Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты исследования эклогит-гнейсового комплекса Муйской глыбы (Восточная Сибирь). Среди изученных эклогитов выделяются несколько структурных типов. Кроме того, впервые встречен кианитовый эклогит. Вмещающие гранитогнейсы представлены двуслюдяными и биотитовыми разновидностями, главным образом с гранатом. Наблюдающийся разброс в температурах (от 590 до 740 °С) равновесия эклогитов Муйской глыбы может быть следствием того, что на современном эрозионном срезе экспонированы эклогиты с разных уровней субдуцируемой плиты. Датирование эклогитов и вмещающих гнейсов Sm-Nd методом свидетельствует о неопротерозойском возрасте высокобарического метаморфизма (~ 630 млн лет). Модельный возраст (T _DM ) эклогитов (720 млн лет) значительно отличается от модельного возраста вмещающих гнейсов (> 1.3 млрд лет). Геохимические особенности эклогитов указывают на мобильность крупноионных литофильных элементов (Rb, Cs, Ba, K) и легких редких земель в процессе взаимодействия с флюидной фазой, в то же время в гнейсах при этом процессе были мобильными только первые. Изотопный состав кислорода минералов эклогитов варьирует в достаточно узком интервале (δ¹⁸O - 5.5-3.9) и близок к среднемантийному значению, что свидетельствует об отсутствии значительного взаимодействия протолитов эклогитов с метеорными водами или морской водой. Исследование флюидных включений в кварце эклогитов и вмещающих гнейсов показало, что для эклогитов характерны включения жидкого азота, в то время как в гнейсах преобладают включения углекислоты.

Детально изучены состав и структурное состояние щелочных полевых шпатов из миарол пегматитовой жилы Соседка, являющейся крупным источником самоцветов в пределах Малханского месторождения турмалина. Жила имеет концентрически-зональное строение. По минеральному составу выделено три типа миарол: А - кварц-лепидолит-Mn-Li-Al-турмалиновые (± поллуцит, гамбергит, борокукеит, боромусковит, данбурит, светло-розовый берилл); Б - кварц-адуляр-аксинитовые (± ломонтит); В - кварцевые и ломонтитовые (± борсодержащий кукеит). Каждому типу миарол присущи свои специфические особенности состава и структурного состояния полевых шпатов. Это свидетельствует о резко различных условиях их формирования, несмотря на то, что миаролы разных типов могут быть расположены всего лишь в 0.5-2.0 м друг от друга в пределах одной зоны. Изложенные в статье материалы не согласуются с традиционной моделью формирования зональных пегматитовых тел в результате процессов внутрижильной кристаллизационной дифференциации.

При детальном петрографо-геохимическом изучении рассматривавшегося ранее в качестве терригенных отложений карнийского продуктивного (алмазосодержащего) базального горизонта из района гор Ангардам-Таса получены данные, свидетельствующие в пользу вулканогенного (эксплозивно-обломочного) генезиса этих пород. По новым данным, они могут рассматриваться как интенсивно преобразованные лапиллиевые туфы базитового и, возможно, ультрабазитового состава, являющиеся частью ладинско-карнийского вулканогенно-осадочного разреза. Туфы сложены резургентным материалом - измененными литокластами основных и, возможно, ультраосновных пород, девитрифицированными витрокластами, обломками автолитовых брекчий и т.п. Предполагается, что они представляют собой фрагмент вулканокластического покрова, сформировавшегося в седиментационном бассейне при фреатомагматических извержениях. Обоснование вулканокластического генезиса алмазоносных пород карнийского горизонта предполагает новый аспект решения проблемы коренных источников россыпных алмазов арктической части Сибири.

На основании геоморфологических исследований, радиоуглеродного датирования моренных комплексов и верхней границы леса в пределах Северо-Чуйского хребта, увязанных с активизациями склоновых процессов, почво- и торфообразованием в юго-восточной части Горного Алтая, определены временные рамки основных гляциальных и климатических событий этой территории в интервале от 7000 л.н. до первой половины XIX в. Массив из 57 абсолютных датировок, характеризующий развитие оледенения на обширной и при этом единой в климатическом и неотектоническом плане территории, получен впервые за время исследования Алтая. Новые результаты опровергают традиционные представления о голоценовом оледенении этой горной страны как восьми стадиях постепенной деградации поздневюрмского (сартанского) оледенения и свидетельствуют о практически полной деградации оледенения в верховьях трогов не позднее 7000 л.н. и неоднократных активизациях долинных ледников ЮВ Алтая во второй половине голоцена. Приводятся данные о морфологии и возрасте морен трех активизаций, выраженных в рельефе. Совпадение во времени пиков понижения температуры и увеличения влажности привело к катастрофически быстрому и максимальному по амплитуде (до 5-6 км) продвижению ледников в аккемскую стадию (4900-4200 л.н.). С учетом дендрохронологического датирования археологических памятников пазырыкской культуры на территории ЮВ Алтая возраст морен исторической стадии определяется интервалом 2300-1700 л.н. В стадию актру (конец XIII - середина XIX в.) были сформированы ближайшие к современным ледникам морены. В периоды потеплений между стадиями происходили значительное сокращение либо полная деградация ледников и регенерация леса в зоне современного оледенения. Прогрессирующая аридизация климата в голоцене приводила к уменьшению размеров ледников ЮВ Алтая в каждую из последующих стадий и отсутствию положительной реакции баланса массы ледников на сильнейший за прошедшее тысячелетие термальный минимум середины XIX в.

Как показывает большой объем фактических данных, основная часть крупных современных положительных форм рельефа сформировалась на дрейфующих континентах в результате резкого ускорения поднятий коры в плиоцен-четвертичное время после периода относительной стабильности, в большинстве областей продолжавшегося ~ 100 млн лет. Для описания используемых методов приведен пример хорошо изученных областей крупных новейших поднятий на Тибетском плато и в Гималаях. К северу от них новейшие поднятия с амплитудами от нескольких сотен метров до нескольких километров охватили огромную область, от Центрального и Северо-Восточного Китая на юге до Таймыра и Северо-Восточной Азии на севере. Их часто связывают со столкновением Индийской и Азиатской плит, начавшимся ~ 50 млн лет назад.
Основная часть поднятий в указанных областях осуществилась лишь за последние несколько миллионов лет, не сопровождаясь значительным сжатием коры. В таких условиях крупные новейшие поднятия коры можно объяснить понижением плотности вещества в литосферном слое. Одной из причин было быстрое конвективное замещение астеносферой или веществом мантийного плюма нижней части более плотной мантийной литосферы. Это оказалось возможным благодаря резкому размягчению мантийной литосферы при поступлении в нее флюидов из астеносферы. В ряде мест значительный подъем кровли астеносферы фиксируется по данным сейсмической томографии.
Под областями новейших поднятий коры на ~ 1.0 км в Центральной Азии была разрушена нижняя часть мантийной литосферы толщиной 50-100 км. В областях с мощной литосферой имели место относительно небольшие новейшие поднятия, сильно неоднородные по площади. Они свидетельствуют о метаморфизме с разуплотнением пород основного состава в нижней коре при инфильтрации в нее флюида из астеносферы. Проявление в плиоцене и плейстоцене крупных поднятий коры на разных континентах указывает на квазисинхронное поступление в их литосферу больших объемов мантийного флюида.

Представлены результаты обобщения палеомагнитных данных по территории Сибирского кратона и его складчатого обрамления, полученных в последние пятнадцать лет. Предлагается новый вариант траектории кажущегося движения полюса Сибирской континентальной плиты, объединяющий интервал от рубежа мезопротерозоя и неопротерозоя до конца мезозоя. Составленная траектория является основой новых представлений о тектонике Сибирского палеоконтинента и окружавших его палеоокеанов.
Представлена серия палеотектонических реконструкций, раскрывающая на основе палеомагнитных данных не только палеогеографическое положение Сибирского континента, но и особенности тектонической эволюции его окраин в течение последнего миллиарда лет. В частности установлено, что в тектоническом режиме континентальной плиты на всех этапах ее развития важную роль играли крупноамплитудные сдвиги.

Экспериментально исследована конфигурация канала плюма, возникающего при плавлении массива парафина над локальным источником тепла, в зависимости от относительной тепловой мощности плюма Ка = N/N ₁, где N - мощность источника плюма, N ₁ - мощность, соответствующая количеству тепла, передаваемого каналом плюма в окружающий массив путем теплопроводности. На основе исследований определена предельная мощность источника плюма, при которой плюм выходит на дневную поверхность (N _пр1 = (1.35-1.60) · 10¹⁰ Вт), и мощность, при которой возникает грибообразная голова плюма у подошвы "тугоплавкого" слоя (N _пр2 = (1.78-1.90) · 10¹⁰ Вт) в отсутствие горизонтальных мантийных течений. Установлена зависимость диаметра подошвы плюма от числа Ка. Для Гавайского и Исландского плюмов определены величина критерия Ка и диаметр подошвы. Последние оценены для плюма, ответственного за образование Тунгусской синеклизы, а также для континентальных платобазальтовых провинций МакКензи и Центрально-Атлантической и океанических лавовых плато Онтонг-Джава и Манихики.

Измерены диэлектрические спектры водосодержащих горных пород, формирующих минеральный скелет нефтенасыщенного слоя с содержанием глинистых минералов меньше 16 %, в диапазоне частот и температур от 500 МГц до 15 ГГц и от 20 до 80 °С соответственно. Создана физическая модель для расчета спектров диэлектрической проницаемости и эффективной проводимости исследованной группы пород, входными параметрами которой являются содержание воды (солевого раствора) и температура. Оценены погрешности расчетов с помощью модели по отношению к измеренным спектрам.

Формулируются основные положения геотермического метода определения гидратонасыщенности донных осадков. Лабораторные эксперименты, выполненные коллективом исследователей из ИНГГ СО РАН и ИНХ СО РАН, показали, что для выявления газогидратов в донных отложениях водоемов необходимо осуществить в одном пункте дна, как минимум, два измерения теплопроводности, используя цилиндрический зонд с разной мощностью нагревателя. Изменение мощности нагревателя позволяет регулировать состояние (стабильное и нестабильное) газогидратов. Маломощный зонд не приводит к распаду газогидратов и позволяет измерять истинную теплопроводность осадков. Увеличение мощности нагревателя вызывает разложение газогидратов вблизи зонда и приводит к резкому возрастанию эффективной теплопроводности. Сравнение значений истинной и эффективной теплопроводности позволяет однозначно судить о наличии или отсутствии газогидратов в образце. Предложена методика количественной интерпретации изменений температурного поля цилиндрического зонда, позволяющая достаточно точно определить массу разложившегося за определенное время газогидрата в слое вокруг зонда и примерно оценить его содержание в осадках. Для выполнения измерений теплопроводности в полевых условиях можно использовать погружные многоканальные термозонды, обычно применяемые при изучении теплового потока через дно акваторий. Важной задачей сейчас является проведение полевых экспериментов для наработки необходимого опыта применения геотермического метода.

Обобщены данные о поведении напряженности геомагнитного поля мелового периода, полученные по осадочным породам Русской плиты и прилегающих территорий. Калибровка значений палеонапряженности проведена с использованием переосаждения. Обнаружено, что поведение палеонапряженности в интервалах берриас-ранний баррем, поздний баррем-сантон и ранний-поздний маастрихт различается. В берриасе-раннем барреме палеонапряженность изменялась хаотически. Ее среднее значение составило 0.63 Н ₀ ( Н ₀ - напряженность современного геомагнитного поля, принятая нами равной 40 мкТл). В барреме-сантоне происходило чередование вариаций палеонапряженности большой и малой амплитуды. Среднее значение палеонапряженности было 0.87 Н ₀, во время всплесков ее значения достигали 3.5 Н ₀. В раннем и позднем маастрихте вариации палеонапряженности происходили с большой амплитудой. Максимальных значений амплитуда вариаций палеонапряженности (до 4 Н ₀) достигла в позднем маастрихте. В самом конце маастрихта амплитуда вариаций палеонапряженности резко уменьшилась. Вблизи границ геологических веков в поведении палеонапряженности прослеживались одинаковые тенденции. В конце геологических веков средние значения палеонапряженности и амплитуда ее вариаций возрастали, а в начале геологических веков - уменьшались.