ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Генеральная цель исследований в рамках предлагаемой научной темы – разработка новых и актуализация существующих моделей тектоники и геодинамической эволюции полярных и приполярных областей Российской Федерации на основе комплексных геолого-геофизических и геохимических исследований, а также численного моделирования с использованием суперкомпьютеров. Масштабность проекта определяется широким спектром планируемых к решению конкретных задач и географическим расположением объектов исследований, равно как и комплексом используемых методов.
The general objective of the Research is to develop new and update existing models of tectonics and geodynamic evolution of the Polar and Subpolar regions of the Russian Federation based on complex geological, geophysical and geochemical studies, as well as numerical modeling using supercomputers. The scale of the project is determined by the wide range of specific tasks planned for solution and the geographical location of the research objects, as well as the complex of methods used.
(1) Будет определена роль докембрийских структур Балтийского щита в становлении и развитии суперконтинентов, а также в связи с алмазоносностью архейских кратонов. (2) Будут реконструированы тренды палеозойского перемагничивания древних комплексов западной части Российской Арктики на территории Заонежской структуры Карельского кратона. (3) Будет проведена типизация дайковых роев Кольского полуострова по палеомагнитным и петромагнитным данным на основе анализа таких параметров, как анизотропия магнитной восприимчивости, величина и компонентный состав естественной остаточной намагниченности. (4) Будет уточнен сценарий тектонической эволюции Сибирского кратона в докембрии на основании новых палеомагнитных, седиментологических и геохимических данных. (5) Будет создана модель развития Таймырской складчатой области в позднем протерозое-палеозое, в том числе будут выявлены новейшие структуры полуострова Таймыр и их связь с древним структурным планом. (6) Будут определены общие и частные геотектонические, физико-географические, гидрологические, гидродинамические и экологические условия формирования черных сланцев в разных бассейнах Северной Евразии (хадумских, баженовских и доманиковых черных сланцев). (7) Будет выявлена связь тектонической эволюции полярных и приполярных областей Российской Федерации с климатом в мезозое и кайнозое. (8) Будут выполнены палеомагнитные исследования Охотско-Чукотского вулканического пояса (ОЧВП), по результатам которых будут получены ограничения на его тектоническую эволюцию. (9) Будет построена численная модель Курило-Камчатской зоны субдукции и проведено численное геодинамическое моделирование формирования данной структуры.
1) Mорфоструктурный ГИС-анализ цифровых моделей дна Кандалакшского и Онежского заливов Белого моря; 2) Комплексные палео- и петромагнитные исследования докембрийских и девонских дайковых роев Кольского полуострова. 3) Морфометрический и структурно-геоморфологический ГИС-анализ цифровых моделей рельефа на территорию полуострова Таймыр; 4) Геодинамическая обстановка формирования офиолитов Становской зоны Фаддеевского блока Северо-Восточного Таймыра и сравнить с данными суперкомпьютерного моделирования; 5) Построение модели термальной эволюции севера Сибирской платформы за последние 250 млн. лет; определить состав палеопротерозойских пород, слагающих острова центральной части Кандалакшского залива Белого моря, оценить последовательность формирования метаморфических минеральных ассоциаций. 6) Новые палеомагнитные данные для разных временных интервалов формирования ОЧВП, а также его фундамента; 7) Комплексные палео- и петромагнитные исследования интрузивных тел Норильского района и сопоставить их с лавовыми свитами. 8) На примере раннепротерозойских гранитных батолитов Северного Забайкалья разработать методику датирования компонент остаточной намагниченности с помощью числовых моделей остывания интрузивов, верифицированных данными изотопного датирования минералов с различающимися температурами закрытия изотопных систем. 9) Выявить характерные геологические, рудно-формационные, геохимические признаки мезозойских магматических образований и интерпретировать геодинамическую обстановку их образования. 10) Дать предварительную оценку роли различных факторов в формировании черных сланцев (ЧС) баженовского горизонта 11) Установить связь тектонической эволюции полярных и приполярных областей Российской Федерации с климатом в мезозое и кайнозое, а также провести анализ этой связи
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 1 |
Результаты этапа: | ||
2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 2 |
Результаты этапа: В результате второго этапа работ по НИР получены следующие основные результаты: 1) Подготовлены базовые структурно-геоморфологические схемы масштаба 1:200 000, 1:1 000 000 и 1:2 000 000 для Северо-Таймырской зоны. Также подготовлена структурно-формационная карта Таймыра м-ба 1:1 000 000, дополненная геофизической, геохимической, металлогенической информацией, собранные в единый ГИС-проект. На основе тектонического анализа выполнено районирование исследуемого региона. Выделены структурно-формационные единицы регионального и территориального ранга. Проведены геологические, металлогенические исследования, определены геодинамические обстановки формирования геологических комплексов и некоторые общие черты связи размещения месторождений минерального сырья и геологических комплексов п-ва Таймыр. 2) Установлено, что на территории п-ва Таймыр наблюдаются неотектонические поднятия сводово-блокового типа, которые развиваются унаследованно с последней эпохи активизации. Границы древних тектонических структур не всегда совпадают с современным структурным планом и границами новейших поднятий. Об активизации древних разрывных нарушений свидетельствует выраженность в рельефе на некоторых участках надвиговых структур. Надвиги, имеющие преимущественно северо-восточное простирание, играют бóльшую рельефеообразующую роль, чем северо-западные сдвиговые зоны. Установлено, что наиболее информативной для данного района является структурно-геоморфологическая карта, построенная по топографической карте масштаба 1:1 000 000. 3) Обобщены материалы по метаморфизму Северо-Таймырской зоны. Показано, что по геолого-структурным и петрографо-минералогическим особенностям в пределах Северо-Таймырской зоны выделяются комплексы, испытавшие неоднократные метаморфические преобразования, связанные с разными стадиями тектоно-магматических этапов. 4) В результате комплексных исследований в пределах Таймырской складчатой области установлено пространственное совмещение коллизионного и траппового магматизма Трапповый магматизм во времени сопряжен с позднеколлизионой и постколлизионной стадиями. Суперкомпьютерное моделирование показало возможность разогрева мантии и коры на поздних стадиях коллизии, сопровождающегося базальтовым магматизмом в большом объеме. 5) Серия расчётов на суперкомпьютерном комплексе МГУ «Ломоносов» для моделирования фанерозойской и неоархейской и палеопротерозойской коллизий показала, что образование ультравысокобарных метаморфитов возможно для всех рассмотренных условий, за исключением архейских. При этом по объему континентальная субдукция, сопровождающая современную коллизию, превосходит докембрийскую примерно в 4 раза. Возможно, этим и объясняется редкое нахождение метаморфических пород сверхвысоких давлений в докембрийских коллизионных поясах. Результаты моделирования показали значительное влияние мощности литосферы на степень эксгумации пород континентальной окраины, при этом образование ультравысокобарных докембрийских метаморфитов наиболее вероятно в случае, когда мощность литосферы не меньше 120-140 км. 6) Собран, обобщен и проанализирован современный материал по геологии, тектонике, геохронологии и алмазоносности Лапландско–Беломорского гранулито-гнейсового пояса. На основании анализа имеющихся данных и сравнения с некоторыми алмазоносными областями Мира рассмотрен потенциал коренной алмазоносности Лапландско – Беломорского пояса. 7) Палеомагнитные исследования 57 докембрийских даек Кольского полуострова выявили распространение в 31 из них стабильной метахронной компоненты естественной остаточной намагниченности, природа которой связывается с региональным термальным перемагничиванием, произошедшим в ходе свекофеннского орогенеза около 1.9-1.7 млрд. лет назад. Вычислен новый палеомагнитный полюс для Фенноскандии, возраст которого может быть оценён как ~1.8 млрд. лет. 8) В результате комплексных исследований палеопротерозойских комплексов Карельского кратона получены новые палеомагнитные полюсы для трех временных срезов 2.505–2.45 млрд. лет, 1.98–1.95 млрд. лет и 1.79–1.75 млрд. лет. Проведенные исследования позволили реконструировать тренд перемещения Фенноскандинавского сегмента Восточно-Европейского кратона в палеопротерозое. 9) Экспериментально показано, что метахронная компонента, широко проявленная в магнитной записи девонских даек Кольского полуострова, может иметь пьезовязкую природу и являться следствием квази-одноосного давления ледникового покрова. Избирательность перемагничивания объяснятся наличием установленных нами интервалов низкой напряженности геомагнитного поля в девонское время. 10) Реконструированы палеогеографические условия накопления титона–нижнего берриаса (баженовской свиты) Западной Сибири. Оценена роль межбассейнового стока из Арктического океана в Западно-Сибирский титон-берриасский палеобассейн по Енисей-Хатангскому проливу. 11) Проведены рекогносцировочные исследования кайнозойских отложений опорного разреза бухты Квачина (Зап. Камчатка). Получены предварительные результаты палеомагнитных исследований отложений снатольской и ковачинской, ухтолокской, вивентекской и кулунвенской свит. | ||
3 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 3 |
Результаты этапа: Решаемая в рамках НИР «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации» научно-техническая проблема находится на стыке с одной стороны Приоритетного направления научных исследований – Решение крупных геологических задач освоения Арктики и рационального природопользования в Арктическом регионе, а с другой направлена на решение одной из фундаментальной проблемы глобальной геодинамики Земли – причин неоднократно происходящих образований и распадов суперконтинентов, восстановление кинематики движения докембрийских протократонов на ранних этапах развития Земли. Основное внимание второго года работы по НИР «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации» было сфокусировано на комплексных геолого-геофизических исследованиях Западной части Российской Арктики, а также Таймырской складчатой области (Восточная Арктика). В результате третьего этапа работ по НИР в 2018 году получены следующие основные результаты: (1) В качестве основной среды создания и дальнейшего использования пространственных данных «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации» было выбрано программное обеспечение ArcGIS компании ESRI. Была разработана база геоданных, которая представляет собой совокупность отдельных слоёв и наборов пространственных классов, характеризующих различные показатели явлений, влияющих на специфику пространственного распределения геодинамических обстановок полярных и приполярных областей Российской Федерации. Представленные в проекте данные являются результатом работы экспертной группы, результатами предыдущих исследований по заявленной тематике, включая тематическое и пространственное моделирование, интегрированными в базу геоданных. (2) Собран, обобщен и проанализирован современный материал по геологии, тектонике, геохронологии и алмазоносности Кольского кратона. Исследования отчетного года являлись продолжением работ автора по тектонике и алмазоносности, включая регион Балтийского щита. [1 - 8]. На основании анализа имеющихся данных и сравнения с некоторыми алмазоносными областями Мира рассмотрен потенциал коренной алмазоносности Кольского кратона. (3) В результате комплексных исследований долеритовых силлов Мурманского кратона, широко представленных в СВ части Кольского полуострова на протяжении 200 км вдоль побережья Баренцева моря, получен первый ключевой палеомагнитный полюс Фенноскандии с возрастом 1.86 млрд. лет. Палеотектоническое положение Фенноскандии, определенное на основе полученного полюса, находится в согласии с существующими реконструкциями ядра суперконтинента Нуна/Колумбия. Низкие оценки величины напряженности геомагнитного поля, выполненные на образцах долеритовых силлов по современной модификации метода Телье-Коэ (VDM=1.8(±0.1)×1022 Am2), свидетельствуют о справедливости гипотезы о низкой величине геомагнитного поля в протерозое около 1.86 млрд. лет назад. (4) На основании результатов трекового датирования апатита и Ar/Ar датирования мономинеральных фракций докембрийских даек Кольского полуострова предложена принципиально новая модель тектоно-термальной эволюции СВ Фенноскандии. Согласно ей, генеральная тенденция рассматриваемого литосферного блока к равномерной эксгумации со скоростью ~5 м/млн. лет начиная с момента 1.9 млрд. лет назад прерывалась эпизодом эндогенной активности в интервале 400-300 млн. лет, когда температурный градиент в верхних горизонтах коры был относительно более высоким в результате дрейфа Балтики над мантийным суперплюмом. (5) За 2018 год были изучены СФК Челюскинской зоны и на основе динамического анализа построена тектономинерагеническая модель. Рассмотрено геологическое строение и металлогения фрагмента Полоусненской мегазоны, собран дополнительный материал по геологии и петрогеохимии магматических образований и геохимические данные осадочных комплексов. Построена тектономинерагеническая модель Челюскинской зоны. Рассчитан прогнозируемый минерагенический потенциал Челюскинской зоны: золото коренное – 695,4 т, золото россыпное – 0,87 т, серебро – 2220 т, медь – 1660 тыс. т, свинец – 1360 тыс. т, цинк – 390 тыс. т, молибден – 375 тыс. т, уран – 40 тыс. т, уголь бурый – 730 млн т. (6) Продолжены исследования по выявлению причин пространственного и временного соотношений коллизионного и траппового магматизма Таймырской складчатой области. Проведено дополнительное суперкомпьютерное моделирование с различными параметрами модели с целью максимального соответствия геологическим данным. (7) Проведено дополнительное микроскопическое изучение метаморфических и магматических пород, составлена уточненная карта метаморфизма районов Берега Харитона Лаптева, междуречья Ленивой, Медвежьей и Гранатовой. Для объяснения особенностей метаморфизма региона проводилось численное суперкомпьютерное моделирование континентальной коллизии, анализ полученных РТt трендов для разных частей коллизионной зоны и сопоставление их с данными, полученными при расчетах по составам природных сосуществующих минеральных парагенезисов. Проведено сопоставление новейших структур Западного Таймыра с геологическим строением отдельных тектонических зон. (8) Проведена оценка геоморфологических опасностей полуострова Таймыр. (9) В течение 2018 года был проведен анализ и обобщение опубликованной литературы и фондовых материалов с целью реконструкции палеогеографических условий формирования баженовской свиты и разработки новой модели поступления в Западно-Сибирский бассейн питательных солей и кремнезема, которые определяли и поддерживали высокую первичную биопродуктивность планктона, необходимую для накопления черных сланцев. Особое внимание уделялось решению проблем формирования компонентного состава черных сланцев. Оценивались палеогеографические обстановки накопления титон-берриасских отложений северного и восточного обрамлений Сибирской платформы. (10) Получены климатические вариации в Арктическом регионе в меловом периоде. (11) По пойкилоофитовым силлам Мурманского кратона получен новый ключевой палеомагнитный полюс Фенноскандии с возрастом 1.86 млрд. лет. Время приобретения намагниченности однозначно оценивается по определениям изотопного возраста. Первичность ChRM подтверждается магнитной минералогией, а также наличием контрастных палеомагнитных направлений в более древней дайке в пределах района исследований. Полученный ключевой палеомагнитный полюс подтверждает место Фенноскандии в системе палеотектонических реконструкций палеопротерозоя в период формирования ядра суперконтинента Нуна. Реконструкция, выполненная с использованием полученного полюса, указывает на близость северных территорий Фенноскандии к северной Гренландии (в современных координатах), при этом поворот Фенноскандии относительно современного положения, составлял ~25°. | ||
4 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 4 |
Результаты этапа: Основное внимание в 2019 году было сфокусировано на вопросах вторичных преобразований докембрийских комплексов Западной части Российской Арктики в результате разновозрастных докембрийских тектоно-термальных процессов; мезо-кайнозойской истории развития Сибирской платформы и ее складчатого обрамления, а также различным аспектам эволюции Таймырской складчатой области в мезо-кайнозое (Восточная Арктика). В результате четвертого этапа работ по НИР в 2019 году получены следующие основные результаты: В Западной части Российской Арктики особое внимание уделялось докембрийским комплексам Восточно-Европейского кратона. (1) Обобщены и проанализированы современные данные по геологии, тектонике, геохронологии и алмазоносности российской части Балтийкого щита в связи с прогнозом перспектив его коренной алмазоносности. Составлена тектоническая карта и дана оценка на основании геолого-геофизических критериев перспективам алмазоносности всей территории восточной части Балтийского щита. Также рассмотрена тектоники и возможная алмазоносность краевой части Свекофеннского пояса в пределах российской территории. (2) Палеомагнитные исследования архейских–раннепалеопротерзойских комплексов Карельского протократона свидетельствуют о присутствии практически во всех объектах в средне- и высокотемпературном интервале стабильной компоненты намагниченности север–северо-западного склонения и умеренного положительного наклонения. Её образование связывается со Свекофенским перемагничиванием 1,88–1,80 млрд лет назад. Построены структурно-геоморфологические, морфометрические и морфоструктурные схемы, отражающие новейшие движения на ключевых участках исследо-вания. Для локализации и определении времени перемагничивания пород Карельского кратона в раннем палеопротерозое, оценки вклада разновозрастных вторичных компонент были исследованы раннепалеопротерозойские конгломераты Карельского кратона. Основными объектами исследований стали сумийские (2,5–2,4 млрд лет) и сариолийские (2,4–2,3 млрд лет) конгломераты Карельского кратона. (3) В результате численного моделирования определены основные условия и критерии континентальной субдукции и эксгумации пород в результате формирования Беломорской аккреционно-коллизионной системы в палеопротерозое. Проведены сопоставления метаморфических процессов на разных этапах развития континентальной коллизии в фанерозойское и палеопротерозойское время. Рассмотрены особенности формирования коровых метаморфических пород различных фаций, слагающих палеопротерозойские коллизионные орогены. В Восточной части Российской Арктики особое внимание в 2019 году было уделено пермо-триасовому магматизму Сибирской платформы. (4) В результате комплексных петро-палеомагнитных исследований пермо-триасовых траппов севера Сибирской платформы (интрузивных тел и лавовых покровов Норильского и Маймеча-Котуйского районов) на основании информации о палеовековых вариациях магнитного поля Земли, записанных в норильской туфо-лавовой толще, создана уникальная база данных – своего рода «штрих-код» норильских траппов, использованный для корреляции рудных и нерудных интрузий Норильского рудного узла с лавовыми свитами. Вычислен новый высокоточный пермо-триасовый (трапповый) палеомагнитный полюс и определена динамика магматической активности на севере Сибирской платформы. В низах норильского траппового разреза детально изучена запись инверсии геомагнитного поля, произошедшая на границе палеозойской и мезозойской эр. (5) Предложены две альтернативные модели тектоно-термальной эволюции Гулинского массива Маймеча-Котуйского района за последние 250 млн. лет на основании трекового датирования апатита и компьютерного моделирования: 1) быстрое постмагматическое остывание пород современного эрозионного среза массива в гипабиссальных условиях на глубинах не более 1.5 км; 2) тектоническое опускание и захоронение под осадочно-вулканогенным чехлом мощностью 2-3 км, следствием чего стал вторичный (?) прогрев плутона до температур выше 110°С с последующим выведением в приповерхностные условия и общим остыванием верхней коры около 218 млн. лет назад. (6) В 2019 году продолжалась разработка методики прямого датирования компонент намагниченности пород крупных интрузивов на основе данных термохронологии и математического моделирования скорости остывания на примере раннепротерозойских гранитов кодарского комплекса. Полученные Ar/Ar изотопные данные по минералам гранитов Кеменского массива позволили создать верифицированную с их помощью математическую модель остывания массива. Показано, что только при повторном внедрении горячего расплава в рассматриваемое интрузивное тело создаются промежутки времени между временами закрытия изотопных систем циркона и биотита, полученными по изотопным данным. Данные математического моделирования (двухактное внедрение) свидетельствуют о прохождении породами блокирующей температуры (500-540 градусов) не менее чем на 15 млн. лет моложе, чем возраст кристаллизации. (7) На основании литологического, геохимического, фациального, формационного и общего палеогеографических анализов были реконструированы палеотектонические и гидродинамические условия накопления баженовского горизонта, а также была оценена роль межбассейнового стока из Арктического океана и Предверхоянского аллювиально-озерного бассейна через Енисей-Хатангский пролив в титон-берриасский Западно-Сибирский палеобассейн в формировании цикличности черных сланцев. (8) В пределах Фаддеевского блока Центрально-Таймырской тектонической зоны Восточного Таймыра выделены три метаморфических комплекса: Становской, Западный и Восточный. Становской комплекс, включающий фрагменты офиолитовой ассоциации, разграничивает различающиеся как по составу, так и по степени метаморфизма толщи и образовался в результате интродукции офиолитов в континентальную кору. Установлено, что интенсивные процессы кислотного выщелачивания, сопровождающиеся сульфидным оруденением халькопирит-пирротинового типа, проявлены неравномерно и приурочены, вероятно, к ослабленным зонам разрывных нарушений. (9) Анализ рельефа Таймырского полуострова и детальный анализ Восточного и Центрального Таймыра позволил выделить новейшие структуры, которые не всегда хорошо выражены в рельефе, но отличаются, главным образом, суммарными конэрозионными поднятиями, геологическим строением и историей развития. Показаны связи новейших структур и гравитационных аномалий, вероятно, свидетельствующие о нескомпенсированных вертикальных движениях. Рисунок всех видов гравитационных аномалий в районе Пясинской и Таймырской грабенообразных впадин отличается от рисунка в других зонах более спокойным характером, что указывает на выраженность в гравитационном поле условий растяжения в этих районах. Мощность верхней коры хорошо согласуется с основными новейшими структурами. Максимальная мощность наблюдается во впадинах, постепенно сокращаясь в пределах горных сооружений. (10) Определена геохимическая специализация для раннемеловых гранитоидов Арга-Эмнекенского (лито-халькофильная), Омчикандинского (халько-литофильная) комплексов Полоусненской мегазоны Колымо-Омолонской аккреционно-коллизионной металлогенической области. Построенные мультиспектральные графики и графики редких земель отражают субдукционную природу рассмотренных комплексов, за исключением гранитоидов Арга-Эмнекенского комплекса. По геохимическим данным его происхождение отлично от субдукционного и определяется как коллизионное (?), что требует в дальнейшем подтверждения дополнительными геохимическими и геологическими данными. (11) В ходе полевых работ в Охотско-Чукотском вулканическом поясе отобраны представительные коллекции палеомагнитных образцов. Над частью коллекции проведены петромагнитные исследования, замеры AMS и ступенчатые палеомагнитные чистки, по которым получены первые результаты. (12) В результате анализа опубликованных источников собрана база данных значений палеотемпературы для Арктического и Субарктического регионов по скелетам морских беспозвоночных, морским палиноморфам, зубам динозавров, анализу способности рептилий откладывать яйца при низкой температуре, континентальной флоре (CLAMP-анализ), по присутствию прослоев углей в континентальных отложениях Арктического региона, по мембранным липидам глицерина и диалкилглицерол-тетраэфира в морских осадках и глендониту. На ее основе построена палеотемпературная кривая для Арктического региона для мел-кайнозойского этапа геологической истории, имеющая общие тренды с глобальной палеотемпературной кривой [Scotese, 2015] (за исключением похолодания в тортонском веке вследствие локальных факторов). В климатической истории Арктики установлено 16 климатических циклов, включающих 16 климатических минимумов (в том числе время оледенения в Северном полушарии) и 15 климатических максимумов. Все результаты исследования внесены в разработанный кафедрой динамической геологии ГИС-проект «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации». | ||
5 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 5 |
Результаты этапа: Решаемая в рамках НИР «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации» научно-техническая проблема находится на стыке с одной стороны Приоритетного направления научных исследований – Решение крупных геологических задач освоения Арктики и рационального природопользования в Арктическом регионе, а с другой направлена на решение одной из фундаментальной проблемы глобальной геодинамики Земли – причин неоднократно происходящих образований и распадов суперконтинентов, восстановление кинематики движения докембрийских протократонов на ранних этапах развития Земли. Основное внимание в 2020 году было сфокусировано на вопросах вторичных преобразований докембрийских комплексов Западной части Российской Арктики в результате разновозрастных докембрийских тектоно-термальных процессов; мезо-кайнозойской истории развития Сибирской платформы и ее складчатого обрамления, а также различным аспектам эволюции Таймырской складчатой области в мезо-кайнозое (Восточная Арктика). В результате пятого этапа работ по НИР в 2020 году получены следующие основные результаты: В Западной части Российской Арктики особое внимание уделялось докембрийским комплексам Восточно-Европейского кратона. (1 Продолжены работы по изучению тектоники и алмазоносности российской части Балтийского щита, в том числе последовательное изучение архейской геодинамики Карельского кратона, Лапландско- Беломорского гранулитового пояса и Кольского кратона. Собран и обобщен современный материал по указанным структурам, проведен их сравнительный анализ с другими регионами Мира, а также рассмотрена принадлежность территории восточной части Балтийского щита к древним суперконтинентам. (2) Выполнены детальные палеомагнитные и петромагнитные исследования образцов, представляющих 115 естественных обнажений дайковых интрузивных тел северных районов Кольского полуострова, из которых 89 даек имеют докембрийский возраст, а 26 даек – девонский возраст. В результате петро-палеомагнитных исследований показано, что большинство опробованных докембрийских даек несут в своей палеомагнитной записи характеристическую компоненту одной (прямой) полярности, время возникновения которой оценивается в 1860 млн. лет назад. Время образования стабильной компоненты ЕОН двух даек с возрастом 2680 млн. лет, вероятно, соответствует времени внедрения рассматриваемых интрузивных тел. Получена представительная база петромагнитных данных, которая может использоваться как основа для локализации источников магм изученных даек. (3) В палеопротерозойских комплексах Карельского кратона выделено три новых тренда химического перемагничивания: 2,1-1,98 млрд. лет, 1,75-1,70 млрд. лет и 1,63-1,60 млрд. лет. Показано, что основные этапы перемагничивания связаны с аккреционными и коллизионными событиями в Свекофеннском и Лапландско-Кольском орогенах соответственно. Показана ведущая роль гидротермальных флюидов с высоким содержанием солей в образовании вторичной химической намагниченности. Выделены и реконструированы тренды позднемелового и эоцен-палеоценового химического перемагничивания в Западной Арктике. (4) Предложено два альтернативных механизма, полученных в ходе численного моделирования, способствующих погружению и эксгумации континентальных пород во время коллизии на глубины более 70 км и, соответственно, формированию метаморфитов сверхвысоких давлений, которые могли иметь место при образовании Гридинского эклогитсодержащего меланжа. В Восточной Арктике основными объектами исследований стали как докембрийские и мезо-кайнозойские комплексы Сибирского кратона, так и его складчатого обрамления. (1) Обобщены результаты исследований гранитных батолитов кодарского комплекса Северного Забайкалья (хребты Кодар и Удокан). Показано, что результаты численного моделирования остывания гранитных батолитов Кеменского и Ат-Бастахского массивов (для данной геометрии тел, теплофизических параметров пород массива и вмещающей рамы, среднего и повышенного уровня теплового потока) согласуются с данными термохронологии (кажущимися изотопными возрастами по циркону, полевому шпату и биотиту) только при условии повторного внедрения горячего расплава в рассматриваемое интрузивное тело. (2). Предложены две альтернативные модели тектоно-термальной эво- люции Гулинского массива Маймеча-Котуйского района за последние 250 млн. лет на основании трекового датирования апатита и компьютерного моделирования: 1) быстрое постмагматическое остывание пород современного эрозионного среза массива в гипабиссальных условиях на глубинах не более 1.5 км; 2) тектоническое опускание и захоронение под осадочно-вулканогенным чехлом мощностью 2-3 км, следствием чего стал вторичный (?) прогрев плутона до температур выше 110°С с последующим выведением в приповерхностные условия и общим остыванием верхней коры около 218 млн. лет назад. (3) Разработана модель тектоно-термальной эволюции Сибирской платформы за последние 250 млн. лет на основании трекового анализа апатита и циркона пермо-триасовых траппов в диапазоне температур от 240°С и менее. (4) Охарактеризованы основные признаки интродукции (внедрения) Становских офиолитов в глубокометаморфизованные толщи Фаддеевского блока Северо-Восточного Таймыра на основании геологического положения, морфологии серпентинитовых тел, ограниченности разрывными нарушениями, характера метаморфизма, высокой деформированности пород как офиолитов, так и толщ контактовых зон, наличие фрагментов окружающих метаморфитов, а также минеральных парагенезисов вторичных преобразований. Результаты моделирования показывают, что фрагменты океанической коры, внедренные в метаморфизованные комплексы континентальной коры в ходе коллизии, могут иметь двоякое происхождение – из первичной океанической коры, и из вновь образованной коры задугового бассейна. Для понимания геологического положения Становских офиолитов вполне подходит второй сценарий, поскольку детальный анализ химического состава указывает на их формирование в надсубдукционной обстановке задугового бассейна. (5) В результате структурно-геоморфологического анализа северо-восточной части Таймырского полуострова выделены основные новейшие структуры региона. Показано, что нарастание интенсивности неотектонических процессов происходит в северо-восточном направлении, что обусловлено приближением к зоне спрединга хребта Гаккеля Северного Ледовитого океана. В этом же направлении повышается тектоническая раздробленность Таймыра, высота горных сооружений, сейсмическая активность. (6) Подведены итоги магнитостратиграфических исследований опорного разреза морского кайнозоя Западной Камчатки (бухта Квачина). Изучено 152 образца, отобранных со 121 стратиграфического уровня разреза мощностью 480 м. По характеру поведения скалярных магнитных параметров k, NRM, Qn и магнитной анизотропии можно предполагать, что осадочные породы разреза бухты Квачина не подвергались существенным деформациям и не испытали существенных вторичных изменений. В разрезе выявлена последовательность из 21 монополярного интервала, объединенных в 10 магнитозон, для которых с учетом корреляции с реперными уровнями локальных зон, выделенных по диатомовым водорослям, намечено сопоставление со Шкалой геомагнитной полярности (хроны С17 – С6). (7) Закончена обработка палеомагнитных коллекций меловых комплексов Охотско-Чукотского складчатого пояса. Получен палеомагнитный полюс для возраста 85 млн. лет. Предложена реконструкция по которой подразумевается смещение Чукотско-Колымо-Омолонского блока в южном направлении, что подразумевает продолжение коллизии между этим блоком и Сибирью после 85 млн. лет. Результаты исследований обсуждались на Всероссийских и Международных online конференциях и внесены в разработанный кафедрой динамической геологии ГИС-проект «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации». | ||
6 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 6 |
Результаты этапа: Решаемая в рамках НИР «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации» научно-техническая проблема находится на стыке, с одной стороны, приоритетного направления научных исследований – Решение крупных геологических задач освоения Арктики и рационального природопользования в Арктическом регионе, а с другой стороны направлена на решение фундаментальных вопросов глобальной геодинамики Земли, в том числе на ранних этапах её эволюции. Основными объектами исследований в 2021 году явились полуостров Таймыр, полярные и приполярные территории Сибирской платформы и Западно-Сибирской плиты, Верхояно-Чукотская область, Кольский полуостров и Северная Карелия. В результате шестого этапа работ по НИР в 2021 году получены следующие основные результаты. (1) Трековый анализ апатита из интрузивных комплексов, расположенных в разных частях Сибирской трапповой провинции, показал интрузивные тела характеризуются сложной тепловой историей, интерпретация которой свидетельствует о существовании над современным эрозионным срезом на протяжении интервала ~250-200 млн. лет мощной (не менее 2 км) вулканогенно-осадочной толщи. Этот результат имеет критическое значение для тестирования гипотез формирования крупных магматических провинций и их влияния на биосферу Земли. (2) В результате проведенных исследований установлено, что офиолитовые пояса Таймыра существенно различаются как по геологическому положению в общей структуре складчатой области, так и по внутреннему строению. Впервые предложен новый механизм поступления офиолитов в земную кору Фаддеевского блока Северо-Восточного Таймыра. Установлено, что Становские офиолиты внедрились по границе двух различающихся степенью метаморфизма и составом комплексов горных пород мезопротерозойского возраста в результате интродукции при вендской коллизии. Компьютерное моделирование позволило выявить, что интродукция офиолитов задуговых бассейнов может происходить на разных уровнях глубинности и приурочена в основном к границам нижней, средней и верхней коры. (3) Согласно структурно-геоморфологическому анализу рельефа Таймыра в данном районе наблюдается нарастание интенсивности неотектонических процессов с юго-запада на северо-восток, что обусловлено приближением к зоне спрединга хребта Гаккеля Северного Ледовитого океана. В новейшей структуре полуострова Челюскин наблюдаются неотектонические поднятия блокового и складчато-блокового типа, имеющие северо-восточное простирание. Многочисленные надвиги, развивающиеся в настоящее время унаследовано, меняют свое простирание с практически субмеридионального на севере полуострова на СВ. Разрывные нарушения и зоны трещиноватости северо-западного направления, по-видимому, являются более молодыми и, как правило, имеют левосдвиговую природу. Указанные дизъюнктивные нарушения секут разломные зоны северо-восточного простирания, смещение достигает нескольких километров. Распределение гравитационных аномалий, возможно, указывает на разнонаправленность вертикальных движений в этом районе, рост локальных поднятий во впадинах при общем их прогибании, а также подтверждает рост горных сооружений, которые еще не успели скомпенсироваться. (4) Собран и обобщен современный материал по протерозойской геодинамике и коренной алмазоносности территории восточной части Балтийского щита. В течение основной части протерозоя рассматриваемая территория развивалась в редуцированном геодинамическом внутриплитном режиме. Только два орогенических пояса испытали полный цикл Вильсона в палеопротерозое: аккреционный Свекофенский и коллизионный Лапландско-Кольский. Проведенный анализ алмазоносности коренных протерозойских источников в пределах восточной части Балтийского щита позволяет предварительно наметить некоторые перспективные площади в порядке убывания степени их перспективности. (5) Проведена сравнительная характеристика обстановок осадконакопления черных сланцев баженовской (титон-берриас), куонамской (нижний-средний кембрий), доманиковой (верхний девон-нижний карбон) и хадумской (нижний олигоцен) свит с целью выявления общих черт и особенностей в формировании разновозрастных черных сланцев. Установлено, что в каждом из бассейнов действовали придонные течения, приносившие и распределявшие биофильные элементы, а благоприятные условия формирования черных сланцев возникали не столько благодаря очередной трансгрессии, выраженной в подъеме уровня моря, сколько вследствие синхронного гораздо более масштабного подъема уровня термоклина и сероводородного заражения. Показано, что накопление черных сланцев в каждом трансгрессивно-регрессивном цикле во всех рассмотренных бассейнах начиналось на относительных поднятиях шельфа или их склонах по причине того, что зоны повышенных глубин аэрировались придонным стоком, а мелководья – штормами. Во все черносланцевые бассейны фанерозоя Северной Евразии биофильные элементы поставлялись начиная с позднего девона преимущественно с геохимически активных ландшафтов континентов, тогда как в кембрии (и докембрии?) главную роль в поступлении питательных веществ в черносланцевые бассейны играл океанский апвеллинг. (6) По результатам массовых измерений анизотропии магнитной восприимчивости и по петрографическим характеристикам среди палеопротерозойских интрузивных тел с островов, расположенных вдоль юго-западных берегов Кандалакшского залива Белого моря, выделяется две генерации: первая генерация интрузивных тел подвержена в большей степени метасоматическим процессам (серпентинизация), а вторая – региональному метаморфизму. На опробованных островах Онежского залива, расположенных вдоль его юго-западных берегов, отмечается уменьшение значений основных параметров анизотропии магнитной восприимчивости по удалению от Карельского кратона, что может быть связано с вторичной гидротермальной проработкой во время коллизионных процессов в протерозое. (7) Проведена серия лабораторных экспериментов по созданию химической остаточной намагниченности в заданном магнитном поле при температуре от 250°С до 450°С и давлении до 1 кбар. Показано, что вторичные компоненты, образовавшиеся в ходе лабораторных экспериментов в результате химического перемагничивания, имеют характерное для этого типа перемагничивания «банановое» распределение на сфере, образованное в результате наложения разновозрастных низкотемпературных гидротермальных процессов. Экспериментальные данные верифицированы на природных объектах – палеопротерозойских комплексах Карельского кратона. Анализ выделенных в 1235 образцах среднетемпературной вторичной компоненты намагниченности позволил установить закономерные изменения направлений докембрийских компонент намагниченности в зависимости от вклада вторичных фанерозойских компонент. Показано, что изменение склонения происходит из-за невозможности выделения/недоучета вклада девонской и пермской вторичных компонент, а наклонения – мезозойской и современной компонент намагниченности. (8) Получены новые данные о петрохимических, геохимических особенностях и U-Pb возрасте цирконов интрузивных гранитоидных массивов Верхояно-Колымской складчатой системы, расположенных в юго-восточных отрогах хр. Полоусный, в области сочленения Хачимерского, Селенняхского и Туостахского антиклинориев. Установлено, что породы гранодиорит-гранитовой ассоциации сформировались в интервале 139-134 млн. лет в субдукционной обстановке, а диориты северной части Махастырского массива диорит-гранит-гранодиоритовой ассоциации образовались, вероятно, в условиях растяжения 132 млн. лет назад. (9) По представительным палеомагнитным коллекциям Охотско-Чукотского пояса и его фундамента получены данные об анизотропии магнитной восприимчивости, выполнен термомагнитный анализ. По данным анизотропии магнитной восприимчивости напряженное состояние по мере удаления от Южно-Анюйской структуры распределялось неравномерно, что позволяет реконструировать возможное направление палеотечений в ходе формирования терригенных комплексов. Вулканиты грунтовской свиты, скорее всего, формировались в постколлизионной обстановке и не затронуты значительными деформациями, а вулканиты Охотско-Чукотского вулканического пояса имеют первичную магнитную текстуру, что позволяет реконструировать направления течения магматических расплавов. (10). Выполнены детальные морфометрические и структурно-геоморфологические исследования дна пролива Великая Салма Кандалакшского залива Белого моря с помощью геоинформационных технологий. Морфометрический анализ цифровых моделей рельефа на оба региона исследования позволил получить ряд производных карт следующих морфометрических показателей: батиметрические уровни, углы наклона поверхности, вертикального и горизонтального расчленения рельефа и др. Пространственные данные, полученные в ходе построение карт батиметрических уровней, крутизны склонов, глубины и густоты расчленения рельефа стали основой карты морфометрических комплексов рельефа. Структурно-геоморфологические исследования территории подразумевали выявление новейших структур и восстановление истории развития рельефа, исследуемых регионов за неотектонический этап. Исследование включало восстановление эрозионной сети водотоков территории, а на базе восстановленной сети водотоков проводился пространственно-тематический анализ с построением карт базисных поверхностей и карт разностей базисных поверхностей. Результаты исследований обсуждались на всероссийских и международных конференциях и внесены в разработанный кафедрой динамической геологии ГИС-проект «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации». | ||
7 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 7 |
Результаты этапа: Решаемая в рамках НИР «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации» научно-техническая проблема находится на стыке, с одной стороны, приоритетного направления научных исследований – Решение крупных геологических задач освоения Арктики и рационального природопользования в Арктическом регионе, а с другой стороны направлена на решение фундаментальных вопросов глобальной геодинамики Земли, в том числе на ранних этапах её эволюции. Основными объектами исследований в 2022 году явились Верхояно-Колымская складчатая зона, полуостров Таймыр, полярные и приполярные территории Сибирской платформы и Западно-Сибирской плиты, Кольский полуостров и Карелия. В результате седьмого этапа работ по НИР в 2022 году получены следующие основные результаты. (1) Получены новые определения трекового возраста апатита с использованием метода масс-спектроскопии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией (LA-ICP-MS, Геологический институт им. Н.Л. Добрецова Сибирского отделения РАН) для двух интрузивных тел, расположенных в северной части Сибирской пермо-триасовой трапповой провинции: щелочно-ультраосновного плутона Маган и Контайской расслоенной субщелочной интрузии. Ранее по результатам трекового анализа методом внешнего детектора апатита из магматических тел Сибирской трапповой провинции ((1) щелочно-ультраосновных кольцевых плутонов Одихинча, Ессей и Маган, (2) интрузий Норильск-1 и Контайской, (3) Падунского силла и (4) Котуйской дайки) составлена модель термальной эволюции Сибирской трапповой провинции. Результаты трекового анализа, выполненного по принципу «образец-в-образец» классическим методом внешнего детектора (EDM) и методом LA-ICP-MS в модификации зета-калибровки, совпадают в пределах погрешности метода и согласуются с предложенной ранее моделью. (2) Определены палеогеографические условия формирования разреза Лескинской скважины в мезозойско-кайнозойское время. Предлагаемая палеогеографическая и палеоклиматическая модель формирования разреза скважины в целом коррелирует с условиями седиментации разреза южной части Карского моря по опубликованным данным. Вариации климата цикличны, как правило, их длительность составляет несколько миллионов лет, что соответствует циклам эксцентриситета орбиты Земли (Миланковича) третьего и более высоких порядков (E3-5). В Енисей-Хатангском осадочном бассейне Северной Евразии в мезозойско-кайнозойском интервале геологической истории выделяется не менее 19 климатических циклов, установленных по геохимическим и палеонтологическим данным и формационному анализу стратонов. (3) В результате проведенного анализа тектоники и геодинамики Восточной части Балтийского щита в последние 3 млрд лет истории Земли на фоне суперконтинентальной цикличности установлено полное участие восточной части щита в двух суперконтинентальных циклах, связанных с развитием суперконтинентов Кенорленд и Колумбия. В течение остальных циклов рассматриваемая территория находилась в составе более крупных континентальных фрагментов, не участвуя непосредственно в создании и распаде суперконтинентов, испытывая внутриплитный режим под влиянием тектоники мантийных плюмов. Анализ проявлений алмазоносного кимберлитового магматизма Восточной части Балтийского щита подтвердило в целом ранее сделанные автором положения о различной предрасположенности отдельных фаз суперконтинентального цикла к проявлению алмазоносного магматизма. Образование кимберлитов и лампроитов в истории Земли протекало неравномерно, резко активизируясь в фазы сборки и распада. (4) В пределах Таймырского орогена расположены Челюскинский и Становской офиолитовые пояса, которые существенно различаются между собой по геологическому положению в общей структуре складчатой области, внутреннему строению, химическому составу горных пород и формировались в различных геодинамических обстановках: Челюскинский ‒ в зоне спрединга открытого океана, а также, вероятно, частично над зоной субдукции перед фронтом вулканической островной дуги; Становской ‒ при спрединге в задуговом бассейне. По результатам наших исследований основным механизмом поступления офиолитов в земную кору Таймырского орогена является интродукция (внедрение). Численное геодинамическое моделирование подтвердило возможность такого сценария и показало, что фрагменты океанической коры, внедренные (интродуцированные) в метаморфизованные комплексы континентальной коры в ходе коллизии, могут иметь двоякое происхождение: из первичной океанической коры (что соответствует офиолитам Челюскинского пояса) и из вновь образованной коры задугового бассейна (что соответствует офиолитам Становского пояса). (5) Хадумские (нижний олигоцен) и баженовские (титон-берриас) ЧС (черные сланцы) имеют много сходства в обстановках и условиях формирования. Наиболее благоприятными из них являются: 1) относительные поднятия и склоны западин шельфов; 2) глубины около 50-100 м; 3) наличие сероводородного заражения, часто в виде облака над зонами придонных аэрирующих течений, приносящих БЭ (биофильные элементы); 4) придонные течения, развивающиеся из Океана вглубь континента по цепочке бассейнов; 5) сброс течениями терригенного материала и формирование конусов выноса стоковых течений в сдвиговых суббассейнах и западинах шельфа; 6) наличие термоклина и его расположение между базисами сезонных и сильных штормов, способных выносить питательные вещества к поверхности воды раз в 30-50 лет, периодически приводя к взрывной биопродуктивности, что проявляется в тонкой слоистости (0,05 мм) черных сланцев. ЧС подстилаются (иногда расслаиваются) и замещаются по латерали на глауконит содержащие формации, а перекрываются клиноформными формациями. (6) Получены данные о петрохимических, геохимических, металлогенических особенностях нижнемеловых эффузивнах развитых в Депутатской, Селеняхской и Туостахской зонах Полоусной мегазоны Верхояно-Колымской складчатой системы, Изученные вулканиты разделены на три толщи: тумусская (дацит-андезитовая), хатыннахская (андезит-дацитовая) и сасыл-тиннахская (трахидацит-трахириолит-риолитовая). (7) В результате структурно-геоморфологического анализа на Северо-Востоке Таймырского полуострова выделены основные новейшие структуры блокового и складчато-блокового типа. Детально рассмотрена Нижнетаймырская впадина, расположенная в центральной части Северо-Таймырского горного сооружения, которая наследует впадинам, образованным в постсреднеюрское время. Ее границами служат разломы преимущественно северо-западного простирания, отделяющие ее от основных структур Таймыра, имеющих северо-восточную ориентировку. Показано, что Главный Таймырский и Пясино-Фадеевский надвиги в настоящее время развиваются унаследовано, но разбиты системой сдвигов СЗ и ССЗ простирания, по которым происходит смещение их отдельных участков. (8) Проведено петро-палеомагнитное изучение 85 образцов базитов Боярского, Амбарнского массивов и интрузива оз. Кулежма в центральной части Беломорской провинции. Результаты исследований позволили установить наиболее перспективные с точки зрения распределения, состава и размерности рудных фаз породы для оценки процессов перемагничивания − интрузии высокомагнезиальных базитов, в которых новообразование тонкодисперсных рудных фаз происходит при изменении первичных фемических магматических минералов в ходе метаморфизма. Выделены две метахронные компоненты намагниченности, химическая (вторичная) природа которых доказана на основании отрицательных тестов контакта. Сопоставление вторичных компонент намагниченности с документально установленным ранее трендом перемагничивания по северным и южным частям Беломорского подвижного пояса показало, что перемагничивание происходило в два этапа: 1,98−1,95 млрд. лет и 1,88−1,85 млрд. лет. Показано, что в пределах Беломорского подвижного пояса фронт перемагничивания распространялся с северо-запада на юго-восток, и связан с особенностями коллизионных процессов при формировании Лапландско-Кольском орогене. Кроме того, в южной части Беломорского подвижного пояса установлено перемагничивание, возраст которого оценивается в 1,65–1,60 млрд лет, связанное с завершающими эпизодами становления Свекофеннского орогена. (9) Совместно с ГЕОХИ (Н.А. Криволуцкая) получены данные по палеомагнетизму габбро-долеритовых силлов Западного Таймыра. В районе Диксона среди терригенных пород нижней перми встречаются многочисленные силлы и дайки габбро-долеритов, которые отнесены к тарисеймитаринскому комплексу поздней перми и быррангскому комплексу раннего триаса. Интрузивы внедрялись в конце перми и начале триаса в дислоцированные незадолго до этого терригенные породы нижней перми [Макарьев и др., 2020]. Некоторые из эти тел были датированы Ar/Ar методом (по валу, по плагиоклазам и пироксенам), но большинство интрузивов сложно отнести к тому или иному комплексу из-за сходства внешнего облика, геохимических свойств и их совместного нахождения [Макарьев и др., 2020]. На примере трех силлов показана возможности палеомагнитного метода для определения относительного возраста пород. В результате проведенных палеомагнитных исследований была получена палеомагнитная запись хорошего качества. Выделенные высокотемпературные компоненты интрузивов статистически не отличаются друг от друга. Тест складки отрицательный, что говорит о внедрении интрузивов в уже деформированные осадочные толщи. Все силлы намагничены в обратном поле, что может говорить как о формировании записи в эпохах обратной полярности поздней перми и среднего триаса, так и об одном и том же возрасте всех этих интрузивов. Для более однозначных выводов требуется проведение палеомагнитных и геохимических исследований дополнительных интрузивов и/или изотопного датирования каждого отдельного тела. (10) Изучение новейших структур востока Таймырского полуострова, выраженных в рельефе, проводилось с помощью структурно-геоморфологического метода, позволяющего выявлять новейшие деформации, которые сопоставлялись с особенностями гравитационного поля. Показано хорошее соответствие между гравитационными аномалиями и величиной конэрозионных поднятий, а также предварительно установлена приуроченность выделенных блоков и их границ к особенностям полей производных гравитационных аномалий Буге. Зоны сейсмичности в пределах восточного Таймыра и сопредельных территорий тяготеют к разломам, активным в кайнозойский период, а также к вытянутой зоне контрастных значений гравитационных аномалий и их производных СЗ простирания. Выделенная сейсмически активная зона находится в полосе относительно повышенных величин мощности коры. (11) Получены первые результаты U-Pb LA-ICP-MS изотопного датирования 150 зёрен обломочного циркона из докембрийских (рифейских?) песчаников кильдинской серии губы Ивановская северо- востока Кольского полуострова. По группе из трёх самых молодых зёрен получено нижнее ограничение на время накопления песчаников 1179±45 млн. лет. Рассмотрены два взаимодополняющих варианта интерпретации полученных данных в терминах источников сноса. Методом рамановской спектроскопии показано, что около 20% проанализированных зёрен обломочного циркона испытали воздействие термального события около 1.4 млрд. лет назад. Этот результат может использоваться как дополнительное ограничение при проведении детального анализа питающих провинций осадочных бассейнов северо-восточной части Восточно-Европейской платформы и указывает на масштабность проявления магматических событий около 1.4 млрд. лет назад, связанных с распадом суперконтинента Нуна. Результаты исследований были представлены на всероссийских и международных конференциях, опубликованы в статьях и материалах конференций, а также внесены в разработанный кафедрой динамической геологии ГИС-проект «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации». | ||
8 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 8 |
Результаты этапа: Решаемая в рамках НИР «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации» научно-техническая проблема находится на стыке, с одной стороны, приоритетного направления научных исследований – Решение крупных геологических задач освоения Арктики и рационального природопользования в Арктическом регионе, а с другой стороны направлена на решение фундаментальных вопросов глобальной геодинамики Земли, в том числе на ранних этапах её эволюции. Основными объектами исследований в 2023 году явились полуостров Таймыр, приполярные территории Сибирской платформы и Западно-Сибирской плиты, северо-запад Восточно-Европейской платформы – Ленинградская область и Карелия, а также Камчатка. В результате восьмого этапа работ по НИР в 2023 году получены следующие основные результаты. (1) Получены первые результаты трекового датирования апатита (AFT) из керна скважин, вскрывших кровлю кристаллического фундамента Сибирской платформы в Непско-Ботуобинской антеклизе, выполненного с использованием масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией (LA-ICP-MS). Трековые возрасты апатита определены для 9 проб с глубин ~2 км и формируют три возрастные группы со средними значениями 200, 140 и 60 млн лет. Термальное событие с возрастом ~200 млн лет имеет широкое распространение в пределах практически всей Сибирской платформы и отражает этап её позднетриасово-раннеюрского интенсивного воздымания. Переустановка трековой системы в апатите ~140 млн лет назад соотносится с тектоно-термальными событиями, маркирующими заключительный этап коллизии Монголо-Охотского складчатого пояса. Наиболее молодые значения трекового возраста ~60 млн лет, с одной стороны, могут отражать начало байкальского рифтогенеза, а с другой - являться следствием высокого содержания урана в апатите. (2) В результате проведенного сравнительного анализа тектоники и алмазоносности архейских кратонов Балтийского и Канадского щитов установлено присутствие или влияние в них областей ранней среднеархейской консолидации, служивших ядрами аккреционной консолидации в течение позднего архея, завершившейся Кеноранской складчатостью и вхождением этих гранит-зеленокаменных областей в состав суперконтинента Кенорленд. Выявлено сходство в строении и эволюции кратонов Слейв и Карельского, характеризующихся неупорядоченным структурным рисунком в плане, и кратонов Сьюпириор и Кольского с упорядоченным строением. По имеющимся данным в плане алмазоносности второй тип кратонов уступает первому. В пределах изученных кратонов отсутствуют крупные промышленные месторождения коренных алмазов, но имеются структурные, вещественные и сравнительные предпосылки, которые свидетельствуют о возможности обнаружения таковых в будущем. (3) В результате структурно-геоморфологического анализа на северо-западе Таймырского полуострова выделены новейшие структуры блокового и складчато-блокового типа. Рассмотрены Пясинская и другие впадины, расположенные в районе западного замыкания Быррангского горного сооружения. Детально охарактеризована Пясиинская впадина, имеющая субмеридиональное простирание, границами которой служат разломы преимущественно северо-западного направления, отделяющие ее от структур Таймыра, имеющих восток-северо-восточную ориентировку. Показано, что Пясино-Фадеевский надвиг, Пуринский взброс и другие разрывные нарушения восток-северо-восточного простирания в настоящее время развиваются унаследовано, но разбиты системой северо-западных и север-северо-западных нарушений со сдвиговой составляющей, по которым происходит смещение их отдельных участков. (4) Проведено комплексное изучение венд-нижнекембрийских терригенных пород силимкунской свиты Удокана, включающее палеомагнитные, седиментологические и геохимические исследования. Установлено, что песчаники силимкунской свиты являются преимущественно петрогенными (first cycle) и формировались в условиях преобладания физического выветривания в аридном (или холодном) климате, на что указывают как минералогические индикаторы, так и низкие значения индексов выветривания. Палеомагнитные исследования привели к сходным выводам и их результаты можно использовать для расчета палеоширотного положения – породы откладывались в приэкваториальных широтах, либо, в случае преобладания аномального поля, в полярных широтах. С учетом широко развитых на поверхностях пород силимкунской свиты глиптоморфоз галита, мы склоняемся к приэкваториальному палеоширотному положению. (5) Для объяснения особенностей метаморфизма флишоидных толщ Северо-Западного Таймыра проведено сопоставление результатов численного моделирования и геолого-петрологических данных. Показано, что формирование метаморфической зональности произошло на нисходящей ветви Р–Т–t тренда метаморфизма, протекающего на завершающей стадии палеозойской коллизии Карского и Сибирского континентов. (6) В результате петромагнитных и палеомагнитных исследований отложений среднего–верхнего неоплейстоцена в разрезе «Эталон» (бывший «Завод им. Свердлова», Ленинградская область) получена детальная запись параметров геомагнитного поля на границе среднего и верхнего неоплейстоцена, а также на рубеже позднеледниковье–голоцена. По заниженным значениям наклонения характеристической компоненты намагниченности (ChRM) в верхней части мгинской толщи (первая ступень верхнего неоплейстоцена) разреза «Эталон» выявлен экскурс геомагнитного поля Блейк, который приходится на палинозоны М6-7 микулинского межледниковья; его возраст – 117±7 тыс. лет – установлен методом оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ) и хорошо сопоставляется с оценками, полученными по другим объектам. Возраст толщи позднеледниковых ленточных глин в разрезе составил от 14.8±0.9 до 15.3±1.5 тыс. лет. (7) Построена численная 2D модель высокого разрешения для зоны субдукции Камчатки с целью воссоздать кинематические условия и геометрию природной структуры. 2D модель размером 4000 на 1000 км на начальном этапе воссоздает момент заложения зоны субдукции по предварительно заданной ослабленной зоне между океанической и континентальной плитой. Инициация процесса субдукции происходит путем приложения толкающего усилия с заданной скоростью конвергенции по отношению к веществу океанической плиты. Наблюденный в модели магматизм представляется недостаточным: получены лишь единичные проявления надсубдукционного кислого вулканизма, которые не воспроизводят черты магматизма Камчатки ни по объемам, ни по зональности и составу. Такие наблюдения в том числе обуславливаются значительно более крутой траекторией погружения слэба в модели по сравнению с реальными наблюдениями. (8) На базе геоинформационных технологий проведены детальные морфометрические и структурно-геоморфологические исследования территории нижнего течения р. Пясина. Морфометрический анализ цифровых моделей рельефа региона исследования позволил получить ряд производных карт следующих морфометрических показателей: гипсометрические уровни, углы наклона поверхности, вертикального и горизонтального расчленения рельефа и др. На базе полученных данных проведено ранжирование показателей и составлена карта морфометрических комплексов рельефа. В рамках структурно-геоморфологических исследований проведено восстановление эрозионной сети водотоков территории, а на базе восстановленной сети водотоков проводился пространственно-тематический анализ с построением карт базисных поверхностей и карт разностей базисных поверхностей. Проведена интеграция новых пространственных данных в ранее разработанную базу пространственных данных. (9) Проведено петро-палеомагнитное изучение 230 образцов галек сариолийских конгломератов в пределах Онежской, Сегозерской и Паанаярвской структур Карельского кратона. Установлена избирательность перемагничивания сариолийских конгломератов. Установлены разные степени сохранности первичных компонент намагниченности в разных структурах Карельского кратона. Показано, что наиболее сохранными с точки зрения палеомагнитной записи оказались гальки сариолийских конгломератов в Онежской структуре, наименее – гальки Большезерской и Сегозерской структур, максимально приближенным к Беломорскому подвижному поясу. (10) Хадумские (нижний олигоцен Предкавказья) и баженовские (титон-берриас Западной Сибири) черные сланцы формировались в существенно отличающихся палеогеографических условиях. Главные отличия заключаются в относительно активном тектоническом режиме Предкавказья и очень большой удаленности хадумского бассейна от океана. Баженовский бассейн характеризовался более спокойным тектоническим режимом и, кроме открытых связей с океаном, имел активное питание биофильными элементами как в трансгрессивные, так и в регрессивные фазы: из океана – во время трансгрессий и из крупного Вилюйского аллювиально-озерного бассейна – во время регрессий. Непосредственные причины, оказавшие значительное влияние на сравнительно низкий углеводородный потенциал хадума Предкавказья, заключаются в более слабом, часто прерывающемся межбассейновом стоке, пониженном уровне термоклина и сероводородного заражения, а также в более значительном твердом стоке, которые резко понижали первичную биопродуктивность и концентрацию органического вещества в черных сланцах. Результаты исследований были представлены на всероссийских и международных конференциях, опубликованы в статьях и материалах конференций, а также внесены в разработанный кафедрой динамической геологии ГИС-проект «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации». | ||
9 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 9 |
Результаты этапа: | ||
10 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 10 |
Результаты этапа: | ||
11 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 11 |
Результаты этапа: | ||
12 | 1 января 2027 г.-31 декабря 2027 г. | Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации, этап 12 |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".