Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск

Сетевое издание  «Геодинамика и тектонофизика» выпускается Институтом земной коры Сибирского отделения РАН с января 2010 г. 

  • зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл №ФС 77-71242 от 17 октября 2017 г.
  • 12+
  • имеет «International standard series number» (ISSN): 2078-502Х
  • включен в Emerging Sources Citation Index на платформе Web of Science
  • включен в Scopus
  • относится к журналам, в которых, согласно рекомендации Высшей аттестационной комиссии (ВАК) при Минобрнауки России, должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук 
  • включен в международную базу данных GeoRef 
  • включен в  систему Russian Science Citation Index на платформе Web of Science
  • включен в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ)
  • включен в систему Directory of Open Access Journals (DOAJ)
  • предоставляет свободный доступ к публикациям
  • зарегистрирован в системе CrossRef (каждой статье присваивается индивидуальный индекс – DOI)
  • представлен в электронной библиотеке Сyberleninka

Учредителями сетевого издания являются ФГБУН Институт земной коры Сибирского отделения РАН и ФГБУ Сибирское отделение РАН.

Издатель ИЗК СО РАН является членом Ассоциации научных редакторов и издателей (АНРИ) с октября 2015 года.

Основные темы сетевого издания охватывают широкий круг проблем палеогеодинамики, современной геодинамики, структурной геологии, тектонофизики и экспериментальной тектоники. Публикуются статьи, отражающие генетическую взаимосвязь геодинамических процессов прошлого и настоящего, синхронность развития структур и их современную пространственно-временную организацию, обусловленность проявлений важных в практическом отношении сопутствующих эволюции структур литосферы процессов (палео- и современная геодинамика, тектонофизика, сейсмичность, рудоотложение, дегазация недр, новые достижения на основе экспериментальных и математических методов исследований и др.) В этом плане страницы изданиядоступны очень широкой геолого-геофизической аудитории.

Как известно, в преобладающем большинстве случаев важные научные концепции рождаются в серьезных дискуссиях именно на страницах научных журналов. Исходя из этих позиций, особое внимание уделяется спорным вопросам по общим проблемам геологии и геофизики. Нет сомнений в том, что некоторые из остро дискуссионных современных проблем или более частных вопросов геологии и геофизики в ближайшие годы будут глубже аргументированы и трансформированы в актуальные плодотворные концепции или направления исследований. Способствовать подобному становлению новых знаний – бесспорная задача нашего научного журнала.

Работа редколлегии с авторами осуществляется на основе правил, принятых в ведущих рецензируемых журналах, и отличается оперативностью, обеспечиваемой электронным характером издания. Авторы публикуемых статей, равно как и читатели, имеют возможность в режиме «online» получить информацию о количестве специалистов, ознакомившихся с полным текстом любой опубликованной статьи. В содержании журнала выделена специальная колонка для регистрации обращений читателей к конкретным статьям.

Редколлегия приглашает к сотрудничеству геологов, геофизиков и специалистов смежных областей знаний для публикации научных статей и творческого обмена новыми научными сведениями и достижениями. Текущая периодичность – 4 выпуска в год. Языки – русский и английский.

 

Текущий выпуск

Том 9, № 4 (2018)

СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА

1099-1126 245
Аннотация

Изучалась активная тектоника южного склона Большого Кавказа на территории Республики Азербайджан. Район исследований представляет собой зону поддвига (псевдосубдукции), где взаимодействуют континентальные микроплиты Южного и Северного Кавказа, что приводит к тектоническому расслоению альпийских формаций на разнообразные аллохтонные и параавтохтонные надвиговые пласты южной вергентности между средним байоским и четвертичным периодами. Эти пласты сгруппированы в покровные комплексы, образующие современную структуру прогиба в изучаемом районе. Большие линейно растянутые тектонические единицы (мегазоны) соответствуют оси альпийской краевой морской впадины, консолидированная кора которой подвергается разрушению, утрачивает свою мощность (т.е. утоняется). Альпийский покров подвергался сжатию в зоне поддвига и сдвинут в южном направлении. В результате этого аккреционная призма сформировалась как аллохтон, перекрывающий северную сторону Южно-Кавказской микроплиты в виде системы полого падающих взбросо-надвигов. На протяжении континентальной стадии альпийского тектогенеза (начиная с конца миоцена) процесс интенсивного латерального сжатия был вызван вторжением фронтального клина Арабского индентора в буферные структуры южной окраины Евразии. Об этом свидетельствуют данные мониторинга современной геодинамической активности посредством технологий GPS: установлено интенсивное (до 29 мм/год) вторжение Южно-Кавказского блока в северных румбах в сравнении с относительной стабильностью Северо-Кавказской микроплиты (0–6 мм/год). Это, в свою очередь, является отражением режима псевдосубдукции (континентальной субдукции или S-субдукции), который продолжает действовать в полосе, где сталкиваются и взаимодействуют Южно-Кавказская и Северо-Кавказская микроплиты. Предполагается, что этот процесс являлся причиной сейсмической активности в период исторических наблюдений в изучаемом районе, где землетрясения происходили главным образом в зоне аккреционной призмы южного склона и прилегающей полосе Южно-Кавказской микроплиты. В данной статье проведен анализ и корреляция всего спектра сейсмических событий, произошедших в изучаемом районе до 2017 г., а также фокальных механизмов недавно зарегистрированных землетрясений (2012–2016 гг.). Установлено, что очаги землетрясений приурочены либо к узлам пересечений разрывов разного простирания с разломами разных направлений, либо к плоскостям глубоких тектонических разрывов с боковыми смещениями вдоль неустойчивых контактов материальных комплексов разного залегания. По фокальным механизмам сейсмических событий установлены разнообразные, в основном субвертикальные, плоскости сбросов и сдвигов. При этом выявлено, что очаги землетрясений, как правило, приурочены к узлам пересечения между разрывными дислокациями, простирающимися в «кавказском» и «противокавказском» направлениях. Результаты наших исследований интересны в плане их применения в реальном времени для регионального обзора причин как геодинамической, так и сейсмической активности системы Большого Кавказа и прилегающих районов Альпийско-Гималайского складчатого пояса.

1127-1145 152
Аннотация

Альпийско-Гималайский орогенический пояс характеризуется продольной зональностью и поперечной сегментацией. Для сопоставления с этими коровыми неоднородностями, выраженными в геологических структурах, составлены и проанализированы разрезы отклонений скоростей сейсмических P-волн от средних значений в мантии, построенные на основе объемной сейсмотомографической модели. Разрезы охватывают центральную часть пояса от Адриатики до Западного Тянь-Шаня, Памира и Западных Гималаев, а также соседние с поясом территории Восточно-Африканской рифтовой системы, Аравийской, Туранской, Скифской плит и Восточно-Европейской платформы. Использованная модель сейсмотомографических данных ориентирована, прежде всего, на исследование неоднородностей верхней мантии, поскольку детальность дифференциации по скоростям продольных волн в ней выше, чем в нижней. Анализ построенных разрезов позволил определить направления относительно низкоскоростных (с пониженными скоростями сейсмических волн) верхнемантийных потоков разной степени интенсивности, распространяющихся в северных румбах от Эфиопско-Афарского суперплюма, сочетания этих потоков с высокоскоростными объемами, погруженными в мантию в результате субдукционных и коллизионных межплитных взаимодействий, и глубинные проявления поперечной сегментации пояса.

1147-1161 197
Аннотация

Глубинное строение Северной и Южной Камчатки представляется различным, возникают даже вопросы о границе между ними. Для их решения использованы данные сейсмологии, инверсной сейсмотомографии на объемных Р-волнах и геоэлектрики, полученные в последние годы, а также сведения по магнитометрии, гравиметрии, тектонике и магматизму. На основе комплексного анализа геолого-геофизических данных установлено различие в строении земной коры и верхней мантии Северной и Южной Камчатки и показана общность глубинных структур Южной Камчатки и Курильских островов. Определена возможная граница между Северной и Южной Камчаткой, связанная с зоной поперечных глубинных разломов, пересекающих полуостров. Она проявляется в поведении скоростных аномалий на различных уровнях литосферы. С этой зоной связано изменение геометрии и простирания высокоскоростного фокального слоя. Данная разломная зона находит отражение в современном тектоническом плане в виде Петропавловск-Малкинской зоны поперечных дислокаций. Здесь расположена Авачинско-Корякская группа современных вулканов, также ориентированная в северо-западном направлении. Приводится глубинная геоэлектрическая модель по профилю, выполненному вкрест этой зоны. Глубинная часть модели содержит субвертикальные аномалии повышенной электропроводности. Они связываются с глубинными разломами. Повышенная электропроводность может быть обусловлена наличием магматических расплавов, питающих вулканы. Полученные результаты свидетельствуют об общности глубинных структур Южной Камчатки и Курильской островной дуги, а также о различии в глубинном строении Северной и Южной Камчатки, разделенных зоной разломов, возможно, проникающих в верхнюю мантию. Предполагается, что выявленные особенности в строении Южной Камчатки обусловлены глубинными процессами со стороны не только Тихого океана, но и южных окраин Охотского моря. Полученные результаты представляют интерес для геодинамики, вулканологии, тектоники и других наук о Земле.

1163-1172 111
Аннотация

Изучение глубинного строения и тектоники Арктики актуально для решения фундаментальных проблем современной геодинамики, освоения ее природных ресурсов, а также представляет интерес с геополитической точки зрения, в частности для определения границ шельфов окраинных морей. Цель настоящей работы – изучение литосферного (аномального) геомагнитного поля на территории норвежско-гренландской части Арктики и сопоставление выявленных аномалий с тектоническими структурами исследуемого региона. В качестве экспериментальных данных использовались измерения модуля полного вектора геомагнитного поля спутником CHAMP на высоте ~280 км. В работе описана методика обработки спутниковых данных с целью отделения литосферной части от остальных составляющих геомагнитного поля. В результате построена карта модуля полного вектора литосферного поля для исследуемой территории. Рассмотрена возможная природа литосферных магнитных аномалий и их связь с процессами, происходящими под территорией Гренландии. Интерпретация полученных карт показывает, что аномалии геомагнитного поля связаны с современными крупномасштабными геолого-тектоническими структурами исследуемой области. Полученные результаты представляют существенный интерес для дальнейших комплексных геолого-геофизических исследований и построения обоснованных моделей эволюции литосферы.

1173-1188 103
Аннотация

Территория Узбекистана характеризуется высоким уровнем сейсмической активности, и поэтому проблема обеспечения сейсмической безопасности населения республики весьма актуальна. Целью исследования является получение региональных зависимостей затухания амплитуд скоростей колебаний грунта и их спектральных составляющих с расстоянием для землетрясений различного энергетического уровня и построение на их основе количественных оценок сейсмической опасности исследуемой территории. Проведен анализ велосиграмм землетрясений с М=3.8–6.2, произошедших на территории Узбекистана и в прилегающих к нему областях, а также спектров записей этих землетрясений. Установлены региональные зависимости затухания скоростей колебаний грунта и их спектральных амплитуд с расстоянием. С учетом размеров очага корового землетрясения рассчитаны спектры скоростей колебаний грунта в ближней зоне. На основе установленных региональных зависимостей проведена вероятностная оценка сейсмической опасности территории Узбекистана в значениях максимальных скоростей колебаний грунта и в спектральных амплитудах скоростей. Для ряда населенных пунктов определены предельные значения спектральных амплитуд, которые с заданной вероятностью Р не будут превышены в течение 50 лет. Полученные количественные характеристики сейсмической опасности в инженерных показателях сейсмических воздействий необходимы для расчета сейсмических нагрузок при сейсмостойком строительстве.

1189-1203 130
Аннотация

В статье рассматривается опыт применения метода георадиолокации для изучения донных осадков водоемов, которые являются хорошими архивами различных геодинамических процессов голоцена, в том числе тектонических и палеосейсмических. Объектом изучения было малое озеро Уполокшское, расположенное на территории Кольского полуострова. Оно приурочено к зоне активного линеамента северо-западного простирания, протяженностью более 20 км, вдоль которого вытянута серия озовых гряд. Предшествующими исследованиями донные отложения озера изучались геологическими методами, в числе которых отбор керна, литологический и микропалеонтологический анализ осадков. В результате был выделен горизонт, обладающий признаками, которые указывают на катастрофические изменения условий осадконакопления вследствие одномоментного воздействия. Цель представленной работы – оценка уровня информативности георадиолокации при выявлении нарушений в донных осадках, а также поиск и изучение новых палеосеймодислокаций в рамках существующей гипотезы о распределении очагов сейсмической активности на Кольском полуострове в голоцене. Для этого при помощи георадара ОКО-2 с антенным блоком 150 МГц выполнена детальная съемка котловины озера Уполокшское, что позволило уточнить мощность и проследить положение главных стратиграфических горизонтов донных отложений, установленных ранее. Погрешность результатов георадиолокации при сопоставлении с данными бурения не превысила ±0.2 м, что соотносится с разрешающей способностью используемой антенны. В ходе исследования по данным георадиолокации подтверждено существование сейсмодислокаций, выявленных геологическими методами, а также обнаружены новые области смещения и деформации органогенных и минерагенных донных осадков. К таким объектам относятся вертикальные смещения с амплитудой от 1.3 до 1.7 м, а также оползневые тела, вызванные сейсмогравитационными обвалами. Помимо этого, по результатам работ была построена батиметрическая карта, по которой определено положение двух котловин озера, и модель изоповерхности кровли минерагенной толщи. В центральной части модели минерального основания наблюдается ряд отдельных ступенчатых блоков субширотного простирания, сформированных в результате сейсмических подвижек. В результате исследований на примере озера Уполокшское показано, что метод георадиолокации позволяет оценить минеральную и органогенную часть донных отложений и изучить их литостратиграфические особенности, а также выделить изменение структуры залегания донных осадков. При этом были закартированы даже мелкомасштабные нарушения.

1205-1215 99
Аннотация

Рассматривается возможность использования пассивной спутниковой локации атмосферы с целью получения данных вертикального распределения давления, температуры и относительной влажности для моделирования высотной зависимости показателя преломления воздуха. Получены сезонные параметры экспоненциальной модели тропосферной рефракции над пунктами наблюдения IRKM (Иркутск), ULAZ (Улан-Удэ) и BADG (Бадары). В результате постобработки первичных GPS-данных достигается максимальная точность позиционирования. Помимо высокоточной геодезии метод глобального позиционирования позволяет определять полную тропосферную зенитную задержку (ZTD), которая имеет приложения в задачах радиофизики и метеорологии. Выполнены сравнительные расчеты углов рефракции и истинного расстояния в разные сезоны года. Показано несущественное отличие углов рефракции по порядку величин в пунктах наблюдения Байкальской зоны от других климатических зон.

1217-1234 107
Аннотация

Высокие отношения активностей 234U/238U (ОА4/8), выявленные в подземных водах Еловско-Култукской и Ниловско-Мондинской инверсионных секций окончаний Тункинской долины, совпадают с участками концентрации землетрясений. Для обоснования подхода к прогнозу землетрясений на западном окончании долины были определены пространственные вариации этого параметра в природных водах и его временные вариации в 2013–2017 гг. в водах скважины Mon‐D в Мондинской впадине. Задокументированное ступенчатое снижение значений ОА4/8 в воде этой скважины, одновременно с подготовкой и реализацией землетрясения с энергетическим классом К=13.9 на севере оз. Хубсугул, отразило последовательное закрытие трещин, препятствовавшее проникновению глубинных вод в Тумелик-Мондинской асейсмичной зоне. В подземных водах ее восточного окончания, в районе пос. Култук, снижение значений ОА4/8 сменялось их резким возрастанием и переходом к малоамплитудным вариациям. Соответственно закрытие трещин сменялось открытием, способствовавшим циркуляции глубинных вод и реализации землетрясений. Нивелирование Мондинской аномалии Тумелик-Мондинской асейсмичной зоны с продолжением активности Туранской и Ниловской аномалий внутренней части Ниловско-Мондинской секции подчеркнуло ее особую роль как связующего звена между Хубсугульским сегментом радиальных рифтов, образовавшихся во фронте Хангайского орогена, и наиболее крупной центральной впадиной Тункинской долины. Проявление Култукской, Зактуйской и Северо-Торской аномалий ОА4/8 и землетрясений по периферии Еловско-Култукской секции обозначило границы Хамардабанского литосферного блока, расплющенного у края фундамента Сибирской платформы.

1235-1253 214
Аннотация

В работе представлены результаты изучения подземных вод, вскрытых скважинами в глубоких горизонтах кимберлитовой трубки Удачная и вмещающих осадочных толщах. Рассолы, обводняя горный массив, существенно осложняют проходку подземных горных выработок. Анализ гидрогеологической обстановки позволит обеспечить безопасную разработку месторождения до проектных отметок. Получение новых достоверных сведений о формировании крепких рассолов хлоридного состава в сложных геолого-тектонических условиях даст возможность объяснить многие особенности химического состава и геохимической эволюции рассолов в земной коре. Глубина отбора образцов кимберлитов и проб воды из рудных тел и вмещающих отложений составила 680–980 м. Химический состав рассолов проанализирован количественными традиционными и инструментальными методами, минеральный состав кимберлита определен методом порошковой дифрактографии и рентгенофлуоресцентным способом, тектоническое строение участка кимберлитовой трубки охарактеризовано с помощью геолого-структурных и тектонофизических методических приемов. Подземные воды с минерализацией 280–406 г/дм3 представляют собой крепкие и весьма крепкие рассолы хлоридного кальциевого состава. Величина хлорбромного отношения имеет небольшой диапазон (48–57), натрий-хлорный коэффициент изменяется от 0.11 до 0.18. Геохимические особенности изученных подземных вод позволяют отнести их к метаморфизованным рассолам, имеющим аналоги на всей Сибирской платформе. Физико-химическое моделирование степени насыщения крепких рассолов относительно минералов водовмещающих пород позволило установить, что рассолы западного рудного тела трубки Удачная в глубоких горизонтах по отношению к карбонатным, сульфатным и хлоридным минералам резко недонасыщены, что свидетельствует о возможном разбавлении рассолов в ходе их геохимической эволюции. Детальное изучение тектонического строения месторождения позволило выявить структурные элементы, контролирующие распределение и миграцию подземных вод в горном массиве. Основные проявления рассолов в горных выработках приурочены к зонам разрывных нарушений, их узлам и участкам пересечения с контактами кимберлитовых тел. Комплексирование гидрогеологических и геолого-структурных данных может служить основой для прогнозной оценки участков повышенных водопритоков в глубоких горизонтах, вовлекаемых в эксплуатацию.

1255-1274 134
Аннотация

Актуальность исследований состоит в решении фундаментальных и прикладных вопросов гидрогеологии и гидрогеохимии Заельцовско-Мочищенского проявления радоновых вод в северо-западной части г. Новосибирска. Новосибирск относится к числу тех немногих городов России, которые были заложены на гранитах – источнике эманации радона (222Rn). В геологическом отношении изучаемая территория приурочена к северо-западной приконтактовой зоне крупного Новосибирского гранитоидного массива. Научные обобщения имеющегося фактического материала практически не проводились. На основании методических приемов С.Л. Шварцева, Н.М. Кругликова, В.В. Нелюбина, О.Н. Яковлева, В.М. Матусевича с применением программных комплексов Visual Minteq, PhreeqC, WATEQ4f и HG-32 выполнены физико-химические расчеты форм миграции микроэлементов в радоновых водах и степени их насыщения породообразующими минералами. Фактический материал представлен сведениями о гидрогеологических параметрах разреза и результатах гидрогеохимического опробования 57 водопунктов (скважины и источники) (118 проб). Радоновые воды – трещинные, холодные, с температурой 6–10 °С, залегают на глубинах 50–200 м. Воды по химическому составу (по классификации С.А. Щукарева) преимущественно гидрокарбонатного кальциевого и гидрокарбонатного кальциево-натриевого состава с величиной общей минерализации 322–895 мг/дм3. Все скважины, вскрывшие граниты и приконтактовые роговики, были опробованы на содержание в воде 222Rn, концентрации которого варьируются в широких пределах – от 11 до 801 Бк/дм3, т.е. по содержанию 222Rn воды относятся к слаборадоновым и умеренно радоновым, минеральным (по классификации Н.И. Толстихина). В скважинах, вскрывших роговики, концентрация радона в воде составляет 37–241 Бк/дм3. Содержания 238U и 226Ra не превышают 0.098 и 1.9∙10–9 мг/дм3 соответственно. Методами физико-химического моделирования установлено, что Ag+, Ba2+, Zn2+, Ni2+, Mn2+, Sr2+, Fe2+ мигрируют в основном в форме свободных ионов, а Be2+, Fe3+, Zr4+, Ti4+ – в виде гидроксидных комплексов. Формы нахождения урана представлены преимущественно уранил-карбонатными комплексами кальция Ca2UO2(CO3)3(aq) (61–75 %) и CaUO2(CO3)32– (25–36 %). Расчеты выявили повсеместное насыщение вод относительно кальцита, доломита, ферригидрита, гриналита, гаусманнита, манганита, кварца, рутила, сидерита, лепидокрокита, гётита, пиролюзита. В равновесии находятся такие минеральные фазы, как арагонит, барит, халцедон, кристобалит, фатерит, аморфный диокид кремния. В отдельных пробах наблюдается насыщение вод относительно редких фосфоросодержащих минералов – гидроксиапатита, гидроортофосфата марганца, керагирита и молибдата свинца. Радоновые воды не насыщены по отношению к моногидрокальциту, молибдату кальция, целеститу, хризотилу, гидроксиду меди, молибдату меди, эпсомиту, гунтиту, аморфному и кристаллическому гидроксиду железа (II), гипсу, молибдату железа (II), магнезиту, лансфордиту, натриевому ярозиту, несквегониту, повеллиту, стронцианиту, тенориту, витериту и диоксиду циркония.

1275-1291 203
Аннотация

В статье раскрывается механизм эволюции окружающего нас «косного» и живого мира, который обусловлен созидательной функцией воды. Показано, что вода с магматическими породами основного и ультраосновного состава образует абиогенную диссипативную систему, которая никогда не приходит в равновесие и поэтому способна непрерывно, строго направленно, геологически длительно развиваться с формированием многочисленных новых вторичных минералов, парагенетически ассоциирующих с определенными геохимическими типами воды. Эта система является равновесно-неравновесной, развивается в термодинамической области, далекой от равновесия, является нелинейной, необратимой, внутренне противоречивой. Созидательная функция воды в этой системе заключается в том, что она непрерывно по механизму гидролиза растворяет одни минералы, с которыми неравновесна, но тут же создает другие, с которыми имеется равновесие, включая и такие, которых на нашей планете раньше не было. После появления фотосинтеза эта система дополнилась органическими соединениями и превратилась в систему вода – порода – газ – органическое вещество, механизмы действия которой были в общих чертах раскрыты В.И. Вернадским и которую мы предложили называть его именем. Тем самым система В.И. Вернадского не только многократно усложнилась, но и получила возможность создавать из простых углеводов более сложные органические соединения, включая белки, липиды, углеводы, гемоглобин и т.д. В последующем из этих компонентов возникли живые организмы. Несмотря на многократное усложнение системы, основные механизмы ее эволюции принципиально остались такими же, а вода сохранила и приумножила свою созидательную функцию путем растворения простых соединений и создания более сложных. Показано также, что важным фактором непрерывного усложнения системы выступает круговорот воды.

1293-1312 106
Аннотация

Благодаря геолого-геофизическим исследованиям последних лет акватории Белого моря и прилегающей территории появились новые данные о глубинном строении Беломорского региона. Основная цель представляемой работы – составление на основе комплексного анализа аномального магнитного поля и других геолого-геофизических данных модели глубинного строения Онежско-Кандалакшского палеорифта, расположенного в Беломорском бассейне и на прилегающей с юго-востока суше. Основой для анализа магнитного поля Белого моря послужила сводная карта аномального магнитного поля (АМП), составленная авторами по материалам магнитных съемок, выполненных ОАО «Морская арктическая геологоразведочная экспедиция» (МАГЭ) в 2003–2008 гг., которые были дополнены материалами съемок, выполненных Институтом океанологии РАН в 2001–2004 гг. Для решения этой задачи и оценки параметров магнитоактивного слоя в работе были использованы независимые взаимодополняющие методы количественной интерпретации, разработанные в лаборатории геофизических полей Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН. В результате анализа и комплексной интерпретации аномального магнитного поля и других геолого-геофизических данных авторами была создана модель строения и формирования магнитоактивного слоя палеорифтовой системы Белого моря. Исследования показали, что магнитоактивный слой палеорифтовой системы Белого моря имеет сложное строение, которое отражает все основные этапы тектонической активности Беломорского региона – от среднего и позднего рифея до событий последнего оледенения четвертичного периода. Модель магнитоактивного слоя представлена тремя структурными уровнями (горизонтами), каждый из которых отражает определенный этап формирования изучаемой площади. Нижний структурный уровень (основание магнитоактивного слоя) отражает рифтовый этап эволюции Беломорского подвижного пояса в среднем и позднем рифее, характеризующийся проявлением континентального рифтогенеза. Средний структурный горизонт отражает среднепалеозойский (позднедевонский) этап реактивации рифтовой системы, который характеризуется проявлением щелочно-ультраосновного магматизма и представлен роями щелочных даек и трубок взрыва, в том числе и кимберлитового состава. Верхний структурный уровень отражает высокочастотную составляющую аномального магнитного поля и связан с сильномагнитными источниками аномалий, расположенными в верхней части выделяемого структурного уровня. Характеристики этого структурного уровня позволяют предполагать, что верхний горизонт мог быть сформирован во время последнего этапа (поздний плейстоцен – голоцен) тектонической активизации этого региона. Модель магнитоактивного слоя для низкочастотной составляющей АМП отражает глубинное строение земной коры Беломорского бассейна, в юго-восточной части которого сильномагнитным источником аномалий с глубиной нижних кромок до 30 км является насыщенность коры продуктами проявлений магматизма основного (рифей – венд) и щелочно-ультраосновного (средний палеозой) состава, что, вероятно, отражает наиболее активное плюм-литосферное взаимодействие. Выклинивание и воздымание магнитоактивного слоя к северо-западу вдоль простирания Онежско-Кандалакшского рифта связывается с Беломорским глубинным разломом, который являлся долгоживущим магмоподводящим каналом от центральной части плюма, что подтверждается наличием магматических тел основного состава в фундаменте и в центральной части осадочного клина, выполняющего Кандалакшский рифтогенный грабен. Комплексный анализ АМП в пределах акватории Белого моря позволил также спрогнозировать наличие магматических тел различной морфологии в верхней части земной коры.

ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА

1313-1329 132
Аннотация

В статье приводятся результаты петрографических, литогеохимических и U-Pb (LA-ICP-MS) геохронологических исследований, проведенных для терригенных пород нижней части ипситской свиты карагасской серии (саянский сегмент Саяно-Байкало-Патомского пояса). В ходе исследований было установлено, что породы нижней части ипситской свиты карагасской серии представлены песчаниками, алевропесчаниками и алевролитами, которые по своему минеральному составу близки аркозам. Для большинства исследованных пород обнаруживаются характерные петрографические признаки эпигенетических преобразований на стадии катагенеза, выраженные регенерацией обломочных зерен кварца, пелитизацией обломочных зерен калиевых полевых шпатов с образованием глинисто-гидрослюдистого агрегата, серицитизацией плагиоклаза, а также хлоритизацией биотита, окварцеванием обломков доломита и образованием аутигенного турмалина. Проведенный анализ концентраций петрогенных элементов в породах нижней части ипситской свиты подтверждает этот вывод. В частности, обнаруживаются повышенные концентрации K2O относительно весьма низких Na2O, по-видимому, связанные с перераспределением этих элементов в процессе эпигенетических преобразований. Генетическая типизация, выполненная с использованием системы петрохимических модулей, свидетельствует о петрогенной природе пород нижней части ипситской свиты. Присутствие обломков гранитоидов и кварцитов в кластогенной составляющей, а также набор акцессорных минералов, типичных для магматических пород кислого состава, наряду с характером распределения редких и рассеянных элементов, свидетельствуют о преобладании кислых магматических пород в области сноса. U-Pb (LA-ICP-MS) исследование детритовых цирконов из алевропесчаника нижней части ипситской свиты показало, что цирконы имеют исключительно архейско-раннепротерозойские значения возраста, которые совпадают с возрастом гранитоидов саянского комплекса и кислых вулканитов мальцевской толщи елашской серии Бирюсинского блока. Кроме того, возрастные спектры, полученные по детритовым цирконам из алевропесчаника нижней части ипситской свиты, идентичны возрастным спектрам по детритовым цирконам из терригенных пород нижележащих толщ шангулежской и тагульской свит карагасской серии. На основании проведенного исследования был сделан вывод о том, что осадконакопление ипситской свиты карагасской серии происходило, по-видимому, за счет поступления в бассейн седиментации обломочного материала с южной части Сибирского кратона, при этом одним из основных источников обломочного материала являлись кислые магматические породы Бирюсинского блока.

1331-1338 101
Аннотация

В данном сообщении представлены результаты Sm-Nd изотопно-геохимических исследований верхнепалеозойских метаосадочных пород джескогонской, нектерской, бочагорской свит Джагдинского террейна. Установлено, что эти породы характеризуются слабоварьирующимися значениями Nd-модельного возраста tNd(DM)=1.5–1.0 млрд лет, свидетельствующими о том, что в качестве главных источников сноса протолитов выступали породы, которые имеют в среднем мезопротерозойские оценки Nd-модельного возраста. Показано, что тождественный с Nd-модельным возраст имеют метатерригенные породы теплоключевской, гармаканской и алгаинской свит Тукурингрского террейна Монголо-Охотского пояса. Полученные результаты дают основание полагать, что осадочные породы Джагдинского и Тукурингрского террейнов сформировались за счет материала, поступавшего преимущественно со стороны Амурского супертеррейна (с юга в современных координатах). Подпитка материалом со стороны южной окраины Северо-Азиатского кратона (с севера в современных координатах) либо отсутствовала, либо была минимальной.

ТЕКТОНОФИЗИКА

1339-1361 128
Аннотация

В статье представлены результаты применения нового подхода к обработке и интерпретации данных малоглубинной электротомографии на примере сбросовых зон центральной части Байкальского рифта. Подход основан на представлениях тектонофизики о трехстадийном формировании разлома, которое предопределяет закономерное существование в породном массиве трех уровней нарушенности субстрата. Уровни выявляются посредством статистического анализа величин удельного электрического сопротивления (УЭС), измеренных на профиле электротомографии, пересекающем изучаемый дизъюнктив. Это позволяет выделять на геоэлектрическом разрезе участки, у которых уровень нарушенности пород соответствует ранней, поздней и заключительной стадии разломообразования. Подобный разрез представляет основу для выделения границ разломной зоны и главных особенностей ее внутреннего строения. Тектонофизический подход был реализован для серии разноранговых сбросовых зон, располагающихся в бортах Бугульдейско-Чернорудского грабена в Приольхонье. Сопоставление геоэлектрических разрезов, построенных в соответствии с единой методикой, позволило установить, что приразломные аномалии УЭС в качественном отношении подобны. Их строение определяется общим механизмом сбросообразования, реализующимся в верхней части коры при скольжении вдоль изогнутого (листрического) сместителя. Итогом исследования стала идеализированная геоэлектрическая модель, которая представляет двумерный разрез с низкоомной аномалией, соответствующей сбросовой зоне. Аномалия асимметрична, имеет грибоподобный вид и неоднородное внутреннее строение. Ее структура в лежачем крыле отражает веер вторичных разломов, образующихся при субвертикальных движениях в сбросовой зоне, которая у поверхности круто наклонена к горизонту. Строение аномалии в висячем крыле отражает систему линзоподобных грабенов, формирующихся над выполаживающейся с глубиной поверхностью главного сместителя. Предложенная на примере Приольхонья геоэлектрическая модель может иметь широкое применение для диагностики обстановок и структур растяжения земной коры, поскольку ее строение контролируется общими закономерностями формирования сбросовых зон, имеющих листрическую форму.

1363-1380 96
Аннотация
Современные вычислительные возможности позволяют реализовать в виде расчетных моделей практически любые представления геологов о процессах формирования изучаемых структур, в том числе и диаметрально противоположные. При этом существует стремление использовать сложные, так называемые «реалистические» модели. Большое число параметров в таких моделях, путем надлежащего подбора значений, позволяет для разных постановок получить в результате расчета картину, сходную с реальной. Таким образом, вопрос об адекватности как самих моделей, так и лежащих в их основе представлений остается открытым. По-видимому, требуется некий общий подход к теоретическим построениям в геодинамике, который позволит определять область пригодности разрабатываемых моделей. Такой подход может быть реализован путем последовательных приближений на основе фундаментальных результатов «Теории простых жидкостей с затухающей памятью» – наиболее общего описания необратимого деформирования материала под действием неизотропных напряжений. При этом важно правильно сформулировать модель первого приближения. Она должна быть достаточно проста, основана на надежно установленных экспериментальных фактах, давать в рамках своей детальности адекватные, понятным образом интерпретируемые, нетривиальные результаты и естественным образом позволять дальнейшее уточнение – развитие следующих приближений. В настоящей работе мы попытались строго и последовательно построить такую модель для описания процесса формирования крупных эпиконтинентальных осадочных бассейнов, вопрос о генезисе которых в течение многих лет находится в центре внимания геологов. Модель основана на нескольких надежно установленных фактах: 1) у поверхности планеты в континентальных областях существует тепловой погранслой толщиной  с перепадом температуры ~1300–1500 °С; 2) вещество литосферы, включая кору, необратимо деформируется в исследуемых медленных геологических процессах; 3) континентальная кора является довольно мощным слоем, с малой, по сравнению с мантией, плотностью. Проведенные численные эксперименты показали развитие в верхней мантии свободной конвекции, индуцирующей в легкой коре противотечение, вызывающее формирование над восходящими потоками осадочных бассейнов, а над нисходящими – поднятий, образующих при переходе к квазистационарному режиму платформенные щиты. Расчеты воспроизводят характерные структуры литосферы, коры и собственно осадочных бассейнов и этапы их эволюции, соответствующие имеющимся геолого-геофизическим данным, за исключением эффектов, обусловленных, как мы полагаем, более высокой температурой мантии и динамикой возникающего при этом расплава. (Включение в модель описания декомпрессионного плавления мантийного вещества, сепарации, миграции и замерзания образующегося расплава предполагается в наших следующих публикациях). Предложенная модель первого приближения пригодна для описания широкого класса геодинамических процессов подобного масштаба.

Объявления

Вышел новый номер журнала «Геодинамика и тектонофизика»

Том 9, номер 4 журнала «Геодинамика и тектонофизика» размещен на сайте журнала.

Размещено: 2018-12-10

Дальше...

Журнал «Геодинамика и тектонофизика» представлен в социальных сетях

Уважаемые коллеги!
Журнал «Геодинамика и тектонофизика» представлен в социальных сетях Facebook и Вконтакте. Подписавшись на группы журнала в соцсетях, вы можете получать оперативную информацию о новостях журнала «Геодинамика и тектонофизика» и науки в целом.

Размещено: 2018-08-31

Еще объявления...


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.