Geodynamics & Tectonophysics (E-Journal) / Геодинамика и тектонофизика
Not a member yet
725 research outputs found
Sort by
PETROGENESIS AND RARE METAL MINERALIZATION OF THE ALKALINE GRANITIC MAGMA: A CASE STUDY FROM THE BOZIGUO’ER RARE METAL GRANITIC INTRUSION
Get PDFThe origination and differentiation of rare metalbearing, alkaline granites has attracted extensive interests because of their economic significance.The origination and differentiation of rare metalbearing, alkaline granites has attracted extensive interests because of their economic significance
Геодинамические условия процессов рифтогенеза на поверхности Земли: проблемы изучения
Get PDFRift structures are considered as elements of the composite structural parageneses of deformations in the crust and lithosphere with respect to kinematic types of such deformations. Most of the studied rift systems are associated with shear zones that contain extension faults with normal fault components, as well as strike-slip and compression structures. The regular structural pattern on the Earth surface and its relation to the distribution of the mantle density variations reflect the deformation of the Earth as a triaxial rotating ellipsoid.Рифтовые структуры рассматриваются как элементы общего структурного парагенеза деформаций земной коры и литосферы различного кинематического типа. Большинство рифтовых систем связаны с зонами сдвиговых деформаций, в которых наряду со сбросо-раздвиговыми структурами проявлены сдвиги и структуры сжатия. Закономерный структурный рисунок поверхности Земли и его связь с распределением плотностных неоднородностей мантии отражают деформацию Земли как трехосного эллипсоида вращения
INTRODUCTION TO THE PROCEEDINGS VOLUME OF THE SECOND RUSSIA–CHINA INTERNATIONAL MEETING ON THE CENTRAL ASIAN OROGENIC BELT
Get PDFSecond Russia-China International Meeting on the Central Asian Orogenic Belt (September 6–8th, 2017, Irkutsk, Russia) with post-conference excursion (September 9–12th, 2017, Baikal area, Siberia, Russia) continues tradition of the Russian-Chinese conferences begun in 2015.Second Russia-China International Meeting on the Central Asian Orogenic Belt (September 6–8th, 2017, Irkutsk, Russia) with post-conference excursion (September 9–12th, 2017, Baikal area, Siberia, Russia) continues tradition of the Russian-Chinese conferences begun in 2015
МЕЗОНЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЙ ГРЕНВИЛЛ-СВЕКОНОРВЕЖСКИЙ ВНУТРИКОНТИНЕНТАЛЬНЫЙ ОРОГЕН: ИСТОРИЯ, ТЕКТОНИКА, ГЕОДИНАМИКА
Get PDFThe objective of this paper is to represent the main features inherent to Grenville-Sveconorwegian Orogen (GSNO) and to propose a model of tectonic and geodynamic evolution of this orogen based on the results of research concerning similar Precambrian tectonic units in the East European Craton. The studies of the conditions and settings related to origin and evolution of GSNO are of special interest, because it is located geographicaly and in a certain sense ideologically in the center of Rodinia, a supposed Neoproterozoic supercontinent. GSNO originated in the MezoNeoproterozoic in the inner region of the Lauroscandia continent. At present, the synformal tectonic structure of GSNO is divided into two portions: Grenville sector along the southeastern margin of the Canadian Shield, and Sveconorwegian sector in the southwestern Scandinavia. The integrity of Lauroscandia was twice disturbed in the MezoNeoproterozoic when oceanic structures resembling the Atlantic Ocean were formed. Later on, the continuity of the continent was restored with the involvement of oceanic lithosphere subduction and accretion and obduction of the island-arc and oceanic terranes. We distinguish two stages in the GSNO history: (1) ‘preparatory’ stage (from ~1.90 to ~1.16 Ga), and (2) formation of GSNO proper (from ~1.19 to ~0.90 Ga). The manifestations of granulite-facies metamorphism were repeatedly recorded before the Grenville Orogeny at 1.67–1.66, 1.47–1.45, 1.37–1.35, and 1.20–1.18 Ga. The Ottawan stage of the Grenville metamorphism proper is dated between 1.16 and 1.05–1.03 Ga. Metamorphism at the base of Allochthonous Belt corresponds to high-pressure granulite facies and, in a number of places, to hightemperature eclogite facies (800–900 °C at pressure in the range between 14 and 20 kbar). The age of metamorphism of rocks within Paraautochthonous Belt is 1.05–0.95 Ga; metamorphic grade increases from the greenschist facies near the Grenville front to the high-pressure amphibolite facies near Allochthon Boundary Thrust showing an inverted metamorphic zoning. High-pressure granulite-facies metamorphism is characteristic of Sveconorwegian sector; and high-temperature eclogites are observed locally at the base of the allochthonous complexes and within the paraautochthonous complexes. A distinctive feature of GNSO is the abundant occurrence of specific intrusive magmatism. Massifs of anorthosite-mangerite-charnockite-granite (AMCG) and anorthosite-rapakivi granite (ARG) complexes formed 1.8–1.5 Ga ago frame the orogen as a wide arc. In the internal region of GSNO, these complexes were formed successively at 1.16–1.13, 1.09–1.05, 0.99–0.96, and 0.93–0.92 Ga. Later on, after the intrusion, the massifs unevenly underwent granulite-facies metamorphism. The high-temperature magmatism and metamorphism, numerous repeated thermal pulses and enormous crustal body that underwent high-temperature transformation point to a mantle plume as the most adequate source of thermal energy. The model of intracontinental development of GSNO comes into conflict with popular ideas, which assume origination of this orogen as a result of the collision and welding of the formerly distant continents (Laurentia, Baltica and Amazonia), which, as suggested, completed the assembly of Rodinia supercontinent. A conclusion is drawn that the concept of tectonic position and geodynamic evolution of GSNO, which is not a counterpart of the Tibet-Himalayan Orogen, should be revised.Цель статьи – представить главные особенности Гренвилл-Свеконорвежского орогена (ГСНО) и предложить модель тектонической и геодинамической эволюции этого орогена, опираясь на результаты исследований докембрийских тектонических структур аналогичного типа в пределах Восточно-Европейского кратона. Исследование условий и обстановок возникновения и эволюции ГСНО представляет специальный интерес в связи с тем, что он территориально и в определенном смысле «идейно» размещен в центре Родинии – предполагаемого неопротерозойского суперконтинента. ГСНО был сформирован в мезонеопротерозое во внутренней области континента Лавроскандия. В настоящее время синформная тектоническая структура ГСНО разделена на два сектора: Гренвиллский вдоль юго-восточной окраины Канадского щита и Свеконорвежский на юго-западе Скандинавии. Единство Лавроскандии в мезонеопротерозое дважды нарушалось в результате формирования океанических структур, подобных Атлантическому океану. Целостность континента через некоторое время восстанавливалась при участии процессов субдукции океанической литосферы, аккреции и обдукции островодужных и океанических террейнов. В истории формирования ГСНО выделяются два периода: первый («подготовительный») в интервале от ~1.90 до ~1.16 млрд лет и второй (собственно формирование ГСНО) – в интервале от ~1.19 до ~0.90 млрд лет. Проявления гранулитового метаморфизма неоднократно зафиксированы до Гренвиллского орогенеза: 1.67–1.66, 1.47–1.45, 1.37–1.35 и 1.20–1.18 млрд лет назад. Оттавский этап собственно Гренвиллского метаморфизма датирован 1.16 и 1.05–1.03 млрд лет. Метаморфизм в основании Аллохтонного пояса соответствует гранулитовой фации повышенных давлений и в ряде мест – высокотемпературной эклогитовой фации (800–900 °С при давлении в интервале между 14 и 20 кбар). Возраст метаморфизма в породах Параавтохтонного пояса равен 1.05–0.95 млрд лет, уровень метаморфизма возрастает от зеленосланцевой фации близ Гренвиллского фронта до амфиболитовой фации повышенных давлений близ Пограничного надвига аллохтона, демонстрируя инвертированную метаморфическую зональность. Для Свеконорвежского сектора характерен гранулитовый метаморфизм повышенных дав- лений и локально, в основании аллохтонных и в пределах параавтохтонного комплексов, отмечены высокотемпературные эклогиты. Отличительной особенностью ГСНО является широкое проявление специфического интрузивного магматизма. Массивы анортозит-мангерит-чарнокит-гранитоидного (АМЧГ) и анортозит-рапакиви-гранитного (АРГ) комплексов, сформированные 1.8–1.5 млрд лет назад, широкой дугой обрамляют ороген. Во внутренней области ГСНО массивы этих комплексов были последовательно сформированы 1.16– 1.13 и 1.09–1.05, 0.99–0.96 и 0.93–0.92 млрд лет назад; вслед за внедрением массивы неравномерно подверглись гранулитовому метаморфизму. Высокотемпературный характер магматизма и метаморфизма, многократное повторение термальных импульсов и грандиозный объем коры, подвергшейся высокотемпературным преобразованиям, указывают на мантийный плюм в качестве наиболее адекватного источника тепловой энергии. Модель внутриконтинентального развития ГСНО противоречит популярным представлениям о возникновении этого орогена в результате столкновения и объединения ранее удаленных континентов (Лаврентии, Балтики и Амазонии), которые, как предполагается, завершили сборку суперконтинента Родиния. Сделан вывод о необходимости пересмотра представлений о тектонической позиции и геодинамической эволюции ГСНО, который не является аналогом Тибет-Гималайского орогена
NEW LATE JURASSIC PALEOMAGNETIC RESULTS FROM SHARILYN FORMATION, SOUTHERN MONGOLIA, AMURIA BLOCK, AND THEIR IMPLICATIONS FOR THE TECTONIC EVOLUTION OF THE MONGOL–OKHOTSK SUTURE
Get PDFThe Amuria block occupies the eastern part of the Central Asian Orogenic Belt between the Siberia craton and the North China block (NCB) and bears important information to understand the evolution of the MongolOkhotsk suture and the amalgamation of East Asia. However, the paleomagnetic database of Amuria remains very poor.The Amuria block occupies the eastern part of the Central Asian Orogenic Belt between the Siberia craton and the North China block (NCB) and bears important information to understand the evolution of the MongolOkhotsk suture and the amalgamation of East Asia
РОЛЬ СТРУКТУРНОГО ФАКТОРА В РАСПРЕДЕЛЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ РАДОНА НА ЮГО-ЗАПАДНОМ ФЛАНГЕ ЮЖНО-БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ВПАДИНЫ
Get PDFThis article discusses the distribution patterns of high-radon groundwater at the southwestern shore of LakeBaikal. This region is a flank of the South Baikalrift basin, characterized by high geodynamic activity and complex fault patterns, without any special geochemical conditions with regard to the content of uranium in the rocks. Based on our observations and measurements, we consolidated the first massive database on radon volume activity (Q) in a variety of local water sources. In the Kultuk–Vydrino area, the Q values vary from zero to 81.1 Bq/l, according to the analysis of the water samples from 93 springs, lakes, small streams, wells, and drilled holes. The highest concentrations of radon are discovered in the groundwater samples. Such values are unevenly scattered across the study area. The chain of the maximum Q values trends northwestwards along the LakeBaikalshore. This distribution pattern of radon, as well as the locations of individual water sources with Q>15 Bq/l are predetermined by the structural factor. The paragenetic analysis of faults and joints in the Kultuk–Vydrino area shows that this factor includes both the structure and stages in the development of the regional largest Main Sayan fault zone (the southwestern flank of the South Baikalbasin is a segment of this zone). The water sources with increased concentrations of radon are located in zones with a high density of the 2nd order faults, especially on sites wherein the NW-striking faults cross the transverse faults that have experienced repeated activation. Temperature T is an additional factor influencing the degree of radioactivity in water. A relationship between T and Q is reverse. Water sources with Q>15 Bq/l associated with the 2nd order fault zones may occur also due to a locally lower temperature of groundwater. Our study gives evidence that the southwestern coast ofLake Baikal is promising for finding high-radon water sources. Using such water in balneology can become a valuable contribution to the tourism and recreational potential of the region. This prospect is especially important for the town ofBaikalsk that is now developing without its township-forming enterprise: the notorious pulp-and-paper mill has been completely shut down.В статье рассмотрены закономерности распространения подземных вод с повышенной концентрацией радона на примере региона, который при типовой геохимической обстановке по содержанию в породах урана отличается высокой геодинамической активностью и, как следствие, сложным разломным строением. Впервые для юго-западного фланга Южно-Байкальской рифтовой впадины проведено массовое исследование объемной активности радона (Q) в разнотипных водопроявлениях. Опробование 93 родников, скважин, колодцев, озер и мелких ручьев юго-западного побережья оз. Байкал показало, что величина Q на участке Култук – Выдрино варьируется от 0 до 81.1 Бк/л. Наибольшие концентрации характерны для подземных вод и распределены в пределах участка исследований неравномерно. Цепочка максимумов параметра Q имеет северо-западное простирание и протягивается вдоль берега оз. Байкал. Главную роль в подобном распределении, а также в локализации отдельных водопроявлений с Q>15 Бк/л играет структурный фактор. Согласно данным парагенетического анализа разломной и трещинной сети на участке Култук – Выдрино, он определяется строением и этапностью формирования крупнейшей в регионе зоны Главного Саянского разлома, отрезок которой представляет юго-западный фланг Южно-Байкальской котловины. Водопроявления с повышенным содержанием радона располагаются на участках с высокой плотностью разломов 2-го порядка и тяготеют к узлам пересечения северо-западных нарушений с поперечными разрывами, испытавшими многократную активизацию. Дополнительным фактором, влияющим на степень радиоактивности вод, является их температура, которая характеризуется обратной связью с параметром Q. Как следствие, появление в зонах разломов 2-го порядка водопунктов с Q>15 Бк/л, кроме наличия разломных узлов, может быть связано с локальным понижением температуры подземных вод. Результаты проведенных исследований свидетельствуют об определенных перспективах региона в плане поиска вод с повышенным содержанием радона, пригодных для использования в бальнеологии. Это может способствовать увеличению туристско-рекреационного потенциала юго-западного побережья оз. Байкал, что особенно актуально для развития г. Байкальска, где недавно было закрыто градообразующее предприятие – целлюлозно-бумажный комбинат
Петро- и палеомагнитные характеристики структурно-вещественных комплексов месторождения алмазов трубка Нюрбинская (Среднемархинский район, Западная Якутия)
Get PDFModeling of physical and geological properties of a study object is an integral part of geological surveys at each stage. Without a model of physical and geological properties (PhGM) it is impossible to obtain a complete set of reflection indicators of an object in physical fields. The models are useful in solving a wide range of tasks on substantiation of survey methods and routines for interpreting the field data. Generally, a mineral deposit FGM contains the main elements represented by structural–material complexes (SMC) characterized by specific values of geometrical and physical parameters. We attempted at developing an PhGM of the diamond deposits controlled by the Middle Paleozoic trappe magmatism zone of the Vilyui paleoaulacogen. With this goal, in the period from 2002 to 2016, we carried out petrographic, paleomagnetic and geochemical studies of the SMC of the Nyurbinskaya pipe of Nakyn kimberlite field located in the Middle Markha district, West Yakutia. We studied terrigenous–carbonate rocks of the Late Cambrian of the Morkokinskaya and Oldondinskaya suites (Є3mrk and Є3–O1ol, respectively), dolerites of the Vilyui–Markha intrusive complex (βPZ2vm), autolithic kimberlite breccias of the Nakyn intrusive complex (iPZ2nk), and sandstones of the Early Jurassic Ukugut suite (J1uk). Important information was obtained on a wide range of petromagnetic parameters and paleomagnetism of the deposit SMC, elemental chemical composition of ferromagnetic minerals, and other data that can prove useful in discovering promising kimberlite sites in the Vilyui–Markha dike belt. The position of the paleomagnetic pole for the Late Cambrian of the Siberian Platform was clarified: latitude Φ=–35°, longitude Λ=136°, and confidence intervals dp/dm=3.5/6.9°. The poles were estimated for kimberlites (Φ=–11.5°, Λ=111.2°, dp/dm=3.5/7.5°) and pre-pipe basites (Φ=–14.6°, Λ=117.4°, dp/dm=3.7/7.1°). According to the Nyurbinskaya deposit PhGM developed on the basis of the paleomagnetic data, there was the Late Silurian – Early Devonian (S2–D1) stage of kimberlite- and trappe formation. The results of our study can enhance the prospects for discovering new primary diamond deposits on the Siberian platform.Физико-геологические модели (ФГМ) являются неотъемлемой частью всех этапов геологоразведочных работ. Без формирования и исследования ФГМ невозможно получить целостную структуру признаков отражения поискового объекта в физических полях. Помимо этого, разработка такого рода моделей позволяет решать и обширный круг задач по обоснованию элементов методики работ, а также технологии интерпретации полевых материалов. Основными элементами строения ФГМ месторождений полезных ископаемых являются структурно-вещественные комплексы (СВК), характеризующиеся определенными значениями геометрических и физических параметров. С целью разработки ФГМ месторождений алмазов, контролируемых зоной среднепалеозойского траппового магматизма Вилюйского палеоавлакогена, в период с 2002 по 2016 г. проведены петро-, палеомагнитные и геохимические исследования СВК трубки Нюрбинской Накынского кимберлитового поля Среднемархинского района: терригенно-карбонатных пород позднего кембрия моркокинской Є3mrk и олдондинской Є3–O1ol свит, долеритов вилюйско-мархинского интрузивного комплекса βPZ2vm, автолитовых кимберлитовых брекчий накынского интрузивного комплекса iPZ2nk, а также песчаников ранней юры укугутской свиты J1uk. В результате получена важная информация по широкому спектру петромагнитных параметров и палеомагнетизму СВК месторождения, элементному химическому составу ферромагнитных минералов и т.д., которую целесообразно использовать для обнаружения перспективных на присутствие кимберлитовых тел участков в пределах Вилюйско-Мархинского дайкового пояса. Исследованиями уточнен палеомагнитный полюс для позднего кембрия Сибирской платформы (широта Φ=–35°, долгота Λ=136° и доверительные интервалы dp/dm=3.5/6.9°), а также рассчитаны полюсы по кимберлитам (Φ=–11.5°, Λ=111.2°, dp/dm=3.5/7.5°) и дотрубочным базитам (Φ=–14.6°, Λ=117.4°, dp/dm=3.7/7.1°). Разработанная на основе палеомагнитных данных динамическая ФГМ месторождения трубка Нюрбинская свидетельствует о существовании позднесилурийской – раннедевонской (S2–D1) эпохи кимберлито- и траппообразования, что расширяет перспективы обнаружения новых коренных месторождений алмазов на Сибирской платформе
МАФИЧЕСКИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ И МИНГЛИНГ‐СТРУКТУРЫ В АПЛИТАХ ОШУРКОВСКОГО МАССИВА (ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)
Get PDFOur study of aplite dykes cross‐cutting the Oshurkov basite massif revealed drop‐shaped inclusions of the monzonite composition. These are crystallized drops of basite melts, which show traces of the interaction with the host acidic melt. The Ar‐Ar method was applied to determine the age of the aplites (114.9 Ma for biotite) and the monzonite inclusions (123.3 Ma for amphibole).Статья посвящена вещественному исследованию даек аплитов, секущих Ошурковский базитовый массив. В нескольких телах аплитов обнаружены каплевидные включения монцонитового состава. Установлено, что они являются закристаллизованными каплями базитового расплава и имеют следы взаимодействия с вмещающим кислым расплавом. Ar‐Ar методом определен возраст аплитов (по биотиту – 114.9 млн лет) и монцонитовых включений (по амфиболу – 123.3 млн лет)
MG-CR-TYPE SPINEL PERIDOTITES IN THE WESTERN PART OF THE CENTRAL ASIAN OROGENIC BELT (ZHELTAU MASSIF, SOUTHERN KAZAKHSTAN): THE FIRST DATA ON P-T PATHS AND PROTOLITHS
Get PDFUltramafic and mafic lithologies, attributed to the orogenic terranes and formed under ultrahigh-pressure (UHP) and high-pressure (HP) conditions, have been intensively studied for the last decades. It is mainly related to a particular significance of these rocks for geodynamics, since they contain an important information on the fluid-rock interactions and element redistribution in the subduction-collision zones and could shed the light on the tectonic evolution of the studied region.Ultramafic and mafic lithologies, attributed to the orogenic terranes and formed under ultrahigh-pressure (UHP) and high-pressure (HP) conditions, have been intensively studied for the last decades. It is mainly related to a particular significance of these rocks for geodynamics, since they contain an important information on the fluid-rock interactions and element redistribution in the subduction-collision zones and could shed the light on the tectonic evolution of the studied region
MANTLE-CRUST INTERACTION AT THE LATE STAGE OF EVOLUTION OF HERCYNIAN ALTAI COLLISION SYSTEM, WESTERN PART OF CAOB
Get PDFAltai collision system of Hercynides was formed in Late Paleozoic as a result of oblique collision of Siberian continent and Kazakhstan composed terrane [Vladimirov et al., 2003; 2008; Xiao et al., 2010]. At the late stages of its evolution (time interval from 310–300 to 280–270 Ma) the huge different mafic and felsic magmatism occurred at the territory (Fig. 1) [Vladimirov et al., 2008; Khromykh et al., 2011, 2013, 2014, 2016; Kotler et al., 2015; Sokolova et al., 2016]. It is evident about increased thermal gradient in lithosphere and about significant role of mantle and active manifestation of mantle-crust interactions. Some magmatic complexes may be considered as indicators of mantle-crust interaction processes.Altai collision system of Hercynides was formed in Late Paleozoic as a result of oblique collision of Siberian continent and Kazakhstan composed terrane [Vladimirov et al., 2003; 2008; Xiao et al., 2010]. At the late stages of its evolution (time interval from 310–300 to 280–270 Ma) the huge different mafic and felsic magmatism occurred at the territory (Fig. 1) [Vladimirov et al., 2008; Khromykh et al., 2011, 2013, 2014, 2016; Kotler et al., 2015; Sokolova et al., 2016]. It is evident about increased thermal gradient in lithosphere and about significant role of mantle and active manifestation of mantle-crust interactions. Some magmatic complexes may be considered as indicators of mantle-crust interaction processes