Элементы платиновой группы (ЭПГ) являются стратегическими и критическими минеральными ресурсами. ЭПГ много используются в автомобильной и химической промышленности, медицинской и биомедицинской отросли, зубоврачебном и ювелирном деле, электронике и электротехнике. Их применение обусловлено рядом ценных свойств, таких как химическая стойкость, каталитическая активность, высокая плотность, стойкость к коррозии, тугоплавкость и электропроводность.

Среднеобская нефтегазоносная область является одним из наиболее изученных геологоразведочными работами нефтегазодобывающих регионов в пределах территории Западной Сибири. Значительное количество открытых залежей нефти и газа в этой области сосредоточено в ловушках антиклинальных структур. К основным продуктивным нефтегазоносным комплексам относятся среднеюрский, васюганский, баженовский и неокомский.

Настоящая диссертационная работа посвящена проблеме применения сейсморазведки при решении задач рудной геологии и разработке технологии создания трехмерных геологических моделей рудных объектов на основе 3Dсейсморазведки.

Сейсморазведка – наиболее богатый по возможностям и высокоинформативный геофизический метод – долгое время считался дорогостоящим при поисках и разведке рудных месторождений. В условиях сложных сред, представленных интенсивно дислоцированными комплексами эффузивно-осадочных и магматических пород складчатых зон, сейсморазведка используется, в основном, при региональных исследованиях и среднемасштабном геологическом картировании. В случае, когда стоит задача непосредственного выявления и подготовки под разведочное бурение рудоперспективных площадей и рудных объектов сейсморазведка применяется эпизодически и технология работ практически не сформировалась [6].

Освоение естествоиспытателями продвинутых инструментальных методов анализа вещества и математических приемов обработки данных повлекло за собой коренную перестройку представлений об образовании и эволюции Земли, а также способах получения и интерпретации исходной информации. Изотопногеохимические методы стали одним из основных инструментов в геологическом цикле наук, позволяющим определять возраст геологических образований, идентифицировать их генезис, а также оценивать скорости и направление протекания процессов в геосферах. 

Разрабатываемый автором подход, включающий комплексное применение изотопных трассеров [Токарев, 2008; Токарев, 2013; Токарев и др., 2013], в некоторых случаях удалось реализовать на конкретных объектах полностью или частично. Примеры таких работ приведены в данном разделе.

Актуальной задачей восполнения минерально-сырьевой базы Российской Федерации является выявление остродефицитных и высоколиквидных полезных ископаемых в пределах старых промышленно освоенных регионов. Особый промышленный интерес представляет минерально-сырьевая база Алтая. Среди 1500 выявленных здесь месторождений полезных ископаемых особого внимания заслуживают 16 разведанных колчеданно-полиметаллических рудопроявлений, характеризующихся как перспективные на выявление скрытого и слабо проявленного на поверхности оруденения.

Формирование и вещественная эволюция континентальной коры во многом связаны с метаморфическими процессами, в которых флюиды являются важнейшим фактором  метаморфических реакций, тепло- и массо-переноса, а также деформаций и жилообразования (Thompson, Connolly, 1992; Touret, 2001; Аранович и др. 2009; Putnis, Austrheim, 2010; Yardley, Bodnar, 2014). По данным изучения флюидных включений для высокоградного (гранулитового) метаморфизма докембрийских комплексов характерно участие концентрированных солевых растворов наряду с плотным углекислотным флюидом (Аранович, 2017, Yardley et al., 2002). Высокая соленость флюидов согласуется с низкой активностью H2O при гранулитовом метаморфизме и мигматизации (например, Zharikov, 1995; Aranovich et al., 2013; 2014).

В настоящее время под влиянием глобальных климатических изменений и техногенной нагрузки происходит трансформация криолитозоны. Она выражается в повышении температуры многолетнемёрзлой толщи, что приводит к изменению положения южной границы распространения многолетнемёрзлых пород (ММП), развитию таликов и термокарста, снижению несущей способности грунтов, увеличению объёмов эмиссии парниковых газов. Изучать строение мёрзлых толщ и следить за их состоянием помогают геофизические методы, среди которых геоэлектрика занимает лидирующие позиции.

Проблема нефтяного загрязнения, несмотря на технические достижения горно-геологической отрасли, остаётся одной из ключевых геоэкологических задач. Непосредственному негативному воздействию нефти и ее производных подвержена верхняя часть геологической среды. По данным государственного доклада о состоянии и охране окружающей среды в Российской Федерации на 2021 г. на территории страны насчитывается порядка 600 тыс. га нарушенных вследствие деятельности нефтегазовых компаний земель. При этом рекультивации подверглись около 42 тыс. га, что составляет порядка 7% техногенно-нарушенных территорий. Как правило, большинство случаев загрязнения связано с утечками из нефтегазопроводов, самой добычей, а также обустройством нефтепромысла. Так, например, в 2017 было зафиксировано 3429 фактов разлива нефти и нефтепродуктов.

В результате хозяйственной деятельности человека в биосфере происходят изменения, приводящие к значительной перестройке всех природных экосистем. Ярким примером преобразований водных экосистем является создание водохранилищ, которое сопровождается изменением не только самих водных объектов, но и прилегающих к ним территорий. Геохимические циклы элементов в новом природноантропогенном водоеме, также как и в природном, определяются постоянным взаимодействием между собой абиотических и биотических компонентов. Однако, замедление водообмена и изменение условий седиментации после зарегулирования реки существенно изменяют миграционные характеристики элементов.