Главная – Журналы – Геология и геофизика 2018 номер 7

Проведены комплексные (⁴⁰Ar/³⁹Ar, Rb-Sr, Sm-Nd) геохронологические исследования Лукиндинского дунит-троктолит-габбро-анортозитового массива, расположенного в северо-восточной части Селенгино-Станового супертеррейна Центрально-Азиатского складчатого пояса. Показано, что этот массив имеет не палеопротерозойский, как это считалось ранее, а значительно более молодой возраст (249 ± 14 - 251 ± 15 млн лет). Полученные геохронологические данные свидетельствуют о том, что возраст магматизма отвечает одному из этапов формирования Селенгино-Витимского пояса, который относится к наиболее крупным фанерозойским вулканоплутоническим поясам Центральной Азии.

Приведены новые данные по U-Pb датированию цирконов, геохимии редких элементов и изотопному (Nd, Sr, O) составу пород когтахского габбро-монцонитового комплекса восточного склона Кузнецкого Алатау. Установленный возраст циркона в породах главных интрузивных фаз 500-480 млн лет принимается за время формирования комплекса в позднем кембрии-раннем ордовике, что соответствует аккреционно-коллизионному этапу развития ЦАСП. По особенностям распределения и соотношениям LILE и HFSE в породах предполагается, что внедрение интрузий происходило в обстановке взаимодействия мантийного плюма PREMA+EM/OIB и надсубдукционной литосферной мантии IAB. В связи с процессами мантийно-корового взаимодействия источник магм имел гетерогенный изотопный состав неодима (ε_Nd( Т ) ~ 3.5-5.4). Эффекты смешения разнородного материала мантии и континентальной коры проявляются в виде повышения значений ((⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) _T ~ 0.7039-0.7052, ε_Sr( T ) ~ 0-19, δ¹⁸О ~ 6.5-8.8 ‰, SMOW). Соотношение РЗЭ в наименее дифференцированных габброидах свидетельствует о разной глубине вероятных магматических очагов и образовании первичного ((Tb/Yb)_PM > 1.8) мафитового расплава в условиях меняющейся степени плавления модельного гранатового перидотита.

На объектах Южного Приморья с проявлением кайнозойских вулканических процессов обнаружено массовое образование кобальтоносного железомарганцевого вещества в виде микрокорок, стяжений. Их морфологические особенности и элементный состав подобны океаническим кобальтомарганцевым коркам (КМК). Установлена генетическая связь подобного рудогенеза с процессами углекислотной деструкции, аргиллизации пород, что подтверждается экспериментальными данными по углеродистой эрозии железосодержащих материалов. Выделяется два типа подобных процессов флюидного рудогенеза: 1) относительно высокотемпературный ПК (пар-конденсат), связанный с поздневулканическими процессами и трещинной инфильтрацией газов, 2) низкотемпературный ПЖК (пар-жидкость-конденсат), определяемый дегазационными процессами с мобилизацией (газификацией) угольного вещества. В железомарганцевых, первично-коллоидных новообразованиях установлены высокие концентрации Co, Ni, Pb, Cu, Ce - типоморфных элементов океанического рудогенеза. Независимо от содержаний этих металлов в веществе протолита их концентрации в микрокорках имеют близкий порядок, достигая значений ( n -10 n ) мас. %. Последнее свидетельствует о едином рудогенерирующем механизме и близости сорбционных свойств образующегося железомарганцевого коллоидного вещества. Распространены железомарганцевые микрокорки, стяжения, обогащенные барием и церием. В апобазальтовых никеленосных железомарганцевых образованиях (ЖМО) обнаружены конденсатные выделения железистой платины. Характерны цериевые минимумы либо полное отсутствие церия (цериевый парадокс) в составе фосфатов редких земель, ассоциирующихся с железомарганцевыми микрокорками. Предполагается, что подобные процессы флюидной деструкции и оксидной металлизации базальтов океанического дна могут создавать главный ресурс металлов для океанических железомарганцевых корок и конкреций.

Проведено комплексное изучение 26 мантийных ксенолитов основного состава из кимберлитовой тр. Удачная. Определены содержания главных и редких элементов, температурные параметры равновесия и содержания воды в породообразующих минералах. Для исследованных пород установлены температуры 800-1300 °С. По данным ИК спектроскопии, содержание воды в клинопироксенах из изученных эклогитов изменяется от значений ниже пределов обнаружения до 99 г/т. В спектрах гранатов полос, связанных с присутствием воды, не обнаружено. Содержание воды в клинопироксене и ортопироксене из гранатового вебстерита равно 72 и 8 г/т соответственно. Расcчитанные из соотношения породообразующих минералов концентрации воды в среднем составе пород варьируют от нескольких до 55 г/т. При этом никакой зависимости между содержанием воды, температурами равновесия и составом породы не выявлено. Низкие концентрации воды в эклогитах сопоставимы с ранее определенными значениями для перидотитов из данного месторождения и наиболее вероятно могут быть связаны с переуравновешиванием с породами перидотитовой литосферной мантии. Процессы дегидратации протолита при погружении в результате субдукции и частичное плавление эклогитов до их выноса кимберлитовой магмой на поверхность могут быть дополнительной причиной пониженных концентраций воды в мантийных ксенолитах эклогитов.

Обсуждаются вопросы интерпретации глобальных цифровых карт гравитационных аномалий и рельефа района Камчатки и северо-западной части Тихого океана. Предложена процедура модификации рельефа для выявления его тонких особенностей на фоне высокоамплитудных изменений высот. Показана важность использования гравиметрической информации (аномалий в свободном воздухе и Буге) для понимания эволюции тихоокеанского обрамления и проблем вулканизма и геодинамики в зонах субдукции. Результаты комплексной интерпретации гравитационного поля и трансформированного рельефа совместно с геологическими данными на суше и в подводной части продемонстрировали эффективность их использования как базовых данных для структурных построений. Причем это справедливо не только по отношению к наблюдаемым верхнекоровым структурам, но и к структурам подстилающей литосферной мантии.

После завершения в северной части Баренцева моря этапа региональных геофизических работ обработаны и обновлены базы аномалий потенциальных полей, проанализированы и откорректированы структурные карты сейсмических горизонтов, рассчитано положение источников аномалий потенциальных полей, построены 3D модели земной коры (плотностная и магнитная). Новые геолого-геофизические материалы позволили определить границы разнородных блоков фундамента и ареалы развития разновозрастных осадочных толщ в северо-восточной части Баренцева моря. Данные об изменении мощности осадков в различных временных интервалах дают представление об эволюции осадконакопления в регионе. Важное геологическое и прогнозно-поисковое значение имеет глубинная шовная зона сочленения мезозойского и палеозойского осадочных бассейнов в восточной части изученной площади. Согласно сейсмическим материалам и данным моделирования, шовная зона рассматривается как зона палеонадвига в восточном крыле бассейна. Она представляет собой широкую (20-50 км) полого наклоненную на восток структуру, в которой теряется корреляция сейсмических несогласий, относимых ко времени ранее позднетриасового. В фундаменте структура аппроксимируется при моделировании областью пониженной намагниченности и плотности, что характерно для зон интенсивных дизъюнктивных деформаций.

Для территории Хараулахского сектора Верхоянской складчатой системы и сопряженных сегментов сейсмотектонической зоны Черского проведено комплексное исследование, направленное на определение типов сейсмотектонической деструкции и напряженно-деформированного состояния земной коры главных сейсмогенерирующих структур. Проанализированы структурно-тектоническое положение новейших структур, параметры глубинного строения, системы активных разломов, а также поля тектонических напряжений, установленные на основе тектонофизического анализа разрывных и складчатых позднекайнозойских деформаций. Это позволило совместно с геолого-геофизическими данными определить направления главных осей деформаций и выявить структурно-тектоническую закономерность тектонических режимов напряженно-деформированного состояния земной коры Арктического сектора границы Евразийской и Северо-Американской литосферных плит. Здесь сочленяются срединно-океанические и континентальные структуры и установлено смешанное поле тектонических напряжений (растяжение, сжатие и их различные комбинации). Вблизи губы Буор-Хая находится полюс вращения Северо-Американской и Евразийской плит, в этом случае неотектонические структуры, расположенные к северу от полюса вращения, должны испытывать в современную эпоху растяжение, а к югу и юго-востоку - сжатие, что подтверждается установленной зональностью тектонических режимов Хараулахского сегмента.

Рассмотрены основные возможности современной электроразведки при изучении нефтегазоносности северного обрамления Сибирской платформы - обширного региона от Гыдана до устья Лены. В основе статьи лежит обобщение результатов региональных электроразведочных работ за последние 12 лет в указанном регионе. Сформулированы возможности электроразведки при решении следующих четырех задач: изучение в комплексе с сейсморазведкой и бурением юрско-меловой части разреза; изучение строения палеозойского комплекса; изучение зон сочленения крупных геоблоков, глубинного строения земной коры и верхней мантии; изучение криолитозоны.

На основе комплексного анализа палеонтологической, литологической, геофизической (каротаж скважин, сейсморазведка МОГТ) и геохимической информации на территории Западно-Сибирского бассейна выделены типовые разрезы баженовского горизонта и свит, входящих в него. Баженовский горизонт прослежен по территории всего Западно-Сибирского осадочного бассейна. Предложены критерии выделения кровли и подошвы горизонта для районов распространения стратиграфических аналогов баженовской свиты. Выполнено фациально-стратиграфическое районирование баженовского горизонта, отражающее пространственное положение всех свит, входящих в его состав. Построена карта толщин баженовского горизонта, которые в области распространения баженовской и тутлеймской свит изменяются от 15 до 25 м, мулымьинской - 30-35 м, даниловской - до 45 м, марьяновской - 40-65 м, гольчихинской - до 100 м, яновстанской - до 350 м и более, баганской - до 35 м, максимоярской - 35-40 м. Вдоль Восточно-Сибирской суши выделен маргинальный, по А.П. Лисицыну, фильтр.

Разрез Маурынья, вскрывающийся на северо-западной окраине Западной Сибири, - один из немногих непрерывных разрезов приграничных юрско-меловых отложений в бореальных районах. Одновременно он может рассматриваться в качестве эталонного для переходных слоев волжского и рязанского ярусов, сформировавшихся в мелководно-морской краевой зоне Западно-Сибирского морского бассейна. С учетом новых данных обобщены сведения по литологической, палеонтологической, биостратиграфической и изотопной (O, C, Sr) изученности верхневолжского подъяруса и низов рязанского яруса в разрезе на р. Маурынья. Установлено, что с наступлением мелового периода (приблизительно с середины поздневолжского времени) на северо-западной окраине Западно-Сибирского морского бассейна произошло резкое увеличение разнообразия и численности головоногих и двустворчатых моллюсков. Причины этого события связаны как с увеличением и временной стабилизацией глубин на оптимальном для существования нектонных, нектобентосных и бентосных сообществ уровне, так и с некоторым общим потеплением климата. В это же время увеличивается количество микрофитопланктона, что отражает начало трансгрессивного тренда. Потепление привело к изменению прибрежных ландшафтов и типов растительности: хвойные леса постепенно сменялись гинкговыми.

Рассмотрены особенности геологического строения и условия формирования нижнемелового клиноформного комплекса Западной Сибири с позиций сиквентной стратиграфии. Результаты исследований показали, что региональные клиноформы берриас-готерива являются сиквенсами 3-го порядка. Их формирование следует рассматривать с точки зрения модели сиквенсов Depositional Sequence III. Продуктивные пласты как мелководного, так и глубоководного, а также континентального генезиса в подавляющем большинстве случаев формировались в условиях регрессирующего бассейна и относятся к системным трактам высокого стояния уровня моря.