1. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Тектоника
Общие вопросы. Геологический институт КНЦ РАН и Кольское отделение Российского минералогического общества при финансовой поддержке Отделения наук о Земле РАН и Российской академии наук и РФФИ 8-12 июня 2013 г. провели в г. Апатиты Всероссийскую конференцию «Геология, геохронология породообразующих и рудных процессов на кристаллических щитах». На конференции было заслушано и обсуждено 40 устных и 30 стендовых докладов, которые были сделаны научными работниками, преподавателями, аспирантами и студентами, представляющими геологические организации различных городов России (Апатиты, Екатеринбург, Иркутск, Кызыл, Магадан, Москва, Мурманск, Новосибирск, Петрозаводск, Санкт-Петербург, Сыктывкар, Чита), страны ближнего (Азербайджан, Казахстан, Таджикистан, Узбекистан, Украина, Эстония) и дальнего (Австралия, Болгария, Бразилия, Германия, Китай, Норвегия, Польша, Турция) зарубежья. На конференции активно обсуждались доклады по определению возраста и геодинамике процессов эклогитизации в Беломорском домене Балтийского (Фенноскандинавского) щита.
З.А. Хусаинов и Ш.Ш. Галимов считают, что природа в широком смысле слова - вся материя, энергия и информация во Вселенной. Традиционно противопоставляется Человечеству как одухотворенной или познающей саму себя материи. Природа - совокупность естественных условий существования человеческого общества. Человечество прямо или косвенно влияет на природу. От нее зависит хозяйственная деятельность человечества. Именно это понятие подразумевается при рассмотрении системы «общество-природа». Природа - это прекрасная книга, все страницы которой полны глубокого и расширенного содержания. С аспекта философии, природа как зеркало, отражает пустоту для того, кто в нее смотрится. Он может видеть в ней только себя, свое внутреннее содержание. Она не знает никаких высших интересов, чем те, что касаются вида, ибо вид относится к индивиду, как бесконечное к конечному. Чем выше образование и воспитание человека, тем глубже и обширнее понимает он природу и тем с большим успехом представляет нам ее во взаимосвязи с жизнью [Хусаинов З.А., Галимов Ш.Ш. Философско-методологические основы изучения природы. // Фундам. исслед. -2013. -№ 4, с.194-197.].
В.В. Славинский показывает, что благодаря крутому погружению океанических литосферы и астеносферы вместе и более пологому - одной океанической астеносферы, восходящий нижнемантийный поток сильно нагревает и динамически поддерживает литосферу активной окраины континента в дуговой и задуговой областях, ширина которых может достигать >900 км, и относительно слабо - литосферу пассивной вулканической и тем более невулканической окраин. В областях очень пологой субдукции океанические плиты почти полностью экранируют восходящий нижнемантийный поток. Там из-за низких температур и малой степени гидратации астеносферного клина полностью отсутствует активный дуговой вулканизм. Экранируемая погружающимся океаническим материалом часть нижнемантийного потока, приходящегося на континенты, отклоняется к ближайшим срединно-океаническим хребтам и динамически поддерживает океаническую литосферу, вызывая выполаживание океанического дна и подпитывая астеносферные источники петит-вулканов, например неподалеку от Японского желоба [Славинский В.В. Динамическая поддержка литосферы нижнемантийным потоком. // Осадочные бассейны и геологические предпосылки прогноза новых объектов, перспективных на нефть и газ. Материалы 44 Тектонического совещания, Москва, 31 янв.-3 февр., 2012. -М. -2012. С. 408-412.].
Региональная геотектоника. В настоящее время Россия завершает подготовку обновленной заявки на установление внешней границы континентального шельфа (ВГКШ) в Арктике в Комиссию ООН по границам континентального шельфа. Как известно, первая заявка на установление ВГКШ была подана Российской Федерацией в Комиссию ООН 20 декабря 2001 г., в которой предлагалось значительно расширить площадь Российского континентального шельфа за пределы 200-мильной экономической зоны, включив в нее большую часть хребта Ломоносова, котловину Подводников, поднятие Менделеева и часть котловины Макарова. При построении юридической внешней границы континентального шельфа не применялся ограничительный критерий в 350 морских миль, отсчитываемых от берега, который описан в пункте 5 статьи 76 Конвенции по морскому праву 1982 года. Это было сделано на основании пункта 6 той же статьи, где указано, что дистанционный лимит в 350 миль не применяется к подводным возвышенностям, которые являются естественными компонентами материковой окраины, такими как плато, поднятия, вздутия, банки и отроги. Комиссия ООН отклонила Российскую заявку, посчитав поднятие Менделеева вулканической постройкой на оке-анской коре плюмовой природы, а хребет Ломоносова определила как отдельный хребет, к которому следует применять дистанционный лимит в 350 морских миль, таким образом максимально сузив потенциальную площадь юридического Российского шельфа в Арктике. С геологической точки зрения дистанционный лимит в 350 миль можно обойти в случае, когда в силу особенностей тектонического развития региона крупный массив подводной континентальной окраины оказывается выдвинутым далеко в глубоководную часть океана и структурно проявляется в виде системы характерных геоморфологических образований, таких как плато, поднятия, банки, отроги и т.д. Следует отметить, что соответствующие заявки на расширение площади своих шельфов также готовят Канада и Дания. Н.П. Лаверов, Л.И. Лобковский, М.В. Кононов и др. рассматривают тектоническое развитие Арктического региона в мезозое и кайнозое с учетом более раннего палеозойского этапа эволюции древнего континента Арктида. Предложена новая геодинамическая модель эволюции Арктики, основанная на представлении о развитии верхнемантийной конвекции под континентом, обусловленной процессом субдукции Тихоокеанской литосферы под Евразийскую и Северо-Американскую литосферные плиты. Показано последовательное образование структур Амеразийского и Евразийского бассейнов Арктики в контексте разрушения древнего континента Арктида, сохранившийся фрагмент которой представлен структурами центрального сегмента Северного Ледовитого океана, включая хребет Ломоносова, поднятие Альфа-Менделеева, котловины Подводников и Макарова. Предлагаемая модель рассматривается как научное обоснование обновленной заявки России в комиссию ООН на установление внешней границы континентального шельфа в Арктике [Лаверов Н.П., Лобковский JI.И., Кононов М.В. и др. Геодинамическая модель развития Арктического бассейна и примыкающих территорий для мезозоя и кайнозоя и внешняя граница континентального шельфа России. // Геотектоника. -2013. -№1, с. 3-35.].
В Арктике выделено и описано 10 литологических типов пород: 1) доломиты седиментационные; 2) доломиты средне-крупнокристаллические; 3) доломиты строматолитовые; 4) доломиты, доломитизированные известняки и известняки, содержащие фауну; 5) окремненные доломиты; 6) доломиты алевритистые, песчанистые; 7) песчаники кварцитовидные; 8) песчаники, алевролиты с базальным цементом; 9) кремни; 10) фосфаты. А.А. Крылов, Е.С. Миролюбова Е.А. Баженова и др. собирают в отдельную группу выделеные образцы паратуффитов, гранодиориты, габбро-долериты и лейкодолериты. По ряду косвенных признаков сделано предположение о раннепалеозойском возрасте карбонатов. Сделано заключение, что изученные образцы являются породами древней платформы, а не складчатой области. Наиболее вероятным источником сноса основной части карбонатов представляются платформенная область Канадского Арктического архипелага, прежде всего о. Виктория. В периоды потепления и дегляциаций Лаврентийский ледниковый щит деградировал, и значительная масса айсбергов попадала в Амеразийский бассейн через проливы Канадского Арктического архипелага, прежде всего пролив Мак-Клур. Какая-то часть раннепалеозойских карбонатов также могла поступать и со стороны Восточной Арктики, однако, механизм доставки крупномерных обломков был преимущественно ледовым (припайный лед), поскольку возможность оледенения Восточной Арктики является предметом дискуссий [Крылов А.А., Миролюбова Е.С., Баженова Е.А. и др. Вещественный состав и проблема происхождения донно-каменного материала поднятия Менделеева (Северный Ледовитый океан). // Ленинградская школа литологии. Материалы Всероссийского литологического совещания, посвященного100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина, Санкт-Петербург, 25-29 сент., 2012. -СПб. -2012. С. 120-122.].
В.А. Никишин, А.А. Поляков и В.В. Обметко сделали вывод, что раннемеловые тектонические движения и последующий за ними магматизм в осадочных бассейнах - результат сложных процессов, связанных с формированием горноскладчатых сооружений, региональным сжатием, и образованием источников сноса в прилегающих палеобассейнах Западной Арктики и образованием многочисленных валообразных поднятий и локальных структур, которые могут быть потенциальными объектами для поиска углеводородов в Южно-Карском бассейне [Никишин В.А., Поляков А.А., Обметко В.В. Раннемеловой этап тектонической активизации и его проявление в осадочных бассейнах Западной Арктики и Западной Сибири. // Материалы Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2011», Москва, 11-15 апр., 2011. Геология. -М. -2011. С. 39-40.].
Антарктический щит расположен в Атлантическо-Индоокеанском секторе Восточно-Антарктического кратона (древней платформы) между меридианами 1° з.д. и 100° в.д. Горные цепи коренных выходов кристаллических пород щита прослеживаются в субширотной приморской полосе Антарктиды между системой выводных ледников Пенка-Ютульстреумен на западе и ледником Денмана на востоке. Ширина полосы обычно колеблется в пределах 100 км, но на Земле Эндерби и в горном обрамлении ледников Ламберта и Эймери достигает 300-700 км. Восточнее оазиса Вестфоль наблюдаются редкие коренные выходы у самого побережья, в том числе на островах, и в западном борту выводного ледника Денмана. Каменев Е.Н., Маслов В.А., Семенов В.С. и др. обобщили накопленные более чем за полвека сведения о вещественном составе, структуре и условиях метаморфизма, эволюции и времени метаморфических событий крупнейших докембрийских тектонических провинций Антарктического кристаллического щита. Объединение орто- и паракристаллических образований щита по географическому положению, составу, возрасту и особенностям метаморфизма в комплексы и серии позволило выявить и рассмотреть основные черты строения и эволюции названных провинций. Среди них выделяются: 1) протяженный более чем на 4000 км субширотный полициклический позднедокембрийско-раннепалеозойский Вегенер-Моусонский подвижный пояс, история которого началась в мезопротерозое, а стабилизация завершилась только в конце кембрия, 2) реликтовые раннедокембрийские кристаллические протократонные блоки в бортах подвижного пояса, история которых прослеживается с эоархея, и 3) субширотный позднедокембрийско-раннепалеозойский авлакоген в южном из протократонных блоков. Характеризуются условия метаморфизма в диапазоне от пироксен-гранулитовой субфации в протократонных блоках до зеленосланцевой фации в авлакогене и время проявления магматических и метаморфических событий во всех тектонических провинциях щита. Это позволило подойти к оценке метаморфической истории и особенностей формирования континентальной коры Антарктиды в докембрии, самые древние кристаллические образования которой датированы эодокембрием (4060 - 3850 млн лет), а самые молодые - ранним палеозоем (около 500 млн лет) [Каменев Е. Н., Маслов В. А., Семенов В. С. и др. Структура и метаморфизм Антарктического щита. // Геотектоника. -2013. -№2, с. 58-75.].
В.С. Дружининым, П.С. Мартышко и др. рассмотрена схема тектонического районирования Уральского региона на основе впервые созданной объемной разломно-блоковой модели верхней части литосферы до глубин 80 км. Показана роль информации о строении верхней части литосферы и необходимость ее учета при решении задач региональной геологии. Проанализированы данные о глубинном строении и фактические сведения о приповерхностных структурах с участием специалистов соответствующего профиля [Дружинин В.С., Мартышко П.С., Начапкин Н.И., Осипов В.Ю. Схема тектонического районирования Уральского региона на основе геолого-геофизической информации о строении верхней части литосферы. // Отеч. геол. -2013. -№ 1, с. 43-58.].
Проблемы образования гранитов и становления континентальной коры относятся к фундаментальным проблемам геологии с начала ее формирования как науки. Гранитоидный магматизм рассматривается как прямой признак (комплекс-показатель) становления континентальной коры. Активные окраины Тихого океана на протяжении всего фанерозоя являются регионом, где происходило наращивание континентальной коры и внедрение разновозрастных гранитоидов. Выражением континентальной аккреции является последовательное причленение к континенту со стороны океана разновозрастных и разнообразных по геодинамическому типу террейнов (палеоструктур), в результате которого формируются окраины аккреционного типа. Гранитоидные комплексы, участвующие в строении континентальных окраин аккреционного типа рассматриваются как доаккреционные, аккреционные и постаккреционные образования. К доаккреционным относятся гранитоиды, входящие в состав аккретированных террейнов различного генезиса. Аккреционные гранитоиды прорывают мезо-кайнозойские аккреционные призмы и фиксируют этапы вхождения террейнов в структуру континентальной окраины. Постаккреционные гранитоиды запечатывают аккреционную структуру, определяют верхний возрастной предел времени аккреции и деформации вдоль определенного сегмента континентальной окраины. М.В. Лучицкая обобщила данные по структурной позиции, возрасту, составу и обстановкам формирования мезозойско-кайнозойских гранитоидных комплексов Северо-Востока Азии позволяющие разделить их на три крупные группы, участвующие в строении континентальной окраины аккреционного типа: доаккреционные, аккреционные и постаккреционные. Доаккреционные гранитоиды входят в состав вулканоплутонических ассоциаций энсиматических островных дуг или надсубдукционных офиолитовых комплексов и определяют начало становления гранитно-метаморфического слоя будущей континентальной коры. Аккреционные гранитоиды фиксируют этапы причленения разнообразных комплексов к континентальной окраине и сосредоточены в ее фронтальной части, где происходит дальнейшее наращивание гранитно-метаморфического слоя. Постаккреционные гранитоиды, образующие массивы в пределах окраинно-континентальных вулканоплутонических поясов, запечатывают покровно-складчатые структуры, определяют верхний возрастной предел времени аккреции, деформации; их формирование связано с переплавлением более древней гетерогенной аккреционно-островодужной коры [Лучицкая М.В. Гранитоидные комплексы мезозоя-кайнозоя в структуре континентальной окраины Северо-Востока Азии. // Геотектоника. -2013. -№5, с. 3-35.].
Конвергентные структуры и зоны коллизии (столкновения) литосферных плит, коровых сегментов и разновозрастных тектонических комплексов широко распространены на Северо-Востоке Азии, где они занимают более 80% территории между Северо-Азиатским кратоном и окраиной континента и представлены широкими и протяженными (от 1 до 3 тыс. км) коллизионными (Верхояно-Колымской, Анюйско-Чукот ской, Монгсшо-Охотской) и аккреционными (Корякско-Камчатской, Сихотэ-Алинской, Хоккайдосахалинской) складчато-надвиговыми (покровно-складчатыми) структурами. Эти структуры (чаще их обозначают как системы) характеризуются сложным геологическим строением и вмещают в себя разновозрастные блоки ранее консолидированной континентальной, островодужной и океанической коры, которые обычно называют террейнами или субтеррейнами. Характерными элементами конвергентных структур являются аккреционные призмы, сложенные турбидитовыми, сланцевыми и олистостромовыми комплексами, и протяженные вулканоплутонические пояса: Охотско-Чукотский, Главный Колымский, Центральный и Восточный Камчатские, Западный и Восточный Сихотэ-Алинские; Умлекано-Огоджинский, Хингано-Охотский. А.М. Петрищевский с помощью формализованных гравитационных моделей, отражающих реологические свойства геологических сред, проанализировал структурные формы сочленения коровых и мантийных жестких пластин в зонах коллизии литосферных плит Северо-Восточной Азии. Главной особенностью зон коллизии, повторяющейся в структурах разного места расположения, ранга и возраста, является расщепление литосферы движущихся плит на коровую и мантийную составляющие. Обнаружены формальные признаки надвигания коровых пластин на конвергентные границы плит и субдукции литосферной мантии под эти границы. Определены глубинные границы и толщина литосферных плит и астеносферных линз, обнаружены черты сходства глубинного строения коллизионных зон на границах разновозрастных окраинно-морских буферных плит 2-го порядка с Евразиатской, Северо-Американской и Тихоокеанской плитами 1-го порядка. Охарактеризованы черты коллизии океанических коровых сегментов с мезозойской континентальной окраиной в Сихотэ-Алине и современной океанической литосферы с Камчатской композитной островной дугой. Выявлен пространственно-временной ряд глубинных среднемезозойских, позднемезозойских и кайнозойских коллизионных структур, имеющих сходное строение в переходной зоне от Азиатского континента к Тихоокеанская плите [Петрищевский А.М. Гравитационные модели двухъярусной коллизии литосферных плит на Северо-Востоке Азии. // Геотектоника., -2013. -№ 6, с. 60-83.].
Главную тектоническую особенность Северо-Восточного сектора Тихого океана представляют разломы-гиганты. Они простираются в субширотном направлении на расстояние тысяч километров, вплоть до Главного тихоокеанского тектонического раздела. Глубины разломных желобов, обычно крутостенных, составляют во многих случаях 5-6 км. Это очень узкие морфоструктуры, контрастно выделяющиеся на фоне сопредельных тектонических образований. Система таких разломов с севера на юг простирается на расстояние свыше 5000 км, занимая пространство между глубоководной впадиной в северо-восточном углу Тихого океана и поднятием Туамоту, находящимся вблизи 10° ю.ш. Перечень разломов следующий (в направлении с севера на юг): Мен- досино, Пайонир, Меррей, Молокаи, Кларион, Клиппертон, Галапагосский, Маркизский. Обращает на себя внимание примерно одинаковое расстояние между разломами - около 800—1000 км (исключая разлом Пайонир). От глубоководных впадин, лежащих по обе стороны разломов-гигантов, их отделяют сопряженные с ними линейные и также узкие поднятия, образуя тектонопары, ясно отраженные линиями положительных гравитационных аномалий. Особенно четко они выражены на Гравиметрической карте Мирового океана. Ю.М. Пущаровский в статье показывает, что в системе поднятие - глубоководный желоб действует компенсационный механизм перемещения глубинных масс. Поднятия имеют сходное асимметричное строение, отражающее длительное однонаправленное воздействие глубинного геодинамического стресса. Начало образования всей системы приразломных линейных поднятий относится к рубежу мелового времени и кайнозоя [Пущаровский Ю.М. Приразломные линейные поднятия Северо-Востока Пацифики. // Геотектоника. -2013. -№2, с. 3-11.].
Считается, что океанические плиты - жесткие образования, испытывающие деформации только по своей периферии в результате взаимодействия плит. Их первичный рельеф формируется в момент образования в зонах спрединга и по мере движения к зонам субдукции сглаживается седиментацией. Расчлененность этого рельефа может увеличиваться в основном за счет вулканизма, особенно в районах горячих точек, а также в результате деформаций в зоне трансформных разломов. Согласно этим представлениям в рельефе базальтового фундамента океанических плит в настоящее время должны наблюдаться преимущественно древние, доседиментационные деформации, разновозрастные деформации в зонах трансформных разломов и подводные холмы и горы вулканического происхождения. В.Н. Патрикеев в настоящей работе рассматривает соответствие обширного экспериментального материала, полученного в Северо-Западной котловине Тихого океана между Курильским желобом и возвышенностью Шатского. По сейсмическим материалам, увязанным с данными глубоководного бурения, изучен характер и возраст деформаций осадочного чехла и базальтового фундамента Северо-Западной котловины Тихого океана. Показано, что деформации широко развиты не только на границе плиты — океаническом склоне желоба, но и внутри нее, особенно в районах крупных разломных зон Хоккайдо, Тускарора, Сейсмиков и вала Хоккайдо. Наиболее интенсивное деформирование котловины происходило в плиоцене - плейстоцене. Обилие диапировых структур, связанных с пластичным серпентинитовым слоем в низах коры, позволяет предполагать здесь преимущественное развитие гравитационной тектоники. Пластичное состояние нижней части коры Северо-Западной плиты свидетельствует о том, что кора жестко не связана с мантийной частью океанической литосферы и практически все наблюдаемые в осадочном чехле и базальтовом фундаменте деформации являются коровыми. Мантийные или плитные деформации наблюдаются лишь на внешнем склоне желоба, где фиксируется верхнемантийная сейсмичность [Патрикеев В.Н. Деформации Северо-Западной плиты Тихого океана. // Геотектоника. -2013. -№5, с. 61-75.].
На основе литературного материала Е.Н. Меланхолина и Н.М. Сущевская в статье проводят анализ магматизма, развивавшегося при формировании пассивных окраин в обрамлении северной части Атлантического океана, по границе с областями древней континентальной литосферы. Различие обстановок раскрытия океана, и в первую очередь магматической активности, определило формирование как вулканических, так и невулканических пассивных окраин. Обсуждается характер магматизма, синхронного формированию пассивных окраин в северной части Атлантики; установлены основные особенности и причины геохимического обогащения первичных магм в пределах окраин. В основу работы положены опубликованные данные по районам тектонотипов, таких как Норвежско-Гренландского (для вулканических окраин), Западной Иберии- Ньюфаундленда (для невулканических). В первом из них реконструируются условия горячего рифтинга и активного магматизма, приводившего к новообразованию мощной коры на окраинах и в прилежащей океанической полосе. Для второго тектонотипа характерны обстановки холодного амагматичного рифтинга и медленного начального спрединга, определивших распространение на окраинах древних континентальных комплексов и пород серпентинизированной мантии, а в смежной полосе океана создание тонкой нарушенной океанической коры. Для характеристики магматизма и особенностей начального океанического раскрытия в работе проводится детальное сравнение геолого-геохимических данных по опорным разрезам, выбранным для каждой из окраин. В частности, для окраин Норвежско-Гренландского региона привлечены геохимические и изотопные данные по платобазальтам и сериям параллельных даек, относящимся как к предраскольной (рифтинговой), так и к раскольной фазам магматизма. В разрезах вулканических окраин показано преобладание толеитов, обогащенных литофильными элементами и радиогенными изотопами, и важная роль в формировании их составов плавления континентального материала. На основе изотопных данных для нижних частей вулканического комплекса определено не менее двух обогащенных источников, а для верхних - деплетированный или слабо обогащенный источник. Для малообъемных магматических проявлений невулканической Иберийской окраины намечено существование более обогащенного источника по сравнению с вулканическими окраинами Норвежско-Гренландского региона. Обсуждаются обстановки развития окраин, их связь с влиянием глубинных плюмов и с проградацией зоны растяжений в сторону областей холодной литосферы Атлантики [Меланхолина Е.Н., Сущевская Н.М. Особенности развития магматизма при формировании пассивных окраин Северной Атлантики. // Геотектоника. -2013. -№2, с. 12-31.].
Внимание исследователей давно привлекают тектонические процессы, происходящие в Памир-Пенджабском синтаксисе Альпийско-Гималайского складчатого пояса и на границе этого синтаксиса с Тянь-Шанем. Круг обсуждаемых проблем включает кинематику и динамику этих процессов и их количественные параметры - величины перемещения, сокращения земной поверхности, углы вращения тектонических элементов. Такие данные были получены в результате анализа покровноскладчатой структуры региона, проведения сейсмических и сейсмологических исследований, изучения современных движений земной коры, палеомагнетизма пород и других исследований. В.С. Буртман в статье рассматривает результаты изучения территории синтаксиса геологическими, геодезическими и геофизическими методами и модели формирования синтаксиса. В результате коллизии Индостана с Евразией в олигоцене - раннем миоцене происходила перестройка конвективной системы в верхней мантии Памиро-Каракорумской окраины Евразийской плиты и субдукция под нее индостанской континентальной литосферы. В миоцене происходило формирование Памир-Пенджабского синтаксиса в виде гигантской горизонтальной экструзии (протрузии). В Южном и Центральном Памире были сформированы обширные шарьяжи, начались деформации пород Внешней зоны Памира. В плиоцен-четвертичное время продолжался процесс формирование Памир-Пенджабского синтаксиса, в ходе которого деформируемый и продвигающийся на север Памир был преобразован в гигантский аллохтон. На фронте аллохтона во Внешней зоне Памира была сформирована покровноскладчатая система. Предложена геодинамическая модель формирования синтаксиса [Буртман В.С. Геодинамика Памир-Пенджабского синтаксиса. // Геотектоника. -2013. -№1, с. 36-58.].
Триггер-эффекты являются одним из действенных механизмов, определяющих ход различных геодинамических процессов, и они изучаются применительно к самым различным явлениям геодинамики: сейсмичность, электропроводимость горных пород, возникновение оползней, развитие трещинно-разломных систем и пр. Но вопрос о роли триггер-эффектов, широко обсуждаемый в геомеханике и в геофизике, практически не рассматривается в тектонической и регионально-геологической литературе применительно к развитию конкретных геологических структур земной коры, кроме, может быть, трещинно-разломных парагенезов. М.Г. Леонов рассматривает реконструкции геодинамической эволюции некоторых регионов и структур отмечает моменты внезапного изменения действующего на протяжении длительного времени алгоритма формирования их структурного стиля, причем эта смена не детерминирована какими-либо очевидными факторами: термическим событием, коллизией литосферных плит и пр. Можно полагать, что резкая смена алгоритма геологической эволюции связана с накоплением системой энергетического потенциала, релаксация которого инициируется действием некого спускового механизма – «триггера», приводящего к реализации имеющейся в системе энергии в новой форме. В статье рассмотрено несколько геодинамических ситуаций, возникновение и развитие которых связано с действием триггерных механизмов: морфоструктурное расчленение палеобассейнов; взаимодействие деформации и метаморфических преобразований; вертикальная аккреция гранитно-метаморфического слоя; возникновение горизонтальных протрузий (плито-потоков) в литосфере Земли [Леонов М.Г. Триггер-эффекты в эволюции геологических структур (применительно к региональной геотектонике). // Геотектоника. -2013. -№ 6, с. 28-43.].
В.Г. Трифонов отмечает, что в геологической практике обычно пользуются усредненными характеристиками природных процессов, например, средними скоростями осадконакопления или тектонических перемещений (опускания или подъема определенных структур, движений по разломам и т.д.). Такая усредненность является вынужденной, поскольку обусловлена отсутствием или неточностью знаний, прежде всего о возрасте геологических объектов и событий. На примерах отдельных сейсмичных зон и всей центральной части Альпийско-Гималайского орогенического пояса показано, что, помимо циклов С.А. Федотова, выделяются более долгопериодные гиперциклы сейсмичности. Долгопериодные вариации были обнаружены в Сирии, в южной и центральной частях зоны разломов Эль-Габ Трансформы Мертвого моря, и на юго-западном окончании Восточно-Анатолийской зоны разломов. Первый демонстрирует -1800-летний гиперцикл с максимумом выделения сейсмической энергии в XII в., тогда как во втором проявился -1300-летний гиперцикл с максимумами в III—VII и XIX—XX вв. Чтобы выявить вариации сейсмичности во всей центральной части пояса, мы скорректировали данные об исторических землетрясениях с учетом вероятности пропуска событий и площади областей их регулярной регистрации. В результате обнаружились максимумы выделения сейсмической энергии с середины XVII в. до середины XX в., с середины IV в. до конца VI в. и, возможно, в XV—XIII вв. до н.э. Для интерпретации гиперциклов важно, что вариации сейсмичности в разломе Эль-Габ коррелируются с вариациями скорости накопления упругой деформации, вероятно, отражающими изменения напряженно-деформированного состояния региона. Выявленные гиперциклы указывают на изменчивость скоростей тектонических движений в активных областях. После дополнительных исследований гиперциклы можно было бы учитывать для уточнения оценки сейсмической опасности [Трифонов В.Г. Цикличность позднеголоценовой сейсмичности в Альпийско-Гималайском поясе. // Геотектоника. -2013. -№6, с. 3-17.].
Верхоянский комплекс позднепалеозойско-мезозойского возраста слагает один из крупнейших в мире бассейнов терригенного осадконакопления — Верхоянскую пассивную окраину Сибирского континента. Обломочный материал отлагался в дельтах и связанных с ними подводных конусах выноса, размеры которых позволяют предполагать наличие речных систем, сопоставимых с Миссисипи и другими наиболее крупными современными реками. Вместе с тем, происхождение такого огромного объема обломочного материала остается дискуссионным. В значительной степени это связано с неоднозначностью имеющейся информации о расположении питающих провинций и возможных путей транспортировки кластического материала. В.Б. Ершова, А.К. Худолей и А.В. Прокопьев впервые провели U-Pb датирование обломочных цирконов из каменноугольных отложений северной части фронтальной зоны Верхоянского складчато-надвигового пояса (Хараулахский антиклинорий) на границе с Сибирской платформой. Распределение возрастов обломочных цирконов в четырех датированных образцах во многом сходно, что позволяет предположить доминирующую роль одних и тех же источников поступления обломочного материала. Во всех образцах преобладают цирконы докембрийского возраста, среди которых большинство составляют палеопротерозойские и неопротерозойские зерна. Также многочисленны раннеордовикские и позднедевонские - раннекаменноугольные обломочные цирконы. Основными источниками сноса для исследуемых толщ, вероятно, являлись магматические породы Таймыросевероземельского и/или Центрально-Азиатского складчатых поясов, располагавшиеся вдоль северного, западного и юго-западного обрамления Сибирского континента. Обломочный материал на столь большое расстояние переносился крупными речными системами, аналогичными современной Миссисипи и отлагался в подводных конусах выноса на пассивной окраине Сибирского континента. Присутствие детритовых цирконов, возраст которых близок времени осадконакопления каменноугольных толщ Северного Верхоянья (320-340 млн лет) позволяет предположить их происхождение из Таймыросевероземельского складчатого пояса. Это может свидетельствовать о том, что коллизия Карского блока и Сибирского континента началась уже в раннем карбоне. Проведенное исследование показывает возможности метода датирования обломочных цирконов при палеогеографических и тектонических реконструкциях [Ершова В.Б., Худолей А.К., Прокопьев А.В. Реконструкция питающих провинций и тектонических событий в карбоне в северо-восточном обрамлении Сибирской платформы по данным U-Pb датирования обломочных цирконов. // Геотектоника. -2013. -№2, с. 32-41.].
Новые данные получены в ходе геологической и геофизической интерпретации пяти глубинных динамических разрезов, которые пересекли в субширотном и субмеридиональном направлении Касский блок Западно-сибирской плиты и зону его сочленения как с палеозойскими структурами на западе, так и с эпираннепротерозойской Сибирской платформой на востоке. Задачами геологической интерпретации являлись: реконструкция строения Касского блока, установление генетических особенностей его внутренней структуры, а также зон его сочленения с западной окраиной Сибирской платформы и палеозойским складчатым обрамлением. Т.Н. Хераскова, С.А. Каплан, В.П. Бубнов и др. изложили новые представления о строении и этапах развития Касского блока Западносибирской плиты, традиционно считающегося погруженной западной окраиной Сибирской платформы. Они базируются на результатах геологической и геофизической интерпретации данных комплекса геофизических исследований, проведенных в последние годы на опорных и региональных профилях в пределах этой территории. Геологическая интерпретация глубинных динамических разрезов (полученных авторами в процессе переобработки сейсмограмм МОВ-ОГТ) проведена впервые. Составлены тектоническая схема территории и схема строения допозднедевонской поверхности Касского блока. Доказывается байкальский возраст фундамента Касского блока; установлен аллохтонный офиолит-базальтовый тектонический покров салаирид, залегающий внутри осадочного чехла Касского блока. Совокупность полученных материалов обеспечивает реконструкцию становления западной континентальной окраины Сибирского континента в рифее и раннем палеозое (до и после байкальской орогении). Информационную основу геологической и геофизической интерпретации составили данные сейсморазведки МОВ-ОГТ: сейсмические глубинные динамические разрезы и характеристики распространения скоростей продольных волн по профилям - опорному (1сБ) и региональным (Восток-10, -12, -15, -16), материалы ГСЗ, электроразведки (МТЗ) и гравимагниторазведки, а также построенные по ним новые физико-геологические модели, согласованные по методам исследований [Хераскова Т.Н., Каплан С.А., Бубнов В.П. и др. Новые данные о строении Касского бока фундамента Западно-сибирской плиты. // Геотектоника. -2013. -№ 2, с. 42-57.].
Ю.В. Ефремов и А.А. Шумакова установили зависимость между макро- и мезоформами рельефа Северо-Западного Кавказа (СЗК) со структурно-литологическими комплексами пород, т.е. их составом, прочностью и трещиноватостью. Определены основные характеристики горных пород - эрозионная прочность, прочность на сжатие, степень размыва и трещиноватости, которые определяют их устойчивость к процессам эрозии и денудации. Отмечены структурно-литологические зоны, выделенные по особенности рельефа, геологического строения, режима современных тектонических движений. Северо-Западный Кавказ - горная территория, входящая в систему Большого Кавказа и занимающая крайнее западное положение в системе этой горной страны [Ефремов Ю.В., Шумакова А.А. Морфологические условия формирования хребтов Северо-Западного Кавказа. // Геол., геогр. и глоб. энергия. -2013. -№ 1, с. 199-206.].
А.А. Коковкин представил первую (структурную) часть исследования влияния новейшей тектоники Сихотэ-Алиня на металлогению Сихотэ-Алинской рудной провинции. Структура Сихотэ-Алиня представлена в виде новейшего орогена, заложенного в конце эоцена - начале олигоцена на активной окраине Евразийского континента. Выделены геологические индикаторы структуры, разработана ее эволюционная модель. Показано, что до позднего плиоцена ороген развивался в магматогенном режиме, далее - как амагматичная структура. На этапе неоген-четвертичной активизации структура орогена была активизирована дополнительно с проявлением траппового магматизма. Ороген развивался в тесном взаимодействии с ограничивающими его рифтогенными системами - Амуро-Ханкайской на западе и Япономорской на востоке. Формирование орогена контролировали глубинные разломы, функционировавшие в знакопеременносдвиговом режиме. Разработана модель этого режима, выделены его индикаторы. Дана оценка эрозионного среза орогена для его современного состояния [Коковкин А.А. Новейшая структура Сихотэ-Алинского орогена: эволюционная модель. // Регион. геол. и металлогения. -2012. -№ 52.].
|
