Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск
Том 5, № 4 (2014)
Скачать выпуск PDF

ОБСУЖДЕНИЕ

939-991 566
Аннотация

Для очага землетрясения характерны две нодальные плоскости, ориентированные параллельно двум плоскостям максимальных касательных напряжений (рис. 1, слева). Вдоль одной из них происходит быстрое смещение сдвигового типа (в механическом, а не в геологическом смысле), что и вызывает землетрясение.

Концепция тектоники литосферных плит с одним из ее главных компонентов – зонами субдукции – предоставляет, на первый взгляд, однозначную возможность выбора одной из двух нодальных плоскостей – пологопадающую плоскость параллельно кровле пододвигающейся океанической плиты (рис. 1, нижний справа). Другая же, крутопадающая в противоположном направлении, нодальная плоскость (рис. 1, верхний справа) кажется в аспекте сейсмичности «бесперспективной» по двум причинам. Во-первых, смещение вдоль нее противоречит общему направлению всего процесса субдукции – поддвигу океанической плиты. Во-вторых, такое смещение направлено против направления силы тяжести, что энергетически невыгодно.

Однако не следует забывать, что в поле напряжений зоны субдукции, как и в любом поле напряжений, оба упомянутые выше максимальные касательные напряжения равны по своей величине. В то же время именно субвертикальное смещение вызывает быстрое поднятие морского дна, стимулирующее цунами. Сторонники традиционного выбора пологой действующей нодальной плоскости вынуждены с этим считаться и поэтому создают модели, наиболее удачной и в то же время достаточно сложной и противоречивой из которых можно считать модель «splay fault» (рис. 56, 57).

Мы считаем, что геолого-геофизическая модель (рис. 1 справа), созданная с учетом самой разнообразной информации, в которой обе нодальные плоскости считаются равноправными и к тому же чередующимися при «производстве» сильных землетрясений, более адекватно отображает геологическую действительность.

Целью данной статьи является рассмотрение этой модели с позиций тектонофизики. Для этого очаги землетрясений, обозначенные на рис. 1 справа, были квалифицированы как мегасколы Риделя R (справа внизу) и R’ (справа наверху), возникающие в геодинамической обстановке субгоризонтального сдвига (в данном случае поддвига океанической плиты) вдоль субгоризонтальной плоскости (рис. 3). Эта обстановка является одной из пяти элементарных геодинамических обстановок (рис. 2). Она сходна во всем, кроме положения плоскости сдвигания, с геодинамической обстановкой горизонтального сдвига вдоль вертикальной плоскости (рис. 4). А сколы Риделя, формирующиеся в этой последней обстановке, изучены наиболее детально с применением специально изготовленных приборов (рис. 5, 6). В результате такого изучения установилось мнение, что сколы Риделя R развиты несравненно лучше, чем сколы R’.

Наши эксперименты (рис. 7) подтвердили такое представление. Более того, выяснилось, что сколы R’, слабо развивающиеся в образцах из влажной глины (рис. 8, 9, 12, 13), вообще не развиваются в такой гранулированной среде, как смесь песка с солидолом (рис. 10, 11, 14), равно как и в других гранулированных средах (рис. 17), сходных с блочной средой верхов земной коры (рис. 18–20). Сколы R в такой среде формируются путем объединения более мелких эшелонированно расположенных трещин отрыва. Для такого способа формирования сколов в литературе предлагаются различные объяснения (рис. 15, 16), главным пунктом которых является объединение трещин отрыва посредством трещин скалывания. Однако наши опыты с влажной глиной (рис. 31–35) показали, что даже искусственно созданные «сколы Риделя» при нагружении и последующем сдвигании почти не удлиняются, что ставит под сомнение вообще возможность возникновения трещин скалывания как таковых, без участия более мелких трещин отрыва.

Не довольствуясь результатами экспериментов, мы провели численное моделирование эволюции сколов Риделя R и R’ для разных величин литостатического давления (что в эксперименте с эквивалентными материалами вообще невозможно) и угла скалывания. (Реальные значения литостатического давления и касательного напряжения для глубин возникновения цунамигенных землетрясений отражены на рис. 41). Подтвердилось высказанное в словесной форме разными авторами мнение о влиянии неодинакового поворота этих сколов в процессе последующего сдвигания, слишком значительного и поэтому «губительного» для сколов R'. Это моделирование было проведено в предположении возникновения сколов без участия более мелких трещин отрыва (хотя это предположение не согласуется с результатами проведенных нами экспериментов), что отображено на рис. 21–30. Для случая с участием трещин отрыва численное моделирование было затруднительно, и мы заменили его физическим моделированием, где мелкие трещины отрыва были созданы искусственно и расположены эшелонированно вдоль трасс будущих сколов; как трещины, так и их трассы были ориентированы в соответствии с вектором главных напряжений, которые возникали в моделях из влажной глины при сдвигании (рис. 36–40).

Результаты как физического, так и численного моделирования привели к однозначному выводу о явном преобладании сколов Риделя R над сколами R' для самых различных условий (за исключением самых начальных этапов сдвигания в образцах из влажной глины, которая, в силу внутренних связей между ее частицами, менее адекватно отражает природную блочную геологическую среду, чем гранулированные материалы).

Этот вывод находится в противоречии с достаточно обоснованной геолого-геофизической моделью формирования очагов сильных цунамигенных и нецунамигенных землетрясений (см. рис. 1), квалифицированных как мегасколы R и R', соответственно. Это противоречие устраняется, если принять во внимание резкую гравитационную неуравновешенность «тектонопары» островная дуга – глубоководный желоб, созданной процессом субдукции. Это неравновесие выражается как в контрасте рельефа, так и в контрасте гравитационных аномалий в этой «тектонопаре» (рис. 43). Мы предположили, что природа не может долго «терпеть». И обнаружили (главным образом на примере землетрясения Тохоку в Японии 11 марта 2011 г.) противодействующую реакцию природы – опускание прилегающей к островной дуге земной поверхности и поднятие этой поверхности, прилегающей к желобу, сопровождающиеся горизонтальным смещением земных масс от дуги к желобу (рис. 47–54, 58). Это процесс с тенденцией снижения контраста рельефа между дугой и желобом и инверсии знака гравитационных аномалий (рис. 44–46). И именно к границе между названными областями опускания и поднятия земной поверхности приурочены цунамигенные землетрясения – взбросы поверхности морского дна с поднятым крылом, обращенным к желобу (рис. 42). Это означает, что тенденция к гравитационному равновесию реализовала потенциальную возможность формирования мегасколов R', которые в других природных обстановках, а также по данным моделирования развиваются гораздо хуже (или совсем не развиваются), чем сколы R.

Приуроченность очагов цунамигенных землетрясений R’ к границе обширных областей опускания и поднятия ставит под сомнение традиционное представление о цунами как следствии резкого поднятия морского дна в области локального взброса. Резкое опускание обширной области морского дна неизбежно влечет за собой столь же резкое опускание уровня моря с отступлением моря от берега, что, например, привлекло внимание несчастных отдыхающих на о. Пхукет незадолго до Суматринского цунами. Столь же резкое одновременное поднятие морского дна в области, прилегающей к желобу, вызывает соответствующее поднятие уровня моря. И здесь в гравитационном неравновесии оказываются уже гораздо более подвижные, чем земные массы, массы воды, которые устремляются в сторону берега и вызывают собственно цунами (рис. 55).

Обобщенная модель формирования цунамигенных землетрясений как следствия тенденции к восстановлению гравитационного равновесия изображена на рис. 62. Рекомендацией по прогнозу цунамигенных землетрясений, в соответствии с выводами авторов, может являться непрерывный мониторинг высокоточных и высокочастотных измерений GPS и гравитационного поля для выявления намечающейся тенденции к инверсии тектонических движений и гравитационных аномалий в «тектонопарах» островная дуга – глубоководный желоб.

К этому можно добавить наблюдение за так называемыми «сейсмическими гвоздями» (рис. 59–61), которые можно трактовать как зарождающиеся мегасколы Риделя R' – предвестники сильного землетрясения, состоящие пока из более мелких магатрещин отрыва, наподобие показанных на рис. 10, 11, 14 и 17.

 

ТЕКТОНОФИЗИКА

823-861 506
Аннотация

В краткой обзорной форме освещаются достижения многолетних комплексных экспериментальных исследований. Описаны их методология и современное состояние. Представлены наиболее важные результаты моделирования процессов разломообразования на непрозрачных упруговязкопластичных и на упругих оптически-активных моделях. Для характеристики разлома как трехмерного геологического тела введено понятие «область активного динамического влияния разлома» (ОАДВР). Показано, что ее ширина М определяется мощностью вмещающего разлом слоя (Н), его вязкостью (η) и скоростью деформирования (V). Предложены формализованные выражения связи между М ОАДВР разломов разного морфолого-генетического типа с H, η и V в виде уравнений множественной корреляции. Охарактеризована временная и пространственная неравномерность ОАДВР, выражающаяся в стадийно-этапном формировании их внутренней разрывной структуры, с ее меняющимися по простиранию разлома геометрическими и динамическими характеристиками. Впервые для объяснения закономерности структурообразования в ОАДВР привлечена концепция открытых систем. Показано, что разломообразование представляет собой синергетический процесс последовательной смены структурных уровней деформации с характерным для каждого из них набором разномасштабных разрывных нарушений, обладающих свойствами самоподобия и что определяющая роль при смене структурных уровней принадлежит процессам самоорганизации систем разрывных нарушений. Для характеристики систем разрывов, вовлеченных в самоорганизацию, введено понятие «разрывные диссипативные структуры» (РДС). Для выделения РДС в ОАДВР предложено использовать информационную энтропию и фрактальную размерность. Исследована связь со структурообразованием в ОАДВР сопутствующих процессов, таких как акустическая эмиссия и рельефообразование над зонами формирующихся разломов. Представлен комплекс результатов моделирования напряженно-деформированного состояния в ОАДВР основных эталонных типов зон сочленения разломов и их природных аналогов в оптически-активных упругих моделях. Показана хорошая согласованность с данными сейсмологических, геолого-структурных и геодезических исследований.

 

863-891 453
Аннотация

В статье рассматриваются явления медленного скольжения по разломам и трещинам. Эти режимы межблоковых перемещений, которые регистрируются на разном масштабном уровне, можно считать переходными от квазистатического стабильного скольжения (крипа) к динамическому срыву (землетрясению). К ним относятся сейсмогенные явления скольжения по разломам со скоростями на 1–3 порядка ниже, чем при «нормальных» землетрясениях, а также эпизоды асейсмического скольжения. Открытие этих явлений в значительной степени изменяет понимание того, как реализуется энергия, накопленная в процессе деформирования земной коры.

Изучение условий возникновения и эволюции переходных режимов может дать новую важную информацию о структуре и закономерностях деформирования разломных зон.

В работе выполнен анализ данных, приведенных в работах различных авторов за последние годы. Рассмотрено свыше 170 явлений медленного скольжения. Их обобщение и результаты собственных модельных экспериментов позволили авторам установить связь между некоторыми параметрами процесса, рассмотреть масштабные соотношения событий, проанализировать в первом приближении влияние характеристик геоматериала на реализацию того или иного режима деформирования.

Очаги низкочастотных землетрясений и участки медленного скольжения чаще всего локализуются в зонах, переходных между участками стабильного крипа и сейсмогенными частями границы раздела (рис. 3). Естественно предположить, что в этих переходных зонах интерфейс обладает особыми фрикционными свойствами, позволяющими реализовать режим, который можно назвать условно-стабильным скольжением.

Длительность медленных деформационных событий примерно пропорциональна реализованному сейсмическому моменту, в то время как для «нормальных» землетрясений наблюдается соотношение, близкое к закону самоподобия (рис. 4). Площадь сдвигаемой области при явлениях медленного скольжения обычно многократно превышает соответствующую величину для землетрясения с тем же сейсмическим моментом, а средняя амплитуда смещения по разрыву оказывается значительно ниже (рис. 5, рис. 6). Скорость распространения подвижки в направлении простирания разлома изменяется от нескольких сотен метров до 20–30 км/сут. При этом наблюдается тенденция снижения этой величины с масштабом (рис. 7).

В проведенных лабораторных экспериментах разные режимы скольжения были реализованы на установке типа «слайдер»-модели. В опытах на качественном уровне удалось воспроизвести основные особенности, характерные для медленных перемещений по разломам. Возможность реализации того или иного режима деформирования определялась, прежде всего, структурными свойствами материала-заполнителя. При близких значениях кулоновской прочности небольшие вариации структурных характеристик (гранулометрический состав, форма зерен, наличие флюида и его вязкость) могут радикально сказываться на режиме деформирования (рис. 12).

Сведения, собранные и проанализированные в настоящей статье, позволяют заключить, что условно-стабильные режимы деформирования границ раздела в земной коре – распространенное явление. Исследования переходных деформационных режимов перспективны для установления закономерностей зарождения и эволюции динамических событий – землетрясений, горно-тектонических ударов, склоновых явлений.

 

 

905-917 372
Аннотация
Рассмотрены результаты петрофизических лабораторных экспериментов по изучению явлений декомпрессии, связанных с последствием скачкообразных смещений в зонах разломов. Измерялись и анализировались последствия декомпрессии при регулируемом спаде давлений, которая приводила к резкому изменению параметров пористости и проницаемости. Изучались процессы залечивания новообразованными фазами раскрывшегося трещинно-порового пространства. Показано, что после экспериментов с декомпрессией время заращивания трещин и пор образцов силикатных пород размером 3×2×2 см при температуре 500 °С, давлении 100 МПа составляет порядка 800–1000 часов с восстановлением их прочности 0.6–0.7 по отношению к исходной. Рассматривается влияние основных факторов: размеров нарушений сплошности породных массивов, РТ-условий, скачков градиентов давления, состава пород и насыщенности флюидом на процессы залечивания в природных условиях.
919-938 528
Аннотация

Представлены результаты испытаний образцов горных пород на одноосное сжатие в присутствии электромагнитного поля. Эксперименты проведены в лаборатории физических основ прочности ИМСС УрО РАН с исследованием деформации образца и регистрацией сигналов акустической эмиссии (АЭ). В процессе испытаний нагрузка изменялась ступенчато. Образцы гранита Каиндинского месторождения, Кыргызстан (однотипные с испытанными на Научной станции РАН), подвергались воздействию электрических импульсов, подаваемых на графитовые электроды, которые закреплялись на противоположных гранях образцов, при фиксированном уровне сжимающего усилия. Запись сигналов акустической эмиссии выполнялась в шестиканальном режиме многоканальной системой Amsy-5 Vallen System, что позволило определить пространственное расположение источников АЭ. Исследование деформации образца производилось при помощи оригинальных методов расчета полей деформации, основанных на корреляционном анализе оптических изображений деформированной поверхности образца (на базе системы LaVision Strain Master).

Интерпретация экспериментальных данных акустической эмиссии осуществлялась на основе анализа временной зависимости акустоэмиссионной активности (количество актов АЭ в секунду), а также энергии сигналов и мест расположения их источников (дефектов).

Эксперимент в ИМСС УрО РАН на установке с расширенными диагностическими возможностями (по сравнению с ранее проведенными экспериментами, которые описаны в ряде работ [Zakupin et al., 2006a, 2006b; Bogomolov et al., 2004]) способен дать новую информацию о свойствах акустоэмиссионных и деформационных откликов нагруженных породных образцов на внешнее электроимпульсное воздействие.

Задача исследований также включала проверку воспроизводимости эффекта отклика скорости трещинообразования (активности АЭ) на воздействие электрических импульсов, который был ранее обнаружен авторами (НС РАН). Такая проверка имеет важное методологическое значение с точки зрения принципа рандомизации – новые эффекты (физические законы) могут считаться полностью достоверными, если они устойчивы к некоторым изменениям параметров постановки эксперимента. В небольших пределах модификация параметров может быть произвольной, отсюда – рандомизация, дополняющая распространенные критерии статистической достоверности для выборок, полученных при одних и тех же условиях. Принципу рандомизации вполне соответствует постановка экспериментов на образцах горных пород в ИМСС УрО РАН [Bogomolov et al., 2011]. В связи с этим, материал образцов, режим нагружения и характеристики источника электрических импульсов выбирались сходными с экспериментами на Научной станции РАН.

Эксперименты дали следующие основные результаты. Активность АЭ при стимулировании электромагнитным полем в десятки раз превышает ее фоновый уровень до воздействия. Это существенно дополняет ранее полученные результаты (обобщение в работе [Bogomolov et al., 2011]) прироста активности АЭ порядка 20 % под воздействием электромагнитного поля при вдвое меньшей напряженности электрического поля.

При анализе энергетических распределений сигналов АЭ показано, что кумулятивные распределения (т.е. количество сигналов АЭ с энергией, превышающей некоторое пороговое значение от величины этого порога) числа сигналов по энергии соответствуют степенной зависимости. Это эквивалентно линейному графику распределения в логарифмических единицах энергии и числа событий, по аналогии со случаем закона Гутенберга-Рихтера для землетрясений. Обращено внимание на то, что для логарифмических графиков распределений по энергии угловые коэффициенты (b-факторы) в период электровоздействия и во время его отсутствия несколько различаются. Это различие, свидетельствующее об увеличении доли сигналов АЭ с повышенными энергиями при внешнем воздействии, проявилось в наибольшей степени при околокритической нагрузке (напряжение сжатия 0.94 от разрушающего).

Применение системы локации источников сигналов АЭ позволило установить, что при сжатии, меньшем 0.90 от максимального (соответствующем стадии диффузного накопления дефектов), воздействие электромагнитного поля сопровождается перераспределением источников по объему образца. Для эффективного использования системы локации необходимо накопление достаточно большого числа событий с большими значениями амплитуд. С учетом этого, результат кластеризации очагов АЭ (дефектов) к области будущего макроразрыва был отмечен лишь в измерительной сессии с достаточно высокой активностью АЭ при постоянной нагрузке.

С помощью системы оптической диагностики LаVision Strain Master показано, что процесс деформирования образца происходит неоднородно по всей поверхности в виде последовательно распространяющихся волн локализованной деформации, что дополняет ранее полученные результаты при растяжении и сжатии ряда горных пород [Panteleev et al., 2013b, 2013c, 2013d]. При этом наблюдаются волны локализованной поперечной деформации (волны, в которых частицы материала перемещаются в направлении, перпендикулярном направлению сжатия), и волны локализованной продольной (осевой) деформации. Наблюдаемые волны локализованной деформации являются «медленными», скорость их распространения на шесть-семь порядков меньше характерной скорости звука в материале, что соответствует ранее полученным результатам исследования форм локализации деформации при нарушении горных пород [Zuev, 2011; Zuev et al., 2012].

В период дополнительного воздействия электромагнитных полей на нагруженные образцы значения максимумов деформации несколько уменьшаются по сравнению с обычным случаем (только сжимающая нагрузка). Вероятно, эта тенденция – характерная особенность в изменении локализации деформации нагруженных породных образцов под влиянием электрических импульсов. Также была продемонстрирована возможность инициирования очага макроразрушения воздействием внешнего электромагнитного поля и стабилизации роста зародыша такого очага в течение воздействия, что согласуется с ключевыми результатами разрабатываемой в ИМСС УрО РАН статистической модели твердого тела с дефектами [Panteleev et al., 2011, 2012, 2013a].

СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА

893-904 448
Аннотация

Принципиальное значение для оценки долгосрочной сейсмической опасности имеет поведение хвоста функции распределения редких сильнейших землетрясений. Краткость инструментальных каталогов землетрясений и большая погрешность определения магнитуд палеоземлетрясений не дают возможности надежно исследовать этот вопрос на основе эмпирических данных. На основе таких данных оказалось возможным только сформулировать несколько альтернативных моделей распределения редких сильнейших землетрясений. Наиболее распространенными моделями являются следующие: модель продолжения выполнимости обычного закона Гутенберга – Рихтера вплоть до некоторого максимально возможного события Мmах, модели с загибом вниз графика повторяемости землетрясений, модель реализации характеристических землетрясений. В статье эти модели анализируются на основе общих физических соображений, теоретических представлений, следующих из теории экстремальных значений (на основе использования Обобщенного распределения максимальных значений (GEV) и Обобщенного распределения Парето (GPD), и модели описания сейсмического режима мультипликативным каскадом. Последняя модель трактует сейсмический режим как совокупность эпизодов лавинообразной реализации (релаксации) метастабильных состояний, протекающих на множестве метастабильных подсистем.

Модель неограниченного по магнитуде продолжения обычного закона Гуттенберга – Рихтера заведомо неточна, так как отвечает бесконечным значениям величин сейсмической энергии и мощности сеймогенерирующего процесса. При этом модель резкого обрезания этого закона некоторым максимально возможным событием Мmах также не вполне логична. Модель с загибом вниз графика повторяемости землетрясений позволяет обеспечить как непрерывность закона распределения, так и конечность величин сейсмической энергии. Результаты применения теории экстремальных значений весомо подкрепляют модель загиба вниз графика повторяемости. При этом выявляется, что загиб описывается конечным законом распределения, то есть оказывается более быстрым, чем предполагается в рамках широко распространенной модели Я. Кагана (отвечающей экспоненциальному закону убывания). Однако, несмотря на конечность закона распределения, плотность распределения магнитуд М в области максимально возможного события Мmах убывает достаточно медленно, как (Мmах – M)n, где n варьируется в большинстве случаев в диапазоне от 4 до 6. Отсюда следует, что величина Мmах может быть оценена обычно только с большой погрешностью. Изредка, если в исследуемой пространственно-временной области оказывается повышенное число сильнейших землетрясений, получаемый закон распределения приближается к экспоненциальному, при этом значения n становятся весьма большими, а значения Мmах существенно неустойчивыми.

Проведенные расчеты закона распределения сильнейших землетрясений методами теории экстремальных значений (по мировым данным и ряду региональных каталогов) не выявили примеров реализации характеристических событий. Однако использование данных по палеосейсмичности и некоторые отдельные каталоги инструментальных данных свидетельствуют в пользу встречаемости такого сейсмического режима. Условия возникновения характеристических землетрясений исследованы в рамках модели мультипликативного каскада. Ранее было показано [Rodkin, 2011], что эта модель позволяет имитировать такие известные закономерности сейсмического режима, как уменьшение наклона графика повторяемости в окрестности сильных землетрясений, развитие афтершокового степенного каскада и предвестниковой активизации, а также существование сейсмического цикла. В статье обсуждается расширение схемы каскада добавлением нелинейных членов в кинетическое уравнение каскада с целью описания эффектов загиба вниз графика повторяемости землетрясений и возможности возникновения характеристических землетрясений. Показано, что в рамках модели мультипликативного каскада условием реализации характеристических землетрясений является развитие нелинейной цепи положительной обратной связи между размерами области сейсмического разрушения и скоростью ее дальнейшего роста. Результаты моделирования сопоставляются с данными по сейсмичности Юго-Восточной Азии, согласно которым режим возникновения характеристических землетрясений является типичным для сейсмического режима зон субдукции и не наблюдается вне этих зон. Делается вывод, что ответственная за реализацию характеристических землетрясений цепь нелинейной положительной обратной связи может быть обусловлена наличием в зонах субдукции резко повышенных концентраций глубинного флюида.

 

ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА

993–1032 413
Аннотация

Выполнены биостратиграфические и литолого-фациальные исследования осадочных отложений Танхойского третичного поля, в формировании которого отражены перестройки рельефа Прибайкалья, происходившие на рубежах олигоцена–миоцена, раннего–среднего миоцена, миоцена–плиоцена и раннего–позднего плиоцена. Основная часть поля сложена тонкообломочными молассоидами, сформировавшимися на «раннеорогенном» этапе в слабопроточной береговой части обширного палеобассейна и в мелких озерах–старицах Мишихинско-Клюевской и Осиновской речных палеодолин, заложившихся, соответственно, на рубежах олигоцена–миоцена и раннего–среднего миоцена. Из результатов анализа малакофауны и диатомовых водорослей следует, что Южный Байкал представлял собой в миоцене крупное и достаточно глубокое палеоозеро. Частичная общность диатомовых видов Южного Байкала и Тункинской долины, а также присутствие сходной эндемичной фауны в отложениях свидетельствуют о связи миоценовых водоемов этих территорий. Тектоническая активизация, повлекшая за собой резкое «позднеорогенное» увеличение контрастности рельефа, обозначилась накоплением грубообломочных преимущественно пролювиально-аллювиальных отложений.

 

1033-1044 382
Аннотация
На основе свободной энергии Гельмгольца построено уравнение состояния железа с объемно-центрированной кубической решеткой (bcc-Fe) путем одновременной оптимизации ультразвуковых, рентгеновских, дилатометрических и термохимических измерений в температурном интервале от 100 К до температуры плавления и до давления 15 ГПа. Рассчитанные термодинамические функции bcc-Fe хорошо согласуются со справочными данными и экспериментальными измерениями при атмосферном давлении, а также с PVT измерениями в области температур до 773 К и давлений до 16 ГПа. Приведена табуляция термодинамических функций bcc-Fe (x, a, SCPCVKTKSK'GT,P) до температуры 1811 К и давления до 15 ГПа. Рассчитанные PVT соотношения bcc-Fe могут быть использованы для расчета давления при заданных температурах и объемах.
1045–1058 467
Аннотация

Палеомагнитным данным отводится приоритетная роль при глобальных палеотектонических реконструкциях, которые отображают горизонтальные перемещения отдельных блоков земной коры. Построенные на их основе кинематические модели миграции Восточно-Европейской платформы (ВЕП) в палеозое по мере поступления нового фактического материала постоянно уточняются. В работе приводятся результаты палеомагнитных исследований осадочных сероцветных и красноцветных отложений силура и нижнего девона юго-запада Украины (район Подолии, бассейн реки Днестр). Для палеомагнитных исследований были выбраны 17 обнажений, которые стратиграфически сопоставимы с венлокским, лудловским, пржидольским отделами силура и лохковским ярусом девона и представлены сероцветными известняками, аргиллитами, доломитами и красноцветными известняками и песчаниками. В результате исследований коллекции более 400 образцов были выделены две компоненты естественной остаточной намагниченности (ЕОН). Первая выделяется на большинстве образцов при Н- и Т-чистках, имеет юг-юго-западное склонение и отрицательное наклонение. Соответствующие ей палеомагнитные полюсы, рассчитанные для каждой серии отдельно, тяготеют к пермскому сегменту сегмента траектории кажущейся миграции полюса (ТКМП) для Балтики / стабильной Европы [Torsvik et al., 2012]. Эта компонента химической природы связана с образованием аутигенных минералов при перемагничивании пород. Другая компонента, выделяемая в только в отдельных образцах красноцветов (при температурной чистке в диапазоне деблокирующих температур 590–690 °С) и в единичных образцах сероцветов (в переменных полях 30–70 мТл либо в диапазоне деблокирующих температур 300–460 °С), имеет юго-западное склонение и положительное наклонение, идет к началу координат диаграмм и характеризуется всеми признаками первичной намагниченности. Рассчитанные палеомагнитные полюса (0 °S, 329 °E для сероцветов тиверской серии, 2.3 °S, 338.4 °E для красноцветов днестровской серии и др.) хорошо согласуются с нижнедевонским фрагментом ТКМП для Балтики / стабильной Европы. Это же справедливо и для силурийских полюсов. Согласно новым результатам, в лудлове ВЕП располагалась в приэкваториальных широтах Южного полушария, в пржидольское время перемещалась к северу в экваториальные широты Южного полушария. Далее характер дрейфа изменяется – происходит перемещение уже в южном направлении, и в лохковское время положение ВЕП стабилизируется в приэкваториальных широтах Южного полушария. Характер дрейфа платформы можно описать поворотом против часовой стрелки на 16º вокруг полюса Эйлера, с координатами Φ=34 °S, Λ=247 °E.

 

1059–1075 483
Аннотация

Охотское море (рис. 1) в тектоническом отношении рассматривается как Охотоморская эпимезозойская плита, в строении которой выделяются гетерогенный фундамент, преимущественно докайнозойского возраста (нижний структурный этаж), и осадочный чехол, представленный в основном палеоген-неоген-четвертичными отложениями и на отдельных участках без видимого перерыва - нормально-осадочными образованиями верхнего мела (верхний структурный этаж).

Тектоническое районирование осадочного чехла по литофизическим признакам (рис. 2) выполнено в форме карт литофизических комплексов в рамках четырех региональных сейсмостратиграфических комплексов (РССК I-IV-структурных ярусов), соответствующих следующим временным интервалам: доолигоценовый К2–P1-2 (РССК I), олигоцен-нижнемиоценовый P3-N11 (РССК II), нижне-среднемиоценовый N11-2 (РССК III) и верхнемиоцен-плиоценовый N13–N2 (РССК IV). Поскольку РССК включают в себя разные вещественно-фациальные ассоциации, то для их дифференциации введены следующие литофизические комплексы (ЛК): 1 - алеврито-глинисто-песчаный терригенный с углями, 2 - песчано-алеврито-глинистый терригенный, 3 - алеврито-глинисто-кремнистый и 4 - песчано-алеврито-глинистый вулканогенный [Sergeyev, 2006].

Тектоническое районирование осадочного чехла по структурным признакам проведено на базе карты мощности осадочного чехла [Sergeyev, 2006] существенно уточненной для района впадины Дерюгина [Semakin, Kochergin, 2013], в результате чего составлена структурно-тектоническая карта (рис. 3, 3а), которая отражает ориентировку структурных элементов осадочного чехла, их морфологию, мощность осадков и амплитуды относительных поднятий и прогибов.

На основе структурно-тектонической карты (рис. 3), в зависимости от размеров, пространственного положения и ориентировки структурных элементов разных порядков, проведено их объединение в тектонические системы (рис. 4) и структурные зоны (рис. 5), включающие более мелкие по размерам структурные элементы в форме относительных поднятий и прогибов (рис. 6).

Тектоническое районирование осадочного чехла по структурно-литофизическим признакам (рис. 7–10) выполнено на основании карт литофизических комплексов четырех региональных сейсмостратиграфических комплексов (структурных ярусов) (рис. 2) и карты высокопорядковых структурных элементов осадочного чехла (рис. 6).

ХРОНИКА

1077–1082 313
Аннотация
В статье подводятся итоги Всероссийского совещания с участием приглашенных исследователей из других стран «Разломообразование и сопутствующие процессы в литосфере: тектонофизический анализ», которое состоялось 11–16 августа 2014 года в Институте земной коры СО РАН (г. Иркутск).


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


ISSN 2078-502X (Online)