Главная – Журналы – Поиск по журналам

На основе обобщений и анализа новых материалов по региональным и тематическим исследованиями рассмотрены главные проблемы в эволюции Палеоазиатского океана и строения огромного Урало-Монгольского складчатого пояса.
Развитие разных сегментов Урало-Монгольского складчатого пояса как результат эволюции Палеоазиатского океана достаточно специфично, поэтому можно выделять в его пределах алтаиды, казахстаниды, таньшаниды, уралиды, салаириды и байкалиды. В то же время основные этапы развития разных структур хорошо коррелируются между собой, а палеомагнитные данные и палинспастические реконструкции подтверждают единую эволюция Палеоазиатского океана в интервале 950-250 млн лет.
Крупнейшие этапы перестройки и закрытия Палеоазиатского океана связаны с проявлением суперплюмов: пермско-триасового (Сибирского), девонского (Европейского) и, возможно, раннесреднеордовикского, которое способствовало также синхронизации событий в разных участках Палеоазиатского океана. Наибольшая синхронизация наблюдается в периоды проявления суперплюмов около 485, 360 и 245 млн лет, в мезозое около 120 млн лет, с периодичностью 120 млн лет. Можно предположить наличие таких суперплюмов и в позднем докембрии через 120 млн лет и соответственно наибольшей синхронизации около 610, 730 и 850 млн лет. Между главными суперплюмами проявляются более мелкие и локальные плюмы с периодичностью около 30 млн лет и соответственно происходит локальная синхронизация тектонических процессов (перестройки островных дуг и соответствующие локальные коллизионные процессы, эксгумация эклогитов и глаукофановых сланцев), отражающиеся в максимумах изотопных дат.

Дается теоретическое обоснование выделения палеозойско-раннемезозойского Урало-Пайхойско-Новоземельского складчатого пояса в качестве уралид, не адекватных герцинидам (варисцидам), а предшествовавших им поздневендских складчатых структур Тимана и нижнего структурного яруса Урала - в качестве тиманид, не адекватных байкалидам. Показано, что уралиды и подстилающие их тиманиды занимают в Урало-Монгольском складчатом поясе достаточно обособленное положение. Ордовикский рифтогенез и последовавший дрейф континентов с образованием Палеоуральского океана серьезнейшим образом нарушили первоначально очень тесные связи структур тиманид и европейских кадомид, пространственно сблизив тиманиды с байкалидами, от которых они отличаются по времени формирования. Последовавшее развитие уралид также шло преимущественно в противофазе с более восточными, первично удаленными на значительные расстояния частями Урало-Монгольского пояса; лишь начиная с каменноугольного времени и до средней юры наблюдается длительное и тесное коллизионное взаимодействие Восточно-Европейского, Казахстанского и Сибирского континентов в процессе образования Пангеи, и установление в рамках Урало-Монгольского складчатого пояса новых, весьма тесных структурных связей.

Рассматриваются результаты интерпретации комплекса геолого-геофизических данных, позволившие установить тектонический (рифтогенный) характер сочленения Полярного сегмента Уральского складчатого пояса со структурами доюрского основания Западно-Сибирской плиты. Анализ имеющихся материалов позволяет также отразить позицию, касающуюся особенностей взаимоотношения Урала и Пай-Хоя. При этом обосновываются представления о том, что на севере герцинские структуры Урала по зоне дугообразного глубинного разлома ограничиваются в районе окончания Байдарацкой губы, а на западе они контактируют с породными комплексами Пай-Хойской складчатой системы, для которой предполагается киммерийский возраст. Предлагается выделение перспективного в отношении нефтегазоносности пермского (пермско-триасового) комплекса.

Корреляция и обобщения опубликованных и новых структурных, палеомагнитных, геохронологических и палеогеографических данных по Алтае-Саянской складчатой области и Восточному Казахстану показывают определяющую роль крупноамплитудных позднепалеозойско-раннемезозойских сдвиговых перемещений, сформировавших окончательную структуру этих регионов.
Крупноамплитудные сдвиги формируют коллаж террейнов Центральной Азии, образованный в позднем девоне-раннем карбоне при столкновении террейнов гондванской группы (Алтае-Монгольского и других) с Сибирским континентом и затем в позднем карбоне-перми при столкновении Восточно-Европейского, Казахстанского и Сибирского континентов. В результате коллизий аккреционно-коллизионные окраины континентов разделились сдвигами и сопряженными надвигами на ряд террейнов, что привело к нарушению первичной палеогеографической зональности.
Охарактеризованы кинематика и динамика крупнейших разломов Алтае-Саянской и Восточно-Казахстанской областей. Выявлено, что коллизия Алтае-Монгольского террейна гондванской группы с Сибирским континентом в позднедевонско-раннекарбоновое время сопровождалась формированием правосторонней Чарышско-Теректинской трансформной зоны разломов, а затем левосторонних Курайского и Кузнецко-Телецко-Башкаусского сдвигов. Коллизия Казахстанского и Сибирского континентов в позднем карбоне-перми сопровождалась левосторонними перемещениями вдоль Чарской офиолитовой зоны, Иртышской и Северо-Восточной зон смятий. Возраст деформаций для каждого коллизионного этапа закономерно омолаживается в сторону внутренних частей Сибирского континента, амплитуда движений по сдвигам уменьшается в этом же направлении от нескольких тысяч километров до первых сотен километров.

На основе анализа ранее накопленной информации и новых геолого-геофизических материалов уточнена модель строения Енисейского кряжа и его многоэтапного надвигания на смежные региональные структуры. С помощью количественных показателей дислоцированности рифейско-кембрийских горизонтов, интерпретации сейсмотомографических разрезов и сравнения их геоэлектрических характеристик до глубин 10-15 км показано принципиальное отличие примыкающих к Енисейскому кряжу территорий Западно-Сибирской плиты и Сибирской платформы при наличии существенного сходства первой из них с самим кряжем.

В работе рассмотрен вещественный состав пермотриасовых погребенных вулканитов Западно-Сибирской плиты. Показано, что к настоящему времени выявлены три типа вулканических пород. Это базальты, вулканиты шошонит-латитовой серии и кислые эффузивы (риолиты и риодациты). Базальты, составляющие > 80 % всех эффузивов, относятся к субщелочным и толеитовым сериям и обогащены подвижными редкими элементами относительно N-MORB. Породы шошонит-латитовой серии разделяются на умеренно- и высококалиевые. Общей особенностью этих пород является резкое обогащение легкоподвижными элементами (Rb, K, Ba, Sr, Nb и др.). Кислые эффузивы относятся к типичным риолитам и риодацитам известково-щелочного ряда.
Показано, что все изученные к настоящему времени породы являются продуктами рифтогенного магматизма, вызванного, по всей видимости, влиянием суперплюма под Сибирским кратоном. При достаточно большом различии в минеральном и химическом составах исследованные серии пород обладают симбатным распределением редких элементов. Это может служить подтверждением влияния погонов плюма, нивелирующих составы вулканитов.
Согласно всей совокупности геохимических, в том числе и изотопных, данных источники родоначальных магм для выделяемых серий были различными. Для базальтов и умеренно-калиевых шошонитов - это неистощенная мантия, для высококалиевых шошонитов - обогащенная мантия, для кислых эффузивов - коровый субстрат.

Изложены результаты исследований глубинного строения литосферы вдоль профилей ГСЗ-МОВЗ и МОВ-ОГТ, пересекающих Западно-Сибирскую платформу и структуры ее обрамления. Комплексная интерпретация материалов региональных геофизических съемок с использованием оригинальной методики геолого-геофизического и геодинамического моделирования структуры литосферы позволила под чехлом молодой платформы выделить контуры Уральской, Казахстанской, Центрально-Западно-Сибирской, Алтае-Саянской и Енисейской складчатых областей, определить параметры трехмерного распределения сутурных зон, региональных сдвигов и реликтовых бассейнов, обосновать характер их пространственных соотношений, последовательность и геодинамические обстановки формирования в фанерозое.

Для получения более объективных результатов по составлению региональных геолого-геофизических моделей доюрских структурных этажей Западной Сибири нами дополнительно используются акустические, скоростные модели по скважинам и сейсмическим профилям МОВ ОГТ, КМПВ и ГСЗ. Обобщены практически все новые геолого-геофизические материалы и описаны новые или уточнены прежние элементы строения палеозойских и триасовых образований, которые рассматриваются в качестве объектов, перспективных на нефть и газ.

Проведены экспериментальные наблюдения взаимодействия потока в вихревой камере с незакрученной осевой струей. Закрученный поток в камере формируется путем тангенциальной подачи жидкости. Струя в поток вводится через небольшое отверстие в центре заглушенного торца камеры. Наблюдения выявили качественную структуру течения в камере. Показано, что на небольшом расстоянии от дна камеры струя распадается и за точкой распада возникает циркуляционная зона с возвратным осевым течением.

Рассмотрена конвективная составляющая теплообмена в широко применяющейся технологии плазменной резки листовых металлических материалов. На основе анализа теплопередачи через пленку стекающего расплава выделен безразмерный комплекс, определяющий интенсивность переноса тепла. Показано, что литературные данные по режимным параметрам обобщаются предложенной зависимостью.