Реконструкция геологической истории Енисейского кряжа важна не только для понимания тектонической эволюции подвижных поясов на границах древних кратонов, но и для решения вопроса о вхождении Сибирского кратона в состав древнего суперконтинента Родиния. По результатам минералого-петрологических, геохимических и изотопно-геохронологических исследований получены новые данные по петрогеохимическому составу, особенностям петрогенезиса, U-Pb возрасту циркона, Sr и Nd изотопным параметрам пород Рязановского гранитоидного массива, расположенного вблизи Приенисейской зоны разломов Енисейского кряжа. Эти породы представлены высокожелезистыми разностями и сопоставимы с А-гранитами или высокодифференцированными I-гранитами. Их состав эволюционирует от нормальных до субщелочных гранитов и лейкогранитов, отличающихся повышенными концентрациями высокозарядных и радиоактивных элементов. Изотопные (Sr, Nd) характеристики пород свидетельствуют в пользу генерации из древнего корового субстрата, усредненный возраст которого соответствует палеопротерозою. Формирование этих гранитов на рубеже мезо- и неопротерозоя (1013±9.9 млн лет) отвечает времени раннего этапа орогенеза гренвильского возраста и формирования структуры суперконтинента Родиния. Геодинамическая история региона сопоставляется с синхронной последовательностью и схожим стилем тектонотермальных событий по периферии крупных докембрийских кратонов Лаврентии и Балтики, что подтверждает палеоконтинентальные реконструкции вхождения Сибирского кратона в состав Родинии.

В статье обсуждается запутанная история представлений о древнем возрасте Гаревского гранитного массива, который рассматривается как реперный объект для докембрия Енисейского кряжа. Первоначально палеопротерозойский (1750 млн лет) возраст гранитов был установлен М.И. Волобуевым с соавторами полвека назад Pb/U изотопным методом по цирконам и ортитам. Эта датировка широко используется и ныне для обоснования раннедокембрийского возраста метаморфических пород Заангарья. В.А. Верниковский и его коллеги в 2003 г. опубликовали данные о неопротерозойском (752±3 млн лет) возрасте массива, полученные с использованием более современных методов изотопного анализа. Однако ряд экспертов по геологии Енисейского кряжа сочли оба определения изотопного возраста корректными, полагая, что в восточной части массива обнажены палеопротерозойские гнейсограниты. Проведенное расследование выявило следующее. В.А. Верниковский действительно продатировал образец гранита из западной части массива, а М.И. Волобуев – из восточной. Красноярские геологи картируют Гаревский массив в составе неопротерозойского глушихинского гранитного комплекса, но используют палеопротерозойскую датировку гранитов этого же массива для обоснования древнего возраста вмещающих гранитогнейсов. М.И. Волобуевым по гранитам Гаревского массива получено десять, преимущественно дискордантных, анализов, шесть из которых образуют объяснимую систему, согласующуюся с возрастом 1750 млн лет. Определяющим для всей системы является единственный конкордантный анализ с известным пунктом отбора. Таким образом, для решения проблемы необходимо воспроизвести этот анализ, используя современные методики. Нами продатирован (SHRIMP) образец гранита, отобранный в том же пункте. В дополнение проанализированы еще три образца из разных участков массива, чтобы исключить возможное присутствие в нем древних доменов. Изотопные отношения всех проанализированных цирконов образуют единый конкордантный кластер с возрастом 762±7 (2σ) млн лет. Гаревский массив слагает обособленное картируемое тело, целиком сложенное биотитовыми лейкогранитами с флюоритом. Граниты не являются продуктом замещения неких более древних пород, но кристаллизовались из расплава, перемещенного из глубоких горизонтов коры. Вопрос о возможном палеопротерозойском возрасте Гаревского гранитного массива или какой-либо его части закрыт. Представления о широком распространении архейских и палеопротерозойских гранитоидов и метаморфических пород в Заангарье нуждаются в дополнительном геохронологическом обосновании. К настоящему времени присутствие таких пород достоверно установлено здесь лишь в двух локальных пунктах.

Охарактеризован геохимический состав пород, представляющих скрытую часть вулканогенного и интрузивного материала в структуре Енисей-Хатангского прогиба (ЕХП), в отношении его принадлежности к Сибирской крупной магматической провинции (КМП). Геохимические характеристики базитов, присутствующих в осадочных комплексах ЕХП, соответствуют трем типам базитов, выделяемых в Сибирской КМП: низкотитанистым надеждинского типа, низкотитанистым моронговского типа и в ограниченном количестве – высокотитанистым ивакинского типа «рифтового» этапа, выделяемого для Сибирской КМП. На основании сейсмических данных построена глубинная структурно-тектоническая модель в поперечном сечении и рассмотрено положение базитовых интрузий в осадочном разрезе в западной зоне сочленения Сибирской платформы и Карского (Таймыр-Североземельского) орогена. По сейсмическим данным фиксируется аномальная область в нижней коре и на границе кора – мантия непосредственно под депоцентром ЕХП, которая на сейсмическом разрезе характеризуется «рассеянной» хаотичной волновой картиной с отсутствием отражающих границ.

Верхнекембрийско-нижнеордовикские терригенные толщи, несогласно залегающие на верхнерифейских – вендских породах орогена Тиманид на севере Урала, и одновозрастные с ними бимодальные вулканиты и интрузивные породы считаются комплексами, маркирующими начало рифтогенеза, который в дальнейшем привел к формированию Палеоуральского океана. В статье приводятся результаты U-Pb (LA-ICP-MS) датирования детритового циркона из песчаников, залегающих в основании разреза рифтогенного комплекса в бассейне р. М. Уса на Полярном Урале. Установлено, что обломочная толща (выделяемая в хойдышорскую свиту) начала накапливаться не ранее рубежа кембрия и ордовика. Диапазон возрастных датировок охватывает непрерывный интервал венд – ранний ордовик (575–478 млн лет) с пиковым значением 512 млн лет. Этот диапазон перекрывается с возрастом риолитов, согласно залегающих среди песчаников, и даек риолит-порфиров, прорывающих хойдышорскую свиту, что указывает на возможную примесь продуктов конседиментационного вулканизма. Узкий интервал датировок позволяет заключить, что главными источниками обломочного материала циркона для песчаников служили ранне- и среднекембрийские магматические породы, сформированные на стадии предрифтового поднятия, в меньшей степени – позднекембрийско-раннеордовикские рифтогенные образования, маркирующие начало уральского тектонического цикла, а также поздневендские магматические породы подстилающего орогена Тиманид. Судя по величине Th/U большая часть детритового циркона поступила в песчаники из раннепалеозойских вулканических и гипабиссальных пород кислого состава и вендских гранитоидов и диоритов. Практически полное отсутствие зерен с более древним возрастом, характерных для одновозрастных песчаников севера Урала, может свидетельствовать о накоплении рассматриваемых песчаников в локальном прогибе с местными источниками кластики. График плотности распределения значений U-Pb возраста циркона из магматических и метаморфических пород Полярного Урала свидетельствует о непрерывности эндогенной активности в регионе с позднего рифея по ранний ордовик. Главные пики отмечаются на рубежах 552, 521 и 500 млн лет, дополнительный пик – 665 млн лет. Результаты датирования детритового циркона из песчаников хойдышорской свиты в совокупности с составленной авторами базой данных U-Pb изотопных датировок магматических и метаморфических пород Полярного Урала (119 шт.) свидетельствуют о том, что смена геодинамического режима от коллизионного орогенеза в позднем венде к раннесреднекембрийскому предрифтовому поднятию и последующему позднекембрийскому рифтогенезу не сопровождалась заметным перерывом в магматической активности.

К началу XX в. на территории Анабарского поднятия выделялось по крайней мере десять различных генераций интрузивных базитовых тел с возрастом от 1800 до 900 млн лет. Современные оценки возраста, однако, указывают на формирование основного количества этих тел в относительно небольшом промежутке времени ~1480–1500 млн лет назад. На основании геохронологических и палеомагнитных данных интрузивные тела с таким возрастом были объединены в крупную Куонамскую магматическую провинцию (КМП). Но комплекс палеомагнитных исследований указывал на вероятное существование как минимум двух пульсов магматической активности при формировании этой провинции, различающихся по возрасту, возможно, на ~20 млн лет. Авторами было выполнено палеомагнитное исследование субвулканических тел – даек и силлов основного состава, выходящих на поверхность в долине среднего течения р. Котуй. Как и ожидалось, изученные дайки содержат древнюю намагниченность, направление которой типично для пермско-триасовых магматических тел региона и Сибирской платформы в целом, а палеомагнитные направления силлов близки к таковым, определенным ранее близким по возрасту субвулканическим телам КМП (1501±3 млн лет) Анабарского поднятия. Полученные по этим силлам данные позволяют тестировать выдвинутую ранее гипотезу о существовании двух магматических пульсов ~1480 и 1500 млн лет назад при формировании КМП. Результаты совместного анализа уже известных и полученных авторами новых палеомагнитных и геохронологических данных не подтверждают эту гипотезу. Предложен уточненный палеомагнитный полюс для Сибирской платформы ~1500 млн лет назад с координатами 22.6° ю.ш., 65.0° в.д. и А95=4.3°.

Щелочно-ультраосновной карбонатитовый массив Средняя Зима расположен в Восточном Саяне и входит в ареал проявления неопротерозойского редкометалльного щелочного карбонатитового магматизма вдоль южной и юго-восточной окраины Сибирского кратона. Минералогические исследования кальцитовых карбонатитов массива Средняя Зима показали присутствие первичных магматических минералов, таких как кальцит, биотит (аннит-флогопит), ильменит и фторапатит. Из акцессорных минералов диагностированы пирохлор, циркон, бурбанкит, магнетит, рутил, титанит, стронцианит и барит. Химический состав магматических минералов карбонатитов Средней Зимы схож с таковым близковозрастных карбонатитовых массивов Белая Зима и Арбарастах. Редкоэлементный и структурный анализ циркона карбонатитов продемонстрировал наличие двух зон – магматической и участков перекристаллизации. U-Pb датирование магматического циркона показало возрастной интервал его кристаллизации – 637±4 млн лет, что совпадает со временем формирования щелочных карбонатитовых редкометалльных массивов, расположенных вдоль южной окраины Сибирского кратона. Их образование связано с завершающей стадией распада суперконтинента Родиния.

Статья посвящена реализации методики анализа строения палеовулканических структур с использованием 3D визуализации модели геологического строения территории, основанной на цифровой модели рельефа. Использованный подход позволил выделить два палеовулканических аппарата и слагающие их структурные элементы: фрагменты конуса, эксплозивные купола, штоки порфиритов, зоны кольцевых разломов с локализацией в них дайковых поясов. Это, в рамках модели эволюции порфировых рудных систем, дало возможность выделить перспективные площади для постановки поисковых работ на рудные объекты заданного типа. Проверка методики выполнена на основании результатов геохимической съемки. Был показан закономерный контроль выделенными структурными элементами геохимических полей. Анализ пространственного положения выделенных структурных блоков с определенной геохимической характеристикой довольно хорошо укладывается в рамки модели эволюции порфировых рудных систем. Во всех случаях отмечается контроль порфировыми штоками геохимических ореолов, довольно ярко выделяются вещественные комплексы пород, являющиеся фрагментами зональной каменной «шляпы» порфирового рудного объекта. В пределах площади работ можно выделить три рудно-магматические системы на малом уровне эрозионного среза, потенциально сопровождающиеся рудной минерализацией порфирового типа.

Район Гебель-Эль-Зейт, расположенный в юго-западной части Суэцкого залива в Египте, обладает значительным углеводородным потенциалом и является перспективным для изучения недр осадочных бассейнов, закартированных в его пределах. С помощью 3D сейсмического моделирования была получена модель глубинного строения основного осадочного бассейна Эль-Зейт, осложненная существованием соляных диапиров, искажающих сейсмические данные. Для выяснения морфологии этих диапиров был применен гравиметрический метод исследований, наиболее эффективный при изучении подобных структур. Интерпретация аномалий Буге, наблюдаемых в данном районе, осуществлялась методом трехмерной инверсии. Эффективность ограничивающих модель параметров, используемых при расчетах, оценена методом проб и ошибок при сопоставлении результатов решения прямых и обратных задач гравиметрии. Проведена оценка количества используемых параметров, их фильтрация и оптимизация. Сведения об оптимальном диапазоне используемых плотностных значений необходимы для уточнения глубинной структуры фундамента бассейнов, его морфологии, структуры впадин, а также изучения разломов, складчатости и для создания физико-геологических моделей исследуемых структур. В районе исследований имеется тринадцать скважин с различной глубиной заложения, которые использовались для графического контроля результатов инверсии.

Использование магнитного компаса при палеомагнитных исследованиях сильномагнитных пород (например, базальтов) может приводить к большим ошибкам ориентации палеомагнитных образцов. В то же время альтернативные методы ориентации относительно времязатратны, а в случае применения солнечного компаса также требуют солнечной погоды – условия, которое далеко не всегда соблюдается, особенно при отборе образцов в высоких и приполярных широтах. Это часто приводит к тому, что исследователи в своей работе все-таки полагаются на результаты измерений магнитным компасом, допуская при этом, что возникающие ошибки носят случайный характер и при достаточно хорошей статистике усредняются. В настоящей работе на примерах, близких к реальным выполнено численное моделирование, которое позволяет проверить это предположение и оценить, насколько ошибки ориентации, связанные с использованием магнитного компаса, могут влиять на конечные результаты палеомагнитных исследований, таких как определение положения палеомагнитного полюса и амплитуды древних геомагнитных вариаций. В результате выполненной работы показано: 1) расчетные величины амплитуд палеовековых вариаций и расчетные положения палеомагнитных полюсов слабочувствительны к умеренным и даже относительно большим ошибкам ориентации палеомагнитных образцов, связанных с применением магнитного компаса; 2) очень большие ошибки ориентации образцов приводят к значительному увеличению внутрисайтового разброса палеомагнитных направлений, что позволяет обнаруживать и отбраковывать соответствующие сайты по большой (например, >15°) величине параметра α95; 3) влияние искажений, связанных с использованием магнитного компаса, на точность определения положения палеомагнитного полюса и амплитуды древних геомагнитных вариаций зависит от широты. На приэкваториальных широтах это влияние максимально, на средних – минимально.

Гигантские наледи, распространенные на северо-востоке России, являются индикаторами водообменных процессов в криолитозоне. Развитие представлений о процессах наледеобразования актуально как с фундаментальной точки зрения изучения эволюции криолитозоны, так и с практической – для разработки мер противоналедной опасности. Наледь в бассейне р. Анмангында (площадь наледной поляны 7 км2) считается типичной для региона, ее исследования проводятся с 1962 г. В пределах наледной поляны в 2022 г. в период максимального оттаивания сезонно-мерзлого слоя были проведены зондирования методом электротомографии с целью выявления подрусловых таликов и обводненных разломных зон в коренных породах, включая локальные участки разгрузки подземных вод. В результате установлено, что в пределах основных проток подрусловые талики развиты до глубины около 30 м. По результатам 2D инверсии локальными аномалиями пониженного электросопротивления маркируются каналы фильтрации подземных вод. В трехмерных геоэлектрических моделях на участках разгрузки подземных вод выделяются трубообразные аномалии пониженного удельного электрического сопротивления (УЭС), интерпретируемые как каналы фильтрации в аллювии и зоне экзогенной трещиноватости в коренных породах, сложенных песчано-глинистыми сланцами, а также линейные вертикальные аномалии пониженного УЭС, интерпретируемые как разломы. На вертикальных срезах трехмерных резистивных моделей прослеживается связь между разломами и каналами фильтрации в аллювии и зоне экзогенной трещиноватости. В правобережье долины установлены геоэлектрические признаки сквозных таликов в коренных породах, вероятно связанных с разломной тектоникой. Предполагается, что выявленные разломы служат дополнительными путями транзита подземных вод в долине р. Анмангында наряду с аллювиальным водоносным горизонтом и зоной экзогенной трещиноватости коренных пород.

В работе показано, что формирование ортогональных систем открытых макротрещин (отрывы) осадочных бассейнов может происходить на стадии диагенеза за время в первые сотни лет для небольшого диапазона глубин шельфа (до 100 м) в процессе осадконакопления. В этот период идет вязкое изотропное уплотнение осадков и медленное отжатие излишков воды, определяющее уменьшение упругого коэффициента Пуассона от значений, близких к 0.5, до значений 0.3–0.2. Из-за этого в осадках, напряженное состояние которых практически полностью определяется только силой тяжести вышележащих пород, происходит снижение на 50 % и более уровня напряжений горизонтального сжатия от начального литостатического уровня давления. С другой стороны, в случае достижения предела псевдопластического течения в породе происходит вертикальное уплотнение, со­провождающееся ростом горизонтального сжатия. Эти два конкурирующих процесса вместе с фактором флюидного давления в трещинах и порах определяют возможность формирования хрупких трещин отрыва. Показано, что в породах, имеющих низкий уровень предела текучести (глины), уплотнение на стадии псевдопластического течения приводит к повышению уровня напряжений горизонтального сжатия, из-за чего хрупкое разрушение в них на стадии диагенеза становится невозможным. В породах, обладающих высоким уровнем сдвиговой прочности (песчаник, известняк), хрупкое разрушение из-за превышения давления воды в субвертикальных микротрещинах начинается раньше, чем достижение предела текучести.