Главная – Журналы – Геология и геофизика 2014 номер 3

Предпринято изучение двух контрастных по составу метаморфических комплексов Енисейского кряжа для выяснения особенностей их тектонотермальной эволюции и геодинамических процессов в рифейской геологической истории региона. По результатам геолого-структурных, минералого-петрологических и изотопно-геохронологических исследований были выделены два этапа в их развитии, различающиеся термодинамическими режимами и величинами метаморфических градиентов. Полиметаморфизм достаточно четко отслеживается по реакционным структурам и химической зональности минералов, конфигурации Р–Т трендов и изотопным датировкам. В тейском ореоле на первом этапе сформировались зональные метаморфические комплексы низких давлений LP/HT (Р = 3.9–5.1 кбар, Т = 510–640 °С) андалузит-силлиманитового типа с возрастом ~ 970 млн лет при типичном для орогенеза метаморфическом градиенте dT/dH = 25–35 °С/км. На втором этапе эти породы подверглись позднерифейскому (853–849 млн лет) коллизионному метаморфизму умеренных давлений кианит-силлиманитового типа (P = 5.7–7.2 кбар, Т = 660–700 °С) с низким dT/dH < 12 °С/км. Синхронно с этим процессом вблизи гранитоидных плутонов проявлен контактовый метаморфизм позднерифейского (862 млн лет) возраста с высоким dT/dH > 100 °С/км. В пределах приенисейской региональной сдвиговой зоны наиболее глубинные блоки пород гаревского комплекса испытали на первом этапе метаморфизм повышенных давлений в условиях амфиболитовой фации в узком интервале Р = 7.1–8.7 кбар и Т = 580–630 °С, что соответствует их погружению в средние части континентальной коры при метаморфическом градиенте с dT/dH около 20–25 °С/км. На втором этапе эти породы подверглись позднерифейскому (900–850 млн лет) синэксгумационному динамометаморфизму в условиях эпидот-амфиболитовой фации (Р = 3.9–4.9 кбар, Т = 460–550 °С) при низком градиенте с dT/dH < 10 °С/км с формированием комплексов бластомилонитов в сдвиговых зонах. По времени все эти деформационно-метаморфические события соответствуют завершающей эпохе позднегренвильской складчатости. Выявленные деформационно–метаморфические события в западном обрамлении Сибирского кратона подтверждают тесную пространственную связь Сибири и Лаврентии в раннем неопротерозое, что согласуется c современными палеомагнитными реконструкциями.

Сопоставление геологического положения, этапов развития, возраста, геохимических особенностей метасоматитов и кислых магматитов вдоль южного края Сибирского кратона показало, что все изученные метасоматиты приурочены к разломам, оперяющим главную шовную зону кратона. От Бирюсинской зоны на юго-западе и далее на северо-восток, от Приморской зоны до Даванской зоны смятия и Катугино–Аянской зоны на Алдане при близком составе метасоматитов увеличивается их рудоносность. Процесс начинается с бластокатаклаза пород (безрудная стадия). На 2–м этапе вдоль зон бластокатаклазитов циркулируют калиевые рудоносные (Nb, Zr, Hf, РЗЭ) растворы, образуя собственно калиевые метасоматиты ранней щелочной стадии, которая проявляется как субщелочная гранитизация. Далее формируются грейзены (кислотная стадия) с Sn, Be, Th, U, W рудной нагрузкой. Магматический этап может проявляться до и после метасоматоза. На фоне продолжающихся тектонических движений он приводит к образованию рапакивиподобных гранитов, богатых теми же элементами. В это же время вдоль края кратона формируется крупнейший вулканоплутонический пояс, кислые вулканиты которого имеют близкие к метасоматитам и гранитам геохимические особенности. Возраст всех этих образований укладывается в интервал 2.1–1.6 млрд лет.

В результате проведенных исследований (⁴⁰Ar/³⁹Ar метод) установлен возраст ряда ключевых магматических комплексов западной части Селенгино–Станового супертеррейна: трахиандезибазальты куйтунского (чичаткинского) комплекса — 259.4 ± 6.2 млн лет; габбро тукурингрского комплекса — 156.3 ± 4.8 млн лет; граниты и пегматиты тукурингрского комплекса — 153.1 ± 3.8, 154.0 ± 4.4, 156.8 ± 4.0, 151.2 ± 3.2 млн лет; гранодиориты, граниты, лейкограниты амуджиканского комплекса — 131.7 ± 2.4, 134.5 ± 2.8, 131.6 ± 4.2 млн лет; дайки лампрофиров — 125.2 ± 2.4, 125.2 ± 3.4 млн лет. Выявлены два этапа гидротермального рудного процесса с возрастом 132–131 и ~125 млн лет. Показано, что формирование месторождения, проявление наложенных процессов отвечают общим закономерностям позднемезозойской истории тихоокеанской окраины Азии.

Обобщены данные по содержанию меди в самородных золоте и серебре, а также серебра и золота в самородной меди. Выполнена оценка стандартных термодинамических функций твердых растворов бинарных систем Au–Cu и Ag–Cu, а также тройной системы Ag–Au–Сu. Подготовлен соответствующий модуль расчета к программному комплексу «Selektor».

Отложения поздненеопротерозойского возраста Енисейского кряжа формировались в нескольких обособленных бассейнах. Предложена корреляция этих отложений и обоснование сводного разреза этого возраста в регионе. Исключительное значение имеет наличие двух событийных рубежей — предчапского (650 млн лет) и предвендского (600 млн лет). Обосновывается преобладающее значение первого из них, который прослежен на гораздо большей территории, чем второй. Исключительное значение предчапской перестройки становится очевидным в связи с тем, что она оказывается одновозрастной глобальному Марино–Наньто оледенению и предшествующим ему тектоническим событиям. Сразу выше него происходит существенное биотическое событие, с чем связано возникновение доушаньто–пертататакской ассоциации микрофоссилий, за которым последовало появление эдиакарской фауны. Чапская серия предлагается в качестве прототипа самостоятельного подразделения Общей шкалы позднего докембрия–ангария, такого же ранга, как венд. Эта информация позволяет считать основными подразделениями позднего неопротерозоя байкалий, ангарий и венд.

Выполнены химические, радиоизотопные, палинологические исследования донных осадков мезотрофного оз. Арахлей с целью палеоклиматических реконструкций и оценки скорости осадконакопления.

Рассматриваются скорости современных смещений Алтае–Саянского региона, полученные методами гидронивелирования, нивелирования и космической геодезии. При моделировании косейсмических и тектонических процессов используются эффективные упругие модули и вязкие параметры земной коры. Определение упругих модулей проведено на основе данных измерений периодических вертикальных смещений при сезонных нагружениях плотины Саяно–Шушенской ГЭС. Приводятся результаты моделирования косейсмических смещений при землетрясениях 10.02.2011 (М = 6.1) и 27.12.2011 (М = 6.7), случившихся в Туве и в Западных Саянах. Проанализированы результаты GPS определений для постсейсмических смещений в зоне Чуйского землетрясения (Горный Алтай, 27.09.2003, М = 7.5), выбраны модели и проведена оценка эффективной вязкости геологической среды. Определена тектоническая составляющая современных смещений земной коры Алтае–Саянского региона.

На основании сейсмической информации по профилю Полярно–Уральский трансект и результатов выполненных тематических исследований составлен сводный разрез земной коры Уральской складчатой системы длиной 450 км в районе 67° с.ш. и 60–69° в.д. Основные элементы глубинного строения, установленные на более южных широтах, сохраняются для данного сечения. При этом единая глубинная структура разделяется на западную и восточную ветви. Западная — имеет северо–западное направление и соответствует Западно–Уральской мегазоне. В состав восточной ветви, которая имеет северо–восточное направление, входят Центрально–Уральская и Восточно–Уральская мегазоны.

Проведено исследование 737 образцов пикроильменита из керна восьми скважин субмеридионального бурового профиля тр. Зарница Далдынского кимберлитового поля Якутии. По всем образцам был проведен термомагнитный анализ. По данным термомагнитного анализа отобраны 29 типовых образцов, критерием отбора было различие вида термомагнитных кривых и температуры Кюри. По этой выборке проведены детальные микрозондовые исследования с целью определения зависимости параметров, описывающих термомагнитные кривые от содержания гематитового минала в пикроильменитах. Термомагнитные кривые подавляющего большинства образцов пикроильменита тр. Зарница аппроксимируются моделью с двумя распределениями содержания гематитового минала. Большую часть зерна пикроильменита можно описать основным распределением, меньшую часть — дополнительным распределением. Среднее значение гематитового минала основного распределения совпадает с данными микрозондовых исследований, среднее значение дополнительного распределения всегда больше, чем среднее значение основного распределения. На основании анализа соотношения основного и дополнительного распределений по объему зерен пикроильменита различных скважин сделаны выводы о сравнительной динамике образования пикроильменита в различных участках тр. Зарница. Также сделан вывод о многоактном становлении кимберлитового тела в меняющихся термодинамических условиях, что обусловило сложный характер распределения пикроильменита.

Работа посвящена описанию эффектов пролета метеороида «Челябинск», взорвавшегося 15 февраля 2013 г. над территорией Челябинской области, в геофизических данных, полученных на станциях наблюдений в Западной Сибири. С использованием записей камер видеонаблюдения и автомобильных видеорегистраторов определены траектория и скорость движения метеорного тела с момента начала свечения и до момента разрушения. Используя записи широкополосных сейсмических станций, по временам вступлений поверхностной волны, возникшей в результате взрыва метеороида, определено точное время взрыва — 03:20:34 UTC (всемирное координированное время). По амплитудам поверхностной волны оценена энергия взрыва в предположении, что источник точечный, аналогичный высотному термоядерному взрыву. Она составила около 100 кт в тротиловом эквиваленте. Сформирован архив данных записей сейсмологических станций во время пролета метеороида.