ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА
В составе Джидинской палеоостроводужной системы выделены и охарактеризованы Джидотский и Ургольский крупные палеогайоты, а также ряд более мелких фрагментов древних океанических островов, включенных в аккреционно-коллизионную структуру северо-восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса. Палеогайоты и их фрагменты образуют отдельные блоки тектонического меланжа океанической литосферы в составе крупных аллохтонов. Образование построек палеогайотов происходило преимущественно в эдиакарии – начале раннего кембрия в пределах Палеоазиатского океана под действием горячих точек (мантийных плюмов). Океаническая кора вместе с палеогайотами субдуцировала под Джидинскую энсиматическую островную дугу. Формирование джидинских палеогайотов и островной дуги происходило в одном временном интервале с подобными образованиями Баянхонгорской, Озерной зон Центральной, Западной Монголии, Восточно-Тувинской и Горноалтайской зон Алтае-Саянской области.
В настоящей работе на основе изотопно-геохронологических (циркон, U-Pb метод), петрогеохимических, структурно-петрологических данных, а также исследований составов граната и распределения флюидных включений в кварце из лейкогранитов приводится характеристика гранитоидного магматизма S-типа на конвергентной окраине Тувино-Монгольского массива (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува). Граниты S-типа слагают небольшие тела гранатовых, гранат-кордиеритовых гранитов и жильные тела лейкогранитов. Их образование происходило на двух этапах тектономагматической активности. Первый этап (517±3 млн лет) связан с заложением тектонической зоны и характеризуется мигматизацией и образованием гранат-кордиеритовых гранитов при Т=730–790 °С и Р=5.3 кбар. На втором этапе (490–483 млн лет) в обстановках локального растяжения произошел повторный прогрев до ~680 °С, что привело к реоморфизму раннекембрийских мигматитгранитов. Жилы лейкогранитов (480±6 млн лет) представляют собой неосомы мигматитов, образовавшиеся при Т=760–830 °C на низкой степени плавления (<20 %) кордиерит-гранат-биотитовых мигматитов.
Получены новые данные о U-Pb LA-ICP-MS возрасте обломочного циркона средне- и позднекаменноугольных и ранне- и среднепермских моласс Большого Кавказа. В каменноугольное время их накопление происходило в условиях сноса обломочного материала, характеризующегося широким спектром возрастов. В перми преобладали источники сноса с узким диапазоном возрастов обломочного циркона. Согласно полученным результатам, образование кинырчадской свиты происходило в уфимское время (ранняя пермь). Древняя популяция обломочного циркона в нижне- и среднесилурийской уллулахранской свите свидетельствует о наличии в пределах питающей провинции блоков древней континентальной коры либо продуктов их размыва. Анализ полученных оценок изотопного возраста циркона из бечасынского метаморфического комплекса и обломочного циркона моласс зоны Передового хребта и Бечасынской зоны свидетельствует в пользу перигондванского происхождения комплексов, слагающих метаморфический фундамент этих зон и их формирования на окраине Гондваны в конце позднего рифея – венде. Альбский U-Pb возраст (102±1 млн лет, ±1σ), полученный по циркону из андезибазальтов долины р. Даут, ставит вопрос о возможности проявления мелового магматизма на Большом Кавказе.
В работе представлены результаты изучения маломощных даек ультраосновных лампрофиров, ассоциированные с Томторским щелочно-ультраосновным массивом (Арктическая Сибирь). Методом 40Ar/39Ar датирования установлен возраст формирования даек – 710 млн лет. U-Pb датированием по кальциту установлен возраст низкотемпературной перекристаллизации – 400 млн лет. Оба возрастных рубежа коррелируют с известными фазами томторского магматизма. Расположение даек в 15 км от основного массива свидетельствует о более обширной области проявления магматизма, чем считалось ранее. Пространственная приуроченность даек к мезопротерозойскому Уджинскому палеорифту подчеркивает ключевую роль унаследованных тектонических структур в контроле магматизма. Возможно, формирование даек и самого Томторского массива контролировалось двумя ключевыми факторами: (1) литосферной предрасположенностью, связанной с положением в зоне сочленения архейского Далдынского террейна и палеопротерозойского Хапчанского орогенного пояса, что обусловило локализацию Уджинского палеорифта; и (2) реорганизацией тектонических напряжений в пределах севера Сибирского кратона в неопротерозое и девоне. Выявленные этапы магматизма и последующей перекристаллизации в пределах Уджинского палеорифта (710 и 400 млн лет) соответствуют ключевым геодинамическим событиям в регионе, включая неопротерозойские конвергентные обстановки на Центральном Таймыре и девонский рифтогенез (Вилюйская рифтовая система).
В цикле статей приведены изотопные и палеомагнитные данные для пород раннекаменноугольного березовского комплекса Магнитогорской зоны. Целью исследования являлось получение первых значений изотопного возраста и создание геодинамических реконструкций на время их формирования по палеомагнитным данным.
В работе приведены петро- и палеомагнитные данные для вулканических пород раннекаменноугольного березовского комплекса Магнитогорской зоны. На основе петромагнитных данных показано, что исследованные породы не претерпели существенных вторичных изменений и сохранили доскладчатую намагниченность. Палеомагнитные полюсы, рассчитанные по направлениям доскладчатой намагниченности, позволили предложить новую кинематическую модель для Магнитогорско-Богдановского грабена, основанную на сдвиговых деформациях в зоне Карабулакского взбросо-сдвига.
По индекс-видам известкового нанопланктона в кернах двух скважин, вскрывающих миоценовые породы гайота Альба, уточнены временные интервалы отложений молодой (от плейстоцена до современного периода, <1.8–02 млн лет) Fe-Mn корки из слоя III в сводном разрезе корок Магеллановых гор, базанитового туфа в позднем миоцене (>7–13 млн лет), прослоя туффита (<5.6–7.0 млн лет), а также древнего разреза корки и погребенных конкреций, сформированных до раннего миоцена – позднего олигоцена (>18–24 млн лет). В молодой Fe-Mn корке выявлены контрастно различные по составу и скоростям роста прослои – ранний, обогащенный марганцем, Ni, Cu, Nb, и поздний, существенно железистый, содержащий более высокие концентрации REE, Y, Be, Sc, V, Zn, Rb, Sr, Zr, Hf, Mo, Sb, Pb, Th и U.
Без учета длительности возможного перерыва в отложении рудного вещества (оксигидроксидов Fe-Mn) молодая корка мощностью ~4 мм по оценкам Co-хронометрии формировалась на протяжении ~2.3 млн лет при средней скорости роста от 1.6 мм/млн лет в раннем прослое до 2.2 мм/млн лет в позднем прослое. Корка мощностью 4–8 мм начала отлагаться на миоценовых породах в интервале от 4.5 до 2.3 млн лет назад, когда поверхность гайота была на глубинах ниже зоны кислородного минимума в водной толще океана (>600–700 м). Контрастное изменение состава позднего прослоя (значительное повышение содержаний Fe, REE, Y, V, Zn, Sr, Zr, Hf, Mo, Sb, Pb, Th и U) могло быть вызвано быстрым погружением гайота около 500 тыс. лет назад до глубин, близких к современным (1250–1500 м на уровне поверхности плато). Средняя концентрация Co (0.8–1.0 мас. %) в молодой корке, отложившейся на миоценовых породах, почти в два раза выше таковой для валового состава многослойных (толстых) корок в других частях гайота. Относительно небольшие масштабы распространения молодой Fe-Mn корки, аномально обогащенной Co, по-видимому, окажут несущественное влияние на прирост прогнозных ресурсов рудной массы гайота Альба на этот стратегически важный металл.
В статье представлены результаты структурно-плотностного моделирования южной и северной части Татарского трога, выполненного с целью детализации особенностей глубинного строения земной коры и выявления скрытой тектоники в переходной зоне между Южно-Татарским и Северо-Татарским бассейнами. Составлены карты рельефа поверхности Мохо и распределения плотности в подошвенной части фундамента в Южно-Татарском и Северо-Татарском бассейнах, на основании которых сделан вывод о смене типов земной коры с юга на север и существовании межбассейнового субконтинентального блока между двумя этими бассейнами.
СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА
Корректировка шкалы локальных магнитуд с учетом региональных тектонических характеристик имеет решающее значение для расширения исследований, направленных на оценку сейсмического риска и измерение сейсмической активности в геодинамических зонах. В данном исследовании разработана шкала локальных магнитуд для территории Монголии. Проанализировано 261 землетрясение с магнитудой ˃3.5 и эпицентральным расстоянием до 1000 км из монгольского каталога за период с 2012 по 2019 г., зарегистрированное как минимум пятью широкополосными станциями. Собранные данные включают в себя 8616 измерений пиковой амплитуды в горизонтальной плоскости, полученных со 144 широкополосных станций.
Проведен детальный линейный регрессионный анализ для определения формулы локальной магнитуды в соответствии с рекомендациями Международной ассоциации сейсмологии и физики недр Земли. В результате новая формула локальной магнитуды выглядит следующим образом: ML=log10(A)+0.9287log10(R)+0.0012R–1.66. Кроме того, были определены поправочные коэффициенты S для каждой станции.
Статья посвящена проблеме систематизации материалов геофизических и геологических исследований, актуальность которой связана с новыми условиями реализации как в фундаментальном аспекте, так и в прикладном применении. Особое значение имеет возможность изучения влияния геологического разреза на уровень проявления сейсмических свойств отдельных групп рыхлых и скальных образований. Структуры геофизических полей изучены на примере систем, включающих в себя объединения крупных горных сооружений и пониженных форм рельефа. Базовые параметры получены при проведении инженерно-изыскательских исследований на участках Чарской, Муйской и Тункинской впадин.
Исходные данные получены в результате комплексных инструментальных геофизических измерений (сейсмо- и электроразведочные методы, регистрация микросейсм и теоретические расчеты). Основополагающий фактор – наличие мерзлых грунтов.
ТЕКТОНОФИЗИКА
В работе представлены результаты выполненного 3D численного термомеханического моделирования процессов формирования гранитоидного Посольненского массива, расположенного в Посольно-Кузеевской тектонической зоне Южно-Енисейского кряжа. Предложена математическая численная модель образования массива за счет диссипации тепла при сдвиговых деформациях в Посольно-Кузеевской тектонической зоне. Моделирование проводилось в 3D-постановке при решении уравнения Навье-Стокса с использованием программного комплекса ANSYS Fluent. Рассмотрены варианты модели строения Посольно-Кузеевской тектонической зоны в отношении ширины активной области горизонтального сдвига и состава пород коры (метаморфический протолит) тектонической зоны. Модель диссипативного нагрева и плавления в сдвиговой зоне шириной 20 км воспроизводит реально наблюдаемую форму Посольненского массива. Определена зависимость высоты подъема магмы от реологических свойств пород коры. Показано, что при диссипативном тепловыделении при деформировании пород, характеризующихся реологией влажного гранита, реализуется плавление и диапировый подъем кислой магмы от основания гранитогнейсового слоя (45 км) до уровня 9–11 км. В модели коры, описываемой реологическими свойствами кислого гранулита, плавление происходит «на месте» в большем объеме, но без дальнейшего всплывания магматической массы. Показано, что скорость сдвига является одним из ключевых параметров эффективности диссипативного нагрева. Определено пороговое значение скорости сдвига – 4 см/год (и выше) для наиболее эффективного плавления и магматизма при диссипативном режиме.











































