Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приводятся результаты моделирования образования Вилюйского осадочного бассейна. Применяется комбинированный подход, состоящий из реконструкций осадконакопления и теплового режима при погружении методом бэкстриппинг, а также численного моделирования на основе механики деформируемой упругопластичной среды. Используя данные о литологии и стратиграфические разрезы, осадочные слои последовательно «снимаются» и вычисляется глубина стратиграфических подразделений в процессе осадконакопления. Для Вилюйского бассейна впервые применяется анализ эволюции осадконакопления неоднородного по площади бассейна. Доказывается рифтовая природа образования Вилюйского прогиба. Делаются оценки пространственного распределения параметров растяжения коры и мантийной литосферы, а также расширения за счет внедрения даек. В результате реконструкций обнаружена зависимость типа кривых погружения осадочных пород бассейна от тектонического режима осадконакопления в конкретных впадинах. Бэкстриппинг-анализ позволяет выявить два этапа растяжения, приведших к накоплению осадков мощностью 4—5 км и форландовый этап, вызвавший аккумуляцию более 2 км осадков. Принимая модель двухслойной литосферы, делается вывод о преимущественном растяжении подкорового слоя (в 1.2—2.0 раза относительно 1.1—1.4-кратного в коре). Цель численных экспериментов — показать принципиальную возможность формирования глубоких прогибов в континентальной коре при ее конечном растяжении. При этом моделирование показывает, что при растяжении не происходит полной деструкции и разрыва континентальной коры в отличие от моделей образования океанического рифта. Проведенное 2-мерное численное математическое моделирование показывает возможность значительного погружения фундамента бассейна вблизи центральной оси и объясняет концентрацию базитовых даек на периферии бассейна.

Джунгарская впадина содержит практически непрерывный разрез терригенных осадочных пород, сформировавшихся с позднего карбона по квартер. Сумма максимальных толщин стратиграфических подразделений чехла впадины составляет около 23 км, а фундамент в наиболее погруженной части впадины залегает на глубине около 18 км. В ходе новейшей активизации подверглись поднятию и эрозии не только территории складчатого обрамления, но и краевые части впадины. Это привело к обнажению всех структурных этажей чехла впадины. Полнота разреза и дробность его стратиграфического расчленения позволяют не только точно определить геологический возраст периодов интенсивного роста и эрозии горного обрамления, но и дать путем интерполяции датировок стратиграфических рубежей геохронологическую оценку эпох горообразования. Первым был пермский орогенез, включающий две фазы 255—265 и 275—290 млн лет назад. Джунгарская, Зайсанская и Хами-Турфанская впадины образовывали в это время единый бассейн седиментации. Вторым по возрасту считается триасовый орогенез 210—230 млн л.н. В ходе него произошло окончательное разобщение Джунгарской и Хами-Турфанской впадин. Третьим по возрасту был юрский орогенез, состоящий из двух фаз 135—145 и 160—200 млн л.н. Седиментация в юрское время происходила в сходных границах, но несколько сократилась по площади. Четвертой орогенной эпохой была меловая, также включающая две фазы 65—85 и 125—135 млн л.н. Горные сооружения этого возраста формировались главным образом на границах южной части впадины и по линии Карамайли—Саур. В ходе мелового орогенеза произошло разобщение Джунгарской и Зайсанской впадин. Ранний и средний палеоген был временем относительного тектонического покоя. В олигоцене начинается пятая по возрасту орогенная эпоха. Новейшая активизация включает в себя две основные фазы: олигоценовую 23—33 млн л.н. и неоген-четвертичную с 1.2—7.6 млн л.н. по настоящее время.

Описываются обнаруженные в центральной части Тункинских Гольцов (Восточный Саян) высокомагнезиальные метабазальты и метапикриты, распространенные в области развития пород уртагольской свиты. По геохимическим особенностям высокомагнезиальные метавулканиты близки породам, имеющим субдукционную природу. Установлено, что источником обогащения для высокотитанистых метабазальтов выступал богатый Nb рециклированный материал океанической коры (RSC), а для высокотитанистых метапикритов субдукционный флюид, характеризующийся высокими содержаниями легких редкоземельных элементов и Th относительно Nb. Обогащение низкотитанистых метавулканитов, вероятно, образовавшихся на ранних стадиях раскрытия бассейна, происходило за счет контаминации расплава материалом континентальной коры. Проведено сопоставление метавулканитов с неметаморфизованными аналогами, рассмотрены некоторые аспекты генезиса. Сделан вывод, что описанные метавулканиты маркируют палеоспрединг задугового бассейна.

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.

Изучение разрезов неоплейстоцен-голоценовых толщ, выполняющих впадины центральной части Горного Алтая, позволило выявить в их структуре сейсмогенные деформации (сейсмиты). Их формирование связано с хрупкой деформацией отложений, а также с разжижением рыхлых влагонасыщенных осадков при вибрационном сейсмическом воздействии. В качестве минимальной интенсивности древних землетрясений для возникновения подобных сейсмитов следует рассматривать величину в 6 баллов, а магнитуды в 5—6. Следовательно, в позднем неоплейстоцене—голоцене в регионе имели место довольно сильные землетрясения.

Выраженная в рельефе и строении кайнозойского покровного комплекса Кузбасса система разломов является преимущественно новообразованной. Совпадение позиции новейших разломов с положением палеозойских и мезозойских разрывных нарушений происходит только на границах с Кузнецким Алатау и Салаиром. С пограничными структурами связаны максимальные амплитуды вертикальных смещений за новейшее время (80—100 м, редко до 250 м на севере и до 600 м на юге). Новейшие разрывные нарушения обычно представляют собой зоны дробления шириной от 300 до 2000 м, освоенные элементами гидросети в ходе формирования системы эрозионных долин. За исключением пограничных неотектонических структур, смещения по большинству новейших разломов не превышают 5—10 м по вертикали (на границах между неотектоническими районами и подрайонами до 30—70 м). Достоверных данных о значительных горизонтальных смещениях нет, по аналогии с другими районами Алтае-Саянской горной области для конкретных структур их можно оценить в 300—700 м. Рисунок системы новейших нарушений может быть интерпретирован как следствие раздавливания в условиях субмеридионального сжатия с незначительным правым сдвигом. Характер неотектонической активизации разных участков впадины неодинаков. Северный район Кузбасса испытал наименьшее поднятие, высотные отметки позднемеловой поверхности выравнивания в его пределах не превышают 300 м, в его Присалаирском подрайоне они составляют 230—250 м, что позволяет говорить о его незначительном погружении. Вертикальные смещения по новейшим разломам внутри района минимальны, наиболее активные движения сосредоточены на его границах. Центральный район незначительно приподнят относительно северного, высота поверхности выравнивания в его пределах около 300—380 м. Для него типичны дифференцированные движения по межблоковым границам с амплитудами до 60—70 м. Южный район подвергся максимальной активизации. Высоты позднемелового пенеплена в его пределах от 400 до 600 м. Для южного района характерны значительные вертикальные межблоковые смещения, выраженные в виде прямолинейных тектоногенных уступов и долин. Северный и центральный районы образуют современную Кузнецкую межгорную котловину, южный — относится к периферическим частям горного обрамления Кузнецкой впадины.

В берриасе п-ова Нордвик (север Восточной Сибири) в пределах ранее установленной здесь магнитозоны прямой полярности (M18n) определена зона обратной полярности, получившая индекс M17r. К этой магнитозоне приурочена граница волжского и рязанского ярусов (граница аммонитовых зон Chetaites chetae/C. sibiricus). Соответственно установлено, что идентифицируемая прежде на п-ове Нордвик магнитозона M17r, заключающая границу аммонитовых зон C. sibiricus/Hectoroceras kochi, в действительности отвечает магнитозоне M16r. На основе анализа магнито- и биостратиграфических критериев корреляции доказывается, что бореальная зона C. sibiricus соответствует, по меньшей мере, большей части тетической зоны Tirnovella occitanica, а бореальная зона H. kochi — нижней части подзоны Malbosiceras paramimounum тетической зоны Fauriella boissieri.

Проанализировано значение новых магнитостратиграфических данных по разрезу Нордвик для решения проблемы детальной бореально-тетической корреляции пограничного интервала юры—мела. Обсуждена специфика интерпретации палеомагнитных данных в магнитостратиграфических исследованиях и необходимость комплексного (палеонтологического и палеомагнитного) обоснования подошвы берриаса.