Проведено первое численное 2D моделирование эффекта влияния локального разуплотнения вещества в земной коре и литосферной мантии на поверхностный рельеф и характер его развития во времени на примере юга Сихотэ-Алиня. Численная блоковая модель, основанная на новейшей плотностной модели региона, позволила выявить эффект совокупного последовательного влияния нескольких аномальных тел, расположенных в коре и верхней мантии, а также эффект сдвига по границе Мохоровичича. Моделирование показало возможную связь новейших тектонических движений, выявленных ранее на основании морфоструктурного анализа, с процессами разуплотнения в верхней мантии и гранитизацией коры в пределах Сихотэ-Алинского орогенного пояса. Предполагается, что эволюция новейших вертикальных движений в пределах южной части пояса может быть обусловлена: 1) связью образованного во время мезозойского орогенеза рельефа и его развития на ранних стадиях неотектонического этапа с эволюцией плотностных неоднородностей в коре и верхней мантии; 2) раскрытием Японского моря вместе с Татарским проливом и синхронным проявлением базальтового вулканизма в позднем олигоцене – миоцене.

Камерун представляет собой протяженную тектоническую систему, включающую в себя геологически значимую структуру Центральной Африки – так называемую Камерунскую линию вулканов. Для выявления новых тектонических структур вкрест Камерунской линии вулканов в данном исследовании был применен многостадийный подход с использованием данных модели гравитационного поля Земли XGM2019e_2159, данных модели EMAG2, а также данных цифровой модели рельефа GMRT. Вертикальные производные первого и второго порядка как магнитного, так и гравитационного поля были использованы для выделения геологических структур на изучаемых территориях. Для выделения характерного для структур тренда из данных потенциального поля был применен метод улучшения границ гравимагнитных данных с использованием нормированной статистики (выделение границ стандартного отклонения) и фазового симметрирования. Фазовое симметрирование сделало возможным поэтапное выделение хребтов и долин, соответствующих геологическим структурам независимо от силы аномалий, обеспечивая устойчивость к шуму и артефактам интерполяции. Для детального анализа с целью выделения новых и уже существующих линеаментов было проведено вычисление двумерного преобразования рельефа по лапласиану по топографическим данным на высотах от 20 до 105 км. Выделенные структуры гравитационного и магнитного поля были наложены на преобразованную топографическую карту и отмечены для определения ориентации и направления разломов. В исследовании проиллюстрировано появление потенциальных геологических особенностей, связанных с гравитационными аномалиями, магнитными аномалиями, а также с новыми линеаментами, выделенными на данной территории. Полученные результаты указывают на то, что выделенные линеаменты в основном ориентированы в направлении ЮВ-ЮЗ и свидетельствуют о до сих пор продолжающейся деформации Камерунской линии вулканов. Данное открытие является важным для улучшения регионального тектонического моделирования вкрест Камерунской линии вулканов.

В работе представлены результаты сопряженного анализа петромагнитных и гранулометрических свойств отложений двух разрезов верхнего квартера, отличающихся по генезису, литологическому и минералогическому составу: Белый Яр-1 (эоловые песчанистые отложения, Тункинская рифтовая долина) и Тухурен-Нур (озерные глинистые отложения, Восточный Саян). В каждом из разрезов установлены горизонты с аномальным содержанием мелкозернистых однодоменных и псевдооднодоменных магнитных частиц. Между размерами осадочных и магнитных зерен в этих отложениях фиксируется отрицательная (или незначимая) корреляция, в то время как во всех остальных горизонтах разрезов между этими параметрами она прямая. Установлено, что магнитные свойства анализируемых отложений были изменены поступлением мелкозернистого вулканического ферримагнитного материала воздушным путем. В работе предлагается интерпретация присутствия такого типа ферромагнитных зерен в четвертичных накоплениях в качестве универсального маркера вулканических событий. Имеющиеся по изученным разрезам геохронологические данные позволяют оценить возраст этих маркеров и реконструировать два молодых этапа вулканической активности в Юго-Западном Прибайкалье, произошедшей порядка 27 тыс. и около 12 тыс. л.н. При этом предголоценовые извержения фиксируются синхронно в Жом-Болокском районе Восточного Саяна и Тункинской рифтовой долине, что позволяет предполагать единый этап последней вулканической активности в юго-западной секции Байкальской рифтовой зоны.

В работе изучались вариации микросейсмических шумов в пределах городских территорий в зависимости от воздействия антропогенных факторов: работы теплоэлектроцентрали, плотины ГЭС, авто- и железнодорожного транспорта. Для различных техногенных источников установлены частотные диапазоны сейсмического излучения. Сброс пара на теплоэлектроцентрали приводит к увеличению микросейсмического фона на частотах 6–18 Гц, при этом расчетная интенсивность мощности звука в районе Ново-Иркутской теплоэлектроцентрали достигает 100–110 дБ. Увеличение сброса воды на плотине ГЭС приводит к повышению уровня шума на частотах от 0.1 до 40 Гц. Движение автотранспорта проявляется на частотах 5–15 Гц, при этом в рабочие дни уровень микросейсмического шума увеличивается в 1.3 раза по сравнению с выходными. Спад активности во время самоизоляции (COVID-19) привел к уменьшению уровня микросейсмических шумов в 1.13 раза в рабочие дни и в 1.09 раза – в выходные в полосе частот 4–15 Гц. При прохождении железнодорожных составов в ближней зоне (несколько десятков метров) генерируются сейсмические волны с излучением в области 5–30 Гц, с увеличением расстояния (до километра и более) наблюдается разложение спектра колебаний на две составляющие: увеличение в диапазоне от 2 до 11 Гц с максимумом на частотах 3–6 Гц и увеличение на высоких частотах – 32–45 Гц. Таким образом, каждый антропогенный источник характеризуется своим частотным диапазоном, что в совокупности с анализом формы записи позволяет достаточно легко интерпретировать неизвестный источник. Частоты собственных колебаний зданий частично перекрываются с частотами сейсмических сигналов, генерируемых авто- и железнодорожным транспортом и, в меньшей степени, работой ГЭС, что может привести к появлению резонансных колебаний и последующему снижению прочности и сейсмостойкости зданий.

Цель настоящей публикации – показать важность литологического изучения отложений любого возраста и генезиса, определить их формационную принадлежность, чтобы правильно интерпретировать генезис пород и реконструировать палеогеографические и палеотектонические события. Использован обширный фактический материал, собранный авторами статьи на территории Евразии за многие годы, а также результаты многочисленных публикаций И.В. Хворовой.

В статье рассмотрены примеры обстановок современного и древнего осадконакопления, соотношение фаций и формаций. Показаны комплексы-индикаторы обстановок осадконакопления (терригенная и вулканогенно-осадочная седиментация, карбонатонакопление, кремненакопление, деятельность ледников). Показано различие внутриконтинентальных и океанических бассейнов, а также особенности строения их окраин.

Значительное внимание в статье уделено осадконакоплению при коллизионных обстановках. Ранее предполагалось, что смена формаций в вертикальном разрезе отражает эволюцию какой-либо структуры. При подходе с позиции мобилизма следует понимать, что такая смена может быть вызвана разными причинами, в том числе и горизонтальным перемещением, например, океанской плиты от зоны спрединга к зоне субдукции, из зоны высокой биологической продуктивности в зону низкой биологической продуктивности или континента из одной климатической зоны в другую.

Представлены результаты комплексного исследования флишевых толщ, распространенных в северной части Абхазской зоны Большого Кавказа (монастырский флиш). Выполнен микропалеонтологический анализ (нанопланктон), U-Pb датирование зерен детритового циркона (метод LA-ICP-MS) и структурно-кинематические исследования. Установлен миоценовый (либо моложе) возраст относимого ранее к олигоцену фрагмента изученного разреза монастырского флиша, источники его обломочного материала, предложена интерпретация проявленных во флишевых толщах деформаций, генетически связанных с Монастырским разломом. Монастырский разлом парагенетически связан с формированием Воронцовского покрова и сохранял свою активность, по-видимому, вплоть до новейшего времени. Возраст Воронцовского покрова, а также возраст сопряженных с ним деформаций не древнее конца миоцена. Результаты изучения детритового циркона из песчанистых алевролитов миоценового фрагмента монастырского флиша указывают на то, что этот флиш не является синорогенным комплексом новейшего Кавказского орогена. Подавляющая часть зерен циркона из этих пород, вероятнее всего, принесена со стороны расположенных к северу от современного орогена Большого Кавказа структур с платформенным стилем строения (древней Восточно-Европейской и молодой эпигерцинской Скифской платформ) и структур их складчатого обрамления.

В статье представлены результаты комплексного изучения терригенных пород урманской, пешковской, тюменской и максимоярской свит юрского возраста скважины Северо-Кетская 1 с целью палеогеографической реконструкции юго-восточной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Петрографический анализ выявил две ассоциации песчаников: кварцевые граувакки и аркозовые песчаники раннесреднеюрского возраста и мезомиктовые породы позднеюрского возраста. Также по классификационной диаграмме «кварц – полевые шпаты – обломки пород» по мере омоложения рассматриваемых пород фиксируется уменьшение доли обломочного материала, образованного за счет разрушения эффузивных пород кислого состава, в сторону сноса материала, формирование которого связано с разрушением осадочных толщ кварцевого состава. Анализ минерального состава песчаников на диаграмме Дикинсона показывает эволюцию областей сноса терригенного материала с вулканических дуг в раннесреднеюрское время к рециклированным орогенам в позднеюрское время, обусловленную позднеюрско-раннемеловым орогенезом Колывань-Томской и Обь-Зайсанской складчатых систем. U-Pb датирование детритовых цирконов демонстрирует смену питающих провинций: от доминирующей роли местных раннепалеозойских источников в раннеюрское время к преобладанию удаленных верхнепалеозойских и юрских источников сноса в средне- и позднеюрское время. Эта эволюция связана с мезозойским внутриконтинентальным орогенезом юго-восточного обрамления Западно-Сибирского бассейна и южного обрамления Сибирской платформы, вызванным закрытием Палеотетиса и Монголо-Охотского океана. Установлено, что увеличение доли мезозойских и палеопротерозойских цирконов от ранней юры к поздней юре связано с усилением тектонических процессов в пределах южного обрамления Сибирской платформы, а транспортировка терригенного материала осуществлялась Пра-Ангарой. Комплексная интерпретация данных позволила реконструировать возможные источники сноса терригенного материала и уточнить палеогеографические схемы.

Цель данной работы – уточнение схемы типизации ряда гранитоидных комплексов Урала. Объектом являются лейкограниты Аракульского Шихана (Средний Урал), образующие крупную дайку среди древних плагиогнейсов в контурах Аракульского блока, примыкающего к восточной границе зоны Главного Уральского разлома. Описаны минералого-петрографические особенности гранитов, Р-Т условия генерации, получены данные по содержанию петрогенных (РФА) компонентов и элементов-примесей (ICP-MS), сделана попытка U-Pb датирования по циркону (LA-ICP-MS). Показано, что двуполевошпатовые, двуслюдяные, содержащие гранат лейкограниты Аракульского Шихана по совокупности петрогеохимических признаков можно сопоставлять с S-гранитами. Главной частью субстрата для их выплавления служили плагиогнейсы вмещающей аракульской свиты (PR₂?). Для магмогенерации вероятным являлся процесс плавления мусковита в присутствии флюида, протекающий при Т=680 °С и P=4–5 кбар, при степени парциального плавления субстрата <20 %.

Предварительная оценка U-Pb возраста циркона позволяет ограничить рамки внедрения лейкогранитов периодом 277–255 млн лет; их образование имело место на заключительном этапе коллизии, сформировавшей структуру Уральского орогена. Сопоставление изучаемых пород с гранитами III фазы увильдинско-кисегачского комплекса (Р₁?), к которому они отнесены в последней редакции геологической карты, показало, что граниты этих объектов принципиально отличаются по минеральному составу и геохимическим особенностям, что не дает основания включать граниты Аракульского Шихана в состав увильдинско-кисегачского комплекса.

В статье приведены результаты детальных геолого-структурных исследований Давендинско-Ключевского рудного узла (Восточное Забайкалье), включающего молибденовое месторождение Давендинское, золоторудное месторождение Ключевское и рудопроявление Боровое. Установлено, что структура узла определяется сочетанием разновозрастных разломных систем, контролирующих магматизм и рудоотложение. Выделены два основных типа рудных штокверков: линейный (Давендинское), приуроченный к Северо-Восточной системе разлома-1, и площадной (Ключевское), сформированный на пересечении Широтного, Северо-Западного и Северо-Восточного разломов-2. Показано, что Северо-Восточный разлом-1, заложенный еще при консолидации Монголо-Охотского шва, контролировал внедрение гранитоидов амананского комплекса (159 млн лет) и последующее образование кварц-молибденитовых жил.

На месторождении Ключевском выявлены три рудоконтролирующих разлома: Широтный (правый сдвиг), Северо-Западный (правый сдвиг) и Северо-Восточный разлом-2 (отрыв). Они формировались в короткий интервал времени около 150 млн лет назад синхронно с ранней фазой становления амуджикано-сретенского комплекса и сопровождались эксплозивными процессами, что привело к образованию сложных брекчиевых рудных тел. Проанализированы кинематические характеристики разломов и их взаимоотношения с дайками разного состава. Полученные данные позволяют уточнить структурно-кинематическую модель рудного узла и оценить относительный возраст оруденения.

Предложен новый подход, отвечающий решению обратной задачи тектонофизики по нахождению оптимального напряженного состояния из данных о геологических или сейсмологических индикаторах разрывных смещений. До сих пор инверсия напряжений из таких данных строилась на нахождении максимума оптимизационной функции, определяющей наибольшую близость направлений смещений вдоль трещин, наблюдаемых в геологическом обнажении, к направлению действующих здесь касательных напряжений искомого напряженного состояния (гипотеза Уэллеса и Ботта). Здесь показано, что это условие отвечает теории истинной пластичности, а не закритическим деформациям хрупких горных пород. Это означает, что в случае малой представительности трещин одного из семейств сопряженной системы ориентация трещин наиболее представительного семейства будет приближаться к площадкам максимальных касательных напряжений, а не к плоскостям скалывания.

Предложен новый вид оптимизационной функции, основанной на энергетических характеристиках хрупкого разрушения и отвечающей известным закономерностям. Требование максимума полученной оптимизационной функции следует рассматривать как максимальный принцип, характеризующий линейную стадию термодинамического состояния деформирующейся геосреды, аппроксимируемой упругими блоками с трением на их границах контакта (кусочно-блочная среда по М.А. Садовскому).

Большинство существующих методов реконструкции поля напряжений использует совокупности трещин для определения напряженного состояния в небольшом объеме геосреды. Восстановление ориентаций осей главных напряжений в точке возможно по паре сопряженных трещин. В настоящей работе на основе математического моделирования поля напряжений в сдвиговой зоне в условиях сжатия показано, что, даже когда развивается только одна из систем трещин, а сопряженная к ней не получает развития или не образуется вовсе, сколы существующей системы формируются, отклоняясь на угол скалывания от локальной оси максимального сжатия. Следовательно, в условиях сжатия при нахождении точки разрушения на линейной части диаграммы Мора возникновение даже одиночного возникающего скола несет много информации о локальных ориентациях осей главных напряжений в точке возникновения. Данная информация может быть использована при достаточно узких условиях – это наличие сведений об ориентации промежуточной оси главных напряжений и о положении рассматриваемого объема среды в момент возникновения скола, однако все они могут быть выполнены, например, при физическом моделировании. Последовательное возникновение сколов позволяет точно отследить изменение ориентаций главных осей независимо от того, известно ли точное значение угла скалывания породы.