Главная – Журналы – Геология и геофизика 2014 номер 4

Рассмотрены первичная природа и источники протолитов метаморфических пород Курайского блока, приуроченного к крупной Телецко–Курайской системе глубинных разломов, разделяющей структуры Горного Алтая и Западного Саяна. Установлено, что протолиты метапелитов Курайского блока соответствуют образованиям коры «переходного» типа: для них характерно отсутствие типичных пород «зрелой» континентальной коры (аркоз, литаренитов), пониженные, относительно состава верхней континентальной коры содержания литофильных и повышенные — «переходных» элементов. Усредненный модельный Nd возраст протолитов метапелитов курайского комплекса отвечает среднему рифею (1.4–1.6 млрд лет). Метабазиты курайского комплекса по вещественному составу отвечают продуктам метаморфизма океанических базальтов. Показано, что формирование метаморфических ассоциаций Курайского блока явилось следствием тектонометаморфических преобразований единой, неоднородной по составу толщи (базальты, глиноземистые и вулканомиктовые осадки), вероятнее всего, представлявшей собой фрагмент среднекембрийского–раннеордовикского турбидитового бассейна с океаническим основанием.

Приведены результаты исследования распределения воды среди основных породообразующих номинально безводных минералов мантийных ксенолитов из кимберлитовой тр. Удачная (Якутия) с использованием инфракрасной спектроскопии. Были изучены образцы ксенолитов перидотитового и эклогитового парагенезисов. Во всех минералах зафиксированы колебания, относящиеся к гидроксильным дефектам в их структурах. В перидотитах оливин содержит H₂O (г/т) 23–75, ортопироксен — 52–317, клинопироксен — 29–126, гранат — 0–95. В эклогитах гранат содержит H₂O до 833 г/т, клинопироксен — до 1898 г/т (~ 0.19 мас. %). Сопоставление полученных данных с результатами предыдущих исследований содержания воды в отдельных минералах мантийных ксенолитов указывает на значительный разброс концентраций Н₂О как в пределах разных кимберлитовых провинций, так и в пределах отдельной кимберлитовой тр. Удачная. Исходя из объемных соотношений минеральных фаз в изученных ксенолитах, концентрация воды в перидотитах изменяется в узких пределах и оценивается в 38–126 г/т. В то же время содержание воды в исследованных ксенолитах эклогитов существенно выше и варьирует в широких пределах (391–1112 г/т).

В результате анализа гравитационных моделей земной коры и верхней мантии до глубины 100 км изучены структурные связи тектонических и тектонофизических сред разной жесткости с размещением приповерхностных рудных месторождений в надкупольной зоне Алдано–Зейского плюма. Выявлена отчетливая дискретность пространственной корреляции рудных узлов и районов с уплотнениями земной коры на глубинах 10, 20 и 35 км, а в низах коры (на глубине 25–30 км), подкоровом слое верхней мантии (40–50 км) и астеносфере (ниже глубины 70 км) обнаружены среды пониженной вязкости, связываемые с очагами полного или частичного плавления (источниками тепла) магматических и рудных проявлений на поверхности Земли. Пространственное размещение рудных месторождений характеризуется латеральной металлогенической зональностью, обусловленной «расползанием» и перераспределением магм и рудогенных флюидов, экранированных жесткими пластинами в нижней коре. Выявлен закономерный пространственный ряд рудных парагенезов в направлении от центра к флангам плюма: Au, Mo ® Au, Ag, Pb, Zn ® Au, Pb, Zn ® Au, W ® Au, Sb ® W, Sn → Sn. Взаимное расположение и строение тектономагматических структур разных порядков в голове плюма подчиняется иерархической и фрактальной закономерностям.

Выявлены закономерности и особенности отклика региональных ландшафтов Ангаро–Ленского плато на вариации глобальной климатической системы в голоцене. Для этого впервые было проведено комплексное изучение четырех торфяников с территории плато, являющихся важным звеном для понимания динамики природной среды всего Байкальского региона. Возрастные модели полученных записей обеспечены шестнадцатью радиоуглеродными датами. Для выявления возможных причин изменения ландшафтно-климатических условий Ангаро–Ленского плато в контексте изменений глобальной климатической системы в прошлом использована пространственно-временная корреляция палинологических показателей с трендом записей δ¹⁸О из глобальных стратотипов. В результате проведенных исследований выявлена значительная изменчивость регионального отклика природной среды плато в среднем–позднем голоцене на вариации глобального климата. Более того, показано, что установленные интервалы реорганизации природы региона происходили в квазитысячелетнем масштабе, подчиняясь перестройке глобальной системы. Однако не все изученные районы Ангаро–Ленского плато отвечали синхронно или аналогично на глобальные изменения природной среды, что подчеркивает сложность региональных проявлений климата голоцена и делает необходимым получение палеогеографических данных из более широкого в географическом плане набора природных территорий.

Приводятся результаты исследования голоценовых осадков оз. Киран - одного из малых соленых озер с карбонатной седиментацией, расположенных на территории Западного Забайкалья. Методы исследования — рентгеновская дифрактометрия (XRD), ИК–спектроскопия, анализ стабильных изотопов ¹⁸О и ¹³С, лазерная гранулометрия, элементный анализ (РФА СИ) и другие. Математическим моделированием сложных XRD спектров озерных осадков в ансамбле хемогенных карбонатных минералов установлены Mg–кальциты разной степени магнезиальности и Сa–избыточные доломиты. Получена карбонатная запись, содержащая сведения о стратиграфическом распределении хемогенных карбонатов кальцит-доломитового ряда, в которых количество и соотношение фаз различной степени магнезиальности определяются величиной Mg/Ca–отношения, соленостью и общей щелочностью вод озера в прошлом. Постоянное присутствие в осадках Ca-избыточных доломитов указывает на мелководный, плайевый характер озера. Выявлена высокая корреляция минералогии и кристаллохимии карбонатов с данными литологического анализа, результатами определения стабильных изотопов (δ¹⁸О и δ¹³С) и распределением ряда геохимических индикаторов обстановок осадконакопления. Выделено несколько стадий развития оз. Киран, определяемых изменениями климата региона. Установлено, что наиболее засушливые условия на юге Бурятии сложились в субатлантическое время. Несмотря на общую высокую аридность климата региона в рассматриваемый период (от 7000 л.н. до современности), наблюдались его флуктуации в сторону увлажнения, в частности, в атлантическую стадию (время образования озера) и в последние десятилетия, вплоть до современности.

Рассмотрено строение осадочного чехла приобского арктического шельфа в палеогене и неогене по данным скважин, расположенных на Ямале, в низовьях рек Пур и Таз. Показаны особенности осадконакопления морского палеогена в центре и на севере Западно-Сибирской равнины. Рассмотрено влияние абиотических (тектонических) факторов на полноту геологической летописи и неотектонических процессов в олигоцен-неогеновое время на рельеф и накопление осадков. Приведено сопоставление разрезов скважин с основными сейсморазрезами Карского моря и хр. Ломоносова.

Изложены результаты оценок параметров 15 произвольных диполей, в совокупности представляющих главное геомагнитное поле (ГГМП), с целью получения информации о распределении источников ГГМП внутри Земли в форме диполей произвольного положения и значения вектора магнитного момента. Для адекватной оценки полученных результатов приводятся сведения о методе их получения: модель эксцентричного диполя и вывод исходных формул для компонент магнитного поля произвольного диполя; описание методики оценки параметров таких диполей — вычислительная схема и метод оптимизации; необходимые ограничения на параметры диполей и обоснование выбора начальных значений в оптимизационном подборе параметров. Результаты представляют собой карту размещения центров диполей и их северных осевых полюсов для эпох 1955 и 2005 годов, графики изменения за 50 лет всех шести параметров 15 диполей. Большинство центров диполей размещаются в нижней мантии. В итоге обсуждения результатов сделан вывод о существовании в нижней мантии токовых систем, создающих дипольные магнитные поля. Эти токи обеспечиваются высокой проводимостью важного компонента мантии — вюстита, который на глубинах 1000–2200 км переходит в низкоспиновое состояние железа с повышением плотности и электропроводности.

В большинстве случаев проявления магнитной вязкости геологических сред связаны с установлением и релаксацией намагниченности мельчайших зерен ферримагнитных минералов. Это позволяет использовать изучение магнитной вязкости для решения задач магнитной гранулометрии. Чаще всего для оценки проявлений магнитной вязкости используют значения магнитной восприимчивости, измеренные на двух частотах. В статье приводится анализ погрешностей определения параметров магнитной вязкости, основанных на двухчастотных измерениях магнитной восприимчивости. Показано, что при изучении частотно–зависимой магнитной восприимчивости необходимо учитывать две фундаментальные погрешности — инструментальную и связанную с дрейфом параметров измерительной системы и образца. Инструментальная погрешность, которая представляет собой меру того, насколько прецизионным является прибор, определяет относительную погрешность частотно-зависимых параметров преимущественно слабомагнитных образцов. При изучении таких образцов необходимо использовать аппаратуру, обеспечивающую как можно меньшую инструментальную погрешность. Погрешность дрейфа вызывается изменениями температуры датчика измерительной системы и образца, положения и ориентации образца относительно датчика, вибрациями, внешними электромагнитными помехами и т.п. Эта погрешность, играющая главную роль при изучении сильномагнитных образцов, зависит преимущественно от внешних факторов, которые могут контролироваться экспериментатором. Поэтому при изучении сильномагнитных образцов необходимо так организовать измерения, чтобы по возможности снизить влияние факторов, приводящих к дрейфу.

Представлена аналитическая модель электростатического поля, возбуждаемого приповерхностными неоднородностями при магнитотеллурическом зондировании. Приповерхностные неоднородности электропроводности учтены в приближении тонкой проводящей пленки с латеральной зависимостью суммарной продольной проводимости и поперечного сопротивления. Учтено возбуждение ТМ-моды в подстилающем слоистом проводящем полупространстве, получены формулы связи между характеристиками геоэлектрического разреза и пространственными гармониками возбуждаемого в поверхностном слое электростатического поля. Выявлена синфазность первичного и возбуждаемого электростатического поля - источника гальванических искажений кривых МТЗ. Получены выражения для моделирования гальванических искажений при интерпретации данных МТЗ.

Впервые на русском языке публикуются и подробно анализируются сведения И.Г. Гмелина о землетрясениях Сибири в конце XVII — первой трети XVIII в. Несмотря на их краткость и фрагментарность, забытые сведения позволяют не только расширить имеющуюся базу данных, но и дают дополнительные возможности для решения нескольких проблемных вопросов сейсмичности региона.