Главная – Журналы – Поиск по журналам

Конвекция в верхней мантии исследована в приближении Буссинеска с учетом четырех твердотельных фазовых переходов выше "перовскитового" перехода на глубине 670-700 км (Herzberg, 1995) для систем двух типов: 1) без базальтовой земной коры (некоторые медленно спрединговые хребты); 2) с базальтовой земной корой мощностью от 7 до 20 км. Численные расчеты проведены на основе метода контрольного объема для двумерной области 700 на 2500-5000 км. Развитие плавления и его масштабы оценивались на основе параметризации безводного лерцолита по McKenzie (1984) и Niu, Batiza (1991). плавление мантийных пород происходит в системах с начальными температурами, превышающими 500 ^oC на глубине 100 км, 800 ^oC на глубине 300 км и 1700 ^oC на границе верхней и нижней мантий. При температуре на нижней границе ниже 2000 ^oC плавление возникает на глубинах 24-290 км со степенями плавления ~0,05-0,8 через 12<-50 млн лет после начала конвекции и существует ~20-70 млн лет. При температуре выше 2000 ^oC магматическая система проходит две стадии развития: нестационарную, со степенью плавления ~0,5-0,6 на глубинах ~30-290 км, и квази стационарную, со степенью плавления 0,06-0,4 на глубинах ~ 60-100 км. Горизонтальная протяженность областей плавления составляет от 150 до 1000 км. В области плавления формируется периодическая структура и происходит существенное смещение максимума степени плавления к верхней границе верхней мантии. Скорость движения мантийного вещества у верхней границы достигает ~14-25 см/год перед началом плавления, уменьшаясь в дальнейшем до 3-9 см/год ко времени наибольшего развития магматической системы и до 1,5-2 см/год к моменту ее вырождения. Линейной связи между степенью плавления и скоростью движения земной коры над восходящими потоками не наблюдается. Тепловой поток у поверхности земной коры достигает ~60-145 мВт/м² при максимальном плавлении и снижается до ~40-60 мВт/м² при вырождении магматической системы

Термодинамика процесса экстракции примесных компонентов в магматических расплавах рассматривается в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ). Строится теория гидродинамического переноса примесных компонентов в поле ПАВ. Показано, что в присутствии ПАВ примесные компоненты движутся в зоны повышенной их концентрации. Получены уравнения, описывающие самосогласованное движение частиц и диффузию ПАВ. Строится геохимическая схема экстракции примесных компонентов в магматических расплавах. Высказывается предположение о неустойчивости динамики экстракции и как следствие резкое сокращение характерных диффузионных времен экстракции.

Разрывная структура зоны Ангарского разлома, протягивающаяся по наиболее густонаселенным регионам Сибири из Байкальского рифта в глубь платформы, исследовалась на базе геолого-структурных данных. Сеть из 243 станций массового замера трещин и разломов послужила основой для составления схемы разломно-блоковой структуры окрестностей Иркутского водохранилища и собственно г. Иркутска. Тектонофизический анализ позволил установить, что дизъюнктив на поверхности выражен широкой зоной, в которой породы платформенного чехла разбиты на плитообразные блоки 3-, 4- и 5-угольной формы, ограниченные разрывными нарушениями. Формирование приповерхностной структуры происходило в течение трех главных этапов разнотипных движений в зоне Ангарского разлома, которые являлись отражением деструктивных процессов, происходивших в смежных с платформой сегментах Саяно-Байкальского подвижного пояса. Последний этап активизации дизъюнктива проявлен не только в виде интенсивных перемещений в границах рифта, но и смещениями по отдельным составляющим его зону разрывам на платформенной территории (район Иркутска), что является веским основанием для проведения работ по переоценке существующих нормативов на строительство зданий и сооружений в Приангарье.

Рассматривается влияние вибраций (штормовых микросейсм) оз. Байкал на сейсмичность береговой зоны акватории. Сравнивается число землетрясений, проявившихся в зимнее ("тихое") время, когда ледяной панцирь сковывает акваторию, а волны (вибрации) отсутствуют, и в период максимальных штормов. Анализ наблюдений за 10 лет показывает, что число землетрясений для различных энергетических классов (6 K 13), произошедших в "тихое" время, в 1,5-2 раза выше, чем при штормах. Таким образом, штормовые вибрации влияют на проявление сейсмичности в береговой зоне. Дается спектральный состав действующих колебаний, их затухание, мощность и радиус действия.

Решение прямой задачи становления поля в коаксиально-цилиндрических средах (многоколонные конструкции в скважине) основано на спектральном подходе с использованием интеграла Фурье. Обратная задача решается вариационным способом.
Приведены результаты математического моделирования измерений становления магнитного поля, показана возможность интерпретации реального скважинного материала на основе решения прямой и обратной задач.

В статье исследуется природа беспотенциальной части естественного электромагнитного поля Земли, дается объяснение ряду противоречивых результатов теории этого поля.

Многочисленные попытки совершенствования классификации запасов и ресурсов нефти и газа, предпринятые за последние 40 лет, осуществляются без учета результатов теории классифицирования. Это обстоятельство не имеет обоснований и порождает ряд тяжелых последствий. Предпринята попытка вскрыть некоторые из этих последствий и сформулировать предложения для совместных исследований геологов и математиков по базовым вопросам теории геологии нефти и газа.

Показан новый разрез кембрийских отложений. Он вскрыт скв. Лемок-1, пробуренной в левобережье Енисея ниже устья Ангары. Его нижнюю часть слагают соленосные, а верхнюю – пестроцветные отложения, аналогичные породам соответственно усольской и эвенкийской свит Сибирской платформы. Между этими частями разреза располагается интервал, представленный сульфатно-карбонатными и карбонатными отложениями. В них отмечается раковинный детрит и обрывки колоний водорослей. В интервале 2804,4-2805,9 м установлены трилобиты Binodaspis cf. paula Suvorova и Bonnaria sp., а также оленеллиды. По сочетанию приведенных форм определен ботомский возраст пород.
Проведена корреляция разрезов глубоких скважин, пробуренных в левобережье Енисея: Тыйская-1, Лемок-1, Елогуйская опорная и Малохетская-11. На этой основе для рассматриваемой территории предложена самостоятельная схема стратиграфии кембрия. Нижний кембрий представлен четырьмя свитами - усольской, тыйской, аверинской и анциферовской. Три последние свиты предложены впервые. Они отвечают соответственно атдабанскому, ботомскому и тойонскому ярусам. Для интервала низов среднего кембрия (амгинского яруса) ранее была предложена елогуйская свита, выше которой располагается эвенкийская свита.
Показано, что левобережье Енисея в раннем и начале среднего кембрия представляло собой крупномасштабную карбонатную платформу (барьерный риф). Это сооружение разделяло солеродный бассейн Сибирской платформы (континента) на востоке и открытую на запад акваторию океанического типа. В относительной близости от края Сибирского континента на Вездеходной площади установлены вулканиты, характерные для задуговых бассейнов.

Краевые части Сибирской платформы хранят в себе информацию об особенностях древней истории планеты. Рост континентальной коры, распад континентов и раскрытие океанов - наиболее важные события, фиксирующиеся на окраинах платформы. Юго-западное обрамление платформы включает в себя раннедокембрийские блоки Енисейского кряжа и северных склонов Восточного Саяна. Среди них выделяются складчатые (покровно-складчатые) образования или краевые поднятия фундамента Сибирской платформы.
Южно-Енисейский кряж (Ангаро-Канский блок) занимает центральную область юго-западного обрамления, и в нем представлено большинство его метаморфических и магматических комплексов. Тесное пространственное совмещение вещественных комплексов и резкие градиенты метаморфических преобразований свидетельствуют о весьма сложной тектонической эволюции региона.
В истории Южно-Енисейского кряжа наиболее уверенно реставрируются процессы коллизии, которые обусловили высокоградиентный метаморфизм от гранулитовой фации повышенных давлений до амфиболитовой. Они привели к увеличению мощности коры и завершились становлением больших масс гранитоидов таракского комплекса. В дальнейшем орогенный этап сменился процессом рифтообразования, причем наличие мощной коры способствовало развитию этого процесса по типу формирования метаморфических ядер. Дальнейшее растяжение привело к экспонированию отдельных блоков высокометаморфизованных пород и тектоническому совмещению их с менее метаморфизованными блоками. Снятие давления сопровождалось магматическим подслаиванием в нижней коре, что спровоцировало явления реоморфического плавления и гомогенизации метаморфических толщ, близких по составу к гранитам с образованием плутонов порфиробластических гранитоидов.

В работе обобщены имеющиеся палеомагнитные данные по венд-кембрийским островодужным комплексам юго-западного обрамления Сибирской платформы. Они позволяют восстановить взаимное пространственное положение фрагментов палеоостровных дуг, включенных в современный тектонический коллаж Алтае-Саянской складчатой области (АССО), на двух временных этапах: венд-ранний кембрий и средний-поздний кембрий. Проведенный анализ этих данных дает возможность установить основные моменты тектонической эволюции структуры окраины Сибири от времени заложения островных дуг до этапа коллизии и причленения их к Сибирскому континенту.
В отличие от существующих реконструкций структуры и развития АССО, данная реконструкция базируется на новых палеомагнитных определениях. Она согласуется с имеющимися палеобиогеографическими обобщениями и всем комплексом геологических данных с минимальным количеством допущений и предположений при интерпретации истории геодинамического развития региона.
Построенная модель подтверждает сделанные ранее выводы о том, что ведущую роль в формировании структуры континентальной литосферы Центральной Азии на этапах аккреции и коллизии наряду с покровно-надвиговыми системами играли сдвиговые перемещения.