Geodynamics & Tectonophysics (E-Journal) / Геодинамика и тектонофизика
Not a member yet
725 research outputs found
Sort by
МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ СРЕДНЕГО ФРАНА (ВЕРХНИЙ ДЕВОН) СЕВЕРО-ЗАПАДА РУССКОЙ ПЛИТЫ И ВОСТОКА ПЕЧОРСКОЙ ПЛИТЫ: ЭКОГЕОХИМИЧЕСКИЙ ПОДХОД
Get PDFThe paper provides an example of the first stratigraphic application of ecogeochemical method based on the analysis of the carbon isotope values in conodont elements. The method is based on hypothesis of almost isochronic regime change (at least within the basin) in isotope fractionation of carbon in pelagic ecosystems which is reflected and kept in carbon isotope composition of conodont elements. This method has been used to compare between different facial Frasnian sequences of the northwestern Russian Plate (coastal marine facies) and eastern Pechora Plate (depression facies). There were traces of three isotope excursions: negative in the vicinity of the MN5 zone basement (domanic horizon basement), negative at the boundary between the MN5 and MN6 zones, and double positive excursion in the upper MN6 zone. The amplitude of excursions is usually much less in the deep-water facies. The similarity of variations in carbon isotope composition of conodont elements in geographically remote and facially different Fransnian sedimentary sequences of the northwestern Russian Plate and eastern Pechora Plate confirms the possibility of using this parameter for stratigraphic correlation. В статье рассмотрен первый пример применения экогеохимического метода в стратиграфии, основанного на анализе вариаций изотопного состава углерода конодонтовых элементов. В основу метода положена гипотеза о практической изохронности (как минимум в пределах бассейна) существенных изменений изотопного фракционирования углерода в пелагических экосистемах, которое отражается и сохраняется в изотопном составе углерода конодонтовых элементов. Этим методом сопоставлены разнофациальные франские последовательности северо-запада Русской плиты (прибрежно-морские фации) и востока Печорской плиты (депрессионные фации). Прослежены три изотопных экскурса: отрицательный вблизи подошвы зоны MN5 (подошва доманикового горизонта), отрицательный на границе зон MN5 и MN6 и двойной положительный экскурс в верхней части зоны MN6. В глубоководных фациях амплитуда экскурсов, как правило, намного меньше. Присутствие сходных вариаций в изотопном составе углерода конодонтов в географически удаленных и фациально различных франских осадочных последовательностях северо-запада Русской плиты и востока Печорской плиты подтверждает возможность использования этого параметра для стратиграфической корреляции.
ВАРИАЦИИ УРОВНЯ МИКРОСЕЙСМ ПЕРЕД ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯМИ В БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ СИСТЕМЕ
Get PDFThis paper proposes a method to observe the pre-earthquake features based on the variations in ambient noises using local moderate and strong seismic events as an example. Eight earthquakes in the Baikal rift system with energy classes K=10.1–15.9 were associated to a significant decrease in the level of ambient noises at epicentral distances from 3 to 81 km a few hours before the shock. The observed decrease in the ambient noise level can be classified as a short-term precursor of the medium consolidation 4–5 hours before the earthquake.В работе показана методика обнаружения признаков подготовки землетрясений по данным о вариациях микросейсмического шума на примере близких умеренных и сильных сейсмических событий. Для восьми землетрясений Байкальской рифтовой системы с энергетическим классом К=10.1–15.9 на эпицентральных расстояниях от 3 до 81 км установлено значимое понижение уровня микросейсмического шума за несколько часов перед толчком. Зафиксированное понижение уровня может классифицироваться как краткосрочный предвестник, связанный с консолидацией среды за 4–5 часов до землетрясения
БЫСТРОВСКИЙ ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКИЙ ПОЛИГОН ФИЦ ЕГС РАН КАК УНИКАЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРОБОВАНИЯ НОВЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Get PDFInformation is presented about the Bystrov vibroseismic landfill near Novosibirsk, which houses Large-Scale Research Facilities with no analogues in the world – powerful 50–100-ton vibration sources (GRV-50, CVM-100, CV-40). The infrastructure of the landfill, the composition of the equipment, the tasks of scientific research, Russian and foreign performers of developments are described. The main research results of fundamental and practical importance are presented. One of the main tasks that the created polygon is aimed at is active vibroseismic monitoring with powerful vibrators. The repeatability and accuracy of monitoring, which is one millisecond in kinematic parameters, is shown; the existing monitoring scheme and prospects for increasing the monitoring area due to a stationary seismological network of stations are presented. An example of one of the promising fundamental developments is shown – the study of seismic emission during the excitation of a powerful low-frequency impact on the environment.Представлена информация о Быстровском вибросейсмическом полигоне под Новосибирском, на котором размещены не имеющие мировых аналогов уникальные научные установки – мощные 50–100-тонные виброисточники (ГРВ-50, ЦВМ-100, ЦВ-40). Приведена инфраструктура полигона, состав оборудования, описаны задачи научных исследований, указаны российские и зарубежные исполнители разработок. Приведены главные результаты исследований, имеющие фундаментальное и практическое значение. Одной из главных задач, на которые нацелен созданный полигон, является активный вибросейсмический мониторинг с мощными вибраторами. Показана повторяемость и точность мониторинга, составляющая по кинематическим параметрам одну миллисекунду; приведена существующая схема мониторинга и перспективы наращивания площади мониторинга за счет стационарной сейсмологической сети станций. Показан пример одной из перспективных фундаментальных разработок – изучение сейсмической эмиссии при возбуждении мощного низкочастотного воздействия на среду
ТЕРРИГЕННО-КАРБОНАТНЫЙ РАЗРЕЗ СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. ВИТИМ: КОРРЕЛЯЦИЯ, ВОЗРАСТНОЕ И ГЕОДИНАМИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Get PDFThe descripton has been provided for the cross-section (12 km) of a thick sediment unit on the left bank of the Vitim River, opposite the Nizhny Orlov and Dannaya rivers. This place is related to the Karalon-Mamakan area of the Baikal-Muya belt of the Baikal folded area. The changes have been made to the names formally assigned to the following stratigraphic subdivisions: Sulban series was renamed Chayangra formation, and Kelyan subseries was renamed Karalon formation. Evidence has been found for the complex folded and faulted structure and litological-facial characteristics of the cross-section. Some evidence has been provided to confirm that the Karalon formation is younger than the Chayangra formation. When this result is comapared to the well-studied subdivisions of the northern areas of the region, it is apparent that the Karalon formation may well correlate with the Dalnetaiga horizon of the Lower Vendian, the Chayangra formation – with the Ballaganakh series of the Late Riphean, and its layers at the bottom are similar in composition to the the Medvezhevsk horizon.Описан разрез (12 км) мощной толщи осадочных пород левого берега р. Витим, напротив рек Нижний Орлов и Данная. Участок относится к Каралон-Мамаканскому блоку Байкало-Муйского внутреннего пояса Байкальской складчатой области [Rytsk et al., 2011]. Изменены формально выделенные ранее названия стратиграфических подразделений: сюльбанская серия на чаянгрскую толщу, келянская подсерия на каралонскую толщу. Выявлена сложная складчато-разрывная структура и литолого-фациальные характеристики разреза. Подтверждено более молодое положение каралонской толщи по отношению к чаянгрской. При сопоставлении с хорошо изученными подразделениями северных зон региона показано, что каралонская толща, вероятнее всего, соотносится с дальнетайгинским горизонтом нижнего венда, чаянгрская толща сопоставляется с баллаганахской серией верхнего рифея, а ее нижние слои, судя по составу, могут соответствовать медвежевскому горизонту
НОВЫЕ ДАННЫЕ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ СЫННЫРСКОГО УЛЬТРАКАЛИЕВОГО ИНТРУЗИВНОГО МАССИВА
Get PDFThe Synnyrsky massif is the largest intrusive containing ultra-potassium syenites, synnyrites, which are raw materials for the production of potash fertilizers and aluminum. An extensive complex of geological and geochemical studies has been carried out, including exploratory drilling, which was carried out on the massif for the first time. The data obtained made it possible to significantly change the idea of the structure of the massif, including a different look at the regularities of the placement of potash-alumina ores, significantly increasing the ore potential and the reliability of its assessment. The present study discusses the existence within the Synnyrsky complex of the third, previously undetected, large intrusive phase, which has its own geological and geochemical features.Сыннырский массив – крупнейший интрузив, содержащий в своем составе ультракалиевые сиениты, сынныриты, являющиеся сырьем для производства калийных удобрений и алюминия. Выполнен обширный комплекс геолого-геохимических исследований, в том числе поисково-разведочное бурение, которое было проведено на массиве впервые. Полученные данные позволили существенным образом изменить представление о строении массива, в том числе иначе взглянуть на закономерности размещения калийно-глиноземных руд, значительно увеличив рудный потенциал и достоверность его оценки. В настоящем исследовании обсуждается существование в пределах Сыннырского комплекса третьей, ранее не выделяемой, крупной интрузивной фазы, которая имеет свои геолого-геохимические особенности
«КЛИНОПИРОКСЕНОВАЯ» ПАЛЕОГЕОТЕРМА ПОД КИМБЕРЛИТОВОЙ ТРУБКОЙ ОБНАЖЕННОЙ: МОЩНОСТЬ ЛИТОСФЕРЫ ПОД КУОЙКСКИМ ПОЛЕМ (СИБИРСКИЙ КРАТОН, ЯКУТИЯ)
Get PDFThe mantle paleogeotherm under the Obnazhennaya kimberlite pipe (Kuoika field, Siberian craton) was reconstructed using the chemical composition of clinopyroxene xenocrystals and the FITPLOT program. The lithosphere thickness 187–193 km and surface heat flow 41–42 mW/m2 were measured for the Obnazhennaya pipe at the time of kimberlite magmatism in the Mesozoic. The lithosphere thickness was found to be much smaller than that in the central part of the Siberian craton (210–230 km), where Paleozoic diamond-bearing kimberlite pipes-deposits are located. It is however comparable to the highly diamond-bearing Kimberley field in the Kaapvaal craton (South Africa). The absence of diamonds in the pipes of the Kuoika field, but poor diamondiferous Dyanga pipe, might be associated with the more intense metasomatic alteration of the rocks within the lithospheric mantle of this region in the Mesozoic time, as compared to the central part of the Siberian craton in the Middle Paleozoic time.На основе химического состава ксенокристаллов клинопироксена и с использованием программного пакета FITPLOT была реконструирована мантийная палеогеотерма под кимберлитовой трубкой Обнаженной (Куойкское поле, Сибирский кратон). Значения мощности литосферы и поверхностного теплового потока для трубки Обнаженной на момент кимберлитового магматизма (мезозой) составили 187–193 км и 41–42 мВт/м2. Полученное значение мощности литосферы значительно меньше, чем в центральной части Сибирского кратона, где располагаются алмазоносные кимберлитовые трубки-месторождения среднепалеозойского возраста (210–230 км), однако оно сопоставимо с таковым в районе высокоалмазоносного поля Кимберли (Каапвальский кратон, Южная Африка). Отсутствие алмазов в трубках Куойкского поля, за исключением убогоалмазоносной трубки Дьянга, может быть связано с интенсивным метасоматическим преобразованием пород литосферной мантии данного региона в мезозое по сравнению с центральной частью Сибирского кратона в среднем палеозое
ГЕОМЕТРИЯ ЗОНЫ СОВРЕМЕННЫХ РАЗРЫВОВ НА МЫСЕ РЫТОМ ПО ДАННЫМ ГЕОРАДИОЛОКАЦИИ (СЕВЕРО-ЗАПАДНОЕ ПОБЕРЕЖЬЕ ОЗ. БАЙКАЛ)
Get PDFIn here, we present the results of the GPR study of the modern rupture zone discovered earlier in the periphery of the Rita River delta flowing into Lake Baikal. The research was aimed at subsurface imaging of dislocation geometry using the Logis-Geotech OKO-2 radar equipped with the ABDL Triton antenna. As a result, the characterizations have been obtained for six 73 to 197 m long profiles across the rupture zone. All disturbances visible on the aerial photography materials are highlighted on the radargrams by the oblique reflection event due to a decrease in the signal amplitude. The rupture zone has two large segments – northeastern and submeridional, – which differ in zone width, number of discontinuities, dip angles, and displacement amounts. The deformation features can be attributed to different amounts of a plastic loamy aggregate of coarse deposits in different parts of the Rita River delta that is indirectly confirmed by weaker signal amplitudes on the northeastern segment. Based on present and previous studies, we proposed that the M=5.2 earthquake occurred on August 13, 1962, in Lake Baikal initiated the gravitational sinking in the Rita river delta edge by subsidence along gently sloped rupture surfaces on one segment and along steeply sloped ones on the other. It is necessary to identify and monitor such phenomena to prevent the development of emergencies associated with the collapse of the coasts of large water reservoirs.Представлены результаты георадиолокационного изучения современной зоны разрывов, обнаруженной авторами ранее в периферийной части дельты р. Рита, впадающей в оз. Байкал. Работы проведены с целью прослеживания геометрии дислокаций на глубину при помощи георадара ОКО-2 в комплекте с антенным блоком АБДЛ Тритон. В результате вкрест простирания зоны разрывов охарактеризовано шесть профилей протяженностью от 73 до 197 м. Все разрывы, видимые на материалах аэрофотосъемки, выделяются на радарограммах по наклонной оси синфазности, которая образуется за счет понижения амплитуды сигнала. По простиранию зона нарушений разделяется на два крупных сегмента: северо-восточный и субмеридиональный. Первый от второго отличается большей шириной зоны, числом разрывов, более пологими углами их падения и меньшими амплитудами подвижек. Особенности деформирования могут быть обусловлены разным количеством пластичного суглинистого заполнителя грубообломочных отложений в разных частях дельты, что косвенно подтверждается более слабыми амплитудами сигналов на радарограммах северо-восточного сегмента. По результатам этих и предыдущих исследований высказано предположение о том, что землетрясение 13.08.1962 г. с M=5.2 в оз. Байкал могло запустить процесс гравитационного опускания на окраине дельты р. Рита, который на одном сегменте реализуется в основном путем оседания по пологим нарушениям, на другом – по крутым. Необходимо выявление и мониторинг подобных деформаций для предотвращения развития чрезвычайных ситуаций, связанных с обрушением побережий крупных водоемов
КСЕНОЛИТЫ ПОЛИМИКТОВЫХ БРЕКЧИЙ ИЗ КИМБЕРЛИТОВ ЯКУТСКОЙ АЛМАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ
Get PDFThe polymictic breccias, extremely rare mantle conglomerates being the fragments of rocks and large mantle minerals cemented with fine-grained mass have been long provoking interest of petrologists worldwide. This work provides a comparative analysis of two xenoliths of polymictic rocks from kimberlite pipes of different age and productivity occurring in the Siberian craton. The similarity of the chemical composition of some minerals of polymictic breccias from kimberlites within different parts of the Siberian craton assumes possible formation of these minerals caused by the same factors in the prekimberlite period of these parts of the lithospheric mantle. A wide range of compositions and chaotic zoning of minerals, the presence of exsolution textures in orthopyroxene, ilmenite, sulfide, and kelyphite rims on garnet suggest that the fragments of the studied xenoliths are unbalanced. Sample SH18/20 is the first polymictic breccia showing asthenospheric melt-fluids sampling shallow depths of the spinel facies.Полимиктовые брекчии, крайне редкие мантийные конгломераты, представляющие собой обломки пород и крупных мантийных минералов, сцементированных мелкозернистой массой, вызывают устойчивый интерес у петрологов мира. В работе проведен сравнительный анализ двух ксенолитов полимиктовых пород из разновозрастных и разнопродуктивных кимберлитовых трубок Сибирского кратона. Близость химического состава ряда минералов полимиктовых брекчий из кимберлитов разных частей Сибирского кратона указывает на возможность формирования этих минералов под воздействием одних и тех же факторов в докимберлитовый период этих частей литосферной мантии. Широкий диапазон составов и хаотичная зональность минералов, наличие структур распада в ортопироксене, ильмените, сульфиде, келифитовые каймы на гранате предполагают неуравновешенность фрагментов изученных ксенолитов. Образец SH18/20 является первой полимиктовой брекчией, демонстрирующей опробование астеносферными расплав-флюидами небольших глубин шпинелевой фации
ДАЙКИ МРАМОРОВ И КАЛЬЦИФИРОВ ОЛЬХОНСКОГО КОМПОЗИТНОГО ТЕРРЕЙНА (ЗАПАДНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ, РОССИЯ)
Get PDFLinear or lens-like carbonate (marble) and carbonate-silicate bodies among gabbro and amphibolites within the Krestovsky subterrane of the Olkhon composite terrane (West Baikal Area) are identified as dikes. The dikes commonly dip almost vertically, range in thickness from 20 cm to a few meters, and are up to 100 m long. The Olkhon marble dikes quite often coexist with dolerite dikes and/or granite veins and show signatures of emplacement synchronously with the igneous bodies. The marble dikes differ from mantle carbonatites in mineralogy and chemistry and thus may be derived from sedimentary carbonate rocks molten during collisional events.The origin of the Olkhon carbonate and carbonate-silicate dikes may be explained with two possible geodynamic scenarios. They may be derived either from Neoproterozoic carbonate sediments upon the Early Precambrian basement of a cratonic block which was involved in collisional events, or from abundant carbonate sedimentary material in an island-arc terrane. Large-scale melting of silicate and carbonate rocks was maintained by heat released from mantle mafic magma intruding into the lower crust. The batches of both crustal (carbonate and granitic) and mantle (mafic) melts intruded late during the collision in a strike-slip tectonic setting.В статье дается характеристика даек мраморов и кальцифиров в пределах Ольхонского композитного террейна (Западное Прибайкалье). Надежно обоснована дайковая природа линейных и линзовидных тел карбонатных пород в массивах габбро и ортоамфиболитах Крестовского субтеррейна. Преобладают субвертикальные дайки мощностью от 20 см до нескольких метров при прослеженной протяженности, иногда превышающей 100 м. Нередко карбонатные дайки ассоциируют с дайками долеритов и/или жилами гранитов с признаками субсинхронного внедрения. По минералого-геохимическим особенностям изученные дайки резко отличаются от карбонатитов мантийного генезиса и, предположительно, являются продуктами плавления первично-осадочных карбонатных толщ в результате коллизионных процессов.Предлагаемая модель образования карбонатных даек включает вовлечение фрагмента раннедокембрийского блока с перекрывающими неопротерозойскими карбонатными осадками в процессе коллизии композитного террейна с Сибирским кратоном. Альтернативным вариантом является присутствие значительного количества карбонатных толщ в островодужном разрезе. Повышение температуры, связанное с внедрением мантийных магм базитового состава в нижние части коры, наряду с утолщением последней, обусловило массовое плавление силикатных пород анхигранитного состава и карбонатов. В процессе наиболее мощно проявленного сдвигового тектогенеза происходило внедрение порций гранитного и карбонатного состава, а также мантийных базитовых магм
ДВА ЭТАПА КАЙНОЗОЙСКОГО ЩЕЛОЧНО-БАЗАЛЬТОВОГО ВУЛКАНИЗМА ДАРХАТСКОЙ ВПАДИНЫ (СЕВЕРНАЯ МОНГОЛИЯ) – ГЕОХРОНОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ
Get PDFThe isotopic data showed that there are two stages distinguished in the Cenozoic history of the Darkhad depression volcanic activity, the Late Oligocene initial stage (~28.0–26.6 Ma) and the final Late Miocene – Early Pliocene stage (~5.8–4.2 Ma). It has been stated that the rocks of the initial stage are only represented by trachybasalts; however, among the final-stage basaltoids there are series of shield-volcano hawaite-basanite-phonotephrite rocks and compex trachybasaltic "valley" lava flows, the formation of which is the last stage in the territorial volcanic evolution. It has been shown that the initial-stage trachybasaltic andesites are characterized by their enrichment of TiO2, P2O5, Sr, Zn, Ga and low concentrations of Al2O3, MnO, CaO, Sc and HREE (La/Yb=27.2–30.2). Basaltoids of the final stage have a similar rare-element distribution and show an increase in the contents of TiO2, Al2O3, P2O5, LILE, HFSE, Th, U and in the degree of fractionation of REE (La/Yb from 12.2 to 20.9) towards the rocks alkalinity enhancement. Modeling of eclogite, pyroxenite and peridotite melting processes in the La/Yb – Sm/Yb system shows that trachybasaltic andesite melts could be formed at ~7–8 % melting of eclogitic matter or at ~10–11 % melting of Grt-containing pyroxenites, with trachybasalt formed at ~3 % melting of Grt-containing peridotites. The composition distribution of rocks in coordinates (Mg# – Fe/Mn) indicates that the parental magmas are the initial-stage trachybasaltic andesite magmas as well as the Early Pliocene trachybasaltic "valley" lava flows. Sr, Nd, Pb isotope characteristics of the Darkhad depression basaltoids show significant shift of isotopic ratios in time towards the relatively enriched mantle as compared with the depleted MORB mantle. The initial formation of trachybasaltic andesite melts occurred in the Late Oligicene at the pre-rift stage of the territory development involving metasomatized mantle matter, with the pyroxenite or eclogite component contained in the magma formation source. The origin of trachybasalt magmas of the final stage is associated with the processes of decompression melting of peridotites in a weakly metasomatized lithospheric mantle at the rift stage of the Darkhad structure development.На основе данных изотопного датирования в кайнозойской истории вулканической активности Дархатской впадины Северной Монголии выделены два этапа – инициальный позднеолигоценовый этап (~28.0–26.6 млн лет) и заключительный позднемиоцен-раннеплиоценовый этап (~5.8–4.2 млн лет). Установлено, что породы раннего инициального этапа представлены исключительно трахиандезибазальтами, а среди базальтоидов заключительного этапа выделяется гавайит-базанит-фонотефритовая серия пород щитовых вулканических построек и комплекс трахибазальтов «долинных» лавовых толщ, формирование которых завершает вулканическое развитие территории. Показано, что для трахиандезибазальтов инициального этапа характерными являются их относительное обогащение TiO2, P2O5, Sr, Zn, Ga и низкие концентрации Al2O3, MnO, CaO, Sc и HREE (La/Yb=27.2–30.2). Базальтоиды заключительного этапа демонстрируют рост содержаний TiO2, Al2O3, P2O5, LILE, HFSE, Th, U и увеличение степени фракционирования REE (La/Yb от 12.2 до 20.9) в направлении увеличения щелочности пород. Моделирование процессов плавления эклогитов, пироксенитов и перидотитов в системе La/Yb – Sm/Yb показывает, что трахиандезибазальтовые расплавы могли быть сформированы при ~7–8%-ном плавлении эклогитового вещества или ~10–11%-ном – Grt-содержащих пироксенитов, а трахибазальтовые расплавы образуются при ~2–3%-ном плавлении Grt-содержащих перидотитов. Распределение составов пород в координатах Mg# – Fe/Mn указывает на то, что к исходным магмам относятся трахиандезибазальты инициального этапа и раннеплиоценовые трахибазальты «долинных» лавовых толщ. Изотопные характеристики Sr, Nd и Pb базальтоидов Дархатской впадины демонстрируют значимое смещение значений изотопных отношений во времени в направлении от относительно обогащенной мантии к деплетированной мантии MORB типа. Формирование трахиандезибазальтовых расплавов на инициальном этапе происходило в позднем олигоцене на предрифтовой стадии развития территории с вовлечением в область магмообразования вещества метасоматизированной мантии с участием пироксенитового или эклогитового компонента. Происхождение позднемиоцен-раннеплиоценовых щелочно-базальтовых магм заключительного этапа связано с процессами декомпрессионного плавления перидотитов слабометасоматизированной литосферной мантии на рифтогенной стадии развития Дархатской структуры