ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА
На основании анализа стратиграфических, литолого-фациальных и геолого-геофизических данных рассмотрены главные этапы формирования структур фундамента и чехла Алакольского осадочного бассейна. Для данного региона обоснована схема тектонического районирования, приведены структурные характеристики разломов и литолого-фациальные особенности разреза. Установлена сложная многостадийная тектоническая эволюция. Выделены потенциально перспективные стратиграфические нефтегазоносные комплексы позднего палеозоя и мезозоя. Глубинное строение региона иллюстрируется геолого-геофизическим разрезом, пространственно совпадающим с сейсмическим профилем «Туркестан». На основании литолого-палеогеографических построений выделены четыре крупных тектонических рубежа: кембрийско-ордовикский, девонско-каменноугольный, пермско- раннетриасовый и среднетриасово-меловой. Проведена корреляция стратиграфического диапазона углеводородного потенциала Алакольского бассейна. Обоснован вероятностный прогноз на поиски углеводородного сырья.
Приведены первые систематические результаты U-Pb LA-ICP-MS датирования зерен обломочного циркона из 12 проб, представляющих разные стратиграфические уровни пяти разрезов пород пограничного пермско-триасового возраста, расположенных в пределах восточного борта Московской синеклизы, – Жуков овраг, Асташиха, Недуброво, Балебиха и Клыково. Показано, что накопление терригенных комплексов верхней перми и нижнего триаса происходило под влиянием конкурирующих источников сноса с двумя контрастными провенанс-сигналами – с венд-палеозойскими и палеомезопротерозойскими возрастными характеристиками. Установленные закономерности использованы для уточнения схем корреляции и стратиграфического расчленения пермско-триасового терригенного комплекса Русской плиты. Метод рамановской спектроскопии обломочного циркона, впервые примененный для пермско-триасовых пород Русской плиты, позволил идентифицировать в качестве отдельного источника сноса осадочные комплексы относительно более древнего терригенного бассейна, испытавшего наложенное термальное воздействие в венд-кембрийское время около 500–600 млн лет назад.
Исследованы сиениты и святоноситы (андрадитсодержащие сиениты) Малобыстринского массива слюдянского комплекса (Южное Прибайкалье, Сибирь), а также крупная дайка монцонитов, по возрасту и составу сходная с породами рассматриваемого массива. Исследованные породы относятся к ряду существенно железистых и метаглиноземистых с индексом ASI ниже 1. Породы характеризуются содержанием SiO2 49–65 мас. % и суммой щелочей K2O+Na2O до 12 мас. %, MgO ниже 4 мас. %, высокими содержаниями TiO2 – до 2.5 мас. %, Al2O3 – до 17 мас. %. СаО варьируется в широком интервале значений – от 2.2 до 14.7 мас. %. По микроэлементному спектру породы близки между собой и характеризуются общими трогами Th-U, Nb-Ta и Ti. На спектрах распределения редкоземельных элементов для всего комплекса пород наблюдается очень слабая отрицательная аномалия Eu. Полученный Sm-Nd возраст святоноситов Малобыстринского массива 487.1±6.1 млн лет (СКВО=0.99). Диапазон скорректированных на возраст значений εNd(t) в сиените и монцоните составляет –1.9…–2.8, при εSr(t) 21–30, а в святоноситах εNd(t) –3.8…–4.1 при близких εSr(t) – 26. Модельный возраст для всех рассматриваемых пород TNd(DM) имеет мезопротерозойские значения 1.3–1.4 млрд лет. Основываясь на химическом и Sr-Nd-изотопном составе исследованных магматических пород, можно предположить, что их образование связано с плавлением коровых амфиболитов. Кристаллизация андрадитового граната в сиенитовой магме вызвана контаминацией расплава вмещающими метаморфическими породами слюдянского комплекса.
По результатам разномасштабных геолого-съемочных, поисково-разведочных и тематических работ Вилюйская синеклиза представляется достаточно амагматичной. Однако обнаруженные в последние годы факты показывают, что магматизм разного состава и возраста проявлялся в этом регионе. Свидетельством этого являются находки индикаторных минералов кимберлитов в осадочном чехле синеклизы. Однако кимберлиты или магматические породы иного состава здесь пока не известны, поэтому имеют значение любые дополнительные признаки существования здесь пород такого типа. В качестве такого признака авторы рассматривают находку валуна метаморфической породы формации архейских зеленокаменных поясов в нижнем течении р. Синяя на юго-восточном фланге Вилюйской синеклизы. Порода по минеральному составу соответствует гранат-ставролит-кианитовому сланцу, характерному для образований барровианского типа метаморфизма. Породы подобного минерального состава встречаются в зеленокаменных поясах Алдано-Станового щита. В частности, они характерны для тунгурчинской метапелитовой толщи Темулякит-Тунгурчинского зеленокаменного пояса, обнажающейся в западной части щита. Расстояние по прямой от стратотипической местности развития тунгурчинской серии до места находки валуна более 600 км к юго-западу от р. Синяя. В этой связи маловероятен простой перенос валуна по бассейну р. Лены и далее на р. Синяя, к примеру, льдом четвертичных ледников. Более реальный вариант появления валуна в месте находки – это вынос его трубкой взрыва с глубины, т.е. валун представляет собой ксенолит в трубке взрыва. Трубка взрыва может находиться в радиусе первых десятков километров, возможно меньше. Архейский фундамент здесь находится на глубинах от нескольких сотен метров до 100 м, что позволяет предполагать транспортировку на поверхность такого крупного ксенолита при формировании трубки взрыва. Таким образом, можно предположить проявление магматических событий в форме внедрения трубок взрыва юрско-мелового, вероятно и среднепалеозойского возраста в бассейне р. Синяя в районе находки ксенолита метаморфической породы.
ТЕКТОНОФИЗИКА
Район исследования включает акваторию Белого моря и прилегающую сушу, находящиеся в зоне сочленения восточной части Фенноскандинавского щита и Русской плиты. Цель исследования – разработка моделей строения литосферы региона с использованием декомпозиции аномальных гравитационного и магнитного полей и решения для компонент обратных задач соответственно грави- и магниторазведки. Декомпозиция поля выполнена методом сингулярного разложения в пакете программ «R 4.3.1». Обратные задачи решены программами комплекса «Интегро». Компоненты помогают выявлять и детально анализировать погребенные геологические структуры. Рифтовая система Белого моря наиболее четко представлена четвертой компонентой гравитационного и магнитного полей. Определены положения плотностных и магнитных неоднородностей земной коры региона, отвечающих компонентам. Выполнено сравнение компонентной модели с сейсмоплотностной и магнитной моделями литосферы по геотраверсу 3-АР (Кемь – Горло Белого моря).
Строение и функционирование геосистем прибрежных районов зависят от взаимодействия экзогенных и эндогенных факторов. Результаты такого взаимодействия способны негативно влиять как на экологическую ситуацию, так и на хозяйственную деятельность. Гидроизостазия как одно из следствий изменения уровня моря при смене оледенений на межледниковья и вызванного этим последующего изменения нагружения твердой поверхности Земли влияет на напряженно-деформированные состояния недр. До недавних пор для российских прибрежных регионов изучение роли гидроизостазии не было в достаточной степени вовлечено в исследовательскую активность. В данной работе уделяется особое внимание двум аспектам, обуславливающим гидроизостазию: понижению уровня Мирового океана приблизительно на 120 м в максимум последнего ледникового периода около 20 тыс. лет назад и вовлечению слоев нижней мантии Земли в деформации и дислокации, сопровождающие такое изменение уровня морей.
На основе кинематического и структурно-парагенетического подходов произведены реконструкции тектонических напряжений в зоне разлома Черского. Ранговый анализ, проведенный в рамках специального картирования разломных зон, выполнен для разновозрастных комплексов горных пород: палеозойского, верхнеолигоцен-нижнеплиоценового и верхнеплиоцен-четвертичного. Выявлено три поля регионального уровня: докайнозойское поле сжатия с СЗ-ЮВ простиранием главной оси и два кайнозойских поля растяжения с различной ориентировкой осей. Кайнозойское поле растяжения с субмеридиональным простиранием оси минимального сжатия, вероятно, относительно более раннее, так как выявлено в палеозойских и олигоцен-раннеплиоценовых породах, а поле растяжения с СЗ-ЮВ ориентировкой оси – позднее, так как реконструировано для всех комплексов пород, включая четвертичные галечники. Сдвиговый этап региональных тектонических напряжений в пределах изученного сегмента разломной зоны Черского не выявлен. Обсуждаются возможные причины отсутствия остаточных деформаций регионального сдвига и трудности изучения иерархии тектонических напряжений верхней части земной коры.
Механизм присутствия базальтов Сокадана в Суматринской островной дуге до сих пор остается загадкой, тем более что базальты Сокадана имеют очень широкую зону охвата, включающую в себя Суматру и даже Зондскую дугу. В данной статье использованы опубликованные исследовательские данные в качестве основного материала для проведения углубленного анализа с целью определения механизма присутствия базальтов Сокадана в островной дуге. Результаты данного исследования подтверждаются другими исследованиями из разных регионов мира, что делает полученные научные выводы более весомыми. Авторы статьи считают, что выход базальтов Сокадана на поверхность контролируется деформациями растяжения, связанными с системами сбросов северозападного – юговосточного простирания, которые формируются по механизму гравитационного опускания за счет движения Суматринского разлома. В этом исследовании также высказано мнение, что разлом Нишимура является левосторонним сдвигом, поскольку он согласуется с моделью Риделя.
СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА
Представленная работа содержит обзор опубликованных источников информации, геологических карт и отчетов об изучении прибрежного вулканического комплекса Южной Камчатки. Прибрежный вулканический комплекс сформирован рядом сближенных вулканических массивов, протягивающихся дуговой цепью в узкой прибрежной полосе Берегового хребта от Авачинской губы до бухты Вестник. Актуальность работы связана с необходимостью пересмотра геодинамической истории формирования изучаемого региона ввиду появления обрывочных, противоречивых сведений о магматических комплексах Южной Камчатки. В публикации приводятся данные о магматических породах, вскрытых в береговых обрывах Тихоокеанского побережья Южной Камчатки. Рассмотрены представления об условиях их формирования со стороны господствовавшей в свое время теории геосинклиналей, а затем – тектоники плит. На основе проведенного обзора формулируются проблемы будущих исследований, связанные с неопределенностью границ распространения прибрежного вулканического комплекса, с неясностью временных интервалов образования комплекса, с отсутствием минералогических и изотопно-геохимических исследований магматических пород. Отдельной проблемой исследования является формирование перехода от континентальной окраины Камчатки к островной дуге Курильских островов. В работе показана актуальность изучения прибрежного вулканического комплекса Южной Камчатки и предложены возможные пути решения научных проблем. Детальное картирование зоны сочленения прибрежного вулканического комплекса Южной Камчатки и Кроноцкого террейна в районе Малко-Петропавловской зоны поперечных дислокаций позволит уточнить возраст и кинематику их взаимоотношений. Определение редких элементов и изотопов стронция, неодима, свинца поможет установить природу магматизма в сравнении с разновозрастными сериями вулканитов Южной Камчатки. Полученные данные будут востребованы для изучения условий магмогенерации кислого вулканизма Южной Камчатки и моногенного вулканизма МалкоПетропавловской зоны поперечных дислокаций. Палеомагнитные исследования, наряду с определениями абсолютного возраста пород, помогут реконструировать палеошироту формирования прибрежного вулканического комплекса и восстановить геодинамическую эволюцию формирования Южной Камчатки.