авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова

Кафедра динамической геологии

«Динамическая геология в XXI веке:

проблемы и перспективы»

Материалы всероссийской конференции,

посвящённой 70-летию кафедры динамической геологии

Москва, 22-23 ноября 2013 г.

Издательство ПЕРО

2013 год

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

УДК 55 ББК 26.3 Д 46 Д 46 Динамическая геология в XXI веке: проблемы и перспективы.

Материалы всероссийской конференции. — М. Издательство Перо, 2013. — 86 с.

ISBN 978-5-91940-842-0 Тезисы докладов представлены в авторской редакции.

Организационный комитет не во всех случаях разделяет представления и идеи авторов, излагаемые в публикуемых тезисах.

Конференция организована при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (проект 13-05-06108-г) Сборник материалов конференции включает доклады специалистов в различных областях наук

о Земле из академических, учебных и производственных организаций России, представленные на всероссийской конференции "Динамическая геология в XXI веке:

проблемы и перспективы", посвящённой 70-летию кафедры динамической геологии МГУ имени М.В. Ломоносова. Большинство статей посвящено решению не только специальных проблем геологии, но также имеет общенаучное – прикладное и методологическое значение. Сборник будет полезен широкому кругу студентов, аспирантов и научных работников геологических и смежных специальностей.

УДК ББК 26. ISBN 978-5-91940-842- ©Авторы статей, ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

70 ЛЕТ КАФЕДРЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ МГУ ИМЕНИ М.В. ЛОМОНОСОВА Н.В. Короновский Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (dynamo.geol@gmail.com) В 2013 году одна из старейших кафедр геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова кафедра динамической геологии празднует свой Семидесятилетний Юбилей. За это время мы выпустили 1250 специалистов и подготовили 56 кандидатов и докторов наук.

На протяжении этих лет неоднократно менялись объекты исследований, одни научные приоритеты сменялись другими, но главный стержень кафедры – динамика геологических процессов во всем их разнообразии – оставался неизменным.



Коллектив кафедры обеспечивает преподавание фундаментальных учебных курсов «Общая геология», «Геотектоника и геодинамика», «Геоморфология и дистанционные методы», «Тектонофизика», «История и методология геологических наук». Эти курсы читаются как для всех студентов геологического факультета, так и для студентов почвенного, географического, биологического, филологического и физического факультетов МГУ.

Кафедра традиционно проводит уже много лет первую геологическую практику в Крыму и практику для студентов 1-го курса почвенного факультета в Чашниково.

Несмотря на 20 лет непрерывной модернизации образования, коллектив кафедры пытается держать планку, достаточно высокую для студентов геологического факультета, хотя это и очень трудно.

Шесть научно-учебных лабораторий кафедры обеспечивают современный уровень преподавания, используя новые методики и внедряя не только последние достижения геологии, но и моделирование различных геологических процессов, которое сейчас востребовано.

Профессорско-преподавательским составом кафедры опубликовано большое количество учебников и учебных пособий по всем основным курсам, которые широко используются во всех учебных заведениях геологического, и не только, профиля и переиздаются много раз.

Кафедра много делает для популяризации геологических знаний: печатаются статьи в популярных журналах, издаются энциклопедии для школьников и школьных преподавателей, читаются лекции по телевидению и для школьников и школьных учителей. Эту сторону своей деятельности коллектив кафедры считает весьма важной.

Коллектив кафедры активно участвует в международной научной жизни, выступая с докладами на конференциях. В 2011 и 2013 гг кафедра динамической геологии провела две крупные международные конференции – «Современное состояние наук о Земле (памяти В.Е.Хаина)», 2011 г. и «Rodinia2013: Supercontinental Cycles and Geodynamics», 2013 г.

Многие наши выпускники успешно работали и работают в геологических организациях России, в Академии наук, а также в зарубежных компаниях, занимая видные должности.

Коллектив кафедры будет делать все возможное, чтобы не только сохранить, но и приумножить все то хорошее, что было присуще кафедре динамической геологии на протяжении 70 лет.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

РАЗДЕЛ I. ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: НОВЫЕ ПОДХОДЫ И МЕТОДЫ ГЛУБИННАЯ НЕОТЕКТОНИКА ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ ПЛАТФОРМЫ (ПО ДАННЫМ ЛИНЕАМЕНТНОГО АНАЛИЗА) В.А. Богословский, А.И. Полетаев, А.В. Спиридонов, Е.В. Шереметьева Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (bogos@geol.msu.ru) «Геотектонический анализ структурных форм в противоположность стратиграфическому должен начинаться от более молодых проявлений структуры и идти к более древним, последовательно углубляясь в изучаемый структурный комплекс и выявляя всё более древние формы».

М.М. Тетяев, 1938.

«…не следует забывать, что новейшие движения, фиксируемые в приповерхностной зоне земной коры, отражают в основном процессы, которые протекают в глубоких недрах Земли…».





Г.П. Горшков, 1984.

В рамках кафедральной программы «Новейшая геодинамика и обеспечение безопасности хозяйственной деятельности» начато изучение глубинной неотектоники (ГНТ) Восточно Европейской платформы (ВЕП).

С этой целью при изучении Центральной части ВЕП на территориях Московского и Верхне-Волжского космо-геологических полигонов (КГП), а также Чашниковского космо геологического участка (КГУ) был применён линеаментный анализ земной коры (ЛАЗК), позволяющий выявлять на поверхности осадочного чехла проявления скрытых тектонических нарушений (СТН), берущих своё «начало» на разных глубинных уровнях земной коры, например, в фундаменте платформы.

На территориях указанных КГП и КГУ установлено и закартировано, в том числе и по геофизическим данным на разных уровнях осадочного чехла, большое количество СТН различного простирания и разной протяжённости, которые в той или иной степени могут рассматриваться в качестве индикаторов элементов глубинной неотектоники данного региона.

В частности, на территории Московского КГП наиболее чётко выражено СТН, расположенное в южной части Московского мегаполиса [5]: оно фиксируется кластерной картой активных геодинамических зон для территории Москвы, составленной по данным многомерного анализа разноглубинной геологической, геоэлектрической, сейсмической и аэрокосмической информации [4].

Указанный объект отражается также на карте скоростей современных тектонических вертикальных движений земной коры Москвы и окрестности 1957–1978гг. [1] и совпадает с границей северного борта Подмосковного грабена.

На территории Верхне-Волжского КГП диагональные составляющие линеаментного поля масштаба 1 : 1 000 000 чётко коррелируют с разломами кристаллического фундамента СЗ- и СВ-го простираний [3], а субширотная Серково-Азарово-Зареченская линеаментная зона, выделенная по топокарте масштаба 1 : 200 000, совпадает с южным ограничением пермско ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

триасовой впадины и с северным краем глубокого перигляциального понижения окско днепровского времени.

Выявленные позднее системы линеаментов данного КГП были подтверждены исследованиями О.В. Анисимовой, также установившей, что некоторые линеаменты совпадают «по своему простиранию с крупными зонами разломов в фундаменте платформы, связанными с рифейскими рифтами и грабенами» [2, с.71].

На территории Чашниковского КГУ линеаментному анализу была подвергнута топографическая основа (масштаб 1:10 000), в результате чего была выявлена инфраструктура Чашниковской впадины и установлены те линейные нарушения, которые в настоящее время скрыты под чехлом четвертичных отложений, но в геологическом прошлом, особенно на новейшем этапе, играли решающую роль в образовании и морфологии данной впадины.

Было установлено [7], что конфигурация впадины определяется линеаментами СЗ-го и субширотного простираний, а её внутренняя структура контролируется тремя линеаментами субмеридионального простирания: в районе СЗ-го (дер. Радомля) и ЮВ-го (Наукоград Менделеево) замыканий впадины и в осевой её части.

При этом осевой линеамент делит впадину на две части: северо-западную и юго восточную, причём юго-восточная часть как бы «сдвинута» по отношению к северо-западной примерно на 0.5 – 0.7 км в южном направлении.

Кроме того, в обеих частях впадины выделяются «воздымающиеся» (более осушенные) и «опускающиеся» (более обводнённые) блоки, расположенные по отношению друг к другу как бы крест-накрест.

Проделанная работа позволяет претендовать на некоторую, в своём роде, региональную новизну, методическую уникальность и теоретическую значимость.

Она выводит на новый уровень изучения неотектонических процессов путём анализа закономерностей и особенностей линеаментного рисунка и выделения индикаторных (эталонных) единиц, выявляющих глубинные неотектонические структуры [6].

Литература 1. Карасик И.Б., Певнев А.К.. О современных движениях земной коры в Москве // Геодезия и картография, 1997, №5, с. 25 – 31.

2. Короновский Н.В., Анисимова О.В. Разломы, блоки фундамента Центральной части Московской синеклизы и их связь с линеаментами // Известия секции наук о Земле Российской Академии естественных наук, 2007, вып. 15, с.

39 – 55.

3. Кретова С.А., Лисицын Д.Е., Юренков М.В. Инфраструктура Верхневолжского региона (по данным линеаментного анализа) // Актуальные проблемы региональной геологии и геодинамики. Вторые Горшковские чтения. Материалы конференции.– М.: МГУ, 26 апреля 2000г., с.14–16.

4. Кузнецов О.Л., Богословский В.А., Кузьмина Э.Н. Эколого-геофизические исследования Московского региона.– М.: 1995. – 90 с.

5. Мукосей Е.В. Скрытые тектонические нарушения Московского региона (по данным линеаментного анализа)/ /Актуальные проблемы региональной геологии и геодинамики / / Х11 Горшковские чтения. Материалы конференции, посвящённой 101-ой годовщине со дня рождения Г.П. Горшкова (1909 – 1984). – МГУ, 26 апреля 2010г. – М.: 2010, с. 7 – 10.

6. Полетаев А.И. Линеаментная тектоника земной коры – структурно-информационная основа карт новейшей геодинамики / Геология, ч.11. Университеты России. – М.: МГУ, 1994, с. 181 – 185.

7. Полетаев А.И. Инфраструктура Чашниковской впадины по данным линеаментного анализа //Актуальные проблемы региональной геологии и геодинамики / Пятые Горшковские чтения. Материалы конференции. М.:

МГУ, 25 апреля 2003г., с.8 – 11.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

О ТРЕХ ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ В ХОДЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Н.А. Божко Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (bozhko@yandex.ru) Рассматриваемые закономерности представляют собой эмпирические обобщения, вытекающие из современных мировых геологических данных и обнаруживающие устойчивое проявление в эволюции Земли.

1. Развитие Земли характеризуется суперконтинентальной цикличностью.

В настоящее время считается общепризнанным существование нескольких суперконтинентов в истории Земли. При этом, встает естественный вопрос: собирались и распадались суперконтиненты во времени беспорядочно или с определенной периодичностью, т.е. циклично. Большинство геологов склоняется ко второму варианту, хотя продолжительность цикла оценивается неоднозначно.

Автором разработана суперконтинентальная цикличность с периодом в 400 млн. лет [1].

В ходе этой единой суперконтинентальной цикличности отмечается проявление двух типов суперконтинентальных циклов. Циклы первого типа характеризуются рассосредоточенным глобальным распадом суперконтинента на относительно многочисленные континенты и океаны. Циклы второго типа характеризуются «неполным»

распадом суперконтинента в каком то сегменте южного или северного полушария, тогда как значительная его площадь остается вне распада. Данные типы суперконтинентальных циклов последовательно сменяли друг друга, составляя попарно мегациклы продолжительностью млн. лет.

В развитии суперконтинентального цикла обнаруживается взаимодействие механизмов тектоники плит и мантийных плюмов. В течение одного такого цикла происходят два крупных плюмовых события: одно – в период существования суперконтинента за счет эффекта теплового экрана, а второе – в фазу конвергенции за счет действия мигрирующего литосферного слэба в зонах субдукции.

2. Выявляется существование глобальных направлений (зон), контролирующих плитнотектонические процессы, сборку и распад суперконтинентов, что свидетельствует об упорядоченности структурного плана Земли и тектонической унаследованности.

Примером повторных проявлений циклов Вильсона в пределах одной и той же зоны является геологическая история восточной части Северной Америки. Здесь имело место раскрытие трех и закрытие двух океанов вдоль одной и той же полосы субмеридионального направления, что привело к формированию мезопротерозойского Гренвильского пояса, палеозойского Аппалачского орогена и раскрытию Атлантики в мезозое [4].

Другой иллюстрацией подобного стиля является существование Прототетиса, Палеотетиса и Неотетиса. При этом процесс повторных раскрытий не приводил к полному восстановлению конфигурации предыдущего пояса, обнаруживая тенденцию смещения, что находит отражение в поперечной зональности рассматриваемых зон, где каждый пояс расположен на периферии предыдущего.

В докембрии такими контролирующими структурными зонами являлись высокобарические гранулито-гнейсовые пояса с характерной коллизионной структурой и полицикличностью развития. Для объяснения тектонической природы этих структур в ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

настоящее время наиболее популярна коллизионная геодинамическая модель гималайского типа, согласно которой эти комплексы формируются в условиях тектонического переутолщения коры, вызванного континентальной коллизией сопровождающейся высокобарическим синколлизионным гранулитовым метаморфизмом. Естественно, что данная модель предполагает предшествующее ей раскрытие океана и субдукцию.

Анализ высокобарических гранулитовых поясов Мира показывает, что каждый пояс испытал неоднократные, по крайней мере, двухкратные проявления высокобарического гранулитового метаморфизма, разделенные временными интервалами в сотни млн. лет [3].

Согласно указанной модели эти проявления указывают на повторные континентальные коллизии внутри одного и того же пояса, а следовательно на неоднократные проявления в нем циклов Вильсона. Приуроченность гранулитовых поясов к современным окраинам молодых океанов также иллюстрирует их контролирующую роль в рассматриваемых процессах.

3. Развитие тектонических процессов происходило на фоне асимметрии Северного и Южного полушарий Земли, носившей знакопеременный характер.

Данная асимметрия проявляется: в контрастах тектоно-магматической активности Северного и Южного полушарий на конкретных этапах эволюции Земли. [2].

Антиподальность в развитии северного и южного полушарии прослеживается с архея.

Так, заложение первой генерации мезоархейских зеленокаменных поясов с преобладанием бимодальных вулканитов, становление первых расслоенных комплексов и накопление протоплатформенных чехлов началось на гондванских кратонах Каапваальском и Пилбара в конце архея, тогда как в неоархее становится более активной Лавразия. В ее пределах впервые начал развиваться механизм тектоники плит в виде появления гранит-зеленокаменных областей с упорядоченным структурным рисунком в плане (кратон Сьюпириор).

В первой половине палеопротерозоя (2.5–2.1 млрд. лет) основная тектоническая активность отмечается в Южном полушарии в виде эбурнейского орогенеза на уровне 2.2–2. млрд. лет и созданием мегаконтинента Атлантика. На северных материках в это время шел процесс развития многочисленных орогенических поясов, испытавших впоследствии гудзонскую эпоху диастрофизма около 1.85–1.90 млрд. лет, завершившуюся созданием суперконтинента Колумбия. Тектоническая активность интервала 1.9–1.5 млрд. лет более значительно проявилась вновь в южной полусфере. События, предшествующие созданию суперконтинента Родиния более масштабно проявились в Лавразии в виде Гренвильской, Цинлинской и других орогений. В полной мере рассматриваемая асимметрия Земли проявилась в течение позднего рифея-венда. Многочисленным пан-африканским орогенам, спаявшим Гондвану, в Лавразии отвечают лишь единичные системы.

В палеозое активные корообразующие процессы отмечаются в Лавразии, где формируются каледониды, герциниды, киммериды, тогда как Гондвана оставалась когерентной. Распад Пангеи привел к раскрытию большего числа молодых океанов в Южной полусфере. Современные проявления указанной асимметрии, по данным спутниковой геодезии, фиксируются в контрастах распределения теплового потока, скоростях движения плит и общей кинематике на северной и южной полусферах.

Литература 1. Божко Н.А. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2009, N2, С.13-28.

2. Божко Н.А. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1992, N5, С.27-38.

3. Божко Н.А. // Материалы 39 тектонического совещания - Области активного тектогенеза в современной и древней истории Земли. 2006. Т.1. с 64-67.

4. Williams H., Dehler S.A., Grant. A.C., and Oakey G.N.// Geoscience Canada. 1999. Vol. 26. N 2. P.5.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

НОВЕЙШИЕ ОРОГЕННЫЕ СТРУКТУРЫ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЧУКОТСКОГО ПОЛУОСТРОВА Г.В. Брянцева Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (bryan@geol.msu.ru) Выделение новейших активно развивающихся структурных форм производилось по методике Н.П. Костенко [2]. Для дешифрирования использовались топографические карты масштаба 1:2500000 и 1:1000000, а также космоснимки. На основании сопоставления рельефа и геологических данных были выделены активно развивающиеся системы поднятий, впадин и линеаментов, предопределенных молодыми разрывными нарушениями.

Северная часть полуострова входит в состав Анюйско-Чукотской ветви Новосибирско Чукотской складчатой системы, охватывающей север - северо-восточную часть России [5].

Анюйско-Чукотская система на юге перекрыта окраинно-континентальным Охотско Чукотским меловым вулкано-плутоническим поясом, возникшим в связи с субдукцией Тихоокеанской плиты под северо-восточную часть Азиатской континентальной окраины и резко несогласно наложенным на более древние структуры. Неотектонический этап развития Чукотского полуострова начался с плиоцена резким преобладанием положительных вертикальных движений [4].

В пределах Чукотского полуострова в новейшей структуре отчетливо выделяются две системы сводово-блоковых поднятий, условно названных Восточно–Чукотской и Западно Чукотской, имеющих преимущественно северо-западное и запад-северо-западное простирание. В современной структуре граница между ними имеет практически субмеридиональное простирание. Она начинается от лагуны Пынгопильгын, проходя на значительном протяжении по долине р. Велвмай и заканчивается у восточного берега залива Креста. Западно-Чукотская система имеет наибольшие высоты в центральной части,где широко развиты плотные эффузивные породы мелового возраста. На западе она ограничена Чаунской грабенообразной впадиной, по восточному берегу которой прослеживаются разрывные нарушения субмеридионального и северо-западного простираний. Восточно Чукотская система поднятий расположена на крайнем востоке района, суммарные конэрозионные поднятия в ее пределах достигают 1000 м. Простирание сложно построенной Колючинской грабенообразной впадины меняется с северо-западного на юге до практически субмеридионального на севере. На юго-западе высоты в пределах впадины повышаются, образуя как бы перемычку, образованную продолжающимся отрогом хребта Тенканый.

Южнее расположена Улювеемская впадина с высотами, не превышающими 500 м и испытывающая относительное опускание. Она, как и Колючинская имеет дугообразную форму, выпуклую к юго-западу. Осложняющие их секущие разрывные нарушения имеют преимущественно север-северо-западное простирание.

Западно-Чукотская система на юге граничит с условно названными Анадырской и Амгуэмской системами поднятий, имеющими северо-восточное простирание. Они расположены с пределах Охотско-Чукотского вулкано-плутонического пояса. Анадырская система, является частью Анадырского плоскогорья, расположенного южнее. Граница на значительном протяжении проходит по системе разломов, к которым приурочена долина реки Паляваан. Суммарные поднятия за конэрозионный этап развития здесь достигают 1000-1100 м.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

Амгуэмская система поднятий значительно выше Анадырской, здесь высоты за конэрозионный этап развития достигают 1800 м. Она осложнена одноименной Амгуэмской горной впадиной и грабенообразной впадиной Креста. Согласно Соколову и др., [5] в районе залива Креста, образующего в новейшей структуре грабенообразную впадину, проходит Южно-Анюйская сутура. По данным В.Г Беспалова [1] здесь наблюдаются отрицательные изостатические аномалии, что свидетельствует об относительном опускании данного района.

Впадины, осложняющие горные сооружения, сформировались, по-видимому, в условиях субширотного растяжения. Западно-Чукотские и Восточно-Чукотские орогенные поднятия с севера ограничивает прибрежная равнина, условно названная Лонгской. Очертания берегов нередко определяются разломами, частично переработанными эрозионными процессами.

Развитие Верхояно-Чукотской складчатой области тесно связано с взаимодействием Евроазиатской и Северо-Американской литосферных плит. В результате возникшей обстановки сжатия начинается общий подъем территории и формирование сводовых и сводово-блоковых поднятий. Вследствие косого сближения океанических плит с окраиной континента образуются крупные продольные сдвиги, примерно параллельные границе континент-океан.

Таким образом, в орогенном структурном плане установлено несколько сводово блоковых поднятий. Сопоставление высоты отдельных блоков с породами, их слагающими, позволяет предполагать, что литологический фактор устойчивости пород также оказал влияние на морфологическое выражение блоков. Выявленные развивающиеся разрывные нарушения, особенно согласные со структурными формами, на значительном протяжении хорошо выражены в рельефе и представляют собой на отдельных участках омоложенные древние надвиги, которые на орогенном этапе подверглись подновлению и усложнению из-за сдвиговых перемещений и в настоящий момент представляют собой серию кулис, нарушенных секущими разрывами. Совпадение многих молодых надвигов с более древними свидетельствует об унаследованном их развитии.

В результате проведенных исследований установлено, что унаследованность новейших складчатых структур от этапов складкообразования выражается в соответствии положительных и отрицательных форм рельефа соответствующим структурам складчатого основания.

Литература 1. Беспалый В.Г. Неотектоника и изостазия Северо-Востока СССР // Геоморфология, 1971. №3. С.45- 2. Корчуганова Н.И., Костенко Н.П. Межеловский Н.Н. Неотектонические методы поисков полезных ископаемых. М.: 2001. 212 с. (МПР РФ геокарт. МГГА) 3. Парфенов Л.М., Берзин Н.А и др. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Северо-восточной Азии.//Тихоокеанская геология. 2003, т.22, №6, стр.7- 4. Парфенов Л.М., Натапов Л.М., Соколов С.Д., Цуканов Н.В. Террейны и аккреционная тектоника Северо востока Азии// Геотектоника. 1993. №1, с.68- 5. Соколов С.Д., Бондаренко Г.Е. и др. Тектоническая позиция и происхождение вулканогенно-осадочных образований Полярнинского поднятия (Южно-Анюйская сутура, Западная Чукотка)// ДАН, 2006. Т.410, С. 784 788.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ ИНТРУЗИВНЫХ ТЕЛ И ТУФОПЕСЧАНИКОВ СРЕДНЕЮРСКОГО ВОЗРАСТА ГОРНОГО КРЫМА А.А. Герасимова1, Р.В. Веселовский1, Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (worldofnastasiya@mail.ru) ИФЗ РАН,. Москва (roman.veselovskiy@ya.ru) В работе представлены результаты палеомагнитных исследований туфопесчаников карадагской свиты и интрузивных субвулканических тел бодракского субвулканического комплекса Качинского поднятия Горного Крыма, целью которых является оценка перспективности изучаемых объектов для получения среднеюрского (байосского) палеомагнитного полюса Крыма и построения в дальнейшем на его основе палеотектонических реконструкций. В 2010-2011 гг. мы провели рекогносцировочные исследования в долине р.Бодрак (Бахчисарайский район), в ходе которых были опробованы интрузивные и вулканогенно-осадочные породы байосского возраста. Для рекогносцировки нами также было опробовано одно интрузивное тело диоритов (шток?), вскрытое карьером у с.Соколиное, и расположенное в 25 км к Ю от основного района исследований. В карьерах Первомайский и Школьный образцы отбирались в двух сайтах, разнесенных друг от друга на первые десятки метров.

Обработка палеомагнитной коллекции проводилась в Институте физики Земли РАН и Петромагнитной лаборатории МГУ. В результате проведения температурной магнитной чистки и чистки переменным магнитным полем была выделена палеомагнитная запись хорошего качества. Естественная остаточная намагниченность большинства образцов является суммой двух компонент намагниченности: низкотемпературной (20-120°С) (она же низкокоэрцитивная – 1-5 mT) вязкой природы и современного возраста, и наиболее стабильной характеристической компоненты (деблокирующие температуры до 620°С).

Среднее направление стабильной компоненты намагниченности силла Короновского, в отличие от восьми других объектов, имеет обратную полярность и антиподально среднему палеомагнитному направлению компоненты прямой полярности: тест обращения [3] пройден на уровне С (/c=7.4°/24.4°). Среднее палеомагнитное направление, рассчитано для интрузивных тел и туфопесчаников на уровне сайтов. Средние палеомагнитные направления для двух сайтов (Школьный и Первомайский карьеры) расположены на сфере относительно далеко от довольно кучной группы направлений других сайтов, поэтому при вычислении общего среднего направления они не учитывались. Для объяснения причин наблюдаемого различия палеомагнитных направлений в соответствующих объектах необходимы дополнительные исследования.

Наличие биполярной компоненты намагниченности может рассматриваться как указание на первичность наиболее стабильной компоненты намагниченности интрузивных тел долины р.Бодрак. Кроме того, наличие противоположно направленных компонент намагниченности в расположенных друг от друга на расстоянии 300 м объектах (силл Короновского и туфопесчаники «байосского цирка»), позволяет предполагать отсутствие регионального перемагничивания в районе исследований.

Совпадение направлений стабильной компоненты намагниченности в субвулканических телах и туфопесчаниках бодракской свиты (обнажение «байосский цирк») позволяет говорить ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

о том, что внедрение этих тел происходило до дислокации вулканогенно-осадочной толщи. На настоящий момент мы не можем полностью исключить из рассмотрения возможность перемагничивания бодракской свиты после её дислокации, но до внедрения силла Короновского, однако этот сценарий видится нам маловероятным в силу отсутствия видимых источников такого перемагничивания. Из отмеченного совпадения направлений стабильных компонент намагниченности в изученных объектах также следует, что все исследованные интрузивные тела принадлежат единому тектоническому блоку, который был дислоцирован в послебайосское время.

Степень дислокации определяется средними элементами залегания бодракской свиты в обнажении «байосский цирк» (азимут падения СЗ 330, угол падения 60).

Палеомагнитный полюс, отвечающий среднему палеомагнитному направлению изученных тел в стратиграфической системе координат (slat=44°46’, slong=34°00’, plat=51.1, plong=231.2, dp/dm=4/8, paleolat=7), также находится в непосредственной близости от области распределения позднеюрских-раннемеловых полюсов Крыма, полученных О.Б.Ямпольской [2] и Д.М.Печерским [1], однако значимо отличаясь от них. При этом следует отметить, что в отличие от позднеюрских и раннемеловых палеомагнитных полюсов, единичные известные среднеюрские полюсы Крыма имеют значительный разброс по земному шару, что не позволяет, на настоящий момент, провести корректное вычисление среднего палеомагнитного полюса, отвечающего средней юре.

Таким образом, результаты данной работы позволяют говорить о перспективности большинства из изученных объектов для детальных палеомагнитных исследований. По среднему палеомагнитному направлению изученных тел рассчитан новый палеомагнитный(?) полюс Крыма, отвечающий байосскому времени. Полученные данные свидетельствуют о том, что интрузивные тела бодракского субвулканического комплекса находятся в нарушенном залегании и их дислокация определяется залеганием туфопесчаников бодракской свиты.

Благодарности. Авторы искренне благодарны В.В. Юдину за консультации и помощь в выборе объектов исследования, а также В.Ю. Водовозову и И.В. Федюкину за помощь в проведении полевых работ.

Литература 1. Печерский Д.М., Сафонов В.А. Палинспастические реконструкции положения Горного Крыма в средней юре – раннем мелу на основе палеомагнитных данных // Геотектоника. 1993. №1. С. 96-105.

2. Ямпольская О.Б., Барабошкин Е.Ю., Гужиков А.Ю и др. Палеомагнитный разрез нижнего мела юго-западного Крыма // Вестник МГУ. Сер. 4. 2006. Геология. № 1. С. 3-15.

3. McFadden P.L., McElhinny M. Classification of reversal test in paleomagnetism. // Geophys.J.Int..1990. V.103. P.

725-729.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

Посвящается 60-летию Лаборатории тектонофизики и геотектоники и памяти ее основателя – В.В. Белоусова ОТ ТЕКТОНИКИ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ – К ГЕОДИНАМИКЕ ИЕРАРХИЧЕСКИ СОПОДЧИНЕННЫХ ГЕОСФЕР М.А. Гончаров Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (m.a.gonch@mail.ru) Тектоника литосферных плит: первоначальный триумф и последующие проблемы.

В геосинклинальной парадигме, венцом которой можно считать концепцию эндогенных режимов В.В. Белоусова [1], предполагалось, что смежные по латерали эндогенные режимы функционируют независимо друг от друга. В тектонике плит эта независимость исчезла. Ее основные элементы – спрединг, субдукция (и/или коллизия) и горизонтальное перемещение плит в направлении от первого ко второму элементу – взаимосвязаны компенсационно, распространены повсеместно и поэтому эту концепцию назвали «новой глобальной тектоникой» [7].

Однако со временем стали выявляться факты, не вписывающиеся в первоначально стройную концепцию: крайняя редкость существования в одном регионе упомянутой классической «тектонопары» спрединг-субдукция;

резко различная глубина этих зон;

смещение осей спрединга, не характерное для устойчивых зон восходящего потока при конвекции;

циклическое созидание и распад суперконтинентов;

циклическая смена тенденции южного дрейфа континентов на северный дрейф;

мантийные диапиры в зонах субдукции и коллизии;

пониженная мощность литосферы под впадинами в коллизионных орогенных поясах;

обстановка горизонтального сжатия уже на некотором удалении от осей спрединга;

системы поперечных поднятий и впадин в зонах спрединга, часто ориентированных косо по отношению к этим осям;

внутриплитный магматизм;

и мн. др.

Среди исследователей наметились два пути устранения названных противоречий. Одна группа ученых [5, 6;

и др.] пришла к выводу, что предполагавшаяся вначале модель одноярусной конвекция во всей мантии не может объяснить эти противоречия и что следует дополнить эту модель моделью двухъярусной конвекции раздельно в нижней и верхней мантии. Другая группа [9;

и др.] считает границу между нижней и верхней мантией недостаточным «барьером» для существования двухъярусной конвекции и продолжает конструировать различные компьютерные модели одноярусной конвекции с целью преодоления названных противоречий.

Однако исследователям обеих групп удается устранить лишь некоторые из перечисленных противоречий, но не весь их комплекс. Это обстоятельство вынуждает задаться вопросом: каковы фундаментальные свойства геологической среды, определяющие глобальную геодинамику?

Фундаментальные свойства геологической среды:

Непрерывность, с сохранением ее плотности и объема. Из этого следует, что любое вертикальное (горизонтальное) тектоническое движение компенсировано горизонтальным (вертикальным) движением, а обстановка горизонтального сжатия в одном месте – обстановкой горизонтального растяжения в другом месте. Отсюда кинематическая ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

неизбежность компенсационной организации тектонического течения в виде ячеек конвективного типа, заполняющих пространство любой геосферы или толщи, охваченной таким течением [2]. Другими словами, в любой геосфере или толще функционирует конвективная геодинамическая система (ГС). Смежные ячейки взаимодействуют наподобие шестерен в часовом механизме. Все это происходит независимо от причины конвекции.

Расслоенность на отдельные геосферы или толщи, различающиеся по своим деформационным свойствам. Это свойство обусловливает многоярусную организацию геодинамических систем. При этом смежные по вертикали ячейки соседних геосфер (толщ) кинематически взаимосвязаны.

Иерархия геосфер и толщ. Мантия (с корой) как часть всей Земли в целом, верхняя мантия (с корой) как часть мантии, геосфера астеносфера+литосфера как часть верхней мантии, осадочный чехол как часть земной коры, отдельные осадочные толщи как части чехла, отдельные пачки как части толщи, отдельные слои как части пачки, отдельные зерна как части слоя – вот далеко не полный перечень такой иерархии. В качестве следствия имеет место иерархическая организация геодинамических систем.

Такая организация установлена для локальных, условно «не-конвективных» систем.

Например, в случае складкообразования можно выделить 3 структурных уровня деформации – уровень зерен осадочных пород, уровень слоев, состоящих из этих пород, и уровень блоков – в результате чего формируется иерархический структурный парагенез кливаж-складки-взбросы [8;

и др.].

Применительно к конвективным геодинамическим системам такой подход позволил создать концепцию геодинамики иерархически соподчиненных геосфер (сокращенно иерархической геодинамики) [4], преодолевающую упомянутые противоречия между тектоникой плит и геологической реальностью. Установлена взаимосвязь геодинамических систем и геодинамических циклов разного ранга [11], в том числе на количественном уровне [3]. Оценку концепции дал В.Е. Хаин [10], а комментарии к ней содержатся в упомянутых публикациях.

Вывод. Возвращаясь к началу, можно утверждать, что тектоника плит является составной частью более общей концепции геодинамики иерархически соподчиненных геосфер [12].

Литература 1. Белоусов В.В. Основы геотектоники. 2-е изд. М.: Недра, 1989. 382 с.

2. Гончаров М.А. Компенсационная организация тектонического течения и структурные парагенезы // Геотектоника. 1993. № 4. С. 19–29.

3. Гончаров М.А. Количественные соотношения геодинамических систем и геодинамических циклов разного ранга // Геотектоника. 2006. № 2. С. 323.

4. Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. Введение в тектонофизику. М.: Книжный дом «Университет», 2005. 496 с.

5. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Глубинная геодинамика. 2-е изд. Новосиб.: Изд-во СО РАН, филиал «ГЕО», 2001. 409 с.

6. Лобковский Л.И., Котелкин В.Д. Двухъярусная термохимическая модель конвекции в мантии и ее геодинамические следствия // Проблемы глобальной геодинамики. М.: ГЕОС, 2000. С. 29–53.

7. Новая глобальная тектоника (тектоника плит) М.: Мир, 1974. 471 с.

8. Талицкий В.Г. Структурные парагенезы как результат процессов самоорганизации в деформируемой геологической среде // Геотектоника. 1999. № 2. С. 80–93.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

9. Трубицын В.П. Природа границы между верхней и нижней мантией и ее влияние на конвекцию // Физика Земли. 2010. № 6. С. 3–18.

10. Хаин В.Е. Важное достижение отечественной науки (рецензия и комментарий к книге «Введение в тектонофизику») // Геотектоника. 2006. № 1. С. 9596.

11. Хаин В.Е., Гончаров М.А. Геодинамические циклы и геодинамические системы разного ранга: их соотношение и эволюция в истории Земли // Геотектоника. 2006. № 5. С. 324.

12. Goncharov M.A. Plate tectonics as a component of geodynamics of hierarchically subordinate geospheres: Сhapter in the book “Horizons in Earth Science Research. Volume 5”. Eds. B. Veress and J. Szigethy. New York: Nova Science Publishers, 2011. P. 133–176.

https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id= ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

РОЛЬ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ В ТЕХНОЛОГИЯХ ДОБЫЧИ УГОЛЬНОГО МЕТАНА И СЛАНЦЕВОГО ГАЗА В.А. Зайцев Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова (v.zaitsev@mail.ru) Аннотация. В данной работе показана роль методов, используемых в динамической геологии, для рентабельной добычи угольного метана и сланцевого газа. Предложен способ, который позволяет уже на ранних стадиях проведения геолого-разведочных работ выделять так называемые «сладкие» участки (sweet spots).

В связи с истощением мировых запасов нефти и газа при постоянном увеличении спроса на них, все большее значение приобретают нетрадиционные источники углеводородного сырья. К ним относятся: угольный метан, сланцевый газ, сланцевая нефть, газ в плотных коллекторах (песчаниках, карбонатных породах, гранитах), а также газогидратные залежи. В настоящее время особое внимание уделяется угольному метану и сланцевому газу.

Принципиальная возможность крупномасштабной промышленной добычи метана из угольных пластов была доказана опытом освоения метаноугольных промыслов в США, где добыча данного полезного ископаемого ведется с начала 1980 годов и достигла 50 млрд. куб. метров в год, что составляет около 8% от всего потребляемого газа. Еще более впечатляющих успехов добились американцы в освоении сланцевого газа, добыча которого составляет около 10% от суммарной добычи газа в США. Отметим, что технологии добычи этих двух полезных ископаемых очень близки, и сводятся, в самом общем виде, к бурению скважин (вертикальных, наклонных или горизонтальных), воздействию на пласт методом «гидроразрыва» и, затем, откачки пластовой воды из скважин до установления постоянного газового притока. Общность технологий позволяет распространить выводы, сделанные для угольного метана, на добычу сланцевого газа.

Россия, обладая солидными ресурсами угольного метана, около 83,7 трлн. куб. метров, только с конца 2009 года приступила к созданию своего метаноугольного промысла. Первое метаноугольное месторождение располагается в пределах юго-восточного крыла Талдинской структуры (Ю. Кузбасс). Что касается сланцевого газа, то позиция «Газпрома» к добыче данного полезного ископаемого на сегодняшний день остается негативной. На данный момент отечественный опыт самостоятельной добычи угольного метана ограничивается двумя десятками разведочных скважин, пробуренных на Талдинской и Нарыкско-Осташкинской площадях (Южный Кузбасс). Наиболее оборудованным является Талдинский промысел. Здесь более 3 лет ведется пробная промышленная эксплуатация 8 углеметановых скважин. Главной проблемой, возникшей за время опытно-промышленной эксплуатации промысла, стали малые объемы добываемого метана и большие разбросы дебитов газа по скважинам. В результате рентабельность добычи стала основным сдерживающим фактором развития углеметановых промыслов. Кроме этого было опровергнуто мнение, что хорошо выполненное воздействие на пласт может компенсировать низкое качество залежи. Таким образом, особое внимание необходимо уделить вопросам прогнозирования метанообильных «сладких» зон в углепородных массивах, как наиболее перспективных участков для добычи угольного метана.

Сотрудники кафедры динамической геологии МГУ им. М.В. Ломоносова занимаются геологическим сопровождением проекта добычи метана из угольных пластов Талдинской площади с 2003 года (в рамках хоздоговорных работ с ОАО «Газпром промгаз»). За более чем ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

10 летний период исследований ими было научно обосновано, что для дальнейшего развития промышленной добычи метана необходимо учитывать не только количество метана, содержащегося в угле, но главное - способность угольного пласта к газоотдаче. Анализ данных, касающихся связи между пластовым давлением, проницаемостью и величиной газоотдачи угольного пласта, позволяет говорить о том, что угольные пласты в недеформируемом состоянии практически непроницаемы всюду ниже зоны газового выветривания. Наличие большого количества трещин в угле в условиях всестороннего сжатия не способно обеспечить приемлемую величину проницаемости. В тоже время известно, что величина раскрытия трещин, определяющая степень проницаемости угольного пласта, прямо пропорциональна уровню деформированности горного массива. Оценить этот уровень можно с помощью компьютерного и тектонофизического моделирования. Так, для реконструкции напряженно-деформированного состояния горного массива в районе углеметанового промысла на Талдинской площади был выполнен комплекс исследований, который включал аналитические расчеты и тектонофизическое моделирование на оптически активных материалах. Проведенные эксперименты позволили установить корреляцию между напряженно-деформируемым состоянием горного массива и величиной дебита метана в эксплуатационных скважинах. Таким образом, использование данной технологии позволяет еще на ранних стадиях выбора площадок, перспективных для создания метаноугольного промысла, не расходовать средства на заведомо низкорентабельные объекты. Помимо этого, прогноз распределения величины проницаемости угля необходим для выбора наиболее оптимального расположения добывающих скважин на промысле.

В настоящее время сотрудниками кафедры динамической геологии разрабатывается комплекс методов, позволяющий выявлять наиболее проницаемые зоны в угольном разрезе.

Данный комплекс включает в себя, как традиционные методики, применяемые в динамической геологии, так и инновационные:

компьютерное 3D моделирование геологического строения угольных бассейнов;

математическое моделирование литостатического давления и напряженно деформированного состояния углепородного массива;

комплекс тектонофизических, геоморфологических и некоторых геофизических методов для выявления новейших структур и определения ориентировки тектонических напряжений;

дистанционное зондирование, выполненное с радарных спутников нового поколения, позволяющее получать информацию о медленных современных движениях земной поверхности и делать расчеты современного напряженного состояния массива;

методы изучения газовых эманаций для выявления наиболее проницаемых зон исследуемого массива на поверхности;

создание 3D фильтрационно-ёмкостных моделей угольных бассейнов;

методы изучения экологических проблем, которые могут возникнуть при добыче метана из угольных пластов.

Реализация данного комплекса геодинамических методов позволит не расходовать средства на заведомо низкорентабельных участках. Предлагаемая технология позволит уже на ранних стадиях проведения геолого-разведочных работ выделять так называемые «сладкие»

участки. Использование данного подхода при добыче сланцевого газа позволит этому виду полезных ископаемых (по экономическим показателям) конкурировать с традиционными газовыми месторождениями.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

ИЗМЕНЕНИЕ СТИЛЯ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОЛЛИЗИИ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ: ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В.С. Захаров, С.П. Завьялов, А.И. Карпенко, Д.В. Кениг, Т.А.Синева Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (vszakharov@yandex.ru) Постановка проблемы. Исследования показывают существенные различия между современными (фанерозойскими) и докембрийскими орогенами. Фундаментальное различие между горячими докембрийскими и холодными фанерозойскими коллизионными орогенами является температура верхней мантии, которая контролирует ее прочность [8,9].

Континентальная субдукция и, как следствие, эксгумация метаморфических комплексов высоких и сверхвысоких давлений возможны только в случае жесткой литосферной мантии, которая характеризуется температурным режимом, близким к современному. В отличие от холодной и жесткой фанерозойской литосферы, горячая и потому ослабленная механически докембрийская литосфера зон коллизии характеризуется распределенными деформациями и низкой степенью эксгумации [4,6].

В нашей работе представлены предварительные результаты двухмерного моделирования континентальной коллизии с учетом изменения геодинамических условий коллизии (от докембрия до фанерозоя), предварительно установленных в работах. Для этого использовался программный код, предназначенный для 2D термомеханического моделирования геодинамических процессов с использованием технологии OpenMP [7,8,9]. Код основан на методе конечных разностей на недеформируемой смещенной сетке с использованием метода лагранжевых маркеров в ячейке и многосеточного метода. В коде учитывается свободная поверхность, движения флюидов и расплава и изменения в физических свойствах горных пород за счет фазовых превращений.

Описание модели. Начальное состояние модели – два континента, разделенные океанической литосферой (возраста 40 млн. лет), которая связана с левым континентом континентально пассивной окраиной шириной 100 км (варианты – 50150 км). Разрешение модели – около 1 х 1 км в зоне непосредственной коллизии, используется около 10 млн.

лагранжевых маркеров.

Коллизии предшествует субдукция океанической литосферы под правый континент, которая первоначально вызвана тем, что задано движение левого континента со скоростью конвергенции 5 см/год. После начала собственно коллизии погружение литосферного слеба продолжается самопроизвольно, за счет сил затягивания. Океаническая кора моделируется базальтами (2 км) и габбро (5 км). Континентальная кора двухслойная, верхний слой кислых пород (20 км) с реологией влажного кварцита, нижний – основных (20 км) с реологией плагиаклаза. В начале субдукции литосферная мантия и астеносфера состоит из сухого перидотита, затем в зоне над погружающимся слэбом происходит миграция флюида вследствие метаморфических реакций в слэбе. Субдукция океанической плиты направляется наклонной ослабленной зоной в мантии с реологией влажного оливина и повышенной пластичностью, которая протягивается от подошвы коры до подошвы континентальной литосферы.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

Начальная тепловая структура океанической плиты определяется океаническими геотермами, рассчитанными для ее термического возраста и температурой астеносферы [2].

Для континентальной литосферы тепловая структура определяется радиогенной теплогенерацией слоев коры и температурой на ее подошве. Для литосферы мощностью км – 1344 °С, 150 км – 1350 °С, 160 км – 1357 °С. Начальный геотермальный градиент в подлитосферной мантии – 0.5 °/км, температура дневной поверхности 0° С.

Результаты моделирования. Для исследования возможных изменений в стиле коллизии от докембрия к фанерозою проводилась серия численных экспериментов с параметрами модели, которые варьировались в соответствии с изменениями геодинамических условий на разных этапах развития Земли. В качестве основных параметров, влияющих на стиль коллизии, принимались температура верхней мантии, радиогенная теплогенерация, мощность и плотность континентальной литосферы, определяющая ее плавучесть.

В базовой модели, соответствующая современной (фанерозойской) коллизии, принята мощность литосферы 140 км с температурой 1344°С на ее подошве, что дает контраст плотности литосферы и астеносферы около 20 кг/м3. Для моделирования стилей более древней коллизии указанные параметры варьировались в соответствии с оценками [3,5], согласно которым эти параметры уменьшались в ходе эволюции Земли. В наших моделях мы принимали, что мощность литосферы 140–160 км, температура верхней мантии превышала современное значение на 30–150°С, радиогенная теплогенерация была выше в 1.1–1.5 раз, разница плотности литосферы и астеносферы при этом составляла до 60 кг/м3.

Предварительные результаты моделирования показывают, что смена стиля коллизии происходит, когда температура в верхней мантии примерно на 80–100°С выше современного значения. Такие значения, согласно современным моделям эволюции Земли, соответствуют условиям неопротерозоя. Ключевым отличием между современным и докембрийским стилем коллизии является наличие между двумя континентальными плитами горячей, частично расплавленной мантии, что исключает континентальную субдукцию и, следовательно, образование метаморфических пород сверхвысокого давления.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант №13-05-01033 и с использованием ресурсов суперкомпьютерного комплекса МГУ имени М.В. Ломоносова [1].

Литература 1. Воеводин Вл.В., Жуматий С.А., Соболев С.И. и др. Практика суперкомпьютера «Ломоносов» // Открытые системы. СУБД. 2012. № 7. С. 36–39.

2. Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика. В 2-х т. М.: "Мир", 1985. 725 с.

3. Abbott D., Burgess L., Longhi J., Smith W.H.F. An empirical thermal history of the Earth's upper mantle // Journal of Geophysical Research. 1994. Vol. 99. B7. P. 13835–13850.

4. Brown M. Metamorphic conditions in orogenic belts: a record of secular change // International Geology Review.

2007. Vol.49. N3. P.193–234.

5. Djomani Y.H.P., O'Reilly S.Y., Griffin W.L., Morgan P. The density structure of subcontinental lithosphere through time // Earth and Planetary Science Letters. 2001. Vol. 184. P. 605–621.

6. Gapais D., Cagnard F., Gueydan F. et al. Mountain building and exhumation processes through time: inferences from nature and models // Terra Nova. 2009. Vol.21. N3, P.188–194.

7. Gerya T.V., Yuen D.A. Characteristics-based marker-in-cell method with conservative finite-differences schemes for modeling geological flows with strongly variable transport properties // Phys. Earth Planet. Interiors. 2003. Vol.140. P.295– 320.

8. Sizova E., Gerya T., Brown M., Perchuk L.L. Subduction styles in the Precambrian: Insight from numerical experiments // Lithos. 2010. Vol.116. P.209–229.

9. Sizova, E.V., Gerya, T.V., Brown, M. Contrasting styles of Phanerozoic and Precambrian continental collision // Gondwana Research. 2013. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.gr.2012.12.011. In press.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

МАГНИТОСТРАТИГРАФИЯ ИССЫК-КУЛЬСКОЙ ВПАДИНЫ Д.А. Козырева, Р.В. Веселовский Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (kozdasha@mail.ru) Восстановление истории формирования и эволюции крупных горно-складчатых поясов является одной из главных задач региональной геологии. Для изучения неотектонических этапов развития областей современного орогенеза активно используются методы магнитостратиграфии, позволяющие проводить корреляцию разрезов осадочных пород, выполняющих межгорные впадины и прогибы в пределах складчатых систем, что является основой для сопоставления фаз складчатости в рамках смежных поясов и решения ряда других задач.

Неотектонический этап развития Тянь-Шаньской палеозойской покровно-складчатой системы, входящей в состав Урало-Охотского подвижного пояса, начался в олигоцене и связан с коллизией Индийской и Евразийской литосферных плит. Начиная с этого времени в пределах Тань-Шаня происходит возрождение горного рельефа и возникновение крупных межгорных впадин (Иссык-Кульской, Нарынской, Ферганской, Таджикской) [1]. Настоящая работа является частью мультидисциплинарного исследования, основная цель которого заключается в установлении основных этапов неотектонического развития Тань-Шаня и сопредельных складчатых систем на основе корреляции разрезов удалённых межгорных впадин. При этом главной целью настоящей работы является составление магнитостратиграфического разреза Иссык-Кульской межгорной впадины северного Тянь Шаня.

Основной задачей данной работы являлось проведение палеомагнитных исследований олигоцен-миоценовых отложений Иссык-Кульской впадины. Для этого необходимо было решить следующие конкретные задачи: 1) отобрать коллекцию ориентированных образцов из наиболее полных разрезов олигоцен-миоценовых отложений Иссык-Кульской впадины;

2) выполнить измерение магнитной восприимчивости образцов;

3) провести магнитные чистки, выполнить компонентный анализ;

4) оценить возраст компонент намагниченности и состав основных магнитных минералов;

5) полученные результаты свести на единый магнитостратиграфический разрез.

Для решения поставленных перед данной работой задач были отобраны ориентированные образцы из 500-метрового интервала разреза красноцветных песчаников и алевролитов, относящихся к среднеиссыккульской и коктурпакской свитам олигоцен миоценового возраста, обнажающихся на южном берегу оз. Иссык-Куль. Породы залегают моноклинально, азимут падения СВ 40°, угол падения 20-25°. Общий объем палеомагнитной коллекции составил 110 образцов;

в настоящей работе приводятся результаты, полученные по всем образцам.

Отбор ориентированных образцов производился снизу-вверх по разрезу с фиксированным интервалом, составляющим чаще всего 3-8 метров. Обработка палеомагнитной коллекции проводилась в петромагнитной лаборатории геологического факультета МГУ по стандартной методике [2] и включала в себя температурные магнитные чистки, измерение направления и длины вектора естественной остаточной намагниченности (ЕОН), а также измерение магнитной восприимчивости образцов, нормированной на массу.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

Все образцы были подвергнуты ступенчатому температурному размагничиванию до температур 610-680С с числом шагов чистки от 16 до 18.

Большинство из изученных образцов несут палеомагнитную запись отличного качества.

В составе естественной остаточной намагниченности (ЕОН) выделяется две компоненты намагниченности: низкотемпературная, с блокирующими температурами от 20 до 180°С и высокотемпературная, с блокирующими температурами от 180 до 650°С.

Среднее направление низкотемпературной компоненты близко к направлению магнитного поля в районе работ, что позволяет предполагать её вязкую природу и современный возраст.

Высокотемпературная компонента имеет биполярное распределение. Она характеризуется крутыми положительными (отрицательными) наклонениями и С (Ю) склонениями в случае прямой (обратной) полярности соответственно. Средние направления компоненты прямой (N) и обратной (R) полярности проходят тест обращения [3] на уровне B (/c=6.2/8.9). Исходя из вида кривых размагничивания образцов, основными носителями намагниченности в изученных образцах являются магнетит (Тб ~ 575°С) и гематит (Тб~660°С).

Среднее палеомагнитное направление высокотемпературной компоненты намагниченности близко к направлению, полученному в работе [4] по соседним обнажениям этой же свиты.

Поскольку первичная природа намагниченности пород среднеиссыккульской свиты в работе [4] подтверждена положительным тестом конгломератов, это позволяет нам предполагать первичный возраст наиболее стабильной компоненты намагниченности, выделенной в образцах из исследованного разреза.

В построенной на основании полученных результатов магнитостратиграфической шкале изученного интервала разреза выделяется 18 зон прямой (N) и 18 зон обратной (R) полярности.

В качестве доводов в пользу первичного возраста выделенной высокотемпературной компоненты намагниченности, мы можем использовать:

1) биполярное распределение и положительный тест обращения, 2) данные о положительном тесте конгломератов, выполненном по соседним обнажениям свиты в работе [4], 3) близость палеомагнитного полюса, отвечающего среднему направлению высокотемпературной компоненты намагниченности, к полюсу, полученному в работе [4].

На основании полученных результатов можно сделать следующий вывод: в опробованном разрезе среднеиссыккульской свиты Иссык-Кульской впадины выделено 18 зон прямой и 18 зон обратной полярности.

Дальнейшим этапом будет являться обработка палеомагнитной коллекции, представляющей олигоцен-миоценовый интервал разреза Нарынской межгорной впадины.

Литература 1. Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М.: Научный мир. 2001. 606 с.

2. Палеомагнитология. Под ред. Храмова А.Н. – Л.: Недра, 1982. 312 с.

3. McFadden P.L., McElhinny M.W. Classification of the reversal test in palaeomagnetism // Geophys. J. Int. 1990. N103.

P.725-729.

4. Thomas J.-C., Perroud H. et al. A paleomagnetic study of Tertiary formations from the Kyrgyz Tien-Shan and its tectonic implication // Journ. of Geophys. Research. V. 98. N B6. 1993. P.9571-9589.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

КОЛЛИЗИОННЫЙ ВУЛКАНИЗМ КАВКАЗСКОГО РЕГИОНА Н.В. Короновский, Л.И. Демина Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова (lidem06@rambler.ru ) В позднекайнозойское время Кавказский регион находился в состоянии общего субмеридионального сжатия, которое продолжается и в настоящее время. К позднему миоцену (11 млн. лет тому назад) в этой части Альпийского пояса замкнулись все бассейны с корой океанского типа и процессы субдукции прекратились, сменившись коллизией, вызванной ускоренным перемещением к северу Аравийской плиты, за счет начавшегося раскрытия Крас ного моря и жестким упором с севера Евразийской плиты. В это время сформировалась современная структура Кавказского региона, ведущую роль в которой играли сдвиговые зоны ЮЗ, ЮВ, субширотного простираний и надвиги общекавказской ориентировки. Сдвиговые нарушения играют особо важную роль, так как с ними связаны участки присдвиговых растяжений, благоприятные для проявления вулканизма.


Вулканиты Кавказского региона относятся преимущественно к известково-щелочным, реже субщелочным и щелочным сериям, при этом кислые разности нормальной щелочности (риолиты, риодациты, дациты) преобладают над основными, средними, субщелочными и щелочными. По соотношению оксидов Si, K, Mg и Тi на тройных диаграммах поля собственно коллизионных вулканитов располагаются между полями вулканитов субдукционных зон и континентальных рифтов, при этом часть пород отражает в своем химизме переходный характер магматизма от надсубдукционного к коллизионному и от коллизионного к континентально-рифтовому [2].

Более существенные различия устанавливаются при детальном анализе распределения редких элементов, которые более чутко реагируют на изменения термодинамических условий плавления, обусловленных, в свою очередь, геодинамическим режимом.

Коллизионные вулканиты Кавказского региона очень сильно различаются как по характеру спектра, так и по содержанию REE, однако в целом для всех базальтов характерно заметное обогащение легкими лантаноидами, хотя степень этого обогащения в каждом конкретном случае различна. Соотношение La/LuN меняется от 43,3 до 555,6, что, прежде всего, объясняется различной щелочностью пород. Для более кислых разностей, кроме дацитов, спектры REE значительно компактнее, при этом характерно за редким исключением общее снижение содержания легких REE и степени их дифференцированности от основных пород к кислым. Этим вулканиты коллизионного этапа развития Кавказа коренным образом отличаются от пород островных дуг, образовавшихся в обстановке над зоной субдукции, для которых характерны обратные соотношения: повышение концентраций REE по всему спектру от более основных разностей к кислым, что обусловлено преимущественно процессами кристаллизационной дифференциации. Следовательно, в генезисе коллизионных вулканитов они практически отсутствуют или проявлены слабо.

Мультиэлементные геохимические спектры базальтов Кавказа показывают резко повышенные концентрации некогерентных элементов, хорошо проявленные отрицательные аномалии K, Sr, Ti, Y и положительные Ba, Th, La, Zr, Tb. По сравнению с базальтами других геодинамических обстановок базальты Кавказа существенно обогащены Zr, что позволяет ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

дополнить общеизвестные диагностические дискриминационные диаграммы Zr-Ti, Zr-Y, Zr Ti-Y полями для вулканитов, образовавшихся при процессах континентальной коллизии [4].

В целом отмечается антидромный характер вулканизма: в процессе эволюции магматизма наблюдается уменьшение кремнекислотности вулканитов, что особенно ярко проявлено в химическом составе пород Кавказа. В этом же направлении происходит и повышение щелочности.

Другой яркой особенностью коллизионного вулканизма является резкая латеральная неоднородность химического состава вулканитов, когда наблюдаются незначительные вариации содержаний многих химических элементов в сопоставляемых породах разного возраста, обнажающихся в одних и тех же местах, в то время как пространственные вариации очень существенны [5]. Это свидетельствует о том, что в плавление вовлекались гетерогенные преимущественно коровые субстраты различного состава. Доказательством корового происхождения большинства кислых и средних вулканогенных пород является присутствие в вулканитах ксенолитов осадочных и метаморфических пород, а также высокоглиноземистых минералов: граната, корунда, кордиерита, ставролита.

С учетом геодинамики колизионной зоны и химизма вулканитов нами была предложена модель магматизма с ведущей ролью процессов окисления глубинных трансмагматических флюидов [3]. В отличие от других геодинамических режимов, выплавление первичных магм при континентальной коллизии происходит при сжатии, что и определяет специфику флюидного режима, а также процессы кислотно-основного взаимодействия флюида, расплава и вмещающих толщ. Окисление флюидов носит взрывной характер, так что на поверхность иногда выносятся жидко-твердо-газовые взвеси, образующие флюидолиты – эндогенные горные породы нового генетического типа.

В обстановке коллизии термодинамические условия, в которых находились магматические расплавы до их появления на поверхности Земли, претерпели длительную, многоэтапную эволюцию. Большую роль играли процессы ликвации, метасоматические процессы, изменения режима общего давления на расплавы и температуры при их движении к поверхности. Например, расплавы андезит-дацитового состава в процессе эволюции испытывают разогрев (от 750-850°С до 1150°С) и повышение внутреннего давления (от 0,6-0, ГПа до 1,5 ГПа), что отражается на химическом составе кристаллизующихся минеральных фаз и вулканитов в целом [1]. Процессы эволюции расплавов существенно влияют на конечный химический состав вулканитов, обнажающихся на поверхности и доступных нашим исследованиям. Из сказанного выше следует, что интерпретация вулканических комплексов, как показателей геодинамических и палеотектонических обстановок в условиях коллизии, нуждается в дальнейших исследованиях и новом обсуждении.

Литература 1. Демина Л.И., Короновский Н.В. Эволюция магматических расплавов в условиях континентальной коллизии // Известия секции наук о Земле РАЕН. 1998. №1. С. 106– 121.

2. Демина Л.И., Симонов Д.А. Вулканиты как индикаторы процесса континентальной коллизии // Докл. РАН.

1999. Т. 366, № 6. С. 793–796.

3. Короновский Н.В., Демина Л.И. Модель коллизионного вулканизма Кавказского сегмента Альпийского пояса // Докл. РАН. 996. Т. 350, № 4. С. 519–522.

4. Короновский Н.В., Демина Л.И. Магматический петрогенезис коллизионного этапа развития Кавказа // Современные проблемы геологии. М.: Наука, 2004. С. 370–391.

5. Попов В.С., Семина В.А., Николаенко Ю.С. Геохимия новейших вулканитов Кавказа и их происхождение // Геохимия континентального вулканизма. М.: Наука,1987. С. 143–231.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

О ВОЗМОЖНОЙ ПРИРОДЕ ОБРАЗОВАНИЯ НАКЛОННЫХ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ А.М. Кузин Институт проблем нефти и газа РАН (amkouzin@ya.ru ) Основными отражающими границами при региональных наблюдениях МОГТ в консолидированной коре являются листрические разломы. М.В. Минцем была предложена гипотеза образования чашеобразных структур (овоидов) как следствие (овоидов) вращения вещества плюма [1]. Эта гипотеза основана на решение задачи по тепловой модели плюма [4].

При моделировании плюмового потока было обнаружено, что осе-симметричное состояние конвективного перемещения потока вещества нарушается – восходящее течение по оси канала и нисходящее у стенок канала. Восходящее течение происходит у одной стенки, нисходящее у другой. Поток по высоте разбивается на ячейки, длина, которых в 2,5-4 раза больше диаметра канала. На границе ячеек наблюдается смещение потоков от одной стенки к другой и частичное их перемешивание. В результате канал представляет собой бегущую волну с винтовым вращением около вертикали, проходящей через источник нагрева. Амплитуда отклонения от оси составляет 1-2 диаметра и возрастает вверх по каналу. По мнению [4] винтообразные перемещения при функционировании плюма могут вызывать на поверхности земли образование круговых и S-образных или петлеобразных структур.

Отношение мощности земной коры к мантии приблизительно составляет 1:100. На этом фоне даже локальные конвективные мантийные потоки флюидов должны оказывать влияние на структуру земной коры. Однако преимущественного присутствия структур вращения вещества не фиксируется, при фактически повсеместном наличии кольцевых или вихревых структур. Поэтому более предпочтительным нужно полагать воздействие флюида.

Действительно, данные региональных сейсмических наблюдений МОГТ показывают, что наклонные отражающие границы встречаются на всех глубинных уровнях, включая верхнюю мантию. Отдельные границы почти непрерывно прослеживаются на глубины 70-80 км и более, пересекая все горизонты реологической расслоиности земной коры, включая границу Мохоровичича, например, границы в районе Татарского свода прослеживаются до 50-60 км.

Для детального масштаба (например, рудных полей и месторождений) наклонные отражающие границы хорошо коррелируются с рельефом коренных пород, при этом в породах признаков вращения, как правило, не наблюдается.

Влияние мантийной конвекции флюидов, в земной коре подтверждается в схемах тектонического строения территорий современного вулканизма, например расположение речных долин, контролируемых кольцевыми разрывными нарушениями [5].

Преимущественными направлениями простирания отражающих поверхностей в пределах Южно-Татарского свода в консолидированной коре по данным структурных построений автора являются северо-восточное и северо-западное. В целом картина распределения отражающих поверхностей в кристаллическом фундаменте нередко напоминает чашуйчатую структуру, когда отражающие поверхности с меньшей глубиной залегания находятся внутри более глубокозалегающих, то есть образуют лепестковую структуру. Лепестковые структуры являются не только открытыми для миграции флюидов структурами, но и могут генерировать очаги землетрясений. На Гармском геодинамическом ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

полигоне были выявлены наклонные, выполаживающиеся с глубиной сейсмогенные дуги, которые соответствуют надвигам на крыльях Такжикской депрессии, расположенной в центральной части полигона [2].

Возможное присутствие вихревых структур связанное с флюидными потоками, по видимому, имеет место в Памиро-Гиндукушской сейсмогенной зоне. В ней большинство гипоцентров землетрясений образуют плотное скопление на глубинах между 70 км и 350 км. В целом сейсмофокальная зона ориентирована аструктурно по отношению к Памиру. В Гиндукушской части фокальной зоны при субширотном её простирании индивидуальные оси укорочения р в очагах в интервале глубин 0-200 км ориентированы диагонально (СЗ-ЮВ) относительно простирания зоны, а оси удлинения t субвертикальны, что отвечает надвиговому типу деформирования. По мере перехода от поверхности к более глубоким горизонтам происходит плавный разворот субгоризонтальной оси укорочения (сжатия) от 114 о до 182о [6].

Вихреобразные структуры в последние годы были установлены в зонах вертикальных разрывных нарушений осадочного комплекса пород. В [3] приведен пример такой вихревой структуры на Черноморском шельфе, выделенный по данным МОГТ.

Выводы В зарождении зон трещиноватости и разрывных нарушений активную роль играют флюиды в самых разных геологических обстановках и глубинных уровнях.

Образование вихревых структур является общим явлением в геологической среде характерным при миграции флюидных потоков.

Изменение внутреннего угла трения в геоматериале при флюидизации меняет реологию разрушения, что может объяснить существование листрических разломов на разных глубинных уровнях литосферы.

Вихревой характер миграции флюидов может быть использован для объяснения неравномерности распределения месторождений полезных ископаемых флюидного генезиса.

Литература 1. Глубинное строение, эволюция и полезные ископаемые раннедокембрийского фундамента Восточно Европейской платформы: Интерпретация материалов по опорному профилю 1-ЕВ, профилям 4В и Татсейс: В 2 т.

+ комплект цвет. прил. – М.: ГЕОКАРТ: ГЕОС, 2010. – Т.2.400 с. + 32 с. цвет. вкл. (РОСНЕДРА, РАН, ГЕОКАРТ).

2. Гусева Т.В., Лукк А.А., Певнев А.К., Сковородкин Ю.П., Шевченко В.И. Геодинамика района Гармского полигона в Таджикистане // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1983, № 7, с. 10-36.

3. Гринь Н.Е., Гринь Д.Н. Затухание сейсмических волн и прогнозирование путей движения флюидов // Дегазация Земли: геодинамика, геофлюиды, нефть, газ и их парагенезисы. Материалы Всероссийской конференции, 22-25 апреля 2008 г. – М.: ГЕОС, 2008., с. 134-237.

4. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г. Глубинная геодинамика. Тр. ОИГГМ СО РАН;

вып. 830, Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1994. 299 с.

5. Масуренков Ю.П., Собисевич А.Л., Комкова Л.А., Лаверова Н.И. Флюидно-магматические системы Северного Кавказа. М.: ИФЗ РАН, 2010, 280 с.

6. Шевченко В.И., Арефьев С.С., Лукк А.А. Близвертикальные скопления очагов землетрясений, не связанные с тектонической структурой земной коры // Физика Земли, № 4, 2011. С. 16-38.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

СОГЛАСОВАННАЯ СТРУКТУРИРОВАННОСТЬ СФЕР ЗЕМЛИ ОТ ЯДРА ДО АТМОСФЕРЫ Г.Г. Кочемасов Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) РАН (Kochem.36@mail.ru) Главным положением сравнительной волновой планетологии является утверждение:

«Структуры небесных тел есть функции их орбит». В развернутом виде это положение представляется теоремами: 1. Небесные тела дихотомичны;

2. Небесные тела секторны;

3.

Небесные тела зернисты;

4. Угловые моменты разновысотных блоков стремятся к равновесию [1, 8]. Тектоническая дихотомия или структура волны 1 (2R-структура) легко различима на многих телах как противостояние вдавленного океанического (с водой только на Земле) сегмента-полушария и выпуклого континентального. Фундаментальная дихотомичная структура осложняется структурой второго порядка, обязанной коробящему действию первой гармоники – волны 2 (R- структура). Последующие гармоники производят более мелкие структуры – гранулы-зерна, размер которых обратно пропорционален орбитальным частотам тел. Размерность земного зерна R/4 при длине волны обертона R/2.

Cекторная структура Земли. Восемь секторов по четыре сходятся к шести антиподальным вершинам структурного октаэдра. Ими являются геологически и геоморфологически очень заметные точки на поверхности Земли: 1. Новая Гвинея, 2.

Экваториальная Атлантика, 3. Остров Пасхи, 4. Памир-Гиндукуш, 5. Берингов пролив, 6.

Остров Буве. Не случайная космическая ориентировка этих вершин проявлена в том, что они попарно расположены на экваторе, на полярных и тропических кругах. Фундаментальность этой октаэдрической структуры коры и литосферы подчеркивается тем, что она находит отображение с инверсией в поверхности ядра. Граница ядро-мантия по сейсмическим данным [3] ундулирует с образованием правильно расположенных поднятых и опущенных блоков (общий размах 10-12 км), отвечающих по размерам и расположению секторам поверхности.

Инверсия является следствием выполнения закона уравнивания угловых моментов разновысотных блоков. Вертикальная преемственность структуры отражается и на атмосфере, где широко известная устойчивая сибирская область высокого давления повторяет очертания сибирского подсектора Азиатского сектора.

Тектоническая зернистость также простирается вглубь вплоть до ядра и ввысь в атмосферу. Магнитное поле на вершине ядра характеризуется чередованием высоких и низких значений, примерно повторяющих литосферную грануляцию [7]. Немного выше границы ядро-мантия в верхней части слоя D” прерывистая сейсмичность имеет рисунок, напоминающий грануляцию литосферы [4]. В самой мантии наблюдается регулярное чередование регионов высоких и низких сейсмических скоростей, отражающих волновую тектонику литосферы. В ней вдоль экватора чередуются 4 поднятые суперструктуры (Африканская, Индонезийская, Рождественская, Амазонская) и 4 погруженные (Индийская, Каролинская, Галапагосская, Атлантическая). Акватории с относительно теплой водой в океанах также отмечают эти суперструктуры [6]. Озоновый слой вдоль экватора имеет выраженную волновую структуризацию с волнами 1, 2. 4 [5]. Итак, геосферы Земли имеют согласованную сквозную волновую структуру, начинающуюся в железном ядре и ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ В XXI ВЕКЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Материалы всероссийской конференции. Москва, 22-23 ноября 2013 г.

продолжающуюся до верхов атмосферы. Согласно длинам волн различаются дихотомичные сегменты – полушария и наложенные на них секторы и гранулы-зерна. Состав этих блоков в вертикальном разрезе и по латерали регулируется требованием уравнивания их угловых моментов.

Особого внимания заслуживает такая специфичная сфера Земли как антропосфера.

Оказалось, что она структурирована подобно вышеперечисленным геосферам, и эта ее особенность устанавливает связь между планетологией-геологией и науками о человеке, чем занимается тектоноантропология. На уровне полушарий-сегментов наблюдается противостояние массивных брахицефальных полинезийцев и грацильных долихоцефальных африканцев. Разновысокие тектонические секторы Восточного полушария сформировали африканцев и монголоидов на поднятых секторах и европеоидов и австралоидов – на опущенных. На чередующихся (+ и -) восьми тектонических гранулах-зернах вдоль экватора образовались популяции с характерным чередованием волосяным покрова: курчаво- и волнистоволосые. Волосяной покров в значительной степени определяет различие между человеческими популяциями (расами).

Согласованность антропологического покрова Земли с другими геосферами указывает на действие общего структурирующего фактора. Им является волна, волновое структурирование.

Образование волны, носящей стоячий характер в замкнутой сфере шарообразной планеты Земля, причинно связано с движением тела по эллиптической кеплеровской орбите (это относится и ко всем другим телам Солнечной системы). С эллиптичностью орбиты связано закономерное периодическое изменение ускорений небесного тела, что действует на его массу, вызывая волнообразные коробления его сфер. Распространяясь во вращающемся теле (но все тела вращаются!) в четырех орто- и диагональных интерферирующих направлениях, гармонические волны производят закономерно расположенные поднятые, опущенные и нейтральные «сквозные» структурные блоки.

Классическая антропология развивалась, не принимая во внимание важнейший фактор вращения Земли. Только учет этого фактора (динамичная, а не стационарная Земля) позволил тектоноантропологии подойти к решению фундаментальных вопросов – происхождение бипедии-прямохождения (а значит появление человека), масштабные миграции, формирование его больших рас на разновысоких блоках, причины акселерации и ретардации его роста, появление пигмеоидности в широком экваториальном поясе.

Литература 1. Kochemasov G.G. Theorems of wave planetary tectonics // Geophys.Res. Abstr., 1999, v. 1 (3), p. 700.

2. Montagner, J.-P. and Romanovich, B. Degrees 2, 4, 6 inferred from seismic tomography. // Geophys. Res. Lett. 1993, v. 20, № 7, p. 631-634.

3. Morelli, A. and Dziewonski, A.M. Topography of the core-mantle boundary and lateral homogeneity of the liquid core.

// Nature, 1987, v. 325, № 6106, p. 678-683.

4. Nataf, H.-C. and Houard, S. Seismic discontinuity at the top of D”: a world-wide feature? // Geophys. Res. Lett., 1993, v. 20, № 21, p. 2371-2374.

5. Perov, S.P. and Hrshan, A.Ch. Contemporaneous problems of the atmospheric ozone. Leningrad, Hydrometeoizdat, 1980, 287 pp. (In Russian).

6. Tourre, Y.M. and White, W.B. Indian Ocean may have El Nino of its own // EoS Trans., 1994, v. 75, № 50, p. 585-586.

7. Voorhies, C.V. Steady flows at the top of Earth’s core derived from geomagnetic field models // J. of Geophys. Res., 1986, v. 91, № B12, p. 12444-12466.

9. Kochemasov G. G. Coherent structurization of the Earth’s geospheres from core to atmosphere and lithospheric weakness zones favorable for concentration of metals // Global Tectonics and Metallogeny, 2003, Vol. 8, № 1-4. 209-212.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.