С.Д. Соколов1, Л.И. Лобковский2,3, В.А. Верниковский4,5, В.А. Поселов6, О.Е. Смирнов6, М.И. Тучкова1, Э.В. Шипилов7, Н.О. Сорохтин2, А.А. Баранов3,8, А.М. Бобров8, С.М. Жолондз6 1Геологический институт РАН, Москва, Россия ssokolov43@mail.ru 2Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия 3Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Москва, Россия 4Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 5Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 6Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга, Санкт-Петербург, Россия 7Полярный геофизический институт, Мурманск, Россия 8Институт Физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Тектоника, геодинамика, мезозой, Восточная Арктика, Амеразийский бассейн, Чукотка, Северная Аляска, область Центрально-Арктических поднятий
Страницы: 38-67
Приводится краткая характеристика основных структур Восточной Арктики, в истории формирования которых выделяются и рассматриваются два кардинальных этапа: поздний палеозой-ранний мезозой и поздняя юра-ранний мел. Установлена синхронность тектонических событий на арктических окраинах Северо-Востока Азии, Северной Аляски и в структурах Амеразийского бассейна, свидетельствующая о существовании причинно-следственных связей процессов сжатия (покровно-складчатые структуры) и растяжения (рифтогенез и спрединг в Канадском бассейне). Предложены тектонические модели формирования покровно-складчатых структур Чукотки и Северной Аляски и определены черты их сходства и различий. Выполнены палеотектонические реконструкции для 160 и 120 млн лет. Сделан критический обзор представлений о формировании структур Амеразийского бассейна и предложена субдукционно-конвективная геодинамическая модель, основанная на анализе сейсмотомографического просвечивания мантии и данных региональной геологии и тектоники. Ранее эта модель была применена для описания на качественном уровне меловой и кайнозойской эволюции литосферы Арктики. Модель основана на представлении о существовании двухъярусной системы субдукции: горизонтально протяженной конвективной ячейки в верхней мантии, сопряженной с конвейерным механизмом субдукции Тихоокеанской литосферы. В результате возникает встречная вергентность «внешней» Тихоокеанской зоны субдукции и «внутренней» зоны субдукции, расположенной внутри океанических бассейнов Южно-Анюйского и Ангаючам, что обеспечивает их закрытие и последующие коллизионные процессы. Под действием возвратного верхнемантийного потока возникают рассеянные деформации Амеразийской литосферы, обусловленные вязким сцеплением с подлитосферными течениями, что является причиной разнообразия структур Амеразийского бассейна и Канадской котловины в частности. Кроме того, разработанная геодинамическая модель дополнена тектоно-магматическим механизмом погружения коры и образования осадочных бассейнов.
В.А. Верниковский1,2, А.Н. Семенов1,3, О.П. Полянский1,3, А.Е. Верниковская1,2, Н.Ю. Матушкин1,2 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия matushkinny@ipgg.sbras.ru 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия 3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Ключевые слова: Коллизия, граниты, реология, тепловой поток, 3D-моделирование, Арктика, Карский ороген, Северный Таймыр, Сибирский кратон
Страницы: 68-83
В работе рассматривается формирование постколлизионных гранитоидов Карского орогена на Северном Таймыре в условиях повышенного теплового потока вследствие распада орогена до проявления Сибирского плюма (280-250 млн л. н.) на основе применения трехмерного численного моделирования. Начальная геометрия модельной области, граничные условия и физические свойства для коры и мантии подобраны близкими к строению земной коры зоны сочленения Карского, Центрально-Таймырского и Сибирского блоков. Показано, что в гранито-гнейсовом-андезибазальтовом среднем слое коры формируются обширные очаги плавления, а в основании коры устанавливается 1-2-километровая зона плавления гранулитового слоя коры при возможном участии мантийного компонента. Высота подъема магмы и формирование групп пространственно сближенных гранитоидных массивов определяется величиной повышенного мантийного теплового потока и реологией вещества плавящегося протолита. Охарактеризованы условия внедрения магмы и формирования массивов диаметром 10-20 км на глубине до 5-8 км в неметаморфизованных породах. На основе 3D-моделирования установлен механизм периодических (импульсных) интрузий магмы на постколлизионной стадии на протяжении 30-40 млн лет. Предложенный механизм формирования массивов позволяет воспроизвести их форму и периодичность магматизма, сопоставимую с реальным геологическим положением и возрастом постколлизионных гранитоидов Карского орогена. Проведено сравнение результатов моделирования в двух- и трехмерной постановке при полностью идентичных параметрах модели и физических свойств веществ. Установлено, что 3D-моделирование является более реалистичным и корректным способом описания соответствующих магматических процессов относительно 2D-постановки.
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 СРD в акватории Японского моря связано с процессами рифтогенеза в задуговом бассейне, начавшегося в конце олигоцена, 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 интерпретации авторов этой статьи границы плиты - это не просто линии на поверхности, а достаточно широкие зоны - от десятков до первых сотен километров, которые опоясывают плиту.
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, а 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.
В.С. Шацкий1,2,3, А.Л. Рагозин1, В.Н. Реутский1, В.В. Калинина1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия ragoz@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: Включения в алмазах, алмазообразование, мантия, субдуцированная кора
Страницы: 130-150
Свидетельства участия в процессах образования алмазов из россыпей северо-востока Сибирского кратона расплавов сиcтемы Fe-C-O, наряду с полученными нами ранее данными о включениях карбидов железа, а также литературными источниками, дали возможность рассмотреть процессы образования алмазов в зонах субдукции с новых позиций. Включения в алмазах карбидов и оксидов железа, присутствие в полифазных включениях муассанита и карбонатов свидетельствуют о гетерогенности среды алмазообразования. Экстремальные вариации фугитивности кислорода при процессах образования алмазов могут быть обусловлены генерацией водорода и углеводородов при взаимодействии карбонатизированных пород субдуцирующей океанической литосферной плиты с водными флюидами. Отделившиеся углеводородные флюиды могут создавать локальные участки ультравосстановленной мантии, где в условиях отсутствия равновесия с окружающими породами может образовываться карбид кремния. Особенностью исследованных алмазов является то, что они были подвержены хрупким деформациям, после чего происходило залечивание трещин, сопровождавшееся образованием полифазных включений карбидов и оксидов железа, которые мы интерпретируем как включения расплавов. Хрупкие деформации алмазов в условиях низов литосферы объясняются высокими скоростями деформации, которые могут быть реализованы в гипоцентрах глубокофокусных землетрясений в субдуцирующей литосферной плите при процессах дегидратации или образования карбонатитовых расплавов.
Е.В. Скляров1, А.В. Лавренчук2,3, Е.В. Пушкарев4, Ю.Д. Щербаков5 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия skl@crust.irk.ru 2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 4Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН, Екатеринбург, Россия 5Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: Дуниты, гарцбургиты, глиноземистые ультрамафиты, клинопироксен-анортитовые породы, сапфирин, корунд, Ольхонский террейн, Западное Прибайкалье
Страницы: 151-174
Приведена характеристика небольших тел реститовых ультрамафитов, представленных дунитами и гарцбургитами, в существенно гнейсовой толще Ольхонского композитного террейна Западного Прибайкалья. Оценки РТ- условий метаморфизма ультрамафитов в целом соответствуют параметрам метаморфизма вмещающих гнейсов и амфиболитов. Среди реститов обнаружены своеобразные глиноземистые ультрамафиты, сложенные форстеритом, энстатитом и безхромистой шпинелью, которые, в отличие от реститовых, характеризуются высокими содержаниями Al2O3 (до 23 мас. %) при «перидотитовых» концентрациях магния (25-37 мас. % MgO) и кремния (30-42 мас. % SiO2). Предполагается, что эти породы являются продуктами высокотемпературного (максимальная T = 730-790 °С) метасоматоза дунитов и гарцбургитов. Сопоставление составов реститовых и глиноземистых ультрамафитов показывает, что в метасоматическом процессе участвуют элементы, в том числе считающиеся малоподвижными - Al, Ti, V, Zr, РЗЭ, (привнос) и Mg, Si, Cr, Ni (вынос). При этом отсутствуют возможные магматические источники метасоматизирующих флюидов. По нашим предположениям, источником флюида в условиях высокотемпературного метаморфизма послужили вмещающие кислые гнейсы. Воздействие метасоматизирующих флюидов на алюмосиликатные породы, встречающиеся в виде небольших фрагментов в реститовых ультрамафитах, приводили к еще более значительному обогащению их глиноземом (до 50 мас. % Al2O3) и появлению специфических минеральных ассоциаций с корундом и сапфирином.
Позднепалеозойская гранитоидная провинция Забайкалья (Ангаро-Витимский батолит (АВБ), Россия), расположенная в северо-восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП), занимает площадь около 200 000 км2 и сложена породами, варьирующими по составу от монцонитов и кварцевых сиенитов до лейкократовых гранитов. Цели данной работы: 1) определение общей длительности и динамики формирования гранитоидов Ангаро-Витимского батолита; 2) выяснение причин, определивших пространственно-временную гетерогенность гранитоидов; 3) реконструкция источников салических (гранитоидных) магм, оценка вклада процессов мантийно-корового взаимодействия в петрогенезис гранитоидов. Статья основана на новых петрогеохимических, изотопных (Lu-Hf) и изотопно-геохронологических (U-Pb) данных по северной части АВБ. В совокупности с результатами ранее проведенных исследований установлено, что одна из крупнейших на Земле гранитоидных провинций (АВБ) формировалась ~ 45 млн лет (с 320 до 275 млн лет). В течение этого времени образовалось около 90 % пород батолита. Источником салических магм были преимущественно коровые метаграувакковые протолиты. Образование монцонитоидов, кварцевых сиенитов и гранодиоритов связано с плавлением смешанных протолитов, в которых доля ювенильного мафического материала могла достигать 40-50 %. Позднепалеозойский гранитоидный магматизм Забайкалья начался с ареального внедрения известково-щелочных гранитов, гранодиоритов и кварцевых сиенитов, составляющих основной объем первого этапа магматизма. На втором этапе магматизм сконцентрировался в сравнительно узкой (200-250 км) проницаемой зоне северо-восточного простирания. Эта зона дренировала коровые очаги салических магм и благоприятствовала поступлению мафических мантийных расплавов в верхние горизонты земной коры. Гранитоиды Ангаро-Витимского батолита сформировались на постколлизионном этапе эволюции восточного сегмента ЦАСП при воздействии мантийного плюма на кору молодого орогена.
С.В. Альбертин
Институт физиологии им. И.П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия salber1@rambler.ru
Ключевые слова: интегративные функции головного мозга, моделирование, научное познание, методология, мысленный эксперимент, идеальная и материальная модели
Страницы: 3-20
В статье рассматриваются когнитивные возможности человека, активно использующего механизм моделирования для познания и преобразования окружающей среды. Обсуждаются перспективы и возможности мысленного и реального экспериментов при изучении физических объектов и функций головного мозга, а также ограничения объективных методов исследования при изучении психических процессов, играющих важную роль в формировании в сознании человека целостной картины окружающего мира.,
В данной работе феномен киборгизации представлен как сложное переплетение технологических и человеческих практик. Показано, что корни киборгизации уходят в древние мифы и практики протезирования. На примерах из истории и на современных кейсах автор доказывает, что расширение возможностей с помощью внешних устройств меняет онтологические и эпистемологические рамки: возникает синергетический эффект, трансформируются субъектный опыт и познание. Осмысление киборгизации в рамках оптимистического трансгуманистического дискурса, критики технологий, описания гипотетических моделей, таких как агрокиборг, и концептов антикиборга и «киборга наоборот» позволяет выявить как риски, так и потенциал киборгианских технологий. Автор развивает интегративный подход - киборгианский эклектизм, базирующийся на сплетении разных теорий и методик, рефлексивном пересмотре приоритетов по мере появления новых данных. Этот подход дает возможность разрабатывать рекомендации по внедрению технологий в общественные процессы таким образом, чтобы эта интеграция способствовала защите человеческих ценностей и учитывала изменчивость социально-технического контекста. Тем самым киборгизация предстает не просто как модификация тела и/или сознания, а как трансформация способов бытия, требующая философского осмысления и гибких этических ориентиров,
А.А. Шевченко
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия shev@philosophy.nsc.ru
Ключевые слова: релевантное объяснение, интегративная модель, онтология, эпистемология, социальная эпистемология, объяснимый ИИ, понимание, эпистемические нормы
Страницы: 41-51
В статье анализируется эволюция понятия релевантности научного объяснения в философии науки. Автор показывает, как классические формальные модели (например, дедуктивно-номологическая модель Гемпеля и Оппенгейма) уступили место плюралистическому подходу, учитывающему множественность критериев релевантности. Рассматриваются три ключевых вызова традиционной парадигме: 1) эпистемический сдвиг от объяснения к пониманию; 2) технологические трудности, связанные с «черными ящиками» в ИИ и необходимостью объяснимого ИИ (XAI); 3) социальная и этическая ответственность за выбор релевантных факторов в научных объяснениях. На основе этого предлагается модель релевантности объяснения, объединяющая онтологическое, эпистемическое и социально-нормативное измерения. В ее рамках релевантность рассматривается не как внешнее ограничение, а как внутренняя эпистемическая норма, определяющая, что заслуживает внимания в научном познании.,
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее