Главная – Журналы – Поиск по журналам

Китайский Алтай - ключевой фрагмент в Центрально-Азиатском складчатом поясе (ЦАСП) преимущественно сложен в различной степени деформированными осадочными и вулканическими породами, и гранитными интрузиями. Тектоническая обстановка его формирования в раннем палеозое различными геологами интерпретировалась как пассивная континентальная окраина, субдукционно-аккреционный комплекс или докембрийский микроконтинент. Соответственно было предложено две конкурирующие модели - "раскрытие-закрытие" и "субдукция-аккреция". Исследования последних лет показывают, что глубокометаморфизованные породы, которые ранее считались фрагментами докембрийского фундамента, имеют U-Pb возраста цирконов (в основном от 466 до 528 млн лет), аналогичные возрастам детритовых цирконов в широко распространенных слабометаморфизованных осадочных породах серии Хабахе. Исследования также показали, что все осадочные породы были преимущественно образованы в раннем палеозое. Кроме того, петрологические данные и геохимические составы пород указывают на то, что они, вероятно, были сформированы в обстановке активной, а не пассивной континентальной окраины, как предполагалось раньше. Детритовые цирконы и цирконы из гранитоидов, включая захваченные (в основном 543-421 млн лет), как правило, дают положительные значения ε _Hf ( t ), что указывает на значительный вклад незрелых мантийных источников в состав нижней коры. Модельный расчет, основанный на изотопном составе Hf в цирконах, указывает на то, что до 84 % Китайского Алтая, возможно, сложены "незрелым" палеозойским веществом. Таким образом, имеющиеся данные не подтверждают теорию существования докембрийского фундамента, а, наоборот, указывают на то, что Китайский Алтай представляет собой огромный субдукционно-аккреционный комплекс, образованный в палеозое. Результаты датирования цирконов из гранитоидов U-Pb методом указывают на то, что магматическая деятельность продолжалась с раннего до среднего палеозоя, а наиболее интенсивная магматическая деятельность происходила в девоне, одновременно со значительным изменением Hf изотопных составов цирконов. Данные наблюдения, а также факт существования магматических пород определенных типов и высокотемпературных метаморфических пород в Китайском Алтае можно объяснить взаимодействием спредингового хребта и глубоководного желоба во время аккреционных орогенных процессов.

Приведены результаты датирования гранитов Тункинского массива сархойского комплекса, расположенного в восточной части Тункинских Гольцов Восточного Саяна. Среднеордовикский возраст (462.6±7.8 млн лет) был установлен LA-ICP-MS методом датирования. Граниты сархойского комплекса в пределах рассматриваемого участка секут складчато-покровную структуру, в состав которой входят деформированные фрагменты венд-раннекембрийского чехла Тувино-Монгольского микроконтинента (метатерригенная верхнешумакская свита и карбонатная горлыкская). Красноцветные конгломераты и песчаники сагансайрской свиты позднедевонско-раннекарбонового возраста залегают на размытой поверхности гранитов Тункинского массива в восточной части Тункинских Гольцов. Отложения сагансайрской свиты, в свою очередь, перекрыты по пологому надвигу пакетом тектонических пластин, включающим как вулканогенные и карбонатные отложения толтинской свиты, биотитовые сланцы, так и плагиогнейсы с телами гранатовых амфиболитов. Описанные геологические соотношения, среднеордовикский возраст гранитов Тункинского массива и многочисленные позднепалеозойские аргон-аргоновые датировки синкинематических минералов из метаморфических пород участка позволили выявить в районе две возрастные генерации тектонических покровов. Первый возрастной уровень покровообразования является досреднеордовикским, а второй - позднекаменноугольно-пермским. Покровная структура нижнепалеозойского возраста сформировалась в результате аккреции Тувино-Монгольского микроконтинента к Сибирской платформе. Позднепалеозойские тектонические покровы возникли в ходе внутриконтинентального орогенеза и реактивации раннепалеозойского аккреционного пояса под действием позднепалеозойских коллизионных событий.

Новые геологические, геохронологические и структурные данные свидетельствуют, что в Тункинских Гольцах Восточного Саяна развита покровно-складчатая структура, формирование которой произошло в позднем карбоне-ранней перми. Возраст деформационных событий установлен ⁴⁰Ar/³⁹Ar методом по синтектоническим слюдам и амфиболам, их структурная и пространственная позиция определена в ориентированных шлифах. На основании геометрического анализа макро- и микроструктур выделяются три этапа образования деформационных структур, последовательно сменяющих друг друга в ходе прогрессивной деформации. Первый, "покровный" (316-310 млн лет), характеризуется формированием пакета надвиговых пластин северной вергентности. В ходе второго, "покровно-складчатого", этапа (305-303 млн лет) пакет надвиговых пластин был смят в складки. Третий, "складчато-сдвиговый" (286 млн лет), проявился в формировании систем крутопадающих сдвигов, по которым клиновидные блоки выдавливались из областей наибольшего сжатия в западном направлении. Все деформационные структуры развивались в обстановке субмеридионального сжатия. Покровообразование в Тункинских Гольцах одновозрастно с формированием главных сдвиговых структур восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса (Главного Саянского разлома, Курайской, Северо-Восточной и Иртышской зон смятий и др.) и одновременно с проявлением окраинно-континентальных известково-щелочных и шошонитовых серий (305-278 млн лет), а также щелочных и щелочно-полевошпатовых сиенитов и гранитов (281-278 млн лет) Таримского мантийного плюма в Ангаро-Витимском плутоне, расположенном вблизи и восточнее изученного региона. Таким образом, одновозрастное развитие позднепалеозойских деформационных структур, образований активной окраины и плюмового магматизма территории Южной Сибири может быть связано с глобальными геодинамическими событиями, обусловленными взаимодействием тектонических плит, сформировавших Центрально-Азиатский складчатый пояс.

Установлено, что терригенные отложения хайсуинской свиты и метаморфические образования Шутхулайской глыбы по своим геохимическим характеристикам подобны породам окинской серии. Источниками сноса для этих осадков послужили вулканиты сархойской серии и в меньшей мере кристаллические образования Гарганской глыбы и породы Дунжугурского офиолитового комплекса. Накопление терригенных отложений окинской серии, хайсуинской свиты и парапород Шутхулайской глыбы происходило в едином осадочном бассейне в краевых частях Тувино-Монгольского массива в обстановках системы островных дуг.

Тектоническое строение области сочленения восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса и структур Сибирской платформы, глубинное строение ее земной коры и литосферы, которые основаны на новых геолого-геофизических данных (сейсмические, геоэлектрические, космоструктурные, геологические карты нового поколения), что в сочетании с новыми интерпретационными технологиями (обработка пакетами специализированных программ ранее имевшегося материала) позволили сделать вывод о наличии режима косой коллизии при схождении тектонических плит и, соответственно, слагающих их тектонических элементов при закрытии Монголо-Охотского палеобассейна. О подобном сценарии развития в пределах Алдано-Станового щита свидетельствуют области развития син- и постколлизионного магматизма с их глубинными и геохимическими характеристиками, наличие позднемезозойской складчато-надвиговой зоны. Глубинные "следы" этих тектономагматических событий, установленные при геолого-геофизических модельных построениях, проявлены в виде наклонных глубинных границ раздела коровых и литосферных блоков. На земной поверхности им соответствуют крупные системы разломов - Джелтулакский, Северо-Тукурингрский, Южно-Тукурингрский, Гилюйский, Становой. Установлено, что влияние коллизионных процессов по мере удаления от границы сочленения восточной части Центрально-Азиатского пояса и Сибирской платформы (Джелтулакский и Северо-Тукурингрский сквозькоровые разломы) затухает в северном направлении.

Резкое увеличение спроса на газ и на нефть в мире вызывает озабоченность энергетическим будущим человечества. В середине и второй половине XXI в. важную роль в обеспечении человечества нефтью и газом будут играть осадочные бассейны Северного Ледовитого океана, в том числе значительная его часть, сосредоточенная на шельфах российских морей. Дана краткая характеристика и оценка ресурсов Российского сектора шельфов морей Северного Ледовитого океана. С вероятностью 0.90 можно утверждать, что начальные геологические ресурсы углеводородов в нем в нефтяном эквиваленте больше 90 млрд т. Выполненные оценки позволяют считать, что на шельфах Северного Ледовитого океана в эти годы будет активно формироваться нефте- и газодобывающая промышленность.

На протяжении последних 10—20 лет в ходе исследований по осадкообразованию и геохимии Северного Ледовитого океана удалось провести прямое (инситное) изучение всех видов осадочного вещества, которое в ходе смешения дает донный осадок. Оказалось, что главное значение имеет не осадочный материал рек, как считалось, а рассеянное осадочное вещество (взвесь) атмосферы, криосферы (снег, лед), морской воды, речной воды, биосферы (планктон и бентос) и антропосферы (загрязнения всех видов), к которому близ хр. Гаккеля добавляется эндогенное вещество зоны спрединга. Главное значение при смешении имеет осадочный материал морских льдов, отсюда и тип седиментогенеза — ледовый морской.
С применением новых методов и приборов (в том числе спутников, бесконтактных гидрооптических, гидрофизических и гидроакустических и др.) и инситных анализов удалось определять содержание, состав и свойства рассеянного осадочного вещества всех видов, его потоки (мг/м²/год), векторы движения и скорости в разных частях Северного Ледовитого океана, причем непрерывно во времени для интервалов от часов—суток до месяцев, сезонов и десятков лет. Это новый подход к изучению осадочного процесса, который открывает путь к четырехмерной (4-D) количественной седиментологии.

На северо-востоке евразийского шельфа расположен крупный Северо-Чукотский прогиб. Мощность осадков в нем достигает 22 км, что значительно больше, чем необходимо для заполнения глубоководной впадины на океанической коре. Осадконакопление началось в прогибе 380 млн лет назад. До 16 км осадков образовалось за последние 125 млн лет, когда погружение океанической коры уже давно завершилось бы. Эти данные указывают на то, что под осадками в прогибе залегает кора континентального типа. На большей части его площади деформации растяжения коры отсутствуют. В таких условиях ее крупное погружение следует связывать с уплотнением пород основного состава в нижней коре за счет эклогитизации. Чтобы удерживать консолидированную кору под 22 км осадков, под ее верхней (гранитной) частью должен залегать слой тяжелых эклогитов толщиной ~25 км. На нескольких этапах в прогибе формировались крутые флексуры фундамента. Их образование свидетельствует о сильном размягчении литосферного слоя при инфильтрации в него активного флюида из небольших мантийных плюмов. В эти эпохи в нижней коре резко ускорялась эклогитизация, что приводило к быстрым погружениям. Такое погружение произошло в прогибе в барреме—альбе, когда в нем накопилось до 11.5 км осадков. Быстрые погружения, по-видимому, проявлялись и в более ранние эпохи, а также в позднем мелу. Вместе с формированием крутых флексур они являются характерной особенностью крупных нефтегазоносных бассейнов. Поэтому можно ожидать, что Северо-Чукотский прогиб относится к тому же типу структур.

По результатам интерпретации комплекса морских геолого-геофизических данных и анализа геологии сухопутного и островного обрамления приводится характеристика строения и реконструированы тектоногеодинамические обстановки становления северной периферии Баренцево-Карской окраинно-континентальной платформы, сформировавшейся преимущественно к концу палеозоя. В контексте излагаемых представлений дана трактовка новой модели происхождения трога Святой Анны как пограничного элемента между Свальбардской и Карской плитами. В этой связи акцентируется внимание на сложном тектоническом узле, расшифровка строения которого позволяет пролить свет не только на проблему происхождения трога, но и на вопросы эволюции тектоногеодинамических взаимоотношений континентальных кратонов и микроплит Арктики. Показано, что троговые разновозрастные структуры, включая северо-восточный сегмент Восточно-Баренцевского трога и трог Святой Анны, представляют в плане не что иное, как область их тройного(?) или Т-образного сочленения. Показана эволюция формирования троговой системы с рубежа среднего палеозоя. В поздней перми—триасе трог Св. Анны объединяется с Восточно-Баренцевской троговой системой и становится ее новым надстраивающим к северу звеном.

На севере и северо-востоке Сибирской платформы, в пределах так называемых Анабарской и Оленекской зон битумонакопления, известен ряд гипергенных скоплений (месторождений) и проявлений природных битумов с общими ресурсами более 5 млрд т. Битумные скопления приурочены к широкому стратиграфическому диапазону отложений от докембрия до мезозоя. Проведены детальные геохимические исследования битумов наиболее крупного Оленекского месторождения, нафтиды которого локализованы главным образом в пермских песчаниках дельтового и прибрежно-морского генезиса. Методами хромато-масс-спектрометрии установлено, что в составе насыщенных фракций битумов резко редуцированы нормальные алканы, а большая часть терпановых углеводородов представлена гомологическим рядом 25-норгопанов — свидетельство интенсивной бактериальной деградации углеводородных залежей. Идентификация бициклических сесквитерпанов, тетрациклического оноцерана и ряда других биометок позволяет утверждать, что в составе органического вещества материнских отложений существенную часть составляли остатки высшей растительности. При весьма низких концентрациях стеранов установлены сравнительно высокие содержания ранее неизвестных структур 8-14-секостеранов. Весь спектр геохимических данных по пермским битумам Оленекского месторождения, в том числе изотопные характеристики углерода (δ¹³C от —25.8 до —31.3 ‰), позволяет утверждать, что основным источником углеводородов для месторождения являлись одновозрастные материнские отложения в области пассивной континентальной окраины (на месте современной Верхоянской складчатой области).
В рамках реализации «Основ государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года» оценка ресурсов нефти и газа, в том числе гигантских залежей битумов, их разведка и подсчет запасов становятся актуальной задачей. Продукты их переработки могут быть устойчивым и экономически выгодным источником нефтепродуктов для восточной части Российской Арктики и Северного морского пути.