
Сетевое издание "Геодинамика и тектонофизика (Geodynamics & Tectonophysics)" выпускается Институтом земной коры Сибирского отделения РАН с января 2010 г. ISSN 2078-502Х
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл №ФС 77-71242 от 17 октября 2017 г.
12+
Соучредителями сетевого издания являются ФГБУН Институт земной коры Сибирского отделения РАН и ФГБУ Сибирское отделение РАН.
Индексация:
- Относится к первой категории (К1) журналов списка Высшей аттестационной комиссии ВАК
- Белый список журналов (У2)
- Russian Science Citation Index RSCI
- Emerging Sources Citation Index ESCI Web of Science (Q4, IF 0.8)
- Scopus (Q3, CiteScore 1.2)
- Scimago Journal & Country Rank SJR (Q3, SJR 0.29)
- GeoRef, GEOBASE
- Российский индекс научного цитирования РИНЦ
- Международные и российские электронные библиотечные системы
Издание открытого доступа, включено в систему Directory of Open Access Journals DOAJ Seal.
Зарегистрирован в системе CrossRef (статьям присваивается индекс DOI).
Текущая периодичность – шесть выпусков в год. Языки – русский и английский.
Издатель – ИЗК СО РАН является членом Ассоциации научных редакторов и издателей АНРИ.
Основные темы сетевого издания охватывают широкий круг проблем палеогеодинамики, современной геодинамики, структурной геологии, тектонофизики и экспериментальной тектоники. Публикуются статьи, отражающие генетическую взаимосвязь геодинамических процессов прошлого и настоящего, синхронность развития структур и их современную пространственно-временную организацию, обусловленность проявлений важных в практическом отношении сопутствующих эволюции структур литосферы процессов (палео- и современная геодинамика, тектонофизика, сейсмичность, рудоотложение, дегазация недр, новые достижения на основе экспериментальных и математических методов исследований и др.) В этом плане страницы издания доступны очень широкой геолого-геофизической аудитории.
Зачастую важные научные концепции рождаются в серьезных дискуссиях именно на страницах научных журналов, поэтому мы уделяем особое внимание спорным вопросам и инновационным подходам в области геологии и геофизики. Нет сомнений в том, что некоторые из остро дискуссионных современных проблем в ближайшие годы будут глубже аргументированы и трансформированы в актуальные плодотворные концепции и направления исследований. Способствовать подобному становлению новых знаний – непосредственная задача нашего научного издания.
Редколлегия приглашает к сотрудничеству геологов, геофизиков и специалистов смежных областей знаний для публикации научных статей и творческого обмена новыми научными данными и достижениями.
Фотография и дизайн обложки Сизов А.В.
Текущий выпуск
ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА
В статье обобщены имеющиеся материалы по особенностям проявления коровых карбонатитов, а также их минерального, химического и изотопного состава. Коровые карбонатиты – интрузивные породы, содержание карбонатов в которых превышает 50 об. %, а количество SiO2 не превышает 20 мас. %, являющиеся продуктами кристаллизации расплава, образовавшегося в результате плавления первично-осадочных карбонатных пород в нижних частях земной коры. Для них характерно проявление в виде дайковых тел, присутствие только в метаморфических комплексах с высокой степенью метаморфизма, присутствие силикатных минералов, типичных для метасоматических образований, изотопно-геохимические параметры, либо соответствующие осадочным карбонатам, либо являющиеся промежуточными между осадочными карбонатами и мантийными карбонатитами, и внедрение при процессах активного тектогенеза. Необходимыми условиями для коровых карбонатных выплавок являются присутствие первично-осадочных карбонатных пород в нижних частях земной коры; поступление значительных количеств водного флюида в зону магмогенерации; внедрение в нижние части коры мантийных базитовых расплавов (андерплейтинг), обеспечивающих достаточный для плавления карбонатов прогрев; активная тектоническая обстановка (сдвиговый тектоногенез, рифтогенез, постколлизионное растяжение) для поступления порций карбонатитового расплава в верхние части коры.
Представлены результаты исследований геохимии и U-Pb датирования по циркону меловых магматических пород самой западной части Баджальского террейна в пределах Баджальской и Дуссе-Алинской вулканических зон Хингано-Охотского магматического ареала. Для гранитов Верхнеурмийского массива и Правоурмийской дайки в Баджальской зоне получен возраст 100±1 и 93±1 млн лет соответственно. Возраст диоритов междуречья Сулук – Эгоно Дуссе-Алинской зоны определен равным 88±1 млн лет, а для трех популяций циркона из литокластического туфа – 88±2, 97±1 и 105.5±1.3 млн лет. Результаты датирования свидетельствуют о том, что образование синорогенных восстановленных гранитов Верхнеурмийского рудного узла происходило в режиме трансформной континентальной окраины, сформировавшем крупную альб-сеноманскую магматическую провинцию Тихоокеанской Азии. Диориты магнетитовой серии Дуссе-Алинской зоны были образованы в течение последующего турон-маастрихского этапа, связываемого с субдукцией, однако их геохимические характеристики не типичны для надсубдукционных магм. Это может свидетельствовать о более позднем переходе к субдукции на данном участке континентальной окраины или о существовании локальных условий растяжения и/или сдвиговых смещений в обстановке субдукции. Изученные магматические породы обоих этапов и вулканических зон сформировались при значимом участии материала зрелой континентальной коры и характеризуются близким диапазоном значений εNd(t) от –0.9 до –2.6 и двустадийного Nd модельного возраста от 1.22 до 1.05 млрд лет.
Интрузивный магматизм позднего девона – раннего карбона в Западно-Магнитогорской зоне связывается с постостроводужной перестройкой Южного Урала при сборке суперконтинента Лавразия. Магматические тела обычно имеют субмеридиональную ориентировку, а породы характеризуются пестрым вещественным составом со смешанными геохимическими характеристиками надсубдукционного и внутриплитного магматизма. Незначительная доля магматизма приходится на граниты, самые ранние из которых отвечают кизильскому комплексу, фиксирующему формирование коры континентального типа на базе Магнитогорского островодужного террейна. Установлено, что маломощные дайки и силлы кизильского комплекса развиты в центральной части Западно-Магнитогорской зоны и представлены метасоматизированными гранитами с широкими вариациями глиноземистости (Al2O3 12–18 %), железистости (Fe# 0.7–0.9) и суммы РЗЭ (117–347 г/т). Методом ID TIMS получены четыре U-Pb датировки по циркону, из которых возраст 345±6 млн лет наиболее удовлетворительно согласуется с геологическими данными, остальные датировки могут быть связаны с ассимиляцией вмещающих пород и метасоматозом гранитов. На основе микроэлементного (варьирующиеся минимумы по Eu и Sr, минимумы по Ti, Nb и Ta) и изотопного состава Sr, Nd (εNd(t)=5.9–6.0, 87Sr/86Sr(t)=0.7041–0.7051) сделан вывод о том, что основным источником кизильских гранитоидов могли быть амфиболизированные базиты офиолитовой ассоциации, надвинутые на окраину палеоконтинента Лавруссия по зоне Главного Уральского разлома к западу от Западно-Магнитогорской зоны.
Для докембрийских обломочных пород Игарского поднятия (северо-запад Сибирской платформы) методом LA-ICP-MS геохронологически изучены зерна обломочного циркона c восьми стратиграфических уровней неопротерозоя (верхний рифей и венд). В возрастных спектрах присутствуют мезо- и неоархейские (3100–2600 млн лет), палеопротерозойские (2100–1700 млн лет) и неопротерозойские (1000–600 млн лет) датировки, однако их распределение коренным образом отличается от образца к образцу. Зерна циркона с неопротерозойскими датировками, связанные с источником сноса в гипотетическом орогене во внешнем обрамлении Сибирского кратона, преобладают в отложениях континентального и переходного генезиса, которые формировались при низком стоянии уровня моря (губинская свита, базальные слои чернореченской, излучинская свита). В то же время в отложениях различного возраста, сформированных в морских обстановках (безымянская, лудовская, корабликовская и сухарихинская свиты), доминируют зерна циркона, связанные с продуктами эрозии кристаллического фундамента Сибирского кратона. В телах базитов, согласно залегающих в губинской свите верхнего рифея (криогений), продатированы зерна циркона, образующие конкордантный кластер с возрастом 835±4 млн лет, что противоречит максимальному возрасту осадконакопления вмещающих песчаников 716±10 млн лет и, предположительно, связано с захватом цирконов из более древнего магматического источника неясной природы.
Минералы тяжелой фракции терригенных пород позволяют, с одной стороны, получать уникальную информацию о конфигурации направлений переноса обломочного материала в бассейн седиментации, а с другой – реконструировать время выведения петрокомплексов на эрозионный уровень в области питающих провинций. С целью восстановления палеогеографической обстановки Южного Предуралья и развития Палеоуральского орогена в пограничное пермско-триасовое время авторами была выполнена оценка состава и стабильности питающих провинций для пермско-триасовых терригенных пород разреза Боевая Гора (Оренбургская область) на базе анализа минералов тяжелой фракции – циркона и граната. Пробы для выделения тяжелой фракции были отобраны из песчаников трех стратиграфических уровней: верхнепермского, нижнетриасового, а также из палеонтологически немого интервала непосредственно вблизи границы перми и триаса. Результаты U-Pb LA-ICP-MS датирования обломочного циркона и анализа минального состава минералов группы граната показали, что в область питающих провинций были вовлечены петрокомплексы тектонических зон Уральского складчатого пояса: Уралтау, Главного Уральского разлома и Магнитогорской, что позволяет реконструировать положение оси главного водораздела Палеоуральского орогена на рубеже перми и триаса восточнее современного. Показано, что источники сноса обломочного материала в район разреза Боевая Гора оставались стабильными в течение времени накопления изученной части разреза. Этот вывод подтверждается результатами измерения анизотропии магнитной восприимчивости исследованных пород, которые также позволяют предположить усиление гидродинамического режима в терминальной перми и преимущественно меридиональный характер направления сноса обломочного материала.
Представлены новые данные о вещественном составе терригенных и вулканогенно-терригенных пород верхнедевонско-нижнекаменноугольной точерской свиты Багдаринской синформы (Западное Забайкалье). Рассмотрены петрографические и литогеохимические особенности пород, а также уточнены условия накопления отложений, источники материала и тектонические режимы, контролировавшие процессы седиментогенеза. Установлено, что терригенные породы точерской свиты образованы за счет разрушения магматических и вулканогенных пород. Петрографические и литогеохимические характеристики позднепалеозойских осадочных пород точерской свиты позволяют классифицировать их как граувакковые песчаники, аркозы, туфопесчаники и алевропесчаники. Особенности распределения петрогенных оксидов, а также редких и редкоземельных элементов, в совокупности с результатами петрографических исследований шлифов, указывают на то, что в области сноса обломочного материала разрушались породы смешанного (кислый, средний, основной) состава. Для отложений первой пачки свиты источником материала послужили породы преимущественно кислого состава, для второй и третьей пачки – среднего, основного состава. Предварительно в качестве основных источников обломочного материала предполагаются рифейские островодужные вулканиты усойской и буромской свит и габбро-диориты, диориты, слагающие Шаманский выступ фундамента Багдаринской синформы. Также источником сноса в это время, видимо, была магматическая дуга, о чем свидетельствует вулканомиктовый состав кластики терригенных пород и присутствие пирокластических пород. Осадочные комплексы точерской свиты формировались в углубляющемся бассейне, примыкающем к зоне вулканизма. Седиментация происходила в обстановках континентального склона и его подножья, на фоне роста поднятий, обрамляющих палеобассейн. Осадконакопление происходило в обстановках активной континентальной окраины. Эти выводы согласуются с представлениями предшественников о том, что точерская свита накапливалась в геодинамической обстановке активной континентальной окраины андского типа, когда в конце позднего девона – начале раннего карбона на границе Сибирского континента и Монголо-Охотского океана формировалась Кыджимитская надсубдукционная вулканическая зона и тыловой турбидитовый Точерский прогиб, заполнявшийся граувакковыми турбидитами.
СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА
Ставится задача исследования возможности построения нового алгоритма прогноза землетрясений на основе набора предвестниковых эффектов, ранее надежно выявленных по мировым данным в результате построения обобщенной окрестности сильного землетрясения, сформированной масштабированным объединением данных по большому числу фор- и афтершоковых областей отдельных сильных землетрясений. Применительно к региону Камчатка – Северные Курилы решение этой задачи на первом этапе предусматривает уточнение регионального характера осредненных предвестниковых эффектов на основе наиболее полного и однородного регионального каталога. Отмечено более позднее начало аномалий изменения интенсивности потока событий и наклона графика повторяемости для среднеглубоких землетрясений. Для глубоких землетрясений доминирует тенденция не уменьшения, а увеличения глубины слабых событий в окрестности сильных. Уточненные особенности осредненного предвестникового поведения будут использованы как типовые паттерны для прогноза разноглубинных землетрясений Курило-Камчатского региона.
Исследование посвящено анализу эволюции внутренних движений земной коры территории Тайваня в связи с ходом сейсмического процесса за последние 10 лет. Первичными данными послужили временные ряды непрерывных GPS-наблюдений, каталог землетрясений и расположение основных тектонических структур. На каждые сутки по отношению к начальной эпохе определялись векторы горизонтальных смещений станций GPS. Использовалась внутренняя система отсчета, согласно которой общее движение территории, определенное в глобальной системе координат, исключалось. Была построена видеоанимация для синоптического анализа эволюции внутренних движений в связи с сейсмичностью и тектоникой. Показано, что большинство сильных, M≥6, землетрясений произошло внутри и на границах зон дефицита внутренних движений земной коры. Это позволяет рассматривать эти области упрочнения земной коры в качестве сейсмопрогностического признака. Они обнаруживаются по мере накопления GPS-наблюдений за несколько лет и разрушаются сильными сейсмическими событиями, а также большими группами умеренных и слабых землетрясений. На момент 2024 г. на территории острова образовалась зона упрочнения земной коры, вытянутая полосой от восточного побережья к западному. Она связывает места сближения глубоководных желобов Рюкю и Манила с сушей островной территории. Можно полагать, что эта область маркирует зону повышенных сейсмогенерирующих напряжений, что важно принимать во внимание при дальнейшей оценке сейсмической опасности.
Целью данного исследования является количественное определение и картирование недавней роеобразной последовательности сейсмических событий 2020–2021 гг. с акцентом на юг Альборанской впадины. Выявление сейсмических кластеров может быть проведено с помощью критерия сейсмичности, учитывающего распределение двух параметров: плотности ядер землетрясений и плотности сейсмических моментов. Первый параметр определяет местоположение двух сейсмических кластеров: к северу от Эль-Хосейма, в пределах южного сегмента системы разломов Аль-Идрисси (AIFS), и в Гранадской впадине. Второй параметр указывает на то, что оба кластера высвободили значительное количество энергии, в особенности в южной части AIFS, где оно достигает 1.6·1014 Дж·км–2·год–1. Сейсмическое 3D моделирование выявляет кластеризацию сейсмических проявлений на севере Марокко, ориентированную в восточном направлении с точки зрения глубины. Данное наблюдение наводит на мысль о существующих по соседству геологических формациях, которые могут быть связаны с AIFS. Анализ в соответствии с законом Гутенберга – Рихтера указывает на то, что роеобразная сейсмическая последовательность в южной части Альборанской впадины принимает значение b, близкое к 1, свидетельствующее о формировании режима скольжения. Временной анализ вариации значения b указывает на существование двух режимов напряжения: уменьшение, при котором значение b становится близким к единице, и последующее резкое увеличение, свидетельтсвующее о режиме растяжения как о возможном следствии раскрытия трещин. Механизмы очагов указывают на чередование сдвигов и сдвигов со сбросовой компонентой смещений, являющееся признаком режима транстенсии. Такой тип разломообразования предполагает наличие как латерального смещения, так и некоторой силы растяжения, что согласуется с определенным ростом значения b, поскольку и то, и другое может соответствовать высвобождению напряжений, связанных с раскрытием трещин или сегментов разлома, несмотря на отсутствие точного соответствия между временем и колебаниями значений b. Взятые в совокупности, эти результаты указывают на сложную тектоническую обстановку, отмеченную силами сдвига и растяжения, свидетельствующими о южном продолжении AIFS.
Данная работа представляет собой комплексное исследование строения земной коры в Таиланде, Мьянме и Малайзии с использованием данных о дисперсии волн Рэлея, зарегистрированных сетью из 49 станций. Метод прямой инверсии был применен при разработке трехмерной модели земной коры в высоком разрешении для расчета скорости сдвиговых волн, в обход традиционного промежуточного этапа картирования групповых скоростей. Метод быстрого марша использовался для расчета времени пробега и траекторий поверхностных волн, обеспечивающих точное отображение комплексного характера распространения волн в неоднородной структуре Земли. Полученная трехмерная модель скорости с параметрами 120 (долгота) × 112 (широта) × 9 (глубина) и общим числом опорных точек 120960 выявляет значительную латеральную неоднородность, коррелирующую с главными тектоническими структурами, такими как Западно-Бирманский блок, Шан-Тайский террейн, Индокитайский террейн, а также разлом Сагаинг. Интеграция полученных результатов с уже имеющимися геологическими и геофизическими данными предоставляет возможность критического осмысления тектонической эволюции и коровой динамики этого сейсмически активного региона, углубляя понимание взаимосвязи между тектоническими процессами и строением земной коры в Юго-Восточной Азии.
Для центральной части о. Итуруп построена 3D модель тектонической раздробленности с целью уточнения проницаемых зон верхней части земной коры, а также трехмерная модель рельефа оз. Утиная Баня. Проведена температурная съемка дна озерной котловины, гидрохимические исследования воды и свободных газов, выделяющихся со дна озера, определен минеральный состав отложений, отобранных при проходке шурфа в районе взрывного события на оз. Утиная Баня. Представлена концептуальная модель гидротермально-магматической системы исследуемого района. Сделан вывод: расположенное в центральной части о. Итуруп оз. Утиная Баня образовано в результате серии гидротермальных извержений; при существующих условиях в недрах гидротермально-магматической системы гидротермальные взрывы могут повторяться.