Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск
Том 11, № 4 (2020)

ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА

664-671 138
Аннотация
Проведен анализ новых геологических и геохронологических данных о строении осадочных и метаморфических образований в области сочленения Алданского и Станового супертеррейнов (южный фланг Сибирского кратона), относимых к удоканской серии раннего протерозоя. Сделан вывод о том, что образования основания удоканской серии (кодарская подсерия, Становой структурный шов) резко отличаются от остальной части разрезов серии (чинейская и кеменская подсерии, Алданский супертеррейн) степенью метаморфической переработки, стилем деформаций, набором прорывающих их магматических комплексов и полным отсутствием медной минерализации, что позволяет вычленить эти высокометаморфизованные образования из разреза удоканской серии. Показано, что возраст отложений удоканской серии в ее актуальном объеме (чинейская и кеменская подсерии) отвечает интервалу 1.90‒1.87 млрд лет, т.е. процесс осадконакопления занял не более 30 млн лет и протекал одновременно с формированием медной минерализации в пределах бассейна внутриконтинентального растяжения на стадии коллапса раннепротерозойского орогена.
672-677 114
Аннотация
В результате проведенных изотопно-геохронологических исследований установлено, что возраст рудных метасоматитов золоторудного месторождения Унгличикан может быть оценен в 140–136 млн лет. Отсутствие магматизма этого возраста в пределах рассматриваемого региона не позволяет связать рудную минерализацию месторождения Унгличикан с магматическими процессами. По мнению авторов, значимую роль в мобилизации, перераспределении рудного вещества и образовании месторождения Унгличикан сыграли дислокационные процессы, сопровождаемые гидротермальной деятельностью, связанные с заключительными этапами формирования орогенных структур Монголо-Охотского пояса.
678-696 105
Аннотация
Изучен химический состав минералов, распределение петрогенных и редких элементов в беспироксеновых щелочных пикритах, образующих жилы и дайки в позднерифейском (около 645 млн лет) Большетагнинском щелочно-карбонатитовом массиве и за его пределами, выполнено их сопоставление с Бушканайской дайкой кимберлит-пикритового состава. Вкрапленники в беспироксеновых пикритах представлены оливином (замещен серпентином) и флогопитом, основная масса образована серпентином, флогопитом, монтичеллитом, кальцитом и др.; ксенокристы пиропа, хромдиопсида отсутствуют. Флогопит и Cr-шпинель из пикритов по химическому составу сходны с этими минералами в кимберлитах, но эволюция состава шпинелидов отвечает титаномагнетитовому тренду; монтичеллит обеднен форстеритовым (Mg2SiO4 ) компонентом. Породы содержат стронцианит, бурбанкит, титанистый андрадит, кальциртит, Mn-ильменит, не характерные для кимберлитов, но присущие карбонатсодержащим ультрамафическим лампрофирам ‒ айлликитам. Беспироксеновые пикриты имеют низкое содержание (мас. %) SiO2  (28.4‒33.2), Al2O3  (3.2‒5.6), Na2O (0.01‒0.05), умеренно высокое TiO2  (2.0‒3.3), К2О (0.45‒1.33), варьирующееся MgO (16.1‒24.1), СаО (12.9‒22.8), СО2 (1.1‒12.2), а также Ni (260‒850 ppm), Cr (840‒2200 ppm); Mg#=0.73‒0.80. Содержание Th, U, Nb, Ta, La, Ce в жилах повышено примерно на два порядка по сравнению с примитивной мантией; спектры микроэлементов отличаются от спектров южно-африканских и якутских кимберлитов. Отношения Nb/U, Nb/Th, Th/Ce, La/Nb, Zr/Nb в беспироксеновых пикритах и в породах Бушканайской дайки близки к таковым в OIB, что отражает ведущий вклад рециклированного компонента в источник расплавов. На основе результатов экспериментов по плавлению карбонатизированного гранатового лерцолита показано, что выплавление беспироксеновых щелочных пикритов происходило при 5–6 GРa.
697-709 115
Аннотация
В настоящее время в Магаданской области преимущественный интерес вызывают рудные месторождения. Информация о глубинном строении, недоступная прямым исследованиям, важна для планирования как региональных, так и поисковых работ. Это делает актуальным проведение комплексного изучения недр. Исследования выполнены для юго-восточного фланга Яно-Колымского орогенного пояса, в месте его сочленения с Охотско-Корякским орогенным поясом, в области расположения северо-восточного участка опорного геофизического профиля 3-ДВ. Использованы данные, полученные различными геофизическими методами: частотно-энергетические разрезы земной коры вдоль профиля 3-ДВ, трехмерная плотностная модель земной коры на всю исследуемую территорию, а также установленные магнитные, геоэлектрические и плотностные характеристики вещества земной коры. Результаты комплексной интерпретации позволили трассировать в земной коре зоны разрывных нарушений, области глубинной переработки вещества земной коры, а также области квазигоризонтальной расслоенности. Установленные особенности физических параметров вещества ставят вопрос о необходимости корректировки принятых в настоящее время границ отдельных тектонических блоков. Северную границу Балыгычанского поднятия следует провести по Паутовскому разлому. Среднеканская ветвь Иньяли-Дебинского синклинория может быть отнесена к Сугойскому синклинорию (переходный блок) и названа Оротуканским блоком.
710-721 155
Аннотация
Обнаружение и изучение импактных кратеров, скрытых под многометровой толщей осадочного чехла, носят спорадический характер и не представляются возможными без использования площадной геофизической сьемки. Их исследование является актуальным, так как может пролить свет на космические события, происходившие в прошлые геологические эпохи. Осадки, заполняющие кратер, создают особый тип разреза с увеличенной мощностью по сравнению с таковыми за пределами кратера. Целью исследования является изучение особенностей погребенного кратера докембрийского возраста, впервые обнаруженного при проведении площадных сейсмических работ МОГТ на юге Непско-Ботуобинской антеклизы Сибирской платформы. В ходе работы авторами были использованы геолого-геофизические данные глубокого бурения трех скважин, включающие гамма-каротаж, нейтронный каротаж, литологическое описание керна. В результате комплексного анализа структурно-текстурных признаков пород, каротажных диаграмм и сейсмических данных, с учетом концепций региональных геологических условий, воссозданы условия осадконакопления в исследуемом районе. Структурные построения, анализ мощности разрезов выполнены на основании данных обработки и интерпретации сейсморазведочных работ методом МОГТ 3D. Кратер имеет чашеобразную форму с насыпным валом аллогенной брекчии. Вокруг кратера фиксируются серии разломов. Результаты исследования керна в районе кратера позволили выделить и детально описать пачки кратерного и бортового типа разреза. В непское время позднего венда происходила его активная компенсация озерно-дельтовыми осадками. К концу тирского времени он был полностью снивелирован. Впервые получены данные о строении кратерного разреза вендских отложений. Формирование отложений контролировалось колебанием уровня моря. К песчаникам, накопившимся в этап низкого стояния уровня моря, приурочены основные терригенные продуктивные горизонты: в подошве нижненепской и верхненепской, а также в подошве нижнетирской и верхнетирской подсвиты. Установлено, что в позднетирское время в регионе произошла тектоническая активизация, которая привела осадки кратера к выводу в субаэральные условия и спровоцировала частичное разрушение выступов аллогенной брекчии, которые сформировали выносы гранитной брекчии в бортовом типе разреза. В непское и тирское время, по мнению авторов, имели место тектонические вертикальные движения, которые инициировали относительно быстрое выветривание и транспортировку терригенного материала с прилегающих возвышенностей в бассейн осадконакопления. Обнаруженный кратер свидетельствует о метеоритных бомбардировках Сибирского палеоконтинента в докембрии. Следует ожидать обнаружение данных структур в исследуемом регионе. Образованные кратеры привлекательны повышенной мощностью отложений, наличием потенциальных нефтематеринских пород и покрышек. Выявление кратеров является перспективной задачей нефтегазовой отрасли.

ТЕКТОНОФИЗИКА

722-742 90
Аннотация
Приведены основные опубликованные результаты исследований кайнозойского напряженнодеформированного состояния земной коры Монголии и сопредельных территорий юга Сибири в хронологической последовательности. Эти исследования, начатые в 70-х годах ХХ века в южной части Байкальской рифтовой системы, были распространены на подвижные области, примыкающие с юга к Сибирской платформе. Выводы о типе напряженного состояния земной коры и его пространственных характеристиках базировались как на геолого-структурных, так и на морфоструктурных данных.
Обобщены авторские данные реконструкций напряженно-деформированного состояния земной коры территории Монголии по тектонической трещиноватости и смещениям по разрывам в зонах активных в кайнозое разломов. Созданная база данных реконструированных стресс-тензоров насчитывает более 750 решений. Составлена карта позднекайнозойского поля напряжений, и проведено районирование территории по типу палеонапряженного состояния земной коры. Реконструкции сопоставлены с результатами наших расчетов современного напряженного состояния земной коры с использованием данных о механизмах очагов землетрясений, а также с результатами расчетов других авторов. В целом ориентация осей максимального горизонтального сжатия SHmax позднекайнозойского и современного этапов варьируется от субмеридиональной, преобладающей на западе Монголии, до северо-восточной и восточно-северо-восточной, преобладающей на востоке. Роль сжатия повышается с севера территории, где реконструированы условия сдвига и транстенсии, на юг, где преобладают условия транспрессии и сжатия. Вдоль зон крупнейших широтных разломов, Северо-Хангайского и Долиноозерского, наблюдается закономерное изменение напряженного состояния и парагенезов разрывных структур, что связано с левосторонней сдвиговой кинематикой дизъюнктивов.
Анализ последовательности проявления полей напряжений по типу и пространственным характеристикам позволил установить основные закономерности эволюции напряженно-деформированного состояния земной коры территории исследований во времени. Кайнозойская история деформирования земной коры Монголии включает эпизоды, в рамках которых преобладали воздействия от различных источников тектонических сил или сочетания этих воздействий. В начале кайнозоя основным фактором формирования тектонических структур являлось взаимодействие восточной части Азии и Тихоокеанской плиты, проявившееся в юго-восточной части территории. Растяжение земной коры, обусловленное длительно существующим процессом течения астеносферы в юго-восточном направлении, инициировало формирование структур Байкальской рифтовой системы, а с плиоцена оно взаимодействует с процессом северо-северо-восточного сжатия, вызванного конвергенцией Индостана и Евразии. Результатом этого взаимодействия являются сдвиговые движения по крупным разломам. Формирование на этом фоне крупных поднятий Хангая и Хэнтэя и растяжение в их присводовых частях обусловлены динамическим воздействием мантийных аномалий.
743-755 88
Аннотация
Рассмотрены особенности поля тектонических напряжений внутри погружающейся в верхнюю мантию Тихоокеанской литосферной плиты в пределах южной части Курило-Камчатской и северной части Японской зоны субдукции на основе механизмов очагов землетрясений. Привлечены данные доступных каталогов механизмов очагов землетрясений с глубиной гипоцентра более 200 км временного периода 1966–2018 гг. по данным NIED, ИМГиГ ДВО РАН и GlobalCMT. Анализ данных проводился в системе координат, связанной с погружающейся плитой. Реконструкция поля тектонических напряжений выполнена методом катакластического анализа. Показано, что ось главного напряжения сжатия почти на всех участках сейсмофокальной зоны примерно совпадает с направлением погружения Тихоокеанской литосферной плиты под Охотоморскую с небольшим отклонением в сторону зоны перегиба, разделяющего указанные сегменты субдуцирующей плиты. Ось главного напряжения растяжения преимущественно перпендикулярна движению плиты, однако менее устойчива по направлению. В отдельных частях изучаемых регионов это обеспечивает напряженное состояние сжатия относительно плиты, в других приводит к состоянию сдвига. Район перегиба сейсмофокальных зон отмечается нестабильным положением оси растяжения и высокими значениями коэффициента Лоде – Надаи, характерными для условий одноосного сжатия; направление сжатия остается прежним – в сторону движения слэба. Еще две области в условиях одноосного сжатия расположены под территорией Японского моря на глубинах 400–500 км.
756-769 113
Аннотация
Статистический анализ направлений 683 разломов юго-восточной части Фенноскандинавского (Балтийского) щита позволил выделить три ортогональные ассоциации систем дизъюнктивных нарушений. Динамический анализ систем разломов и их ассоциаций показал, что главные структурообразующие разломы территории, имеющие северо-западное простирание, принадлежат сети разломов, которая была создана преимущественно в раннем палеопротерозое. В палеопротерозое они функционировали на протяжении четырех главных этапов деформаций: D1 – левосдвиговая транстенсия и асимметричный рифтогенез (2.2–1.9 млрд лет), D2 – левосдвиговая транспрессия в обстановке косой аккреции и конвергенции (1.9 млрд лет), D3 – левосдвиговая транспрессия в условиях косой коллизии (1.89–1.80 млрд лет), D4 – правый сдвиг на фоне сложной коллажной тектоники позднеколлизионного этапа (1.80–1.78 млрд лет). Региональное поле напряжений в процессе эволюции нарушений менялось следующим образом: D1 – растяжение в северо-восточном (или ВСВ) направлении, D2 – сжатие в северо-восточном направлении, D3 – сжатие в субширотном направлении, D4 – сжатие в субмеридиональном направлении. Изменения динамических условий нагрузки обусловили многократную кинематическую инверсию сети разрывных нарушений. Широкое распространение обстановок транстенсии и транспрессии на юго-востоке Балтийского щита свидетельствует о проявлении асимметричного рифтинга, косой аккреции и коллизии в палеопротерозое, что необходимо учитывать при геодинамических реконструкциях.
770-784 99
Аннотация
Представлены результаты исследования активного разлома вблизи Научной станции РАН в г. Бишкеке. Выделение этого разлома из большой группы разломов для коры Киргизского хребта выполнено на основе тектонофизических методов анализа закономерности поля тектонических напряжений, полученного из сейсмологических данных о механизмах очагов землетрясений. Распределение напряжений вблизи исследованного безымянного разлома на северном склоне Киргизского хребта говорит о его активности либо в недавнем прошлом, либо в настоящее время. Этот вывод опирается на наличие в его восточном и западном окончании крестообразно расположенных секторов растяжения. Анализ кулоновых напряжений на поверхности разлома показал, что его протяженный участок, пересекающий долину р. Аламедин, следует рассматривать как потенциально опасный. Проведенные полевые геологические работы позволили установить, что в районе пересечения этим разломом долин Аламедин и Аксу происходит обильное образование каменных осыпей и вывалов, причем в последние 3–5 лет активность каменных вывалов возросла. На основе полученных данных мы предполагаем, что исследуемый разлом испытывает медленные движения (сдвиги по простиранию), которые продолжаются уже не менее 10–15 лет. Согласно современным представлениям о стадии подготовки очага землетрясения, за несколько лет до его реализации на разломе начинается медленное, постепенно ускоряющееся смещение, поэтому данный разлом следует рассматривать как потенциально опасный для будущего землетрясения. Ожидаемая магнитуда землетрясения от 6.5 до 7.5 и зависит от реализации восточной части или всего разлома протяженностью соответственно 20 и 50 км. Предполагается дальнейшее изучение этого разлома, названного нами «Верховой», с целью выяснения тенденции развития процесса медленного скольжения в динамический срыв – землетрясение или постепенное затухание скольжения.

СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА

785-805 96
Аннотация
В работе исследована область Памира и Тянь-Шаня, которая является зоной внутриконтинентальных столкновений и представляет большой интерес для изучения геодинамических процессов, протекающих в земной коре и литосфере. Указанная область исследована методом сейсмотектонических деформаций (СТД). Расчет СТД выполнен на основе подходов, предложенных в работах Ю.В. Ризниченко и С.Л. Юнга. Для оценки распределения сейсмичности по территории и глубине, а также расчета среднегодовой скорости СТД (интенсивность СТД, IƩ ) использован каталог ISC (International Seismological Centre, London). Каталог включает в себя более 56000 землетрясений, произошедших на рассматриваемой территории за 1902–2018 гг. Для разных диапазонов глубин выделены области проявления интенсивных сейсмотектонических деформаций. Максимум интенсивности СТД IƩ =1.76⋅10–7 год–1 приходится на юго-западную часть Памиро-Гиндукушской сейсмической зоны (глубина 100–300 км), соизмеримая интенсивность СТД IƩ =1.25⋅10–7 год–1 определена для западной части зоны сочленения Тянь-Шаня и Памира (западная часть Алайского и Заалайского хребтов, глубина 0–50 км). Зоны сейсмической активности мигрируют в зависимости от рассматриваемой глубины. На глубине 0–50 км выделяются две области активной сейсмичности – восточная часть Заалайского хребта и центральная часть Памиро-Гиндукушской сейсмической зоны. Ниже 50 км активная сейсмичность смещается в южную часть Памиро-Гиндукушской сейсмической зоны, максимум землетрясений наблюдается на глубине 100–300 км. Исследования направленности СТД основаны на данных о фокальных механизмах очагов 3276 землетрясений, произошедших за 1949–2018 гг. Построены диаграммы распределения направлений главных осей напряжений. Для основной части событий ось сжатия меняет свое направление в секторе азимутов 300–360°. Для земной коры и верхней мантии рассчитаны и построены усредненные механизмы очагов и карты направленности СТД. По представительным выборкам усредненные механизмы построены для зоны сочленения Южного Тянь-Шаня с Северным Памиром и Таримом (0–50 км) и для юго-западной части Памиро-Гиндукушской сейсмической зоны (более 50 км). По картам СТД определены направления осей укорочения и удлинения и отмечено наличие различных деформационных обстановок на территории исследования. На основе тензоров СТД, полученных для глубин 0–50 км (земная кора), построены распределения коэффициента Лоде – Надаи με , угла вида плоской деформации ω (по С.Л. Юнга) и вертикальной компоненты. Основная часть исследуемой территории находится в условиях простого сжатия (0.6≤με ≤1), за исключением Центрального и Южного Памира, который находится в условиях растяжения со сдвигом (–0.6<με<–0.2) и чистого сдвига (–0.2≤με≤+0.2). Исследуемая территория, кроме Центрального и Южного Памира, испытывает воздымание. Проведено сравнение моделей деформации, полученных по методу СТД и GPS-данным. Отмечено полное соответствие.
806-816 114
Аннотация
Методом радиоимпедансного зондирования в СДВ-ДВ диапазонах измерено удельное электрическое сопротивление (электропроводимость) воды и донного грунта Баргузинского залива. Методом георадарного зондирования определена диэлектрическая проницаемость пресноводного льда ε=3.4. Разработана методика радиоимпедансного зондирования с ледяной поверхности оз. Байкал для измерения электрического сопротивления донного грунта акватории в рамках слоистой модели среды с плохо и хорошо проводящим основанием. Созданы геоэлектрические модели прибрежной зоны Баргузинского залива и южной части акватории оз. Байкал. Информация о геоэлектрическом разрезе акватории может быть использована в электромагнитном прогнозе землетрясений, а также при анализе физико-химических причин появления кольцевых структур на ледяной поверхности оз. Байкал.

ОБСУЖДЕНИЕ

817-828 79
Аннотация
Многие минералы по своим свойствам являются полупроводниками. Замечено также, что вмещающие породы над залежами нефти и газа, пронизываемые углеводородными флюидами, иногда проявляют себя как полупроводники. Но так как электропроводность таких сред в магнитном поле Земли становится анизотропной, вполне возможны проявления эффекта Холла в горных породах в естественных условиях, например при магнитотеллурическом зондировании. В анизотропной среде поле расщепляется на составляющие, отличающиеся коэффициентами затухания и фазовой скоростью, – нормальные моды. Отличие мод связано с их поляризацией и направлением вращения вектора поля: в одной моде поле вращается по часовой стрелке, во второй – против. За счет эффекта Холла отклик среды может быть неодинаковым в случаях возбуждения среды лишь одной из нормальных волн. Для обнаружения влияния эффекта Холла при магнитотеллурическом зондировании мы используем метод поляризационного анализа с выделением спектров мод с правой и левой круговой поляризацией. Проведены специальные эксперименты для обнаружения вклада эффекта Холла при магнитотеллурическом зондировании, получены первые оценки холловской проводимости пород.


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


ISSN 2078-502X (Online)