А.В. Прокопьев1, В.Б. Ершова2, Э. Л. Миллер3, А.К. Худолей2 1Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, 677980, Якутск, просп. Ленина, 39, Россия 2Санкт-Петербургский государственный университет, геологический факультет, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, Россия 3Stanford University, Department of Geological and Environmental Sciences, Braun GeoCorner Bld. 320, 450 Serra Mall, Stanford, CA 94305, USA
Ключевые слова: Верхоянская пассивная окраина, каменноугольный период, обломочные цирконы, палеогеография, Сибирский континент
Страницы: 1530-1542 Подраздел: ЭТАПЫ ОСАДОЧНЫХ И АККРЕЦИОННО-КОЛЛИЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
По данным U-Pb датирования обломочных цирконов из нижнекаменноугольных песчаников фронтальной части севера Верхоянского складчато-надвигового пояса впервые было установлено, что возрастные спектры в отложениях нижнего визе (крестяхская свита) и верхнего визе—серпуховского ярусов (тиксинская свита) резко различны. Ранневизейские песчаники содержат до 95 % обломочных цирконов докембрийского возраста, а поздневизейско-серпуховского только 55 %. Возрасты и характер распределения докембрийских цирконов близки, свидетельствуя, что при накоплении отложений поздневизейско-серпуховского времени значительный вклад вносили продукты перемыва терригенных осадков крестяхской свиты или те же источники, которые доминировали в ранневизейское время: кристаллический фундамент кратона, эродированные мезо- и неопротерозойские осадочные комплексы, магматические породы Центрального Таймыра. В отложениях тиксинской свиты 45 % обломочных цирконов имеют палеозойский возраст, а 24 % — раннепалеозойский с превалирующими кембрий-ордовикскими возрастами. Потенциальными питающими провинциями, в которых широко распространены магматические породы такого возраста, могли быть складчатые пояса, протягивающиеся вдоль северной, западной или юго-западной периферии Сибирской платформы, — Таймыро-Североземельский и Центрально-Азиатский. Присутствие цирконов средне- и позднедевонского возраста связывается с размывом гранитоидов Енисейского кряжа и Алтае-Саянской области. Источником раннекаменноугольных детритовых цирконов могли служить магматические породы Таймыро-Североземельского складчатого пояса, подтверждая, что к этому времени произошла коллизия Карского террейна с северной окраиной Сибирского континента. В ранневизейское время осадконакопление происходило в небольших конусах выноса, возможно, у подножия крутого эскарпа, возникшего на поздней стадии среднепалеозойского рифтогенеза. Основным поставщиком кластики были небольшие речные потоки, которые размывали относительно близлежащие толщи. В поздневизейско-серпуховское время резко увеличилось количество обломочного материала и появились детритовые цирконы из новых источников сноса — складчатых поясов северной и юго-западной периферии Сибирского континента. В это время уже существовала крупная речная система, которая могла переносить обломочный материал на большое расстояние и отлагать его в подводных конусах выноса на севере Верхоянской пассивной континентальной окраины.
Т.В. Донская1, Д.П. Гладкочуб1, В.С. Федоровский2, А.М. Мазукабзов1, М. Чо3, В. Чонг3, Д. Ким4 1Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия 2Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7, Россия 3School of Earth and Environmental Sciences, Seoul National University, Seoul 151-747, Korea 4Division of Earth and Environmental Sciences, Korea Basic Science Institute, Ochang 363-883, Korea
Ключевые слова: Граниты, кварцевые сиениты, U-Pb геохронология, геохимия, аккреция, коллизия, ранний палеозой, Ольхонский террейн, Центрально-Азиатский орогенный пояс
Страницы: 1543-1561 Подраздел: ЭТАПЫ ОСАДОЧНЫХ И АККРЕЦИОННО-КОЛЛИЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Приводятся результаты геолого-структурных и геохимических исследований синметаморфических гранитоидов Тутайского и Южно-Ольхонского массивов Ольхонского террейна Центрально-Азиатского орогенного пояса, а также оценка возраста U-Pb методом по циркону гранитов Тутайского массива. Структурные и петрологические данные свидетельствуют о синскладчатом и синметаморфическом характере гранитоидов. Датирование U-Pb методом по циркону гранитов Тутайского массива показало, что они имеют возраст 488.6 ± 8.0 млн лет, который практически совпал с оценкой возраста 495 ± 6 млн лет, полученной ранее для кварцевых сиенитов Южно-Ольхонского массива. Оба массива занимают одинаковую позицию в структуре региона. Завершающие этапы деформаций и метаморфические преобразования гранитоидов отвечают рубежу 464 ± 11 млн лет. Тутайский массив сложен умеренно калиевыми гранитами, а Южно-Ольхонский массив образован кварцевыми сиенитами и гранитами. Геохимические характеристики гранитов обоих массивов (низкие содержания Y и Yb, фракционированные спектры распределения редкоземельных элементов) свидетельствуют о том, что их формирование происходило в условиях кристаллизации граната в рестите на глубинных уровнях коры. Кварцевые сиениты Южно-Ольхонского массива обнаруживают более высокие по сравнению с гранитами содержания Y, Yb. Данный факт может указывать на то, что магмы кварцевых сиенитов в процессе их формирования и эволюции не находились в равновесии с гранатсодержащими минеральными парагенезисами. В качестве субстрата для гранитов Тутайского и Южно-Ольхонского массивов принимаются коровые породы кварц-полевошпатового состава, а для кварцевых сиенитов Южно-Ольхонского массива допускается смешанный (корово-мантийный) источник. Предполагается, что образование гранитоидов происходило в коре, утолщенной в результате аккреции. При этом ранние аккреционные события, выделенные в регионе впервые, затронули не только Прибрежную зону, в которой расположены Тутайский и Южно-Ольхонский массивы, но и всю мегазону Анга—Сатюрты Ольхонского террейна. Аккреционный этап завершился тектоническим сближением и косой коллизией Ольхонского террейна и Сибирского континента, когда тотальное развитие получил сдвиговый тектогенез.
А.С. Мехоношин1,2, А.Г. Владимиров3,4, В.Г. Владимиров3, Н.И. Волкова3, Т.Б. Колотилина1,2, Е.В. Михеев3, А.В. Травин3, Д.С. Юдин3, В.В. Хлестов3,5, С.В. Хромых3,5 1Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия 2Иркутский государственный технический университет 3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия 4Томский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия 5Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия
Ключевые слова: Коллизионный тектогенез, реститовые гипербазиты, метаморфизм, деформации, синкинематические граниты, U/Pb, Ar/Ar изотопное датирование, термохронология, Ольхонский регион, Западное Прибайкалье, Россия
Страницы: 1562-1582 Подраздел: ЭТАПЫ ОСАДОЧНЫХ И АККРЕЦИОННО-КОЛЛИЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Ранние каледониды Ольхонского региона Западного Прибайкалья, участвующие в строении складчатого обрамления Сибирского кратона, представляют собой уникальный геологический полигон для изучения процессов мантийно-корового взаимодействия на глубинных уровнях земной коры. В статье охарактеризованы реститовые гипербазитовые тела и будины, пространственно приуроченные к разломам (бластомилонитовым швам), и синкинематические граниты, отвечающие амфиболитовой фации метаморфизма. Приведены оценки РТ -параметров метаморфизма складчатого обрамления гипербазитовых тел, химический и минеральный составы гипербазитов, бластомилонитов и синкинематических гранитов, результаты U-Pb и Ar-Ar изотопного датирования. Особое внимание уделено термальной истории тектонического экспонирования гипербазитовых тел как реликтов палеоокеанической коры в коллизионной системе ранних каледонид Западного Прибайкалья.
Проведено комплексное геолого-геофизическое исследование области сочленения восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса с Сибирской платформой в полосе профиля 3-ДВ (52—60° с.ш., 122—129° в.д.) Сковородино—Томмот, где серией глубинных разломов пояс отделен от Алдано-Станового щита платформы. Получены следующие основные результаты: сейсмические, плотностные, геоэлектрические характеристики пород, на основании которых определены (уточнены) внутрикоровые границы тектонических структур; установлены крупноблоковая делимость земной коры, обусловленная разломами мантийного заложения, и различие слоистой структуры коры для щита и складчатых областей; на основе имеющихся палеомагнитных данных выполнены палинспастические реконструкции для 180 и 140 млн лет, наиболее продуктивной металлогенической эпохи в регионе, сопряженной во времени с коллизионными процессами при закрытии Монголо-Охотского палеобассейна.
М.М. Буслов1,2, Х. Джен3, А.В. Травин1, Д. Отгонбаатар4, А.В. Куликова1,2, М. Чен3, Н.Н. Семаков1,2, Е.С. Рубанова1,2, М.А. Абилдаева1,2, Е.Э. Войтишек2, Д.А. Трофимова1,2, С. Глори5 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия 2Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия 3Department of Earth Sciences, University of Hong Kong, Pokfulam Road, Hong Kong 4Институт геологии и минеральных ресурсов Монгольской Академии Наук, Улан-Батор, Монголия 5Geochronology Group, Dept. of Mineralogy Petrology, Ghent University, B-900, Chent, Krijgslaan, 281/S8
Ключевые слова: Коллизия, аккреция, субдукция, герциниды, каледониды, салаириды, сдвиги, тектонические покровы, Центрально-Азиатская складчатая область, Сибирский континент, Гондвана, Алтае-Саянская складчатая область, Горный Алтай, Палеоазиатский океан
Страницы: 1600-1627 Подраздел: ПРОБЛЕМЫ ТЕКТОНИКИ И МАГМАТИЗМА АЛТАЕ-САЯНСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ
В Алтае-Саянской складчатой области широко распространены позднепалеозойские тектонические покровы, ассоциирующие с одновозрастными крупноамплитудными сдвигами северо-восточного простирания. В позднепалеозойских аллохтонах и автохтонах сохранились фрагменты ранних этапов складчатости. Каледонские покровно-сдвиговые и сдвиговые структуры, сопровождающиеся формированием метаморфических комплексов и гранитов, характерны для субширотной сутурно-сдвиговой зоны, разделяющей Казахстанско-Байкальский составной континент и Сибирский континент. На Горном Алтае позднепалеозойские покровы оконтуривают автохтонную структуру, сложенную фрагментом венд-кембрийской Кузнецко-Алтайской островной дуги Сибирского континента, включающей аккреционные клинья Бийско-Катунской и Курайской зон, покровно-складчатые деформации в которых проявились в позднем докембрии—раннем кембрии, т.е. соответствуют салаирской складчатости. Салаирская покровно-складчатая структура стратиграфически перекрыта мощным (достигающим 15 км) стратифицированным комплексом пород Ануйско-Чуйской зоны, представленным среднекембрийско-раннеордовикскими образованиями преддугового прогиба, сменяющимися несогласно залегающими ордовикско-раннедевонскими карбонатно-терригенными толщами пассивной окраины. В свою очередь, они прорваны интрузиями и несогласно перекрыты вулканогенно-осадочным комплексом пород девонской активной окраины. Завершает разрез фаменско-визейская моласса, трансгрессивно перекрывающая девонские образования. Моласса и несогласие в ее основании фиксируют крупную позднепалеозойскую складчатость, которая интенсивно проявлена в деформациях краевых частей автохтона вблизи Каимской, Чарышско-Теректинской и Телецко-Курайской покровно-сдвиговых структур. К двум последним приурочены тектонические пластины верхнекарбоновой угленосной молассы. Возрасты детритовых цирконов из среднекембрийско-раннеордовикских осадочных пород преддугового прогиба Ануйско-Чуйской зоны Горного Алтая свидетельствуют, что их источником являлись верхненеопротерозойско-кембрийские магматические породы Кузнецко-Алтайской островной дуги. Они в большей мере также представлены в отложениях ордовикско-раннедевонской пассивной окраины, где малую долю составляют палеопротерозойские цирконы, которые могли быть принесены с Сибирского кратона. Широкий возрастной спектр цирконов среднедевонско-раннекарбонового, позднеордовикско-раннесилурийского, кембрийско-раннеордовикского, мезопротерозойского, раннесреднепротерозойского и раннепалеопротерозойского возрастов датирован в позднекарбоновой молассе Юго-Восточного Алтая. Выявленные даты сопоставимы с магматическими и метаморфическими породами Казахстанско-Байкальского составного континента, включающего Тувино-Монгольскую островную дугу и аккретированные к ней континентальные блоки Гондваны , и ограничивающей его с севера каледонской сутурно-сдвиговой зоны. Приведенные в статье данные подтверждают точку зрения, что в Алтае-Саянском регионе совмещены комплексы пород различной геодинамической природы. С одной стороны, они представлены окраинно-континентальными образованиями западной части Сибирского континента, в аккреционных комплексах которой распространены только фрагменты океанической коры. С другой стороны, Казахстанско-Байкальским составным континентом, включающим континентальные блоки Гондваны. В раннем—среднем палеозое они были отделены Обь-Зайсанским океаническим бассейном, его фрагменты представлены в вышеуказанной каледонской сутурно-сдвиговой зоне. На древние структуры наложены позднепалеозойские деформации, формирующие крупный Центрально-Азиатский внутриконтинентальный ороген, образованный дальним воздействием коллизией Восточно-Европейского, Сибирского и Казахстанско-Байкальского континентов.
С.Н. Руднев1, В.П. Ковач2, В.А. Пономарчук1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия 2Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2, Россия
Ключевые слова: Венд-раннекембрийский островодужный плагиогранитоидный магматизм, геохронология, геохимия и изотопная геохимия, Центрально-Азиатский складчатый пояс, Алтае-Саянская складчатая область и Озерная зона Западной Монголии
Страницы: 1628-1647 Подраздел: ПРОБЛЕМЫ ТЕКТОНИКИ И МАГМАТИЗМА АЛТАЕ-САЯНСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ
Обобщены результаты геологических, геохронологических, геохимических и изотопно-геохимических исследований венд-раннекембрийского островодужного плагиогранитоидного магматизма АССО и Озерной зоны Западной Монголии, и на этой основе выполнен анализ масштабов развития плагиогранитоидного магматизма, рассмотрены особенности вещественного состава и изотопных характеристик гранитоидов, установлены основные источники исходных для плагиогранитоидов расплавов, а также ведущие механизмы, приведшие к формированию раннекаледонской ювенильной коры.
С.В. Хромых1,2, А.Г. Владимиров1,2,3, А.Э. Изох1,2, А.В. Травин1, И.Р. Прокопьев1, Е. Азимбаев4, С.С. Лобанов1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия 2Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия 3Томский государственный университет, 634050, Томск, просп. Ленина, 36, Россия 4ТОО «Баст», Семей, ул. Иртышская, 17, Республика Казахстан
Ключевые слова: Габбро-пикритоидные ассоциации складчатых поясов, мантийные плюмы, плюм-литосферное взаимодействие
Страницы: 1648-1667 Подраздел: ПРОБЛЕМЫ ТЕКТОНИКИ И МАГМАТИЗМА АЛТАЕ-САЯНСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ
Представлены результаты петрологических, изотопно-геохимических и геохронологических исследований габбро-пикритоидных массивов Алтайской коллизионной системы герцинид (Восточный Казахстан). Анализ геологических, геохимических и геохронологических данных позволяет считать их индикаторами активности Таримского плюма. Установлено, что формирование габброидов и пикритоидов происходило в два этапа (~ 293 и 280 млн лет) в антидромной последовательности, которая может быть объяснена моделью взаимодействия термохимических плюмов с литосферой. Ранняя стадия магматической активности, на которой были сформированы массивы субщелочных габброидов, отражает первое взаимодействие поднимающегося плюма с литосферой со сравнительно невысокими степенями плавления подлитосферных субстратов. Дальнейшее развитие этого взаимодействия характеризовалось растеканием головной части плюма под литосферой, значительным прогревом ее основания, сопровождавшимся, вероятно, внедрением глубинных расплавов, что привело к формированию Cu-Ni-ЭПГ-рудоносных габбро-пикритоидных интрузивов на территории Алтайской коллизионной системы и Северо-Западного Китая.
М.Л. Куйбида1, Н.Н. Крук1, О.В. Мурзин2, С.П. Шокальский3, Н.И. Гусев3, Т.И. Кирнозова4, А.В. Травин1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия 2Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья, 630091, Новосибирск, Красный просп., 67, Россия 3Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, 199106, Санкт-Петербург, Средний просп., 74, Россия 4Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, 119991, Москва, ул. Косыгина, 19, Россия
Ключевые слова: Коллизионный магматизм, каменноугольные диорит-тоналит-плагиогранитные комплексы, геохимические параметры, Рудный Алтай
Страницы: 1668-1684 Подраздел: ПРОБЛЕМЫ ТЕКТОНИКИ И МАГМАТИЗМА АЛТАЕ-САЯНСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ
Приводятся данные по геологической позиции, возрасту, вещественному составу и петрогенезису мезоабиссальных плагиогранитов северной части Рудного Алтая, возраст которых ранее считался раннесреднедевонским. Комплексом изотопно-геохронологических данных (U-Pb по цирконам, Ar-Ar по амфиболу и биотиту) обоснован среднекаменноугольный (322—318 млн лет) возраст гранитоидов. В результате геолого-структурных исследований установлено, что внедрение гранитоидов соответствовало моменту смены тектонических напряжений от сжатия к левому сдвигу. На этом основании сделан вывод о формировании гранитоидов на пике коллизии Сибирского и Казахстанского палеоконтинентов. Геохимические и изотопные исследования показали, что большинство проанализированных плагиогранитов относятся к высокоглиноземистому (континентальному) типу и сформированы при глубинном плавлении ( P ≈ 15 кбар) метабазитовых субстратов, состав которых, судя по результатам геохимического моделирования и изучения изотопного состава Nd, приближается к N-MORB. В то же время в составе постгранитной дайковой серии присутствуют плагиограниты низкоглиноземистого (океанического) типа, что свидетельствует о плавлении гетерогенной коры Рудного Алтая на разных уровнях глубинности в условиях ее коллизионного утолщения.
С.С. Артемьев1,2, В.Д. Корнеев1, М.А. Якунин1 1Учреждение Российской академии наук Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090 ssa@osmf.sscc.ru 2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090
Ключевые слова: стохастические дифференциальные уравнения, распараллеливание, суперкомпьютер, методы статистического моделирования, обобщенный метод Эйлера
Страницы: 303-311
Исследуется точность оценки математического ожидания решений стохастических дифференциальных уравнений со случайной структурой. Показана зависимость точности оценки от размера шага интегрирования обобщенного метода Эйлера и от объема моделируемых траекторий. На простейшем СДУ показана сильная потеря точности оценки в детерминированные или случайные моменты времени изменения структуры СДУ, что требует использования для статистического моделирования высокопроизводительных суперкомпьютеров. Приводятся результаты численных экспериментов, проведенных в Сибирском суперкомпьютерном центре.
А.Ф. Мастрюков
Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090 maf@omzg.sscc.ru
Ключевые слова: численный алгоритм, уравнения Максвелла, электромагнитные волны, проводимость, обратная задача, метод Лагерра, конечно-разностный метод, система линейных уравнений, точность
Страницы: 325-335
В работе рассматривается решение обратной задачи оптимизационным методом с использованием функций Лагерра. Численные расчеты проводятся для уравнений Максвелла в одномерной постановке в волновом и диффузионном приближениях. По известному решению в некоторой точке пространства ищется распределение диэлектрической проницаемости и проводимости среды. Минимизируется функция от гармоник Лагерра. Минимизации проводится методом сопряженных градиентов. Приводятся результаты определения диэлектрической проницаемости и проводимости. Исследуется влияние формы источника электромагнитных волн и его спектра на точность решения обратной задачи. Сравниваются точность решения обратной задачи при использовании широкополосного и гармонического источников электромагнитных волн.