Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск
Том 12, № 4 (2021)

ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА 

805-825 200
Аннотация

В пределах Ольхонского террейна (Западное Прибайкалье) выделены и охарактеризованы четыре типа «мраморно-силикатных смесей», для которых мы используем термин «меланж»: инъекционный (протрузивный), метаморфогенно-разлинзованный, инъекционно-минглинговый и мраморные тектониты. Для инъекционного (протрузивного) типа меланжа характерны проявления, занимающие значительные площади и не имеющие в плане отчетливой линейной (пластовой) конфигурации, в качестве включений в карбонатном матриксе всегда находятся фрагменты силикатных пород, присутствующих в ближайшем окружении. Метаморфогенно-разлинзованный тип меланжа характеризуется присутствием фрагментов диопсидитов и тремолит-диопсидовых пород в доломитовом или кальцит-доломитовом матриксе. Его образование объясняется тектоно-метаморфическим преобразованием кварцевых песчаников неопротерозойских осадков пассивной окраины Сибирского кратона. Инъекционно-минглинговый тип меланжа представлен жильными телами кальцитовых мраморов или карбонатно-силикатных пород (кальцифиров) с разноразмерными фрагментами метаморфизованных долеритов и гранитов. Они образовались в результате внедрения порций карбонатного и силикатного расплавов с последующим фрагментированием закристаллизовавшихся раньше силикатных пород. Мраморные тектониты фиксируют позднюю стадию инъекционного внедрения мраморов в вязкопластическом состоянии, локализуясь в узких зонах в пределах мраморного меланжа.

826-850 133
Аннотация

На основе геохимических и минералогических исследований выяснено, что гарцбургиты Чаган-Узунского массива являются реститами со степенью частичного плавления 15–20 %, сформировавшимися при температуре около 1520–1420 °С в условиях срединно-океанического хребта и преобразованными в ходе эволюции палеоокеанических структур под воздействием магматических процессов на начальных стадиях субдукции и проявления бонинитового магматизма. Совместное использование данных по геохимии редких и редкоземельных элементов, а также по составу пироксенов, хромшпинелидов, расплавных включений в хромшпинелидах и расчетного моделирования свидетельствует о формировании клинопироксенитов чаган-узунских офиолитов в условиях срединно-океанического хребта в процессах кристаллизации пикритовых и пикробазальтовых расплавов при температуре 1315 –1245 °С и давлении 4–2 кбар. Изучение амфиболов показало высокие параметры метаморфических процессов преобразования гарцбургитов (5.1–1.9 кбар, 820–700 °С) и клинопироксенитов (2.6–1.4 кбар и 740–680 °С) Чаган-Узунского массива, характерные для ультрабазитов из современных срединно-океанических хребтов. В целом, результаты всесторонних исследований позволили определить последовательность палеогеодинамических процессов формирования ультрамафитов Чаган-Узунского массива. Первоначальное образование гарцбургитов в ходе частичного плавления мантии и кристаллизация клинопироксенитов в магматической камере происходили в условиях срединно-океанического хребта. На следующем этапе ультрамафиты попадали в область зарождения зоны субдукции, где они подвергались воздействию бонинитовых расплавов.

851-864 126
Аннотация

Монголо-Охотский орогенный пояс, окончательно сформировавшийся в конце мезозоя, в результате более поздних тектонических событий был разделен на два фланга: западный и восточный. В его формировании прослеживается закономерное изменение геодинамических процессов, которые в пределах западного фланга значительно «затушеваны» поздними тектоническими и магматическими событиями, тогда как в пределах восточного фланга эти процессы менее искажены и фиксируются по наличию как магматических, так и стратифицированных образований. Начало изменения геодинамических условий наиболее четко определяется по формированию магматических комплексов, а их завершение, как правило, сопровождается образованием стратонов. Стратоны в обрамлении восточного фланга Монголо-Охотского орогенного пояса в мезозое формировались в осадочных бассейнах, фрагменты которых в настоящее время обособлены вдоль южной границы в Крестовкинский и Огоджинский бассейны, а вдоль северной – в Стрелкинский, Малотындинский, Торомский и Удский бассейны. Накопление осадков происходило в различных условиях: от глубоководных морских до континентальных. В статье выполнена корреляция разрезов осадочных бассейнов в обрамлении восточного фланга Монголо-Охотского орогенного пояса; рассматривается сходство или различие составов, возраста, условий осадконакопления, тектонических позиций и зависимость их эволюции от изменения геодинамических процессов в регионе.

865-882 156
Аннотация

Чадобецкий щелочно-ультраосновной карбонатитовый комплекс расположен на Сибирском кратоне в пределах южной границы активности пермско-триасового плюма. Датирование ксеногенных цирконов из коры выветривания по карбонатитам Чуктуконского массива установило четыре кластера возрастов: 1870–1820, 495–385, 290–210 и 215–162 млн лет. Первые два кластера захваченных возрастов соответствуют датировкам проявления палеопротерозойского гранитоидного магматизма и палеозойской щелочно-базитовой тектономагматической активности, широко проявленных на Сибирском кратоне и в его южном обрамлении. Время кристаллизации щелочных пород Чадобецкого комплекса ложится в интервал 255–240 млн лет. Ar-Ar датирование минералов дамтьернитов и карбонатитов Чуктуконского массива установило интервалы 250.5±3.7 и 247.1±5.7 млн лет соответственно. Время кристаллизации мела-айлликитов и дамтьернитов Теринского массива по данным Ar-Ar датирования отвечает интервалам 257.4±3.9, 241.1±3.7 и 240±3.6 млн лет. Возрастной интервал 215–162 млн лет по цирконам из коры выветривания по карбонатитам Чуктуконского массива отражает геохронологию наложенных процессов и фиксирует различные стадии преобразования магматических пород Чадобецкого комплекса. Полученные данные о возрасте кристаллизации щелочных пород Чадобецкого комплекса согласуются с возрастным интервалом деятельности Сибирского плюма в пределах крупной изверженной провинции (LIP).

883-890 105
Аннотация

В работе рассмотрены значения Pd/Pt отношения в рудах месторождений Норильск-1 и Талнахское, связанных с пермско-триасовыми интрузиями норильского типа, а также проведено сравнение с таковым отношением в одновозрастных лавах Норильского района. Показано, что в лавах Pd/Pt отношение составляет в среднем 1, а в рудах и безрудных горизонтах интрузий Норильск-1 и Талнах превышает это значение в 2–4 раза. Наиболее вероятно, такое увеличение указывает на заимствование магмой этих элементов из существовавших в коре малых и средних месторождений, связанных с предшествующим этапом пермского островодужного вулканизма.

СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА 

891-901 127
Аннотация

С целью изучения электромагнитных предвестников, связанных с землетрясением 13 ноября 2016 г. в Новой Зеландии, проанализированы наземные геомагнитные данные, полученные с использованием трехкомпонентного магнитометра Геомагнитной обсерватории Эйруэлл (Новая Зеландия) (43.474 ° ю.ш., 172.393 ° в.д.) в период с 1 октября по 31 декабря 2016 г. Землетрясение магнитудой 7.8 балла произошло в 54 км к северо-востоку от г. Эмберли , а его эпицентр находился в 158 км от Геомагнитной обсерватории Эйруэлл. Для выявления аномалий магнитных данных проанализированы коэффициент поляризации, фрактальная размерность и основные компоненты ультранизкочастотного магнитного поля (УНЧ) изучаемого района. По временному ряду коэффициента поляризации установлено, что данный показатель был превышен дважды, а именно 20 и 30 октября 2016 года, т.е. до возникновения землетрясения, и имел значение ~1 и более в этих случаях. Поскольку индексы глобальной геомагнитной активности Kp и Dst были в норме, повышенный коэффициент поляризации мог быть связан с фазой подготовки землетрясения, которое произошло 13 ноября 2016 г. Для дальнейшей классификации проведен анализ основных компонентов магнитного поля. Первые три основные компонента дают более 90 % дисперсии исходного временного ряда магнитного поля УНЧ. Установлено, что первый основной компонент хорошо коррелирует с индексом геомагнитной активности Dst (магнитная буря), зарегистрированным в этот период. При этом во втором главном компоненте преобладали ежедневные колебания, являющиеся периодическим компонентом зарегистрированного магнитного поля УНЧ. Временное изменение третьего основного компонента было проанализировано для проверки возможной корреляции между проявлениями геомагнитных возмущений УНЧ и возникновением землетрясения. Фрактальная размерность D и Z компонентов магнитных данных изначально уменьшилась, но вскоре резко увеличилась. Такие изменения наблюдались за три дня до изучаемого землетрясения.

902-908 140
Аннотация

В статье представлены не опубликованные ранее решения механизмов очагов землетрясений для территории Южного Прибайкалья, Забайкалья, Тувы и Северной Монголии, определенные по знакам вступлений продольных волн на станциях Байкальской, Бурятской, Алтае-Саянской сетей Геофизической службы РАН и Монгольской национальной сети.

ТЕКТОНОФИЗИКА 

909-928 104
Аннотация

В зонах дислокационного неопротерозойского метаморфизма Приенисейской региональной сдвиговой зоны (ПРСЗ) (Восточная Сибирь) геотермобарометрическими методами зафиксированы отклонения РТ-параметров от фоновых значений, соответствующих литостатическому давлению и стандартной палеогеотерме, характерной для соседних блоков коры Енисейского кряжа. Для объяснения причин значительных отклонений условий метаморфизма при сдвиге и коллизии нами разработаны 3D и 2D термомеханические численные модели. В работе представлены результаты двух- и трехмерного моделирования диссипативного нагрева при трении и вязкопластических деформациях. Результаты моделирования сравниваются с геологическими данными о степени метаморфизма и масштабе деформаций ПРСЗ. Детально рассматривается вопрос о соотношении величины тепловыделения при трении на контакте блоков сдвиговых разломов либо при вязких деформациях в реологически расслоенной зоне тектонического течения и бластомилонитизации. Получены оценки величины диссипативного нагрева при типичных параметрах сдвиговых зон, а также с учетом наличия расплава. Модель вязкого деформирования сдвиговой зоны конечной ширины в неоднородной по реологии и составу коре предсказывает диссипативный нагрев на 200–310 °С при скорости деформации 2–4 см/год. Модель обдукции тектонической пластины со скоростью надвигания 5 см/год дает оценки нагрева пород при трении на контакте блоков не более 130–190 °С. Характерное время установления стационарного режима диссипативного нагрева в режиме сдвига составляет 6–8 млн лет. Для метаморфических комплексов ПРСЗ диссипативный нагрев мог являться тепловым источником метаморфизма и мигматизации, однако условия формирования крупных гранитных интрузий не достигались.

929-950 129
Аннотация

Исследовано поле ориентаций осей главных тектонических напряжений на участке промежуточных глубин землетрясений южного фланга Курило-Камчатской субдукционной системы отдельно для верхнего и нижнего слоя двойной сейсмофокальной зоны. Привлечены данные каталогов NIED и GlobalCMT. Результаты расчетов представлены в виде схем напряженного состояния изучаемых областей и таблиц. Для района южных Курильских островов подтверждено преобладание направления напряжений наибольшего сжатия вдоль плоскости слэба в верхнем слое и наименьшего сжатия (девиаторного растяжения) в нижнем. Однако направление главных осей наибольшего и наименьшего сжатия смещено относительно направления падения слэба: против часовой стрелки на 30–40° для оси сжатия в верхнем слое, что совпадает с направлением движения плиты, по часовой стрелке для оси растяжения в нижнем слое. Это может являться следствием правосторонней сдвиговой компоненты в поддвиге Тихоокеанской плиты. В отличие от общей закономерности, по ориентации главных осей поле напряжений под центральной частью сегментов, относящихся к о. Хоккайдо, в верхнем слое практически идентично нижнему слою. Также выявлены участки, находящиеся в условиях сдвиговых напряжений, самые протяженные – напротив северной части о. Кунашир и под южной частью о. Хоккайдо. Показано хорошее соответствие результатов для основных крупных групп кластеров данным других авторов. Расхождения в первую очередь касаются небольших групп обособленных кластеров, показывающих локальные неоднородности поля напряжений.

951-968 94
Аннотация

В статье изложены результаты сравнительного анализа новейшей геодинамики Балтийской синеклизы и северной части Воронежской антеклизы, для проведения которого использованы структурно-геоморфологическое дешифрирование, обработка цифровой модели рельефа (ЦМР) в программе LESSA [Zlatopolsky, 2011], анализ сейсмичности и компьютерное геодинамическое моделирование. Оба региона относятся к сейсмоактивным областям Восточно-Европейской платформы. Автоматизированный анализ ЦМР показал, что в их пределах преобладают линеаменты северо-западного направления, ориентированные вкрест простирания оси растяжения на новейшем этапе. Компьютерные модели новейшей геодинамики предполагают, что рассматриваемые области развиваются в сдвиговой обстановке при ориентировке оси сжатия в северо-западных румбах. Другим значимым результатом моделирования является численная корреляция между энергией землетрясений, интерполированной на всю территорию Балтийской синеклизы, и вероятностью формирования трещин отрыва: коэффициент корреляции Пирсона составляет 0.58 для осадочного чехла и 0.42 для фундамента. Для северной части Воронежской антеклизы установлена корреляция между плотностью эпицентров землетрясений и параметром «Fracture regions», по которому выделены области возможного формирования новых разрывов малой протяженности (коэффициент корреляции Пирсона 0.41). Этот параметр информативен для оконтуривания сейсмоактивных участков, поскольку в области возможного формирования новых разрывов, занимающих 39 % площади северной части Воронежской антеклизы, попадает 71 % эпицентров землетрясений. По данным структурно-геоморфологического дешифрирования установлена высокая степень взаимосвязи между рельефом и активными разломами, выделяемыми как «слабые» зоны. К последним приурочено большинство эпицентров землетрясений. Таким образом, оба изучаемых региона отличаются высокой для областей развития плитного чехла сейсмической активностью, развиваются в сдвиговом поле напряжений при ориентировке оси сжатия в северо-западном направлении и характеризуются сходными ориентировками линейных элементов рельефа и «слабых» зон. Анализ графиков повторяемости землетрясений показывает существенные различия сейсмических режимов северной части Воронежской антеклизы и Балтийской синеклизы, а также разный характер сейсмичности в чехле и фундаменте последней. Возможно, эти отличия связаны с тем, что на напряженное состояние Воронежской антеклизы влияют активные структуры Урала и Кавказа, а испытывающий воздымание Фенноскандинавский щит во многом обусловливает новейшие деформации Балтийской синеклизы. Прикладное значение исследования заключается в выделении нами зон возможных очагов землетрясений.

 

969-991 148
Аннотация

Целью проведенного исследования было установить особенности формирования и закономерности проявления разломов в платформенных условиях на основе применения тектонофизического подхода к исследованию структуры крупнейшего в Западной Сибири Тамбейского месторождения углеводородного сырья (Северный Ямал). Подобные исследования актуальны для нефтегазовой отрасли на современном этапе перехода от разработки истощающихся уникальных и крупных месторождений к разведке и эксплуатации залежей со сложной структурой. Тектонофизический подход был реализован последовательно в рамках трех уровней исследования. Вначале закономерности разломного строения платформенного чехла были рассмотрены с точки зрения общих представлений тектонофизики о дизъюнктивных структурах, их внутреннем строении и особенностях формирования. Затем на региональном уровне для Северного Ямала с использованием линеаментного анализа рельефа и оптического моделирования была выделена сеть крупных разломных зон, реконструированы три главных этапа ее формирования, выявлены особенности напряженного состояния, которые наряду с другими факторами определяют контуры Тамбейского месторождения на трех участках: Западно-Тамбейском, Северо-Тамбейском и Тассийском. Далее для Северо-Тамбейской площади на локальном уровне посредством тектонофизической интерпретации данных атрибутного анализа куба сейсмической информации и результатов экспериментов на упругопластичных моделях были выявлены разломные зоны, особенности их строения в реологически расслоенной толще, а также парагенетическая связь со структурами регионального уровня. В итоге проведенного исследования показано, что структура осадочного чехла, формирующаяся вследствие тектонического воздействия со стороны смежных подвижных поясов, является зонно-блоковой. Она отражает разломно-блоковую структуру фундамента, но в отличие от нее не представлена узкими сместителями магистрального типа (разрывами 1-го порядка). Блоки в чехле контактируют по достаточно широким зонам, внутреннее строение которых соответствует ранним стадиям разломообразования и представлено густой сетью трещин и разрывов 2-го порядка. Разломные зоны характеризуются неоднородным – сегментным – строением, что определяется изначально неравномерным развитием деформаций и осложняется реологической расслоенностью осадочного чехла. Сегменты разлома в сравнительно хрупких породах (песчаники) состоят из протяженных разрывов, а в более податливых (глинистых) разностях это широкие участки сгущения мелких нарушений и трещин. Стиль зонно-блоковой структуры и типы динамических обстановок ее формирования должны быть специфичны в разных регионах. Использование тектонофизического подхода к анализу полученной для конкретных месторождений геолого-геофизической информации позволит установить структурные условия накопления и миграции углеводородов в осадочном чехле, что имеет принципиальное значение для выбора эффективной методики разработки их залежей.

 

ДИСКУССИЯ 

992-1008 99
Аннотация

В статье изложены главные положения нового метода интерпретации региональной гравиметрии (масштаб 1:1000000), основанные на представлении о деформационной природе низкочастотных аномалий гравитационного поля. Метод позволил установить направления тектонического сжатия территории Якутской алмазоносной провинции, локализовать участки и оси межсдвигового сжатия и растяжения разного кинематического знака и на их основе выделить зоны межсдвигового взаимодействия, пространственно коррелирующие с размещением кимберлитовых трубок. В частности, для всей территории провинции установлены четыре направления транспрессионного сжатия: пара ортогональных (правосдвиговое с азимутом 8° и левосдвиговое – 98°) и пара диагональных (правосдвиговое – 38° и левосдвиговое – 128°). Эти данные согласуются с результатами региональных тектонофизических исследований не только по азимутам направлений сжатия, но и по кинематическим знакам транспрессионных движений для двух главных фаз геодинамической эволюции Якутской алмазоносной провинции – преимущественно правосдвиговых для первой фазы северо-восточного сжатия и левосдвиговых для второй фазы северо-западного сжатия. Также в работе показано, что Алакит-Оленекская минерагеническая зона представляет собой протяженную (~500 км) область пластической деформации горных пород шириной ~90 км с правосторонней кинематикой кажущихся движений пород вдоль ее северной и южной границы. При этом южная граница минерагенической зоны представляет собой достаточно целостную структуру северо-восточного простирания, тогда как ее северная граница выражена фрагментарно. Границы Алакит-Оленекской минерагенической зоны контролируются зонами межсдвигового взаимодействия разного динамического и кинематического знака, с которыми установлена пространственная связь кимберлитовых трубок и алмазоносных россыпей. Полученные в ходе исследования результаты позволяют использовать предлагаемый метод интерпретации гравитационного поля для прогнозирования структур геодинамического контроля кимберлитового магматизма Якутской алмазоносной провинции.



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


ISSN 2078-502X (Online)