Главная – Журналы – Поиск по журналам

Тувино-Монгольский массив прочно вошел в геологическую литературу и часто используется в палинспастических реконструкциях. Несмотря на большой объем новой геологической информации, дополняющей и корректирующей первоначальное представление о нем как самостоятельной структуре Центрально-Азиатского пояса, в последние годы появилась серия статей, в которых ставится вопрос о неправомочности его выделения.
Проведенный нами анализ имеющегося материала позволяет уточнить границы Тувино-Монгольского массива, с новых позиций рассмотреть особенности его строения и обосновать выделение этой палеоструктуры в Центрально-Азиатском поясе палеозоид. Главными составными частями Тувино-Монгольского массива являются венд-кембрийский карбонатный чехол и аккреционный довендский фундамент. В венде-кембрии Тувино-Монгольский массив представлял собою микроконтинент Палеоазиатского океана. Накопление карбонатного чехла в пределах массива происходило синхронно с формированием офиолитовых ассоциаций и островных дуг в сопредельном океаническом пространстве. Палеозойский гранитоидный магматизм, как и ордовикский метаморфизм, не связаны с предшествующей тектонической историей Тувино-Монгольского массива, а являются отражением ордовикской коллизии.

В работе рассматривается верхнемантийная структура под Альпийско-Гималайским поясом (АГП) на глубинах от 100 до 500 км. В основе исследования лежит метод томографии по инверсной телесейсмической схеме (ИТС). Используются времена пробега P-волн от землетрясений в изучаемой области, зарегистрированных станциями мировой сейсмологической сети на телесейсмических расстояниях (каталоги МСЦ). Особенностью данной работы является то, что карты для всего АГП получаются в результате суммирования результатов инверсий, рассчитанных независимо по отдельным фрагментам. Было использовано около 60 фрагментов диаметром 600-1000 км, которые располагались с существенным взаимным перекрытием. Такой подход является аналогом высокочастотной пространственной фильтрации, что позволяет выделять гораздо более тонкие сейсмические вариации, чем в глобальной инверсии. В статье предлагается геодинамическая интерпретация полученных карт. Так, высокоскоростные аномалии, вытянутые вдоль АГП, интерпретируются как области погружения океанической или континентальной литосферы в мантию вследствие активного регионального сжатия. В некоторых местах, таких как Критская дуга, Гиндукуш, Бирма, следы субдукции, существование которой следует и из других источников информации, видны достаточно ясно. В работе выделены и другие случаи проникновения литосферы в мантию, существование которых не столь очевидно. Так, показано, что литосфера погружающейся Индийской плиты в районе Гималаев имеет довольно сложную структуру. Обнаружены зоны погружения литосферы по обе стороны от Тарима. В западной части АГП предполагается наличие субдукции в районе о. Кипр и вдоль пояса Кавказ-Копет-Даг-Лут. Яркие низкоскоростные аномалии в Монголии, Тибете, Южном Каспии, по-видимому, связаны с мантийными плюмами.

Представлены результаты 10-летних палеосейсмогеологических исследований, проводившихся со вскрытием зон сейсмодеформаций тридцатью траншеями. Приводится детальная структура, морфология и параметры сейсмогенных деформаций. Уточнена кинематика Тункинского разлома на разноориентированных его отрезках. В пределах субширотных участков - это взбрососдвиг, а в пределах сегментов северо-восточного простирания - сброс. Левосдвиговые смещения за голоцен составляют 3,5-8 м (определенно одноактные), 12-16 м (не исключено, что одноактные) и 22-35 м (мультиплетные). Выделены шесть разрывообразующих событий, которые происходили в интервалах: 1315-1742 (М 7,3), 2464-2809 (М 7,4), 5257-5907 (М 7,2), 7091-7385 (М 7,3), 9214-9902 (М 8) и 10386-11187 (М 8) лет назад. При палеособытии, произошедшем 9-10 тыс. лет назад, вскрывались, очевидно, Тункинский и Главный Саянский разломы на общем протяжении более 100 км.

Рассматривается вопрос о формах образования остаточной деформации в консолидированных твердых материалах. Этот вопрос был осознан автором в процессе исследования задачи о спонтанной конверсии в стесненном цилиндре, когда обнаружилось, что наряду с гипотетической спонтанной конверсией (протекающей по предположению в очагах тектонических землетрясений, горных ударов и выбросов горных пород в горные выработки) необходимо предполагать возможность и других форм атермической конверсии упругой деформации.
Выяснилось, что кроме спонтанной конверсии (СК) возможны еще две формы атермической конверсии. Они названы так - принудительная объемная конверсия (ПОК) и принудительная фронтальная конверсия (ПФК). Первая обнаруживает себя в пластическом течении. Вторая - во взрывоподобном разрушении образцов хрупких горных пород при их одноосном раздавливании на обычных прессах, и, как мы предполагаем, в “спокойном” раздавливании образцов таких же горных пород на жестком прессе. В металлах ПФК обнаруживает себя в прерывистом деформировании - в ступенчатом (эффект Савара-Массона) и в зубчатом (эффект Портвена-Ле Шателье).
Вероятно, возможны лишь четыре “элементарные” формы конверсии: две объемные формы, обеспечивающие плавное образование остаточной деформации, - тепловая конверсия (ТК) и ПОК и две фронтальные формы, обеспечивающие прерывистое деформирование, - ПФК и СК.
Результаты исследования форм образования остаточной деформации позволили осознать, что гипотеза СК - это лишь аспект проблемы, которую естественно назвать проблемой образования остаточной деформации. Мы нашли два главных вопроса этой проблемы (о природе остаточной деформации и о формах ее образования) и ответы на них и пришли, по существу, к конверсионной концепции образования остаточной деформации. Идея СК получила таким образом дополнительное подтверждение.
В горном деле, сейсмологии и геодинамике конверсионная концепция образования остаточной деформации может быть полезной для понимания особенностей деформационных процессов в горных массивах и для поиска способов смягчения вредных последствий их протекания.

Впервые получены данные абсолютного возраста Ar/Ar методом для погребенных базальтов доюрского основания Западно-Сибирской плиты, которые оказались равными 249-250 млн лет, что соответствует границе перми и триаса. Показано, что магматизм Восточной и Западной Сибири был синхронным и это хорошо согласуется с представлениями об активности суперплюма именно на этом возрастном рубеже.

Структурное положение, морфология и развитие Байкальского рифта определяются в первую очередь его связью с полосой сочленения двух термомеханически контрастных мезоплит - Сибирского кратона и Центрально-Азиатского подвижного пояса. Самым ранним звеном и историческим ядром рифтогенеза явилась Южно-Байкальская впадина, первые импульсы растяжения литосферы под которой с формированием крупной котловины в районе дельты Селенги произошли в конце верхнего мела-палеоцене. С ее появлением началось стягивание поверхностного стока и образование долины прорыва р. Селенга с перехватом всей гидросистемы Западного Забайкалья и Северной Монголии, унаследованной от позднего мезозоя. В последующем рифтогенез распространился в обе стороны от этой впадины. Самыми молодыми являются терминальные впадины и разломы на монгольском (запад) и олекминском (северо-восток) флангах рифтовой зоны. В структуре Байкальской впадины вместо традиционно выделяемых трех котловин следует различать две одноранговые и соизмеримые впадины - Южно-Байкальскую и Северо-Байкальскую, разделенные диагональной перемычкой в составе о. Ольхон-подводный Академический хребет-Ушканий архипелаг. Селенгинская перемычка, разделяющая Южно-Байкальскую впадину на две равновеликие котловины, является самым ранним и самым глубоким депоцентром с мощностью накоплений до 10 000 м, преобразованным в плиоцен-четвертичное время блоковыми движениями фундамента в сложную седиментогенно-тектоническую форму. Анализ новейшей структуры, данных о мощности земной коры и сейсмической томографии пространства между Байкальским рифтом и Гималайским коллизионным фронтом показывает, что причины кайнозойского рифтогенеза в Восточной Сибири следует искать не в противопоставлении местных и удаленных геодинамических механизмов, а в их взаимодействии.

Приводятся результаты исследования голоценовых донных отложений оз. Байкал. Обсуждаются основные условия осадконакопления в голоцене и особенности вещественного состава осадков. На основе изучения пространственного распределения осадков во всех районах озера выделены шесть характеристических зон седиментации. Детально описаны литологические типы разрезов современных донных отложений Байкала. Значительное место уделено характеристике турбидитной седиментации как одному из основных механизмов образования донных отложений в голоцене. Показаны отличия турбидитов от осадков, накопившихся в спокойных условиях. Установлено, что захороненные реликты окисленных Fe-Mn образований характерны не только для северной части озера, к которой их преимущественно относили ранее, они также распространены и в южной.

Предложена иерархическая систематика гранитных пегматитов, основанная на учете разнопорядковых факторов, обусловливающих как особенности пегматитовых полей в целом, так и отдельных пегматитовых тел. В систематике выделены три главных уровня со следующей соподчиненностью классификационных единиц: формации (подформации) - минерагенические (геохимические) эволюционные ряды - парагенетические типы пегматитов. В качестве главного дискриминантного фактора на уровне пегматитовых формаций (подформаций) принято начальное давление при пегматитообразовании. Всего выделено пять формаций пегматитов, объединенных в три группы. Группа формаций низких давлений <2,5 кбар) объединяет кристаллоносную и редкометалльно-редкоземельную формации, причем в первой выделены флюорито-хрусталеносная и субредкометалльная подформации. Редкометалльная формация умеренных давлений (2-5 кбар) разделена на петалитовую и сподуменовую подформации. В группу формаций высоких давлений ( >5 кбар) входят слюдоносная и полевошпатовая формации. Слюдоносная формация разделена на редкометалльно-мусковитовую и мусковитовую подформации. В каждой формации (подформации) пегматитов выделено несколько минерагенических (геохимических) эволюционных рядов, а каждый ряд объединяет несколько парагенетических типов пегматитов - от простых (безрудных) до наиболее продуктивных на тот или иной вид минерального сырья.
Пегматиты с первичными (остаточными) минерализованными полостями (миаролами) трактуются как миароловая фация, в разной степени свойственная пегматитам любых формаций. Интенсивность проявления миароловой фации закономерно снижается в ряду от наиболее низкобарической кристаллоносной формации к высокобарическим слюдоносной и полевошпатовой пегматитовым формациям. Наличие в пегматитах остаточных миарол не является достаточным основанием для их отнесения к низкобарическим малоглубинным образованиям.

Приведены результаты исследования интерстиционных стекол и расплавных включений в минералах перидотитов из плиоценовых базанитов р. Джилинда Витимского вулканического поля. Стекла во включениях и из межзернового пространства можно разделить на две группы. Происхождение стекол группы А связано с частичным плавлением мантии на глубине, а стекол группы Б - с воздействием базанитового расплава на перидотиты. Составы стекол прогретых включений группы А в минералах ксенолитов в целом соответствуют расплавам, полученным в экспериментах при малых степенях плавления (<10 %) перидотита при 10 кбар. Они содержат (мас.%): SiO₂ = 51-56, TiO₂ = 0,5-0,6, Al₂O₃ = 12-16, Cr₂O₃ = 0-0,5, FeO = 2-4, MgO = 7-10, CaO = 6-12, Na₂O = 3-7, K₂O < 1,5. По количеству TiO₂ выделяются стекла включений из минералов высокотитанистых перидотитов (1,9-3,5 мас.%). Стекла группы Б при близких значениях SiO₂, Al₂O₃, Na₂O содержат более высокие концентрации TiO₂, K₂O и имеют пониженную магнезиальность. Интерстиционные стекла группы Б аномально обогащены K₂O (до 10 мас.%), в шпинелевом гарцбургите они имеют наиболее высокие содержания SiO₂ (до 71 мас.%) и для них наблюдается уменьшение количества щелочей при увеличении значений SiO₂. Эти данные согласуются с моделью реакционного взаимодействия ортопироксена ксенолита с базальтовым (или гибридным) расплавом, при котором образуется оливин и стекло среднего и кислого состава. Закономерные вариации состава микролитов оливина с высокой магнезиальностью (до 94) и сосуществующего стекла позволяют говорить об их равновесии. Значения коэффициентов распределения Fe и Mg между оливином и сосуществующим расплавом равны 0,25-0,33.

На основе анализа имеющегося материала установлено, что гидрогеологические условия Нюрольского бассейна определяются широким развитием седиментационных вод, которые только частично разбавлены древними инфильтрационными. Для этого бассейна характерны нормальная вертикальная гидродинамическая и гидрогеохимическая зональность и элизионный тип режима, что благоприятствует формированию месторождений нефти и газа. Показано, что наряду с собственными солеными водами нижнесреднеюрские отложения частично питаются водами палеозойских и верхнеюрских комплексов на участках развития проницаемых образований и зон, что способствует смешению разных генетических типов. Впервые для бассейна установлено наличие вертикальных перетоков воды из одного водоносного комплекса в другой, что в целом не нарушает их общей гидродинамической изолированности.