В.Ю. Глебовский, Е.Г. Астафурова, А.А. Черных, М.С. Корнева, В.Д. Каминский, В.А. Поселов
Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. И.С. Грамберга, 190121, Санкт-Петербург, Английский просп., 1, Россия
Ключевые слова: 3-D гравитационное моделирование, раздел Мохоровичича (Мохо), мощность земной коры, Северный Ледовитый океан
Страницы: 327-344 Подраздел: ГЕОФИЗИКА
Использованный метод 3-D гравитационного моделирования основан на вычислении гравитационных эффектов от основных плотностных границ литосферы, вычитании этих эффектов из наблюденного поля силы тяжести и последующем пересчете остаточных гравитационных аномалий вначале в глубины залегания раздела Мохоровичича (Мохо), а затем в значения суммарной мощности земной коры и мощности ее консолидированной части. При моделировании были учтены также гравитационные эффекты, связанные с возрастанием плотности осадков при увеличении глубины их залегания и с поднятием кровли астеносферы под океаническим хр. Гаккеля. Полученные результирующие 3-D модели рельефа Мохо и мощности земной коры хорошо согласованы с данными глубинной сейсмометрии. Они подтверждают существенные различия в строении земной коры Евразийского и Амеразийского бассейнов и дают представление о региональных вариациях мощности земной коры под основными глубоководными поднятиями и котловинами Северного Ледовитого океана.
Рассматриваются возможные проявления в геомагнитных данных, регистрируемых мировой сетью обсерваторий, перехода магнезиовюстита из полупроводникового состояния в металлическое в нижней мантии. В частности, даны теоретические оценки предполагаемых возмущений многолетних, циклических (11-летних), годовых и 27-дневных геомагнитных вариаций. Теоретически рассмотрены эффекты ослабления магнитного поля Земли, вызываемые изменениями магнитной восприимчивости при фазовых переходах магнезиовюстита. Приведены также предварительные результаты обработки данных мировой сети — среднемесячных значений геомагнитного поля с 1920 по 2009 г.
О.М. Туркина1,2, И.Н. Капитонов3,4, С.А. Сергеев3,4 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 3Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, 199106, Санкт-Петербург, Средний просп., 74, Россия 4Санкт-Петербургский государственный университет, 199034, Санкт-Петербург, Университетская набер., 7/9, Россия
Ключевые слова: Палеоархей, тоналит-трондьемит-гранодиоритовый комплекс, циркон, U-Pb датирование, Lu-Hf изотопный состав, формирование коры, Шарыжалгайский выступ
Страницы: 357-370 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Приведены результаты U-Pb датирования (SHRIMP-II) и Lu-Hf (LA-ICPMS) изотопного исследования циркона из палеоархейских плагиогнейсов и плагиогранитоидов Онотского и Булунского блоков Шарыжалгайского выступа. Магматические цирконы из плагиогнейса Онотского и гнейсовидного трондьемита Булунского блоков имеют возраст 3388 ± 11 и 3311 ± 16 млн лет соответственно. Магматические цирконы из плагиогнейсов и плагиогранитоидов тоналит-трондьемит-гранодиоритовых (ТТГ) комплексов характеризуются преимущественно положительными значениями e
Hf, отражающими образование кислых расплавов главным образом из ювенильных (мафических) источников, производных деплетированной мантии. Вариации изотопного состава Hf между отдельными зернами магматического циркона, так же как и пониженные средние величины e
Hf в сравнении с DM, отражают вклад как мафических, так и более древних коровых источников в магмообразование. Метаморфические цирконы из гнейсовидного плагиогранита и мигматизированного плагиогнейса унаследуют изотопный состав Hf от магматического циркона или обогащены радиогенным Hf. Обогащение циркона из мигматизированных плагиогнейсов радиогенным Hf обусловлено взаимодействием с расплавом при частичном плавлении. Изменение изотопного Lu-Hf состава циркона из пород Булунского блока в интервале времени 3.33—3.20 млрд лет является результатом последовательного плавления мафической коры или увеличения вклада корового материала в их генезис. Корреляция изотопных Lu-Hf характеристик циркона и Sm-Nd параметров плагиогнейсов Онотского блока свидетельствует об участии древнего корового материала в их образовании. Бимодальное распределение величин модельного возраста циркона отражает проявление двух этапов формирования коры в палеоархее: 3.45—3.60 и ~ 3.35 млрд лет. Изотопные характеристики циркона и пород ТТГ комплексов, указывающие на рециклинг корового материала, свидетельствуют в пользу образования плагиогнейсов и плагиогранитоидов в результате плавления гетерогенных (мафических и более древних коровых) субстратов в утолщенной коре.
Детальные геохимические, изотопные и геохронологические исследования были проведены для гранитоидов чуйского и кутимского комплексов Байкальского краевого выступа фундамента Сибирского кратона. Полученные результаты позволили установить, что гранитоиды обоих комплексов приурочены к одной тектонической структуре (Акитканский складчатый пояс) и имеют сходный абсолютный возраст. Датирование U-Pb методом по циркону гранитов кутимского комплекса показало, что они имеют возраст 2019 ± 16 млн лет, который практически совпал с оценкой возраста 2020 ± 12 млн лет, полученной ранее для гранитоидов чуйского комплекса. Несмотря на близкий возраст, гранитоиды обоих комплексов обнаруживают существенные отличия в геохимических характеристиках. Гранитоиды чуйского комплекса по своему составу соответствуют известковым и известково-щелочным перглиноземистым трондьемитам, а граниты кутимского комплекса известково-щелочным и щелочно-известковым перглиноземистым гранитам. Граниты чуйского комплекса близки породам ТТГ (тоналит-трондьемит-гранодиоритовой) серии, и на основании содержаний CaO, Sr, Ba сопоставимы с гранитами I -типа. Граниты кутимского комплекса по содержанию в них петрогенных оксидов близки окисленным гранитам A -типа. Изучение изотопного состава Nd в гранитоидах чуйского и кутимского комплексов показало, что породы обоих комплексов характеризуются близкими положительными значениями e
Nd(
T) = 1.9—3.5, которые свидетельствуют о формировании исследованных пород за счет источников с короткой коровой предысторией. На основании петрогеохимических данных было установлено, что гранитоиды чуйского комплекса могли быть образованы за счет плавления метабазитового источника, а граниты кутимского комплекса — за счет корового источника кварц-полевошпатового состава. Оценка РТ параметров кристаллизации гранитоидных расплавов показала, что формирование гранитоидов чуйского комплекса осуществлялось при температуре 735—776 °С (температура насыщения расплава цирконом) и давлении > 10 кбар, а гранитов кутимского комплекса при температуре 819—920 °С и давлении > 10 кбар. Предполагается, что формирование гранитоидов чуйского и кутимского комплексов происходило в утолщенной континентальной коре в пределах аккреционного орогена.
Глубина формирования мантийных магматических очагов может быть получена из решения прямой (методами физико-химической гидродинамики) и обратной (методами равновесной термодинамики) задач. Расчетная глубина декомпрессионного плавления пород верхней мантии, определенная из решения задач физико-химической гидродинамики, и оценка глубины формирования мантийных магматических очагов плавления океанических базальтов под срединными хребтами, полученная на основе термодинамического моделирования, демонстрируют несовпадение. В работе на основе анализа магматических систем провинции Долин и Хребтов в западной части Северной Америки показано, что из решения обратной задачи определяются глубины и составы базитовых выплавок из различных субстратов или фаций глубинности литосферной мантии, тогда как данные решения задач декомпрессионного плавления конвектирующей фертильной верхней мантии относятся к уровням магматических систем, которые обычно не достигаются разломными зонами. Расхождение оценок глубин может объясняться тем, что они соответствуют разным уровням структурно-динамических зон единых мантийно-коровых магматических систем.
Jun-Ichi Nishizawa, Toru Kurabayashi*
Semiconductor Research Institute of Semiconductor Research Foundation,
Kawauchi, Aoba-ku, Sendai 980-0862 (Japan)
*Telecommunications Advancement Organization, Sendai Research Centre,
Koeji 19, Nagamachi-Aza Aoba-ku, Sendai 980-0868 (Japan)
В. В. Аристов, Г. М. Михайлов
Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН, Черноголовка Московской области 142432 (Россия)
Методом импульсного лазерного испарения в сверхвысоком вакууме получены тонкие (10–100 нм) монокристаллические пленки тугоплавких металлов (W, Mo, Nb, Ta). Пленки характеризуются высоким совершенством объемной структуры, а также границ раздела. Средняя амплитуда шероховатости внешней поверхности находится на уровне 0.2 нм. В результате достигнуты рекордно большие значения остаточной длины свободного пробега электронов, более чем на порядок превышающие толщину пленок. Полученные результаты открывают возможность изготовления баллистических электронных устройств нанометрового размера на основе пленок тугоплавких металлов.
