Результаты наземных измерений в районах Горного Алтая, полученные методами абсолютной гравиметрии и космической геодезии, рассматривались совместно с моделью геопотенциала EIGEN-6C4 (модель рельефа ETOPO1), построенной по спутниковым данным. Анализировались различные виды данных: модельные величины вертикальной составляющей силы тяжести, значения силы тяжести в редукциях Буге, Фая, вариации вертикального градиента силы тяжести и изменения высот пунктов. С использованием модели EIGEN-6C4 в редукции Буге построен график мощности земной коры по линии Новосибирск (юг Западной Сибири) – плато Укок (Горный Алтай) длиной 800 км. Глубина границы Мохоровичича увеличивается от 40 км на северо-западе территории до 51 км на юго-востоке. Для модели однородной коры получено распределение глубин по поверхности Мохоровичича в Горном Алтае и его предгорьях.

Анализируя результаты построений в редукциях Буге и Фая, данные о высотах квазигеоида и соотношение высоты рельефа и аномалий Буге, следует сделать вывод, что в целом территория Горного Алтая изостатически скомпенсированна. Являются нескомпенсированными отдельные межгорные впадины, например Курайская и Чуйская долины.

Приповерхностная часть земной коры по детальным сейсмическим данным метода первых вступлений охарактеризована тремя слоями. Прерывистый верхний представлен мезокайнозойскими осадочными отложениями в локальных впадинах. В двух неоднородных слоях мощность уменьшается в северном направлении от 1.5 км до полного выклинивания в Становом блоке и от 4 км в Чульманской впадине до 1 км в Алданском. Предполагается, что природа слоистости обусловлена корой выветривания и дезинтеграции кристаллических пород. Подстилающая их граница на глубине 1–4 км со скоростью продольных волн 6.0–6.2 км/с может быть отнесена к неизмененной поверхности раннедокембрийского фундамента.

Показано, что мощность двухслойной земной коры Станового блока по данным глубинного сейсмического зондирования достигает 40 км, а в трехслойной земной коры Алданского блока – 50 км. Вертикальная зона под Становым хребтом с контрастными неоднородностями в коре и ступенчатым увеличением глубины Мохо под Чульманской впадиной разделяет эти блоки.

Обнаружена изостатическая неуравновешенность литосферы, коррелируемая с сейсмичностью Чульманской впадины.

Работа посвящена актуальной теме изучения сейсмичности и глубинной структуры земной коры в районе Байкальской рифтовой зоны. В исследовании представлена трехмерная скоростная структура земной коры в центральной части оз. Байкал, полученная по результатам томографической инверсии времен пробега P- и S-волн от более чем 800 сейсмических событий. С помощью синтетических тестов обоснована разрешающая способность алгоритма томографической инверсии. Определена сейсмическая структура коры до глубины 35 км, которая имеет четкую связь с геологическим строением. Получены трехмерные распределения аномалий скоростей сейсмических P- и S-волн, которые согласуются между собой.

Резкие контрасты аномалий могут свидетельствовать о различии в вещественном составе фундамента Центральной Байкальской котловины. На глубинах до 15 км в районе дельты р. Селенги наблюдается сильная низкоскоростная аномалия, что подтверждает наличие мощного осадочного чехла в этой области. В фундаменте (глубина 20 км и более), к северо-востоку от пересечения Дельтового и Фофановского разломов, наблюдается высокоскоростная аномалия, вытянутая в сторону о-ва Ольхон. Данная аномалия, вероятно, отражает жесткий блок в земной коре. На этой же глубине c западной стороны от Байкало-Бугульдейского разлома наблюдается пониженное соотношение Vp/Vs: 1.56–1.65 против 1.70–1.75 в прилежащих областях. Это свидетельствует об отличии породного состава фундамента и наличии здесь консолидированного вещества.

Также в работе была уточнена локализация гипоцентров сейсмических событий для их последующего сопоставления с активными разломными структурами. Для центральной части озера Байкал распределение сейсмичности в основном соответствует глубинам 10–22 км. Под дельтой р. Селенги ситуация меняется (что авторы связывают со сложным взаимодействием разломов) – это единственная область, где сейсмичность наблюдается на глубинах более 22 км.

Обсуждаемые в работе скоростные аномалии ограничены достоверно установленными активными разломами и коррелируют с распределением сейсмичности и газогидратных структур.

Многочисленные зарубежные и отечественные публикации свидетельствуют о большой роли подводных каньонов в транзите рыхлого материала от литорали к абиссальным поверхностям морей. Озеро Байкал по своим гидродинамическим и батиметрическим параметрам вполне соответствует морским водным бассейнам, а байкальские каньоны по морфологическим и морфометрическим показателям аналогичны морским. Построенная на основе огромного массива батиметрических данных цифровая модель подводного рельефа юго-западного окончания озера позволила выделить вдоль подводного склона хорошо развитые долины Шаманского и Слюдянского каньонов. Данные, полученные во время исследования территории, занятой долинами каньонов, с использованием специальной геофизической аппаратуры – многолучевого эхолота Kongsberg EM710S, а также профилографа «Knudsen CHIRP 3260», анализ опубликованных материалов показали довольно высокую степень приуроченности грубообломочных осадков к долинам каньонов, их конусам выноса, что может свидетельствовать об их значительной роли в транзите осадков. Показано, что высокая сейсмичность Байкальской впадины, активный волновой режим создают благоприятные условия для формирования подвижных рыхлых масс и возникновения гравитационных потоков по долинам каньонов. Изменения климата в последние десятилетия также создают условия для разрушения вечномерзлых грунтов в бассейне Байкала и поступления в озеро новых масс осадков. Предполагается, что интенсивное освоение береговой полосы способствует накоплению вдоль побережья озера большого количества промышленных и бытовых отходов, которые могут через подводные каньоны транспортироваться в акваторию озера на разное расстояние. На сегодняшний день однозначный ответ на вопрос о реальной роли подводных каньонов в транзите техногенных отходов через долины каньонов к абиссальной поверхности озера не получен. Необходима организация обширных специализированных полевых исследований с применением высокоточной геолого-геофизической аппаратуры, планомерный отбор и тщательный геолого-геохимический анализ донного материала.

Представлены первые результаты U-Pb изотопного датирования зерен детритового циркона (dZr) из красноцветных кварцитопесчаников шокшинской свиты (шокшинского горизонта). Шокшинская свита завершает разрез вепсийского надгоризонта (вепсия) нижнего протерозоя Карелии и распространена в Южно-Онежском прогибе (мульде). Проба (KL-555) красноцветных кварцитопесчаников отобрана из нижней части разреза шокшинской свиты на одноименном месторождении, расположенном в Юго-Западном Прионежье. Выделенные из этой пробы 79 зерен dZr проанализированы сотрудниками лаборатории химико-аналитических исследований ГИН РАН с использованием оборудования ЦКП ГИН РАН. Средневзвешенное значение трех наиболее молодых датировок зерен dZr – 1906±13 млн лет. С учетом известных изотопных датировок габбро-долеритов Ропручейского силла, прорывающего шокшинскую свиту, это дает возможность ограничить время формирования шокшинской свиты ~1.90–1.75 млрд лет. Значительная часть выполненных U-Pb анализов имеет высокую степень дискордантности вычисленных по ним датировок. Особенности распределения фигуративных точек анализов на диаграмме с конкордией позволяют предположить, что в фанерозое породы изученного разреза шокшинской свиты были подвержены воздействию, нарушившему U-Pb изотопную систему цирконовых зерен.

Набор полученных датировок зерен dZr сопоставлен с известными значениями возраста кристаллических комплексов фундамента Восточно-Европейской платформы. Наборы возрастов зерен dZr из пробы KL-555 и пород ладожской серии, развитой вдоль окраины Свекофеннского аккреционного орогена, очень сходны (р-коэффициент сходства теста Колмогорова – Смирнова – 0.27) и характеризуют главным образом тектономагматические события, непосредственно предшествовавшие проявлению главного этапа свекофеннского тектогенеза (1.90–1.87 млрд лет), поэтому образования ладожской серии с высокой степенью вероятности могли быть вторичным источником для шокшинских кварцитов. На основании сравнительного анализа возрастов и торий-урановых отношений (Th/U) в зернах dZr из пробы KL-555 сделан вывод о том, что часть изученных зерен dZr с высокими Th/U(>1.5) происходят из базитов людиковия, а с низкими (<0.1) – из ультравысокобарических образований (таких, как эклогиты), развитых в районах Салма, Куру-Ваара и Гридино.

Разработана палеогеографическая схема для поздневепсийского времени, показывающая, что высокозрелые шокшинские песчаники формировались в континентальных условиях в локальном бассейне за счет накопления обломочного материала, переносимого обширным и разветвленным седиментационным потоком в направлении с севера и северо-запада на юг и юг-юго-восток.

Боргойский и Боцинский массивы входят в состав Джидинской щелочной провинции Западного Забайкалья. Установлено, что породы Боргойского массива были сформированы в интервале 246–243 млн лет и совпадают с пермско-триасовым этапом формирования щелочных магматических пород, распространенных в Витимской провинции. Полученный возраст по цирконам Боцинского массива (121±1.0 млн лет) характеризует заключительный этап преобразования пород, связанный с рифтогенезом и излиянием щелочных базальтов. Наличие отрицательной Nb-Ta-аномалии и относительное обогащение Rb, Ba, Sr и U свидетельствуют о вероятном взаимодействии вещества плюма с ранее сформированными аккреционными комплексами зон субдукции.

Приводится описание результатов исследований деформационных режимов и реконструкции полей напряжений отдельных временных интервалов мезозойско-кайнозойской истории западной части Тянь-Шаня по геолого-структурным данным и механизмам очагов землетрясений. Актуальность исследований определяется имеющимися трудностями возрастной привязки полей палеонапряжений, что связано с ретроспективным характером исходных данных и особенностями геологической эволюции, а также существованием дискуссионных, нерешенных вопросов относительно развития западной периклинальной части Тянь-Шаня в мезозое – кайнозое. Целью исследований является реконструкция ранговых составляющих палеонапряжений в земной коре западной части Тянь-Шаня в отдельные этапы мезозой-кайнозойского развития. Временные интервалы, для которых получены диаграммы полей напряжений, представляют собой циклически проявляющиеся фазы ритмов первого ранга, для которых характерно чередование режимов тектонических движений и деформаций. Основу метода реконструкции палеонапряжений составили представления о формировании наложенных систем трещин различных генераций, последовательно проявленных в различные этапы развития деформационных процессов. Анализ данных показал, что с увеличением возраста горной породы действительно увеличивается число различных систем трещин – на более ранние накладываются более поздние. При этом характерные элементы в четвертичных породах отмечаются с той или иной выраженностью в породах и более ранних возрастов. Это позволяет использовать их для реконструкции позднекайнозойского поля напряжений на основе массовых измерений трещиноватости в породах более ранних возрастов мезозоя – кайнозоя. На основе поэтапного выделения разновозрастной системы трещин и определения пары максимумов с асимметричным разбросом получены диаграммы общерегиональных полей напряжений первого ранга для различных этапов проявления деформационных режимов мезозоя – кайнозоя: 1 – от пермотриаса до средней юры; 2 – средняя – поздняя юра; 3 – поздняя юра – ранний мел; 4 – поздний мел – палеоцен – эоцен; 5 – олигоцен – четвертичный период. Полученные результаты свидетельствуют о чередовании фаз «сжатия» и «растяжения» первого для данного региона ранга и дают представление об основных тенденциях геодинамической эволюции региона. Они могут быть использованы при разработке тектонодинамической модели региона.

Исследован сейсмический режим и напряженное состояние земной коры Южно-Ферганской сейсмоактивной зоны. В центральной части зоны выявлен участок, на котором наблюдается длительное сейсмическое затишье по землетрясениям с энергетическим классом К≥12 (М≥4.5). По всей протяженности области сейсмического затишья отмечается активизация по землетрясениям низких энергетических классов, а также аномальные флуктуации угла наклона графика повторяемости землетрясений. Для локализации места возможной сейсмической активизации проведена реконструкция современного напряженного состояния земной коры Южно-Ферганской сейсмоактивной зоны методами катакластического анализа разрывных смещений с привлечением механизмов очагов землетрясений. Определены участки с низкими значениями эффективного всестороннего давления и максимальных касательных напряжений, в которых, как правило, реализуются сильные землетрясения. С учетом особенностей напряженного состояния земной коры по совокупности прогностических параметров сейсмического режима в пределах Южно-Ферганской сейсмоактивной зоны выделены две области, в которых в ближайшие годы могут произойти землетрясения с магнитудой М≥6.0.