Главная – Журналы – Принятые к публикации статьи

Позднемезозойская – кайнозойская внутриплитная вулканическая провинция Центральной Азии объединяет ряд пространственно разобщенных вулканических областей. На примере Южно-Хангайской, Западно-Забайкальской, и Восточно-Монгольской областей показано, что в истории развития провинции выделяется три периода активности. Начальный (между ~145 и 100 млн лет назад) характеризовался режимом регионального растяжения и проявлениями рифтогенного магматизма. Средний период (между 100 и 30 млн лет) отличался субплатформенным тектоническим режимом и ареальным типом вулканизма. Поздний период (последние 30 млн лет) выделяется как период вулканизма лавовых плато.

            Магматизм провинции определяется в первую очередь породами основного состава повышенной щелочности. В рифтогенный период формировались трахибазальты и трахиандезиты, геохимической особенностью которых являлись высокие содержания РЗЭ при пониженных содержаниях Nb и Ta. В период ареального вулканизма преобладающими стали трахибазальты и щелочные базальтоиды с характеристиками OIВ. Этот тип пород остается доминирующим в вулканических ассоциациях заключительного периода формирования провинции.

            Определены тренды вариаций рассеянных элементов и изотопного состава Sr, Nd, Pb в разновозрастных основных породах провинции и оценены составы источников их магматизма. Показано, что на всех этапах развития провинции один из компонентов источника магм оставался постоянным и был близким к астеносферной мантии типа ЕMORB. В рифтогенный период в магматизме также участвовала субдукционно метасоматизированная мантия. В период ареального вулканизма метасоматизированная мантия была постепенно выведена из состава источников расплава. С этого времени магматизм провинции определялся взаимодействием астеносферной, плюмовой (OIB-тип) и деплетированной литосферной мантиями.

            Формирование провинции связывается с возникновением в основании литосферы Востока Азии горячего поля мантии. Его зарождение согласуется с активизацией процессов глубинной геодинамики в начале позднего мезозоя, прежде всего с активностью Тихоокеанского суперплюма.

Интрузии Норильского типа характеризуются уникальным по запасам, вкрапленным медно-никелевым оруденением, которое локализовано в пикритовых и такситовых габбро-долеритах. При этом, если пикритовые и такситовые габбро-долериты принято генетически отделять друг от друга, то вокруг механизма формирования самих пикритовых габбро-долеритов до сих пор не прекращается дискуссия. Чаще всего их рассматривают как кумулятивную часть расслоенной серии. В работе показан резкий геохимический контакт между расслоенной серией и пикритовыми габбро-долеритами, в разрезе которых в свою очередь нами выявлена обратная геохимическая зональность, выраженная в закономерностях накопления петрогенных элементов, не ложащихся в единый тренд кристаллизационной дифференциации с породами основной расслоенной серии. Продемонстрирована дискретность пород в пределах горизонта пикритовых габбро-долеритов – выделено два интервала: нижний с низкими концентрациями хрома, со стабильной европиевой и стронциевой аномалиями и верхний, для которого характерны аномально повышенные содержания Cr₂O₃, пониженные концентрации LILE и отсутствие выраженного европиевого максимума, характерного для нижней части пикритовых габбро-долеритов. С опорой на известные модели формирования обратной зональности краевых зон расслоенных массивов в статье представлена новая генетическая схема формирования пикритовых габбро-долеритов, как продуктов пульсационного внедрения, в которой предполагается, что нижняя часть пикритовых габбро-долеритов сформировалась из гибридной магмы, а верхняя – из примитивной, вследствие пульсационного заполнения камеры становления, с чем по нашему мнению и связана обратная зональность и накопление хрома в верхней части пикритовых габбро-долеритов.

: В новой парадигме развития нефтегазовой отрасли России большое внимание уделено мелким залежам углеводородов (УВ), что повышает требования к точности прогноза суммарного прироста их запасов при опоисковании малоразмерных антиклинальных ловушек. Выполнять такие прогнозы позволяет вероятностная оценка ресурсов с учетом вероятностей существования залежей, позволяющая учесть неопределенности геологических факторов, контролирующих нефтегазоносность ловушек, и их подсчетных параметров. Задачей настоящих исследований является разработка научного подхода к количественной оценке неопределенностей, связанных с существованием и геометрическими параметрами малоразмерных антиклинальных ловушек УВ, закартированных сейсморазведкой 3D. Основной метод решения поставленной задачи - стохастическое моделирование структурных поверхностей, основанное на данных о погрешностях структурных построений. Результаты исследования сводятся к следующему. Функции вероятности площади структурного замыкания определяются интенсивностью и размерами скоростных аномалий, параметрами самого поднятия, а также характером его структурного окружения. Распределения площадей структурного замыкания могут описываться функциями как с положительной, так и отрицательной асимметрией. Обычно используемое для моделирования структурной неопределенности логнормальное распределение является лишь одним из возможных вариантов. Для малоразмерных ловушек их амплитуда сопоставима с мощностью продуктивного пласта, следовательно, изменение амплитуды ловушки определяет изменение средневзвешенной продуктивной мощности. В ходе исследований была установлена плотная положительная связь между вариациями площади антиклинальных ловушек и их амплитудами. Соответственно данную связь необходимо учитывать в ходе вероятностной оценки ресурсов рассматриваемого класса ловушек. В противном случае может иметь место существенное уменьшение диапазона неопределенности оценки ресурсов. Стохастическое моделирование структурных неопределенностей также является методом оценки вероятности существования антиклинальных ловушек, подготовленных сейсморазведкой.

Представлен анализ современных палеомагнитных данных по крупным изверженным провинциям и потенциально связанным с плюмами палеорифтовым структурам Сибири и высокоширотной Арктики. Обсуждается взаимная связь плюмового магматизма с изменением таких характеристик геомагнитного поля как частота инверсий и его абсолютная величина за последние 600 млн лет. Показана периодичность в 70 – 100 млн лет. Периодам активизации плюмов предшествует рост частоты инверсий, который сопровождается падением напряженности геомагнитного поля. Предложена гипотеза, объясняющая этот эффект режимом тепловой конвекции во внешнем ядре, плюмы рассматриваются как регулятор состояния гидромагнитного динамо. При «перегреве» ядра повышалась турбулентность конвективных течений, соответственно, росло количество инверсий, при которых величина главной составляющей геомагнитного поля – аксиальный диполь – сначала падает до нуля и возвращается к высоким значениям только после полного обращения полюсов. Сокращение времени релаксации в эпоху частых инверсий ведет к длительному понижению абсолютной величины земного магнитного поля. Возникающие в этот момент плюмы способны отвести избыток тепла и стабилизировать режим работы геодинамо вплоть до почти полного прекращения инверсий. С периодами ультрачастых инверсий мы связываем вендский и девонский геомагнитный феномен. В это время, в период длительно низкой величины аксиального диполя, конфигурация магнитного поля Земли определялась его незональными гармониками низких порядков, а также мировыми магнитными аномалиями. Качественное сходство наблюдаемых палеополюсов с центрами нижнемантийных гравитационных и магнитных аномалий позволяет предположить их стационарное положение и создает предпосылки для обоснования новой системы отсчета для палеотектонических реконструкций в абсолютных координатах. Выполненные с ее использованием построения согласуются с гипотезой фиксированных горячих точек. Сибирский континент от терминального докембрия до мезозоя включительно находился в области влияния Африканского горячего поля мантии, смещаясь в северном направлении вдоль меридиана 0° от координат Тристан-да-Кунья до Исландии.

По результатам спектрального анализа аномального магнитного поля рассчитаны глубины кровли и подошвы магнитоактивного слоя Амурской плиты и прилегающих территорий. Определены причины вариаций глубины подошвы магнитоактивного слоя (CPD) от 14 до 38 км (среднее 24 км). Максимальные глубины CPD наблюдаются в пределах осадочных бассейнов (Эрлянь, Сунляо, Среднеамурский) на юго-западе и в центральной части плиты. Области минимальных глубин в континентальной части находятся на северо-западе в пределах гигантских гранитоидных батолитов (Ангаро-Витимский, Хэнтэйский) и на северо-востоке в пределах Буреинской провинции. Третья область минимальных значений CPD находится в пределах акватории Японского моря.

Относительно высокое стояние подошвы магнитоактивного слоя в акватории Японского моря связано с процессами рифтогенеза в задуговом бассейне, начавшегося в конце олигоцена, и генерацией флюидов и магматических камер над Тихоокеанским слэбом, погружающимся под Амурскую плиту. Две области высокого стояния CPD в континентальной части плиты связаны с наличием двух тепловых аномалий. Северо-западная – объясняется наличием тепловой коровой аномалии, обязанной процессу радиоактивной теплогенерации гранитоидами гигантских Ангаро-Витимского, Хангайского и Хэнтэйского батолитов. Северо-восточная Буреинская – наличию здесь аномальной по температуре мантии.

Сопоставление вновь построенной карты CPD с границами Амурской плиты, определенными ранее в основном по сейсмическим данным, показывает, что поверхностные границы плиты совпадают, в основном, с зонами наибольших градиентов CPD. Все они связаны с областями повышенной генерации сейсмической энергии, за исключением одного небольшого участка на южной границе Амурской плиты в месте ее сочленения с плитой Янцзы. В нашей интерпретации границы плиты – это не просто линии на поверхности, это достаточно широкие зоны от десятков до первых сотен километров, которые опоясывают плиту.