Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск
Том 13, № 1 (2022)

СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА 

223
Аннотация

В статье представлены результаты комплексных геолого-геофизических исследований вдоль ключевого трансекта, пересекающего Нарынскую и Атбашинскую впадины в Срединном Тянь-Шане, которые включали детальные магнитотеллурические (МТ) зондирования и изучение морфологии и пространственного положения структур осадочного чехла и фундамента. Данные о распределении глубинной электрической проводимости коры и верхней мантии сопоставлялись с материалами сейсмического профилирования. Компиляция результатов структурно-геологического и геофизического изучения дала возможность создать 2D-модель верхнекоровой геологической структуры, согласующейся со структурой электрической проводимости коры до глубины около 10 км. Построенный детальный геологический разрез и данные структурно-геологических исследований позволяют полно охарактеризовать деформации кайнозойского осадочного комплекса и поверхности палеозойского фундамента, связанные с альпийской активизацией Тянь-Шаня. Показано, что кайнозойские структурные парагенезы возникли в течение относительно кратковременной фазы деформации и горообразования в условиях горизонтального сжатия и транспрессии, не проявившихся на стадии предшествующего прогибания.

193
Аннотация

По совокупности данных глубинных сейсмических исследований на длинных профилях ГСЗ (сейсмология взрывов), с привлечением материалов сейсмологии местных и удаленных землетрясений (сейсмология землетрясений), накопленных на территории Фенноскандинавского щита за последние сорок лет, сделаны обобщающие построения. Они позволили получить количественные сведения о горизонтальных и вертикальных неоднородностях литосферы. Впервые построены объемные сейсмологические модели для отдельных частей Фенноскандинавского щита, которые показывают, что структура кристаллической коры приобретает блочно-иерархическое фрактальное строение, внутри нее не обнаружено выдержанных сейсмических границ в пределах всего щита. В верхней части коры локально развиты как волноводы, так и высокоскоростные зоны, коррелирующиеся с геологическими телами. Отмечено несоответствие структурных планов изолиний скорости разных глубинных срезов. Доказано, что основные геотектонические провинции отличаются мощностью коры, а вулканогенные раннепротерозойские пояса характеризуются повышенной скоростью и мощностью земной коры. В верхней мантии Фенноскандинавского щита выделены слои с аномально высокой скоростью. Не обнаружен мощный волновод, с которым иногда связывают понятие литосферы.

139
Аннотация

На острове Кюсю, как и на всем Японском архипелаге, функционирует густая перманентная сеть GPS (GEONET), которая позволяет отслеживать движения и деформации земной поверхности на многолетних временных интервалах. В настоящем исследовании по суточным определениям координат станций GPS анализируются долгопериодические тенденции накопления движений и деформаций на значительной территории о-ва Кюсю перед серией землетрясений Кумамото (14–16 апреля 2016 г.) с целью выявления деформационных предвестников и поиска неподвижных «запертых» зон разломов. Для изучения сейсмодеформационного процесса использованы данные непрерывных GPS-наблюдений 70 непрерывнодействующих станций за период 2009–2016 гг.

Выявленные особенности движений и деформаций характеризуют кинематику осевой зоны юго-западной части островной дуги Японского архипелага. Сочетание косейсмических сжатия и подъема в центре образованной триады экстремумов деформации и согласованность опусканий с растяжениями на ее краях демонстрируют механизм роста центральной области островной дуги в условиях сжатия и роль вулканизма. Наибольший интерес в отношении развития движений и деформаций в процессе подготовки землетрясений Кумамото представляет поведение минимальных модулей смещений пунктов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Анализ их кинематики показывает образование области минимальных смещений, в которой были локализованы последующие сильные сейсмические события. Показано, что достаточно плотные и обширные сети ГНСС станций позволяют наблюдать и изучать сейсмодеформационный процесс на стадиях сейсмической подготовки, разрядки и релаксации, представляя тем самым эмпирическую основу для разработки моделей прогнозирования крупных и сильных сейсмических событий.

135
Аннотация

Приводятся результаты изучения сейсмичности Казахского щита по данным сейсмических станций Института геофизических исследований Республики Казахстан, входящих в международные системы мониторинга. Отмечена активизация сейсмичности в 2016–2018 гг. в центральной части Центрально-Казахстанского свода, считавшейся ранее асейсмичной. Для 40 сейсмических событий, зарегистрированных в рассматриваемом районе, построены механизмы очагов по направлениям смещений в первых вступлениях Р-волн.

На основе анализа совокупности всех полученных данных о механизмах очагов землетрясений выполнена оценка современного напряженно-деформированного состояния земной коры слабосейсмичного Казахского щита. Показано, что система напряжений на рассматриваемой территории характеризуется условиями близгоризонтального сжатия в направлении, согласующемся с направлением движения альпийских геоморфоструктур. Установлено превалирование в очагах землетрясений исследуемого региона взбросо- и взбросо-сдвиговых подвижек по плоскостям разрывов, которые находят структурное соответствие с тектоническими разломами северо-восточного и субмеридионального простирания, свидетельствующее о сейсмической активизации северо-восточных надвигов в настоящее время.

На основе проведенного исследования сделан вывод, что рассматриваемые сейсмические события являются землетрясениями, спровоцированными техногенной деятельностью человека, т.е. техногенно-тектоническими. В результате длительного техногенного воздействия, вызывающего снижение прочности пород разломных зон, в структурах Казахского щита происходит формирование очагов землетрясений с более низким уровнем критических напряжений. Сведения о характере подвижек и напряжений в очагах землетрясений, влияющих на интенсивность сотрясений, в комплексе с другими методами будут использоваться для оценки природных и техногенных опасностей, связанных с геодинамическими процессами.

ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА 

161
Аннотация

В настоящей работе получены количественные оценки скоростей горизонтальных деформаций южной части Сибирской платформы по данным спутниковой геодезии. Количественно подтверждено теоретическое представление о низком уровне деформаций внутриплатформенных территорий (10–9×год–1). В работе использовались «сырые» данные измерений из открытых источников, ранее опубликованные скорости смещений и данные измерений лаборатории современной геодинамики Института земной коры СО РАН. Показано, что из пяти рассматриваемых станций наблюдения, свободно предоставляемых компанией «EFT-CORS», пункт в г. Братске не может использоваться для оценки долгосрочной скорости смещения Сибирской платформы.

179
Аннотация

В статье приведены новые петрографические и геохимические данные для вулканических и осадочных пород, а также первые результаты U-Pb датирования детритовых цирконов из песчаника Итмурундинской зоны Центрального Казахстана. Вулканические породы представлены афировыми и порфировыми базальтами, андезибазальтами и андезитами. По содержанию породообразующих окислов туфы и песчаник близки к андезитовому составу. Слабосортированный песчаник серо-зеленого цвета с большим содержанием обломков вулканических и осадочных пород классифицирован как граувакка, образованная при разрушении пород нерасчлененной островной дуги. Распределение U-Pb возрастов детритовых цирконов (432–505 млн лет) из песчаника имеет унимодальный характер с главным пиком на 445 млн лет. Это предполагает образование песчаника за счет разрушения и последующего сноса материала с внутриокеанической островной дуги позднеордовикского возраста. На геохимических диаграммах точки составов туфов и песчаника расположены рядом с точками вулканических пород. Все спектры распределения концентраций редкоземельных элементов (РЗЭ), нормированных по хондриту, обогащены легкими компонентами (LaN=38–367, La/YbN=4.0–16.9, La/SmN=2.1–3.3) и дифференцированы в области тяжелых (Gd/YbN=1.4–4.0), но уровень концентраций РЗЭ для базальтоидов и туфов выше, чем для песчаника и андезита. На мультиэлементных диаграммах содержаний редких элементов, нормированных к примитивной мантии, часть вулканитов имеют положительные пики по Nb (Nb/Lapm=0.9–1.6, Nb/Thpm=0.8–1.6), а андезит и песчаник – отрицательные (Nb/Lapm=0.25–0.31, Nb/Thpm=0.17). Полученные геохронологические, петрографические и геохимические данные показали, что вулканические и осадочные породы Итмурундинской зоны были образованы во внутриплитных океанических обстановках и надсубдукционных обстановках на конвергентной окраине тихоокеанского типа в ордовикское время.

105
Аннотация

В статье представлены результаты петрогеохимических исследований пород Курманского габбро-трондьемитового массива (восточный склон Среднего Урала), залегающего в западной части крупного Рефтинского аллохтонного блока, локализованного в пределах Восточно-Уральской мегазоны аккреционной природы. Актуальность исследований заключается в установлении геодинамических режимов формирования пород, их позиции в эволюции Уральского подвижного пояса. В ходе исследования уточнены контуры массива. Показано, что данные породы образовались в результате сближенных по времени и в пространстве процессов частичного плавления в мантии и нижней коре на островодужном этапе развития Уральского подвижного пояса. Частичное плавление мантийного перидотита под воздействием восходящего из зоны субдукции водного флюида привело к зарождению базитового расплава. Отделение расплава и его последующая эволюция до составов габбро-диорита, диорита происходили при Pобщ=10 кбар. Трондьемиты, ассоциированные с габброидами, были получены в результате частичного плавления амфиболитов при Pобщ≥8 кбар, PH2O=0.1–0.2 Pобщ. Их становление в коре сопровождалось развитием волластонитовых скарнов на контактах с ксенолитами карбонатных пород и завершилось в мезоабиссальной обстановке при Pобщ=PH2O=1 кбар. Выполнено сопоставление состава слагающих массив пород с развитыми в районе магматическими образованиями островодужной и коллизионной стадий, что позволило высказать предположение о принадлежности Курманского массива к самостоятельному раннедевонскому (?) габбро-трондьемитовому комплексу островодужной природы. Охарактеризованы условия метаморфизма пород массива, высказано предположение о связи этих преобразований с аккрецией раннеостроводужных комплексов на Мурзинско-Адуйский микроконтинент, имеющей место в девоне.

106
Аннотация

Впервые проведены Sm-Nd изотопно-геохимические исследования метаморфических пород Гуджальского блока, рассматриваемого в качестве «выступа» фундамента Буреинского континентального массива. Установлено, что биотитовые и гранат-амфиболовые ортосланцы гуджальской свиты характеризуются глубоко отрицательными значениями εNd(0) =–15.7…–17.2 и палеопротерозойскими величинами Nd модельного возраста tNd(DM)=2.4–2.1 млрд лет. Близкими изотопными параметрами характеризуются и гнейсовидные биотитовые гранодиориты: εNd(0)=–18.7, tNd(DM)=1.8 млрд лет. Для исследованных ортопород Гуджальского блока в качестве возможного субстрата для расплавов могут рассматриваться неопротерозойские ортогнейсы и ортоамфиболиты туловчихинской свиты, неопротерозойские гнейсограниты нятыгранского комплекса, обладающие палеопротерозойским модельным возрастом.

118
Аннотация

В работе приведены результаты детального структурного анализа и изотопно-геохронологического 40Ar/39Ar датирования деформаций, проявленных на территории месторождения Голец Высочайший. В ходе выполнения геолого-структурных работ установлена последовательность проявления складчатых деформаций от крупных лежачих складок через формирование кливажа осевой поверхности и кренуляционного кливажа до разрывных нарушений, заполненных кварцевым материалом. С помощью 40Ar/39Ar датирования синтектонического серицита удалось установить возраст двух тектонических импульсов герцинского этапа – 340 и 320 млн лет. Этот этап характеризуется последовательным осложнением покровно-складчатой структуры района, сформированной на раннепалеозойском этапе, известном по литературным данным предшественников. Проанализированы четыре пробы, отобранные в различных местах и характеризующиеся различным набором деформационных структур. 40Ar/39Ar возраст 340 млн лет отражает формирование мелкой складчатости в результате межслоевых скольжений и скольжений по плоскостям кливажа осевой поверхности. 40Ar/39Ar возраст 320 млн лет отражает формирование дискретно проявленного кренуляционного кливажа и слабозолотоносных, малосульфидных кварцевых жил, занимающих секущее положение по отношению к элементам слоистости и кливажа осевой поверхности.

106
Аннотация

Описан разрез (12 км) мощной толщи осадочных пород левого берега р. Витим, напротив рек Нижний Орлов и Данная. Участок относится к Каралон-Мамаканскому блоку Байкало-Муйского внутреннего пояса Байкальской складчатой области [Rytsk et al., 2011]. Изменены формально выделенные ранее названия стратиграфических подразделений: сюльбанская серия на чаянгрскую толщу, келянская подсерия на каралонскую толщу. Выявлена сложная складчато-разрывная структура и литолого-фациальные характеристики разреза. Подтверждено более молодое положение каралонской толщи по отношению к чаянгрской. При сопоставлении с хорошо изученными подразделениями северных зон региона показано, что каралонская толща, вероятнее всего, соотносится с дальнетайгинским горизонтом нижнего венда, чаянгрская толща сопоставляется с баллаганахской серией верхнего рифея, а ее нижние слои, судя по составу, могут соответствовать медвежевскому горизонту.

ТЕКТОНОФИЗИКА 

150
Аннотация

Предложен алгоритм расчета величин напряжений, базирующийся на результатах реконструкции, выполненной структурно-геоморфологическим методом Л.А. Сим для платформенных областей. Этот метод позволяет для зон сдвигания на основе линеаментного анализа космо- и фотоснимков и палетки Гзовского определять ориентацию осей главных напряжений и выделять линеаменты, характеризующие активные разломы фундамента, скрытые осадочным чехлом. Предлагается к совокупности таких данных применять алгоритм второго этапа метода катакластического анализа разрывных смещений, в котором с помощью диаграммы Мора производится расчет величин напряжений, нормированных на прочность сцепления массива. Далее для определения значения прочности сцепления и абсолютных величин напряжений используются данные о величине литостатического давления и давления флюида в трещинно-поровом пространстве массива (измеряется или директивно подбирается). Алгоритм расчета напряжений тестировался на небольшом участке (площадь космоснимка 60×60 км) вблизи территориального округа Северск – южного обрамления Западно-Сибирской платформы. Проведенные расчеты показали, что при вариации флюидного давления от гидростатических значений до вдвое бόльших прочность сцепления массива пород осадочного чехла у его подошвы (глубина 500 м) находится в пределах 41.0–16.8 бар, а уровень максимальных касательных напряжений – в диапазоне значений 75–31 бар.



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


ISSN 2078-502X (Online)