічна лінза локалізується в межах широкої Латорицько-Стрийської зсувної зони. Вона, вірогідно, витиснена знизу рухами транспресивного характеру (стиск та зсув) і формує «позитивну квіткову структуру» (англ. «positive flower structure»). Вертикальна фоліація в навколишньому меланжі дозволяє допустити, що невеликі брили шипотських пісковиків були винесені догори разом з пластичним матриксом при діапіризмі. Подібні процеси, мабуть, призвели і до підйому крупної лінзи шипотських пісковиків.

Проведені дослідження свідчать, що збагачені органічною речовиною чорносланцеві відклади шипотської світи поширені на деякій глибині в межах Сілезького покриву і місцями витиснені вгору до рівня олігоценового флішу, з яким зараз безпосередньо контактують по розломах/меланжевих зонах. Наявність нижньокрейдових потенційно нафтогазогенеруючих чорносланцевих відкладів у межах Сілезького покриву значно підвищує його вуглеводневу перспективність.

ЛІТОЛОГО-СТРАТИГРАФІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ НИЖНЬОКРЕЙДОВИХ ВІДКЛАДІВ СКИБОВОГО І ДУКЛЯНСЬКО-ЧОРНОГОРСЬКОГО ПОКРИВІВ УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЇХНЬОЇ НАФТОГАЗОНОСНОСТІ

В.Є. Шлапінський, Я.Г. Лазарук, І.Т. Попп, Г.Я. Гавришків — Mon, 25 Mar 2024 00:00:00 +0200

Нижньокрейдові відклади поширені в межах Скибового і Дуклянсько-Чорногорського покривів, де відомі як спаська і шипотська світи. В їх розрізі подекуди присутні пісковики, які можуть бути колекторами для промислових скупчень вуглеводнів. Такі пісковики описані на поверхні і встановлені у розрізах глибоких свердловин. Потужні піскуваті товщі в середній частині спаської і шипотської світ утворилися як відклади гравітаційних потоків на другому рівні лавинної седиментації, в підніжжі континентального схилу північної континентальної окраїни океану Тетіс. Їх формування корелюється з глобальною регресією в аптський час. Пористі пісковики спаської світи, які виходять на поверхню поблизу сіл Тершів і Бусовисько, утворюють пачки товщиною до 60 м. Вони розкриті в Орівській і Береговій скибах глибокими свердловинами 1-Луги, 1-Шевченкове та 4-Максимівка. Під час буріння свердловини 1-Шевченкове з глибини 6900 м до бурового розчину безперервно надходила плівка нафти та виділявся газ. За результатами промислово-геофізичних досліджень найбільш перспективним щодо нафтогазоносності визнано розріз спаської світи другої луски в інтервалі 6940–7520 м. Виділені два перспективних об’єкти в інтервалах 7020–7070 і 6945–6985 м, коефіцієнти нафтогазонасичення яких становлять 65–70 %. У Говерлянському субпокриві Дуклянсько-Чорногорського покриву у відслоненнях вздовж р. Бальзатул та її приток (басейн р. Біла Тиса) у складі шипотської світи також виявлені подібні пісковики. У розрізах свердловин 1-Гринява і 1-Семаківська у відкладах шипотської світи Скупівського субпокриву за результатами промислово-геофізичних досліджень ідентифіковані пісковики з відкритою пористістю 8–12 %. При їх випробуванні свердловиною 1-Семаківська із загального інтервалу 473–569 м отримано припливи горючого газу і легкої нафти з дебітами відповідно 3 тис. м³/добу і 2,64 м³/добу. Наведені матеріали свідчать про перспективність спаської і шипотської світ стосовно відкриття промислових скупчень вуглеводнів.