Главная – Журналы – Геология и геофизика 2022 номер 5

Охарактеризован верхнедевонский вулканогенно-карбонатно-терригенный комплекс отложений севера Кузнецкого прогиба, погружающийся на севере под мезозойско-кайнозойский чехол Западно-Сибирской геосинеклизы. Анализ седиментологических процессов, характера проявления и специфики состава примесного пирокластического материала, петрографического и химического состава осадочных пород позволяет реконструировать фациальные и геодинамические обстановки. Выявлен преобладающий андезитовый состав тонкой пирокластики при меньшем значении в осадках кислых и основных по составу вулканических компонентов. От раннего франа к фамену происходит увеличение кислой составляющей примесной пирокластики. Установлены обстановки шельфа и континентального склона Сибирского континента вплоть до его основания. Фациальный анализ фиксирует западное (в современных координатах) направление склона. Преобладал бассейновый тип отложений, представленный тонко-, мелкозернистыми терригенными породами, тонкообломочными известняками, склоновыми оползневыми брекчиями и олистостромами, турбидитами, «конгломератовидными известняками» (палеосейсмитами). Согласно геохимическим данным, палеогеодинамическая обстановка в позднем девоне характеризуется стабильностью. Она соответствовала условиям активной континентальной окраины. Установлен аридный, переходящий в семигумидный тип литогенеза. Морские отложения формировались в окислительной обстановке с хорошей аэрацией вод.

Представления о стратиграфии прибрежно- и мелководно-морских разрезов верхов средней юры и низов мела, вскрытых на правобережье р. Анабар, неоднократно кардинально изменялись. Проведенные исследования и анализ опубликованных данных нацелены на уточнение био- и литостратиграфического расчленения разреза, обоснование его стратиграфической полноты, детальное и комплексное описание выделенных стратонов. Комплексные биостратиграфические исследования разреза верхов бата-низов бореального берриаса позволили выявить последовательность из девяти биостратонов в ранге зон и слоев с диноцистами и с палинофлорой. Часть палинологических биостратонов установлена впервые. В изученных разрезах прослежены фораминиферовые комплексы зон бореального стандарта. Полученные новые биостратиграфические данные и анализ всех известных находок аммонитов позволили обосновать стратиграфическую непрерывность Анабарского разреза, несмотря на сокращенную мощность стратиграфических подразделений. Уточнено стратиграфическое положение границы между содиемыхаинской и буолкалахской свитами. В предлагаемой интерпретации базальный горизонт буолкалахской свиты фиксирует новый крупный этап осадконакопления в конце оксфорда-начале кимериджа, прослеживаемый как нижняя граница разноранговых литостратонов по всему Арктическому и частично Бореальному регионам. Впервые толща охарактеризована литогеохимическими параметрами. Содержание С_орг в исследованных образцах свит не превышает его кларковых значений, а пиролитический показатель T _max свидетельствует о низкой зрелости органического вещества и невысоком нефтегазогенерационном потенциале. Исследованное органическое вещество пород характеризуется тяжелым изотопным составом углерода, что позволяет предполагать его преимущественно террагенный генотип.

Проведено структурно-литологическое сравнение внутриформационных пликативных деформаций разжижения (конволюций) в позднечетвертичных озерных образованиях Балтийского щита (отложения малых ледниковых озер) и Тянь-Шаня (отложения крупного стационарного бассейна в Иссык-Кульской впадине) с целью уточнения их генезиса. Регионы имеют резко различные уровни сейсмотектонической активности, что позволяет наиболее полно проследить роль сейсмического фактора в формировании нарушений слоистости. Конволюции Балтийского щита представлены знаками нагрузки, структурами пламени, псевдонодулями, регулярными складками с более выраженными антиклинальными изгибами. Показано, что конволюции здесь возникают только в наиболее разжижаемых грунтах (алевритах и мелкозернистых песках) с низкой когезией и флюидной проницаемостью, при неустойчивой (увеличение плотности и погрубение осадка снизу вверх) или нейтральной (однородный состав) стратификации слабоконсолидированных осадков, а соотношение ширины синклинальной и антиклинальной частей складок (K_син) для этих структур составляет 1.0-7.5. Данные признаки указывают на формирование нарушений за счет самопроизвольной или инициированной слабыми механическими воздействиями неустойчивости в осадочной толще в условиях нормального вертикального градиента вязкости осадка. Во втором регионе деформации представлены наряду со структурами, типичными для Балтийского щита, и столбчатыми структурами глубокого взаимного внедрения слоев диапирами и кластическими дайками. Здесь также присутствуют складки продольного изгиба с K_син¹, которые формируются при бо́льшей степени консолидации осадков, чем собственно структуры разжижения. Конволюции Иссык-Кульской впадины развиты не только в песчано-алевритовых отложениях, но и в сравнительно малоразжижаемых грунтах (глина, гравий, галька). Эти структуры формируются как при неустойчивой, так и при устойчивой плотностной стратификации осадка (например, «глины-на-песках»), а K_син = 0.3-2.5. Таким образом, формирование конволютных структур Иссык-Кульской впадины невозможно без сильных динамических воздействий на стратифицированные осадки в период их накопления. Полученные результаты позволили обосновать преимущественно диагенетический (конвективный и оползневой) генезис конволюций в озерных комплексах Балтийского щита и сейсмогенный - в лимногенных отложениях Тянь-Шаня. Предложен ряд новых критериев для выделения сейсмитов, что определило практическую значимость исследования.

Донные отложения озер рассматриваются как одна из наиболее информативных континентальных фаций, используемых для реконструкции изменений природной среды. Эти отложения обычно содержат детальную и непрерывную запись геологических событий, необходимых для понимания особенностей седиментогенеза и эволюции ландшафтов под влиянием климатических изменений и различных катастрофических процессов. Юго-Западное Прибайкалье (Тункинский рифт и его Восточно-Саянское горное обрамление) изобилует озерами различного генезиса и морфологии. Экспедиционные исследования последних лет позволили провести комплексное изучение отложений нескольких озер из Окинского и Тункинского районов. Результаты исследований озер Хикушка и Енгаргинское показали, что в подгорно-равнинных районах Тункинской рифтовой долины дегляциация началась ранее 14 800 калиброванных лет назад, а в высокогорной зоне Восточного Саяна несколько ранее 13 800 л. н. Гранулометрические, петромагнитные, физические свойства донных отложений свидетельствуют об общей слабой гидродинамической активности в котловине оз. Хикушка на протяжении последних 13 800 лет. Однако постепенное снижение доли мелкообломочных фракций от основания к кровле разреза предполагает постепенное снижение уровня воды после смены источника питания озера с ледникового на атмосферное. Аккумуляция озерных илов в озере с наступлением голоцена ~ 11 700 л. н. означала быструю реакцию природной среды бассейна оз. Хикушка на глобальные изменения климата. Фиксируемые в донных отложениях водоема кратковременные эпизоды усиления активности гидродинамических процессов, имевшие место ~9000, 8200, 6500, 2000 л. н., подтверждают высокую чувствительность озерной геосистемы к изменениям климата. Характер отложений оз. Енгаргинское свидетельствует о преобладании в водоеме в раннем и среднем голоцене озерно-аллювиального режима седиментации. Новые результаты изучения гранулометрических и петромагнитных параметров донных отложений озер Восточного Саяна показали их высокий потенциал для широкого спектра палеоэкологических реконструкций.

Представлены U-Pb возраст циркона и геохимическая характеристика гранитоидов Китойского блока (Шарыжалгайский выступ, юго-запад Сибирского кратона). На основании структурных взаимоотношений и данных U-Pb датирования циркона установлены три этапа формирования раннедокембрийских гранитоидов: ~2.99, 2.54 и 1.88 млрд лет, представленных разномасштабными жильными телами. Неоархейские и палеопротерозойские граниты содержат унаследованные цирконы с возрастом ~ 3.00- 2.97 млрд лет, близкие к магматическим цирконам из мезоархейских гранитогнейсов. Разновозрастные гранитоиды характеризуются высокими кремнекислотностью и содержанием K₂O и обогащены некогерентными редкими элементами. По редкоэлементному составу и температурам образования мезоархейские гранитоиды сходны с гранитами A -типа, а неоархейские и палеопротерозойские - I -типа. Наличие унаследованных цирконов и узкий диапазон модельного возраста ( T _Nd(DM) = 3.0-3.3 млрд лет) свидетельствуют о формировании неоархейских и палеопротерозойских гранитов в результате рециклинга мезоархейской коры. Неоархейский (~2.54 млрд лет) и палеопротерозойский (~1.88 млрд лет) этапы гранитообразования на северо-западе Китойского блока коррелируют с формированием гранитоидов и высокотемпературным метаморфизмом в Иркутном блоке и зоне его сочленения с Китойским. Субсинхронность гранитообразования и метаморфизма на рубеже ~2.54 млрд лет является доказательством сочленения Китойского и Иркутного блоков в результате коллизионного орогенеза в конце неоархея.

Угольные пожары - явление, наблюдаемое по всему миру в регионах, где обнажены породы с угленосными слоями, которое может представлять существенную угрозу для окружающей среды. Угольные пожары могут возникать за счет самовозгорания, когда угли обнажаются в сухих богатых кислородом приповерхностных условиях. В зависимости от температуры нагрева, горение вызывает прокаливание или даже плавление окружающих пород и приводит к образованию различных типов горелых пород. В северо-западном Китае проявления угольных пожаров сосредоточены на окраинах осадочных бассейнов или на краевых частях орогенных поясов, где богатые углем толщи были обнажены в результате индо-евразийской коллизии. На северной окраине хребта Тянь-Шань имеются распространенные признаки угольных пожаров в юрских угленосных осадочных толщах, проявленных вдоль Центрально-Азиатского складчатого пояса. В некоторых случаях происходят активные пожары, которые могут быть связаны с современной деятельностью горнодобывающих предприятий, но существуют также коренные выходы метаморфических горелых пород, не связанных с современными пожарами, что указывает на древние процессы горения. В настоящей статье рассматриваются метаморфические горелые породы, обнаженные в долине реки Тотунхе (район Люхуангоу, Синьцзян, северо-западный Китай). В районе исследования метаморфические горелые породы были закартированы и классифицированы в соответствии с их морфологическими и минералогическими характеристиками. Коренные выходы проявлены на различной высоте в бортах реки, которые характеризуются наличием многочисленных уровней флювиальных террас. Последние указывают на фазы эрозии и отложения в реке Тотунхе и свидетельствуют о тектоническом поднятии. Исследование стратиграфических и секущих взаимоотношений метаморфических горелых пород с отложениями террас и датирование по следам распада в апатите позволяют установить, что имели место как минимум четыре фазы горения угля, от позднего миоцена до четвертичного периода. Первая, самая древняя фаза горения имеет возраст 10.0 ± 1.3 млн лет и завершилась к 2-3 млн лет назад. Вторая фаза была активна приблизительно до 550 тыс. лет назад. Третья фаза закончилась примерно к 140 тыс. лет назад. Четвертая фаза началась позднее 5.7 тыс. лет назад. Кроме того, взаимоотношения между метаморфическими горелыми породами и флювиальными террасами указывают на то, что возгорание и затухание угольных пожаров в регионе, начиная с миоцена, могли быть связаны со сменой поднятия коры в Центрально-Азиатском складчатом поясе фазами флювиальной эрозии и осадконакопления в межледниковые периоды.