Морозов, Алексей Николаевич.
Сейсмичность западного сектора Российской Арктики / А. Н. Морозов, Н. В. Ваганова ; Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени Н. П. Лаверова УрО РАН. — Москва : ИФЗ РАН, 2024. — 237, [1] с. : ил., к., табл. — ISBN 978-5-91-682071-3. ИФЗ ЕГС
Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле : Двадцать пятая Международная конференция, посвященная 300-летию Российской академии наук, Москва, 30 сентября - 2 октября, Борок, 4 октября 2024 г.: материалы Конференции / Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) [и др.] ; главный редактор А. В. Жариков. — Москва : Наука, 2024. — 311 с. : ил., к., табл. — ISBN 978-5-88918-075-3. ИГЕМ
Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле : Двадцать четвертая Международная конференция, Москва, 25-27 сентября, Борок, 29 сентября 2023 г. : материалы Конференции / Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) [и др.]. — Москва : ИГЕМ РАН, 2023. — 343 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-88918-072-2. — ISSN 2686-8938. ИГЕМ
Геофизические и петрофизические исследования - методика, результаты, интерпретация : материалы Ежегодной молодежной научной крнференции Кафедры геофизики Воронежского государственного университета (г. Воронеж, 20-21 апреля 2023 г.) / Воронежский государственный университет, Кафедра геофизики ; под редакцией В. И. Жаворонкина, О. М. Муравиной. — Воронеж : Научная книга, 2023. — 73 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-446-1790-8. ИГЕМ
Структура, вещественный состав, свойства, современная геодинамика и сейсмичность платформенных территорий и сопредельных регионов : материалы XXIII Всероссийской с международным участием научно-практической Щукинской конференции, Воронеж, 2-6 октября 2023 г. / Воронежский государственный университет [и др.] ; под общей редакцией Л. И. Надёжка [и др.]. — Воронеж : Издат. дом ВГУ, 2023. — 252 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-9273-3834-4. ИФЗ
Гордиенко, Иван Власович. Неопротерозой-палеозойский магматизм и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса / И. В. Гордиенко ; ответственный редактор академик В. В. Ярмолюк ; Российская академия наук, Сибирское отделение, Геологический институт им. Н. Л. Добрецова. — 2-е изд., доп. — Новосибирск : СО РАН, 2023. — 339, [5] с. : ил., портр., табл. — ISBN 978-5-6048596-2-9. ИФЗ
Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле : Двадцать третья Международная конференция, Москва, 26-28 сентября, Борок, 30 сентября 2022 г. : материалы Конференции / Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) [и др.]. — Москва : ИГЕМ РАН, 2022. — 327 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-88918-069-2. — ISSN 2686-8938. ИГЕМ
Гриб Н. Н. Техногенная сейсмичность и ее воздействие на окружающую среду при добыче угля в Южной Якутии / Н. Н. Гриб, Г. В. Гриб, А. Ю. Пазынич ; ответственный редактор И. И. Колодезников. — Пенза : Социосфера, 2022. — 197 с. : ил., к., табл. — ISBN 978-5-91990-160-0. ИФЗ
Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле : Двадцать вторая Международная конференция, Москва, 27-29 сентября, Борок, 1 октября 2021 г. : материалы Конференции / Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) [и др.]. — 2021. — 307 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-88918-064-7. — ISSN 2686-8938. ГЕОХИ
Гуфельд, Иосиф Липович. Сейсмичность как реакция геологической среды на планетарную водородную дегазацию : на примере Камчатского региона / И. Л. Гуфельд, О. Н. Новоселов ; Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана. — Москва : Сам Полиграфист, 2021. — 69, [1] с. : ил. — ISBN 978-5-00166-369-0. ИГЕМ
"Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле", международная конференция (21 ; 2020 ; Москва/Борок). Двадцать первая Международная конференция "Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле", Москва, 21-23, Борок 25 сентября 2020 г. : материалы Конференции = The Twenty-first International conference "Physical-chemical and petrophysical researches in the Earth's sciences, Moscow, 21-23, Borok, September 25, 2020 : proceedings of the Conference / Ин-т геохимии и аналит. химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) [и др.]. — Москва, 2020. — 407 с. : ил., портр., табл. — ISBN 978-5-88918-059-3. ЦБ
Петров, Георг Аскольдович. Докембрийские комплексы Ишеримского антиклинория (Северный Урал): стратиграфия, магматизм, метаморфизм, металлогения / Петров Г.А. ; Рос. акад. наук, Урал. отд-ние РАН. — Екатеринбург, 2020. — 175 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-7691-2534-8. ИФЗ
Конопелько, Дмитрий Леонидович. Палеозойский гранитоидный магматизм Западного Тянь-Шаня / Конопелько Д.Л. ; Санкт-Петерб. гос. ун-т. — Санкт-Петербург : Изд-во Санкт; Петерб. ун-та, 2020. — 194, [1] с. : ил. — ISBN 978-5-288-06034-2. ИГЕМ
Мамарозиков, Усмонжон Довронович. Внутриплитный магматизм и рудообразование Чаткало-Кураминского региона (Срединный Тянь-Шань) / Мамарозиков У.Д. ; Гос. ком. по геологии и миер. ресурсам Респ. Узбекистан, Ин-т геологии и геофизики им. Х.М. Абдуллаева. — Ташкент, 2020. — 321 с. : ил., табл. — ISBN 978-9943-602-88-5. ИГЕМ
Тихомиров, Пётр Леонидович. Меловой окраинно-континентальный магматизм Северо-Востока Азии и вопросы генезиса крупнейших фанерозойских провинций кремнекислого вулканизма / П. Л. Тихомиров ; Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Геологический факультет. — Москва : Геос, 2020. — 374, [1] с. : ил., к., табл. — ISBN 978-5-89118-816-7. ГЕОХИ
Корреляция алтаид и уралид : глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения : материалы Пятой Международной научной конференции, 30 марта — 2 апреля 2020 г. г. Новосибирск, Россия = Correlation of the altaides and uralides : deep structure of lithosphere, stratigraphy, magmatism, metamorphism, geodynamics and metallogeny : materials of the 5th International scientific conference, 30 March-2 April, 2020, Novosibirsk, Russia / Ин-т геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сиб. отд-ния РАН [и др.]. — Новосибирск : Изд-во Сиб. отд-ния Рос. акад. наук, 2020. — 112 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-7692-1671-8. ИФЗ
Структура, вещественный состав, свойства, современная геодинамика и сейсмичность платформенных территорий и сопредельных регионов : материалы XXII Всероссийской с международным участием научно-практической Щукинской конференции, Воронеж, 22-25 сентября 2020 г / Воронеж. гос. ун-т, Рос. акад. наук, Ин-т физики им. О.Ю. Шмидта, Единая геофиз. служба Рос. акад. наук, Ин-т динамики геосфер ; Надёжка Л.И., Силкина Т.Б. (общ. ред.). — Воронеж : Издат. дом ВГУ, 2020. — 414 с. : ил., портр., табл. — ISBN 978-5-9273-3066-9. ЦБ
Абрамов Б.Н. //Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2023. № 1 (53). С. 61-67. ЦБ
В районе Карийского золоторудного узла широко развиты дайки амуджикано-сретенского комплекса (J3-К1), в том числе гибридные порфиры. Параметры распределения лантаноидов в них с близки к таковым в рудах кварц-турмалин-пиритовой ассоциации, что указывает на вероятные единые источники их образования. В гибридных порфирах ∑TR составляет 52,24-123,35; в рудах кварц-турмалин-пиритовой ассоциации - 52,82-133,78; Eu/Sm 0,18-0,65 и 0,18-0,47 соответственно; степень дифференциации магматических очагов по Eu/Eu, 0,61-2,26 и Eu/Eu* 0,78-1,49 соответственно. Приведенные данные свидетельствуют, что магматические очаги даек гибридных порфиров и кварц-турмалин-пиритовой руд были не дифференцированы и, следовательно, имели глубинный источник. По геохимическому составу часть значений петрогеохимических модулей Б. Н. Пермякова (1983) гранитов изучаемого комплекса соответствует рудоносным гранитам с золото-молибденовым оруденением. Среди продуктивных стадий золотого оруденения наиболее высокими содержаниями Au характеризуются руды актинолит-магнетитовой ассоциации, в которых установлены тесные корреляционные связи золота с Zn, W, Mo; в рудах кварц-турмалин-пиритовой ассоциации - с Mo, Pb; кварц-арсенопиритовой - c Pb, Mo, As, Ag.
Агашева Е.В. // Литосфера. 2023. Т. 23. № 4. С. 603-621. ЦБ
Объект исследования. Обломочные цирконы из песчаников, не содержащих какую-либо примесь магматического (туфогенного) материала, отобранных из кратерных частей высокоалмазоносной кимберлитовой трубки им. В. Гриба и магматического объекта KL-01. Оба объекта расположены на севере Восточно-Европейской платформы, в пределах Архангельской алмазоносной провинции, на расстоянии ≈100 км друг от друга.
Адушкин В.В., Спивак А.А. /Динамические процессы в геосферах. 2024. Т. 16. № 3. С. 122-136.
Предложен новый подход к оценке амплитуды ударных волн и волн сжатия в атмосфере, вызванных источниками взрывного типа: промышленные взрывы, мощные взрывы сосредоточенных зарядов, взрывы конденсированных химических ВВ и взрывы газовых смесей. В результате обобщения данных инструментальных наблюдений показана возможность использования формул М.А. Садовского для описания механического эффекта ударных волн в атмосфере, для всех выше перечисленных источников, путем учета зависимости масштабных коэффициентов закона энергетического подобия и тротилового эквивалента взрыва от объемной плотности энергии в источнике, что делает формулу М.А. Садовского универсальной для расчета параметров механического действия взрывов зарядов ВВ с любым состоянием вещества, различными свойствами и энергетическими характеристиками. Полученные данные могут быть использованы для предупреждения негативных последствий применения взрывных технологий в народном хозяйстве и при проведении экспериментальных взрывов взрывчатых веществ.
Адылбаев, Руслан Ренадович. / Томск, 2024. — 25, [9] с. : ил., к., табл.
Антипин В.С., Кузьмин М.И., Одгэрэл Д.О., Кущ Л.В., Шептякова Н.В. //Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 7. С. 935-955. ЦБ
Редкометалльные граниты Li-F типа в Центрально-Азиатском складчатом поясе формировались в разновозрастных ареалах гранитоидного магматизма и охватывают большой возрастной интервал (321-134 млн лет). Li-F граниты образуют крупные многофазные массивы (Жанчивланский, Бага-Газрынский) и малые интрузии, они выделяются по своим минералого-геохимическим характеристикам, обогащены Sn, W, Li, Rb, Ta, Nb и являются рудоносными в отношении концентрированной минерализации на позднемагматическом и постмагматической стадиях эволюции гранитного магматизма. Среди позднепалеозойских и мезозойских массивов (Харагульский, Уругудеевский, Безымянский, Хэнтэйский, Тургинский) малые интрузии представлены Li-F гранитами повышенной щелочности и обогащены Zr, Nb, Hf, Th, U и REE, которые отличаются от типичных рудоносных Li-F гранитов минеральными ассоциациями и геохимическими особенностями. Эти граниты правомерно выделять в отдельный подтип редкометалльных гранитов. Независимо от геохимической специализации исследуемые Li-F граниты Центральной Азии отличаются от типичных коллизионных гранитоидов, формирующихся при плавлении верхней континентальной коры. При оценке источников магм с различными геохимическими характеристиками рассмотрено влияние процессов мантийно-корового взаимодействия на формирование редкометалльных гранитов. В эволюции Li-F гранитного магматизма важная роль придается глубинным флюидам, содержащим редкие элементы, и процессам значительной магматической дифференциации гранитной магмы в коровых промежуточных камерах, что является благоприятным условием для генерации ассоциирующей редкометалльной минерализации.
Артиков Т.У., Ибрагимов Р.С., Ибрагимова Т.Л., Мирзаев М.А., Ребецкий Ю.Л. // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 12. С. 1733-1753. ЦБ
Алгоритмами метода катакластического анализа разрывных смещений (МКА) с использованием сборного каталога механизмов очагов землетрясений исследовано современное напряженное состояние земной коры территории Узбекистана. Для большей части исследуемой территории ось максимального сжатия близгоризонтальна и ортогональна простиранию тектонических структур, угол погружения оси минимального сжатия сильно варьирует для различных участков территории. Площадное распределение коэффициента Лоде-Надаи свидетельствует о преобладании для исследуемой территории напряженного состояния, близкого к чистому сдвигу. Без дифференциации сейсмоактивного слоя по глубинам практически вся территория Узбекистана характеризуется геодинамическим типом напряженного состояния, отвечающего горизонтальному сжатию. Установлены значимые различия в параметрах напряженного состояния для различных глубинных слоев земной коры. С учетом представительных сроков регистрации сейсмических событий различного энергетического уровня определены параметры повторяемости землетрясений для всей территории в целом и крупных сейсмоактивных зон. Установлено, что эпицентры сильных землетрясений, зарегистрированные начиная с исторического периода времени, группируются в компактных областях с линейными размерами 50-80 км. Тектонофизическая интерпретация выделенных областей дается в рамках МКА, где отмечается, что сильные землетрясения реализуются в основном в областях пониженных значений эффективного всестороннего давления и максимальных касательных напряжений. Это связано с тем, что в таких областях понижены значения сил трения на разрывах, что создает наиболее благоприятные условия для крупномасштабного разрушения. По результатам реконструкции природных напряжений МКА такие области на территории Узбекистана выделены в пределах Южно-Ферганского и Северо-Ферганского разломов и одноименных флексурно-разрывных зон, а также в районе Газли. Проведена оценка текущей сейсмологической обстановки в выделенных областях долгосрочного прогноза комплексом прогностических параметров сейсмического режима, и составлена карта областей ожидаемой сейсмической активизации. Анализ предшествующих прогнозных карт, разработанных в рамках излагаемого подхода, показал их высокую информативность.
Боева Н.М., Макарова М.А., Шипилова Е.С., Слукин А.Д., Мельников Ф.П., Каримова О.В., Бортников Н.С. // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 507. № 1. С. 23-34. ЦБ
Центральное месторождение бокситов на территории РФ является уникальным геологическим объектом. На нем присутствуют как исходные, латеритные бокситы, так и продукты их переотложения, латеритно-осадочные бокситы. Сравнительная характеристика остаточных латеритных бокситов in situ и латеритно-осадочных образований, изучение морфологии рудообразующих минералов бокситов и их состава дало возможность максимально достоверно восстановить генезис латеритных профилей и осадочных бокситоносных отложений, что имеет универсальное значение для познания подобных гипергенных полезных ископаемых. На примере месторождения Центральное Чадобецкого поднятия показана перспектива использования бокситов для попутного извлечения РЗЭ при их добыче.
Бурдзиева О.Г., Ревазов М.О., Кортиев А.Л., Гогичев Р.Р. // Геология и геофизика Юга России. 2024. Т. 14. № 4. С. 166-179. ЕГС
Активное развитие внутреннего туризма в России в последние годы способствует активной застройке ранее неиспользуемых высокогорных территорий Северного Кавказа, одновременно повышая и геоэкологическую нагрузку, определяет актуальность ее оценок. Целью работы является выявление и оценка факторов, формирующих нагрузку на природную систему, подвергающуюся регулярному и длительному антропогенному воздействию.
Веселовский Р.В., Дубиня Н.В., Пономарёв А.В., Фокин И.В., Патонин А.В., Пасенко А.М., Фетисова А.М., Матвеев М.А., Афиногенова Н.А., Рудько Д.В., Чистякова А.В. // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2.
Центр коллективного пользования «Петрофизика, геомеханика и палеомагнетизм», созданный на базе активно развивающихся структурных подразделений Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ЦКП ИФЗ РАН), имеет в своем распоряжении передовое научно-исследовательское оборудование и уникальные методики, что определяет возможность решения широкого спектра прикладных и фундаментальных задач в сфере наук о Земле на высоком мировом уровне. Основные направления деятельности ЦКП ИФЗ РАН лежат в области геомеханического моделирования и петрофизики, палеомагнетизма, петромагнетизма и комплексных прикладных аналитических исследований состава и структуры минералов, горных пород и материалов. Результаты проводимых в ЦКП ИФЗ РАН исследований используются для решения актуальных задач поиска, разведки и добычи горючих и рудных полезных ископаемых, тектоники, глобальной геодинамики и тектонофизики. В статье представлено оборудование ЦКП ИФЗ РАН и его ключевые характеристики, приводится описание методических и аналитических возможностей, а также наиболее значимые результаты рабочих групп.
Войтеховский Ю.Л., Степенщиков Д.Г., Захарова А.А. //Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2024. № 6. С. 51-57. ИПЭЭ
В статье продолжено развитие методов описания структур горных пород и руд на основе статистик межзерновых контактов. Дан краткий обзор предыдущих результатов и сформулирована новая задача - учет размерного эффекта минеральных зерен в структурах, далеких от равновесия Харди - Вайнберга. Расчетом показано, что в структурах, близких к указанному равновесию, раскрываемость минерального зерна не зависит от числа соседей. Результаты имеют отношение к проблемам общей количественной характеристики структур горных пород и прогноза технологических свойств руд по особенностям срастаний рудных минералов с нерудными.
Волков А.В., Пилицын А.Г., Прокофьев В.Ю., Доломанова-Тополь А.А., Мурашов К.Ю. // Вулканология и сейсмология. 2023. № 5. С. 63-73. ЦБ
В статье рассмотрены условия образования существенно-серебряной минерализации Кыплатапского вулканического поля (КВП), Чаунской зоны, Центрально-Чукотского сектора, Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (ОЧВП). Приведены новые данные по составу, распределению и содержаниям микроэлементов, включая РЗЭ, в рудоносных метасоматитах. Заметное обогащение изученных образцов РЗЭ, преобладание легких лантаноидов над тяжелыми, очень низкие Eu/Sm отношения (≪1), слабо наклонные близхондритовые спектры с явными европиевыми минимумами – типичны для эпитермальной рудообразующей системы КВП. Значения Ce/Ce* варьируют от слабо отрицательных до умеренно положительных значений (от 0.81 до 1.38), а значения Eu/Eu* изменяются от 0.28 до 0.7. Такое сочетание Ce/Ce* и Eu/Eu* указывает на окислительные условия, преобладавшие при рудообразовании. Результаты термо- и криометрических исследований флюидных включений в кварце позволили установить, что рудообразующий флюид содержал хлориды Na, Mg и K, эпитермальная минерализация отлагалась гомогенными гидротермальными флюидами с концентрациями солей (0.3–6.2 мас. %-экв. NaCl), плотность флюида – 0.60–0.87 г/см3, при температурах от 203 до 343°С, давление водяного пара изменялось от 40 до 140 бар. Полученные геохимические и термометрические данные, подтверждают выдвинутое ранее предположение – о принадлежности, изученной минерализацию КВП к промежуточно сульфидизированному (intermediate sulfidation) эпитермальному классу. Эти данные, указывают на андезитовые магмы и метеорные воды как наиболее вероятные источники флюидов. Приведенная в статье информация имеет практическое значение для региональных прогнозно-металлогенических построений, поисков и оценки эпитермальных Au–Ag месторождений.
Врублевский В.В., Чугаев А.В., Котельников А.Д., Тишин П.А. // Геосферные исследования. 2023. № 3. С. 6-12. ЦБ
Изучен изотопный состав свинца в изверженных породах мезозойских (базаниты Минусинского прогиба, ~80-70 млн лет) и палеозойских (габбро-фойдолит-фойяитовые интрузивы Кузнецкого Алатау, ~500-400 млн лет) щелочно-мафитовых комплексов Южной Сибири. Анализ проведен на прецизионном MC-ICP-MS оборудовании Nu Instruments Plasma 021 and Thermo Scientific Neptune Plus. Вариации первичных изотопных отношений Pb в породах (206Pb/204Pb 17,92-19,09, 207Pb/204Pb 15,53-15,57 и 208Pb/204Pb 37,49-39,01) свидетельствуют о гетерогенных мантийных источниках щелочно-мафитовой магмы. Ее главным компонентом могло быть вещество умеренно дебетированной мантии PREMA-типа, характерное для сублитосферных плюмов. В составе более поздних базанитов возрастает доля материала SCLM (субконтинентальная литосферная мантия). Предполагается взаимодействие щелочных расплавов с мантийно-коровыми субстратами, которые участвуют в строении орогенов. Авторы признательны сотрудникам ЦКП «Геохимия природных систем» Томского государственного университета и НИЦ «Курчатовский институт» за помощь в исследованиях. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Гибадуллин А.А. //Матрица научного познания. 2023. № 12-2. С. 79-81.
Космохимия и космобиология представляют собой две важные области научных исследований, которые объединяют изучение химических процессов в космическом пространстве и поиск жизни во Вселенной. В данной статье мы рассмотрим историю развития этих дисциплин, их значимость для понимания происхождения жизни на Земле и возможности её существования на других планетах, а также перспективы дальнейших исследований в этой области. Космохимия и космобиология являются важными отраслями науки, которые изучают процессы, происходящие в космическом пространстве, и их связь с возможностью существования жизни во Вселенной.
Гибадуллин А.А. //Матрица научного познания. 2023. № 12-2. С. 73-75.
Космическая химия - это область науки, которая изучает химические процессы и состав космических объектов, таких как звезды, планеты, галактики, метеороиды и кометы. Спектральное наблюдение предоставляет ученым уникальную возможность изучения состава космических объектов путем анализа излучения, которое они излучают. Этот метод позволяет получить информацию о напряжении, температуре, скорости и химическом составе небесных тел. В этой статье мы рассмотрим основные принципы космической химии и применение спектрального наблюдения для изучения космоса.
Гибадуллин А.А. //Матрица научного познания. 2023. № 12-2. С. 76-78.
Одним из ключевых направлений в исследовании Вселенной является космохимия - наука, изучающая химический состав и происхождение космических объектов, а также их воздействие на окружающую среду. Работа космохимиков включает в себя анализ образцов космического вещества, полученных с помощью миссий космических аппаратов или астронавтов, изучение метеоритов, анализ данных с космических обсерваторий и телескопов, а также моделирование химических процессов, происходящих в космосе. Эти исследования помогают ученым понять происхождение нашей Солнечной системы, формирование планет и галактик, эволюцию космических объектов, а также открывают новые возможности для использования космических ресурсов.
Горин Н.В., Кучинов В.П., Усанов С.В., Васильев А.П. //Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334. № 9. С. 128-136.
Актуальность. Работы по выбору мест для захоронения радиоактивных отходов проводились во времена бывшего СССР и замедлились после его распада. Предложено вернуться к результатам этих работ и к самим работам, так как строящиеся пункты захоронения радиоактивных отходов 3-го и 4-го классов не справятся с захоронением их прогнозируемых объемов.
Григорьева А.В., Козловский В.М., Гридин Г.А., Остапчук А.А. // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 511. № 2. С. 198-205. ЦБ
В настоящей работе сделана попытка сравнения метаморфических преобразований вещества в “кислых” и “основных” породах в зоне интенсивных тектонических движений. Объект исследования располагается в районе сместителя главного коллизионного шва центральной эксгумированной части Приморского разлома (в районе реки Хорга), соединяющего Сибирский кратон и Ольхонский террейн. Установлено, что метаморфические породы, слагающие выбранный участок, представлены как “кислыми” (плагиогранитогнейсы), так и более “основными” (амфибол-биотитовыми плагиогнейсы) породами, контактирующими друг с другом и отличающимися по химическому составу. В то же время в обоих типах пород отмечается образование одинаковых метаморфических минералов групп граната и эпидота, связанное с процессами высокобарического регионального матаморфизма и, возможно, более поздними коллизионными событиями. Изучение химического состава породообразующих минералов позволило оценить РТ-параметры метаморфизма этих пород методом мультиминеральной термобарометрии. Было установлено, что в амфибол-биотитовом плагиогнейсе сохраняются условия раннего метаморфизма, отвечающего высокобарической амфиболитовой фации умеренной температуры, пограничной с эклогитовой фацией. В плагиогранитогнейсах фиксируются параметры более позднего метаморфизма, проходившего также при повышенном давлении, но при меньшей температуре – в парагонит-кианит-цоизитовой субфации эклогитовой фации, пограничной с фацией зеленых сланцев. Ассоциации, отвечающие раннему метаморфизму, в плагиогнейсах сохраняются плохо.
Гузев В.Е., Леонтьев В.И., Беляцкий Б.В., Терехов А.В., Молчанов А.В. //Георесурсы. 2024. Т. 26. № 2. С. 17-33.
В работе представлены результаты комплексного петрогеохимического и изотопно-геохимического (Rb-Sr- и Sm-Nd-системы) исследования щелочных сиенитов и рудоносных березитов массива Гора Рудная. Проведено его сравнительное сопоставление со сходными по составу массивами Алданской мезозойской магматической провинции. Массив Гора Рудная вместе с недавно открытым Морозкинским золоторудным месторождением расположен в пределах Центрально-Алданского рудного района (Южная Якутия). Сложен массив преимущественно щелочными сиенитами с подчиненным количеством щелочных порфировидных сиенитов, которые прорваны более поздними дайками и силлами щелочных сиенит-порфиров и известково-щелочных лампрофиров. Промышленное золотое оруденение приурочено к ореолам березитизации на участках интенсивной метасоматической переработки пород вдоль крутопадающих разломных структур внутри интрузии. Время формирования рудоносных березитов на основании данных, полученных с помощью Rb-Sr-изохронного метода датирования, составляет 132 ± 1 млн лет. Магматические породы массива Гора Рудная по петрогеохимическим и изотопно-геохимическим характеристикам не отличаются от пород аналогичного состава из других массивов Алданской мезозойской магматической провинции, что свидетельствует о широком латеральном распространении обогащенной мантии EM I типа под изучаемым регионом. Вариации начального изотопного состава неодима ((143Nd/144Nd)0: от 0,511375 до 0,511636) в изученных образцах, вероятно, обусловлены, гетерогенностью состава источника. При этом рассчитанные модельные возраста указывают на то, что обогащенный мантийный источник образовался не позднее 2,0-2,5 млрд лет назад.
Гурбанов В.Ш.О., Султанов Л.А.О., Ибрагимова С.И.К., Самедли П.М. // Булатовские чтения. 2022. Т. 1. С. 47-53. ИГЕМ
В статье даны результаты комплексных петрофизических исследований образцов пород, взятых из пробуренных поисково-разведочных скважин на нефтяной площади месторождений Гарасу, где широко распространены отложения продуктивной толщи. Перечислены средние значения гранулометрического состава пород продуктивной толщи вышеуказанной площади по всему разрезу, изучена зависимость проницаемости от пористости и пористости от глубины. Исследования показывают, что физические свойства одновозрастных и одноименных пород изменяются в результате геолого-физических процессов. Были изучены коллекторские свойства пород ПТ. Создана таблица, отражающая их физические свойства в пределах данной площади во времени и пространстве, а также различные геологические особенности пород коллекторов и закономерности их распространения.
Елбаев А.Л., Гордиенко И.В., Хубанов В.Б., Карманов Н.С., Жалсараев Б.Ж. //Геодинамика и тектонофизика. 2024. Т. 15. № 6. С. 795.
Приведены данные о геологической позиции, возрасте, особенностях вещественного состава гранитоидов Сарамского массива, расположенного в северо-западной части Малханского хребта Западного Забайкалья. В строении массива участвуют породы двух фаз, отвечающие семействам сиенитов, умеренно щелочных гранитов (ранняя фаза) и лейкогранитов (поздняя фаза). Содержание кремнезема (мас. %) в гранитоидах ранней фазы варьируется от 63.8 до 71.2, поздней фазы - от 73.2 до 77.1. Породы ранней и поздней фазы массива имеют повышенную железистость (Fe*=0.77-0.88 и 0.80-0.93). Высокий индекс MALI (8.75-9.97) и содержания SiO2 позволяют отнести породы ранней фазы к щелочному типу, а поздней - к щелочно-известковистому. По значению индекса насыщения алюминием породы ранней фазы (0.93-1.07) соответствуют умеренно и высокоглиноземистым породам, а поздней (1.09-1.13) - отвечают высокоглиноземистым образованиям. Гранитоиды по геохимическим и минералогическим характеристикам отличаются от типичных агпаитовых A-гранитов и соответствуют особой группе глиноземистых пород A-типа. Датирование магматических цирконов двух фаз позволило определить раннеюрский U-Pb возраст (175-177 млн лет). Формирование гранитоидов Сарамского массива по времени практически синхронно с интенсивным орогенезом в Забайкалье, вероятной причиной которого является закрытие Монголо-Охотского океана.
Жариков А.В., Кронрод Е.В., Минаев В.А. //Геохимия. 2022. Т. 67. № 7. С. 696-700. ЦБ
ДВАДЦАТЬ ВТОРАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ “ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В НАУКАХ О ЗЕМЛЕ”.
Жариков А.В., Кронрод Е.В., Минаев В.А. // Геохимия. 2023. Т. 68. № 7. С. 750-754. ЦБ
ДВАДЦАТЬ ТРЕТЬЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ “ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В НАУКАХ О ЗЕМЛЕ”.
Жаркова Е.В. //Геохимия. 2022. Т. 67. № 3. С. 288-300. ЦБ
25–26 мая 2021 г. в Москве после годичного перерыва, связанного с всемирной пандемией, прошел в очной форме очередной Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии, организованный Институтом геохимиии и аналитической химии им. В.И. Вернадского и Институтом экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского РАН. На семинаре были представлены новейшие результаты экспериментальных исследований по основным направлениям: фазовые равновесия при высоких Т-Р параметрах; образование и дифференциация магм; взаимодействие в системах флюид–расплав–кристалл; гидротермальные равновесия и рудообразование; синтез минералов; термодинамические свойства минералов, расплавов и флюидов; планетология, метеоритика и космохимия; физико-химические свойства геоматериалов; экспериментальная геоэкология; методика и техника эксперимента. В работе семинара приняло участие 280 специалистов из 45 российских и 9 зарубежных научных организаций, представлено более 140 докладов.
Какоурова, Анна Александровна. / А. А. Какоурова. — Иркутск, 2022. — 16 с. : ил.
Кармышева И.В., Яковлев В.А., Сугоракова А.М., Руднев С.Н., Семенова Д.В. // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 3.
В настоящей работе на основе изотопно-геохронологических (цирконы, U-Pb метод), петрогеохимических и структурно-петрологических данных приводится характеристика позднепалеозойского магматизма Каахемского ареала (Восточная Тува). Выявлены два этапа контрастного по составу магматизма при становлении Шивейского щелочно-гранитоидного и Чадалского габброидного массивов в период 292-283 млн лет. Ранний этап характеризуется формированием структур плутонического минглинга и образованием пород промежуточного состава. Деформационные структуры, широко распространенные в породах раннего минглинга, имеют наложенный характер и формировались в обстановках растяжения. На позднем этапе последовательное внедрение салических и мафических магм происходило в зоны локального растяжения во вмещающих породах раннего минглинга. Мафические породы раннего и позднего минглинга идентичны по петрогеохимическому составу, что указывает на их происхождение из единого глубинного обогащенного источника. Образование граносиенитов и гранитов связано с плавлением тоналитов и метаосадочных пород со значительным вкладом мантийного компонента. Одновременное становление Чадалского габброидного и Шивейского гранитоидного массивов происходило на внутриплитном этапе развития геологических структур Восточной Тувы в позднем палеозое.
Комлев В.Н. //Недропользование XXI век. 2022. № 2 (94). С. 36-38.
Рассмотрена возможная нормативная база экспертизы геологических материалов для условий обоснования подземного захоронения высокой активности и долгоживущих радиоактивных отходов в России. Признано целесообразным пополнить ее несколькими Федеральными нормами и правилами в области использования.
Комлев В.Н. //Недропользование XXI век. 2023. № 3-4 (100). С. 88-97.
Рассмотрена правовая основа и фрагменты фактического решения проблемы захоронения особой опасности радиоактивных отходов в России. В контексте обоснования и оформления лицензии Роснедр КРР 16117 ЗД на захоронение радиоактивных отходов в недрах участка «Енисейский» промышленной территории ЗАТО Железногорск Красноярского края. Текст статьи ограничен рамками рассмотрения «Закон «Об обращении с радиоактивными отходами» - Закон «О недрах» - лицензия на пользование недрами для захоронения радиоактивных отходов - нарушения, связанные с задокументированным невыполнением геологоразведочной стадии геологического изучения недр». При рассмотрении адекватности лицензии именно Роснедр такое условие необходимо и достаточно. Скрытый или очевидный отход от Закона «О недрах» при решении задач захоронения радиоактивных отходов часто ведет к ошибкам и попыткам их замаскировать.
Комлев В.Н. //Маркшейдерский вестник. 2022. № 1 (146). С. 61-63.
Рассмотрена возможная нормативная база экспертизы геологических материалов для условий обоснования подземного захоронения высокой активности и долгоживущих радиоактивных отходов в России. Признано целесообразным пополнить ее несколькими федеральными нормами и правилами в области использования атомной энергии.
Комлев В.Н. //Недропользование XXI век. 2024. № 5-6 (105). С. 152-156.
Рассмотрены горно-геологические материалы по площадке строительства подземного хранилища радиоактивных отходов. Начальную стадию обоснования объекта предложено выполнять на базе Закона «О недрах». Высказано мнение о недопустимости превращения временного хранилища в пункт постоянного захоронения радиоактивных отходов.
Короновский Н.В., Брянцева Г.В., Жигалин А.Д., Архипова Е.В., Анисимова О.В. //Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2022. № 5. С. 9-18. ЦБ
Современная структура складчато-надвигового сооружения Загрос сформировалась под влиянием коллизионных процессов на восточном фланге зоны коллизии Евразии и Аравии. На основе структурно-геоморфологического анализа и пространственно-временных особенностей распределения сейсмичности рассмотрены особенности новейшего и современного геодинамического развития Загроса как классического коллизионного орогена. Отмечено, что ороген находится на стадии конэрозионного развития, его сейсмическая активизация связана в большей степени с локальными деформациями внутри отдельных блоков и трансформируется под влиянием интенсивных техногенных воздействий, связанных с добычей углеводородов в пределах Месопотамской низменности и Персидского залива.
Кузьмин Ю.О. // Динамические процессы в геосферах. 2024. Т. 16. № 3. С. 63-73.
Представлены результаты сопоставительного анализа современных объемных деформаций и сейсмичности в разломных зонах сейсмоактивных (Копетдаг, Камчатка) и слабосейсмичных (Юго- Восток Татарстана) регионов. Показано, что существует обратная взаимосвязь энергетических характеристик деформационных и сейсмологических процессов в пространстве и во времени. Сделан вывод о том, что наблюдаемое противофазное поведение энергетических характеристик обусловлено поочередной реализацией объемной и сдвиговой части накопленной потенциальной энергии среды. Высказано предположение, что наличие более интенсивных объемных деформаций разломных зон платформенных, слабосейсмичных регионов обусловлено снижением доли реализации сдвиговой компоненты деформационной энергии вследствие пониженной сейсмической активности в этих регионах.
Кулешова М.Л., Шимко Т.Г., Данченко Н.Н., Авилина И.В., Степанова Н.Ю. //Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2023. № 4. С. 143-152. ЦБ ИПЭЭ
Выполнены исследования по оценке двух природных глинистых грунтов в качестве перспективных материалов для создания барьеров безопасности при захоронении РАО. Изучены показатели состава, влияющие на поглощающие свойства глин. Поглощающая способность грунтов исследована в динамических условиях на колонках в отношении Cs, Sr, U, Th, Ba (аналог Ra), Nd и Dy (аналоги Am-241, Cm-244) которые могут присутствовать в РАО III и IV класса опасности. Полученные экспериментально миграционные параметры (эффективная пористость, эффективный коэффициент дисперсии, сорбционная емкость грунтов) использованы при прогнозном математическом моделировании для сравнительной оценки эффективности барьеров безопасности из рассмотренных материалов и возможности их применения.
Лихачева, Светлана Сергеевна. / Лихачева Светлана Сергеевна. — Самара, 2023. — 15, [1] с. : ил., табл.
Лучицкая М.В., Герцева М.В., Сысоев И.В. // Геотектоника. 2023. № 5. С. 96-120. ЦБ
В статье представлены новые данные о геологической позиции, U‒Pb SIMS возрасте цирконов, петро-геохимическом, Sr‒Nd изотопном составе и геодинамической обстановке формирования гранитоидов и вулканитов Северного вулкано-плутонического пояса Верхояно-Колымского складчатой области. Магматические образования данного пояса включают гранитоиды Эликчанского, Куранахского, Бакынского массивов, сложенные эликчанским гранит-гранодиоритовым комплексом, и вулканиты тумусской толщи преимущественно среднего–кислого состава с субвулканическими телами того же состава. Они образуют единую вулкано-плутоническую ассоциацию раннемелового (127–121 млн лет) возраста. Массивы гранитоидов ориентированы в субширотном–северо-западном направлении и дискордантны к основным складчатым и надвиговым структурам. Гранитоиды прорывают и метаморфизуют юрские терригенные и раннемеловые вулканогенные образования тумусской толщи и прорваны более молодыми позднемеловыми субвулканическими образованиями. Гранитоиды Бакынского, Эликчанского и Куранахского массивов сочетают в себе петро-геохимические характеристики гранитов I-, S- и A-типов. Такое разнообразие петро-геохимических типов гранитоидов, а также соотношения петрогенных (Fe2Otot3–TiO2–MgO) и редких элементов (Ba/La–Nb × 5–Yb × 10) в гранитоидах и одновозрастных вулканитах тумусской толщи позволяют относить их к магматитам трансформной окраины или границ скольжения плит. Коллизия Чукотского микроконтинента и Сибирского континента с ранее аккретированным Колымо-Омолонским микроконтинентом в барреме‒апте сменилась постколлизионным растяжением и формированием вулкано-плутонической ассоциации Северного вулкано-плутонического пояса. Постколлизионное растяжение происходило в режиме трансформной окраины или границ скольжения плит. Sr‒Nd изотопные характеристики гранитоидов всех массивов указывают на то, что в этом процессе взаимодействовали мантийные и коровые источники магм.
Мальковский В.И., Петров В.А., Минаев В.А. //Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 508. № 1. С. 144-150. ЦБ
Методами математического моделирования оценивается влияние активизации тектонических разломов на безопасность пункта окончательной изоляции высокорадиоактивных отходов на участке Енисейский (Красноярский край). Используется трехмерная модель переноса радионуклидов подземными водами с учетом неоднородности фильтрационных свойств пород. Рассматриваются разломы различной ориентации. Показано, что формирование новых или активизация древних субмеридиональных разломов не оказывает существенного влияния на скорость распространения радиоактивного загрязнения в подземной среде. Субширотные разломы могут в большей степени влиять на миграцию радионуклидов. Рассматривается возможность ограничения этого влияния за счет искусственного снижения проницаемости пород на относительно коротком участке зоны разлома.
Мельник Е.А. //Интерэкспо Гео-Сибирь. 2024. Т. 2. № 2. С. 217-223.
Представлены результаты исследований разномасштабной латерально-неоднородной сейсмической структуры земной коры и верхней мантии Сибирского кратона, его восточной и южной окраин с локализацией верхнемантийных и коровых аномалий под основными региональными структурами фундамента.
Мирошниченко Н.А., Панов А.В. //Интерэкспо Гео-Сибирь. 2024. Т. 2. № 3. С. 68-76.
Реализован подход, позволяющий выявить закономерности пространственно-временного распределения параметров детерминированных и случайных процессов, происходящих в геомеханическом пространстве геотехнических объектов на стадии промышленной разработки. Суть подхода заключается в создании длинных временных рядов, описывающих 1) эволюцию полей напряжений S , полученных расчетным путем с использованием верифицированной 3D геомеханической модели; 2) суммарную энергию W сейсмических событий, вызванных горными работами в различных пространственных блоках исследуемого объекта. Между этими рядами рассчитаны коэффициенты корреляции и выявлены статистически значимые связи W-S , которые могут быть использованы для прогнозных оценок интегральных параметров сейсмического процесса. При реализации подхода на основе базы данных техногенной сейсмичности Таштагольского рудника и 3D геомеханической модели, реализованной методом конечных элементов, установлено, что: с увеличением глубины разработки очаги выброса сейсмической энергии в блоках мигрируют в сторону выработанного пространства и располагаются, как правило, в рудном теле; практически на всех уровнях добычи существуют пары пространственных блоков, в которых суммарная энергия W сейсмических событий имеет сильную корреляцию со средним значением максимального напряжения сдвига.
Молчанов А.В., Гузев В.Е., Лепехина Е.Н., Крымский Р.Ш., Антонов А.В., Беляцкий Б.В., Хорохорина Е.И. // Геология и геофизика. 2023. Т. 64. № 3. С. 404-420. ЦБ
Представлены первые результаты комплексного изотопно-геохимического исследования доломитовых карбонатитов Мальджангарского массива, расположенного в юго-восточной части Билляхской зоны тектонического меланжа (юго-восточная периферия Анабарского щита). Цирконы, выделенные из образцов керна с глубины 6-30 м, имеют трехфазное строение. Все они оказались захваченными из вмещающих метаморфических пород и характеризуют возраст основного этапа высокоградиентного метаморфизма региона: 2027 ± 9 млн л. н. Пирохлор с содержанием урана от 38 до 705 мкг/г и радиогенного свинца от 5 до 21 мкг/г, со слабо проявленной метамиктизацией кристаллической решетки и ненарушенной уран-свинцовой системой позволил получить конкордантную оценку возраста редкометалльной минерализации массива: 167 ± 4 млн лет, которая, вероятно, ненамного отличается от возраста кристаллизации самих карбонатитов. Полученный возраст соответствует одному из этапов кимберлит-карбонатитового магматизма на восточном склоне Анабарского свода. Рений-осмиевая изотопная система пирита из наложенных поздних карбонат-сульфидных прожилков в карбонатитах указывает на близкий, в пределах погрешности определения, возраст 179 ± 14 млн лет и низкую величину начального осмиевого отношения, которая свидетельствует об участии в формировании изотопной системы пирита вещества мантийного происхождения.
Никишин А.М., Сколотнев С.Г., Фоулджер Д.Р., Родина Е.А., Алёшина К.Ф., Посаментьер Х.У., Черных А.А. //Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2023. № 6. С. 3-15. ЦБ
Поднятие Менделеева находится в Амеразийском бассейне Арктического океана. Работа основана на синтезе интерпретации региональных сейсмических профилей МОВ ОГТ 2Д и данных опробования горных пород с помощью специальных подводных аппаратов на склонах подводных гор и уступов. Поднятие представлено чередованием поднятий типа горстов и полуграбенов. В основании разрезов горстов выделяются яркие рефлекторы, которые интерпретируются как вулканиты. Разрезы полуграбенов имеют клиновидную форму в разрезе и по геометрии подобны последовательностям рефлекторов, наклоненных в сторону моря (seaward-dipping reflectors sequences (SDRs)) континентальных пассивных вулканических окраин. Опробование горных пород показало, что горсты сложены осадочными породами палеозоя, пронизанными интрузиями. На горстах выделены разрезы апта-альба с вулканитами (базальты, трахибазальты, трахиандезиты). U/Pb датирование магматических пород показало, что типичный возраст пород составляет 110-114 млн лет. Магматические меловые породы содержат цирконы с возрастами от до-барремского мезозоя до палеозоя и докембрия. Эти цирконы были захвачены базальтовой магмой при ее движении вверх. Наличие этих древних цирконов указывает на то, что поднятие Менделеева сложено континентальной корой. Предложена модель строения коры поднятия Менделеева. В основании видимого на сейсмических профилях разреза преобладают вулканиты (на горстах от базальтов до трахиандезитов, в полуграбенах в основном базальты). Верхняя и нижняя кора примерно на 20-30% насыщена интрузиями основного состава. В основании коры выделяется высокоскоростной слой толщиной до 5 км. Предполагается, что его нижняя часть целиком представлена интрузиями типа габбро, а верхняя часть - это самая нижняя часть нижней коры, максимально насыщенная интрузиями.
Парада С.Г., Артемов И.А. //Геология и геофизика Юга России. 2023. Т. 13. № 4. С. 6-17. ЕГС
В статье показано, что разработанная на основе исследований золотоносных территорий Сибири и Востока России литогенетическая концепция золотоносности черносланцевых толщ находит приложение на Юге России. Цель исследования. Суть концепции в вычленении роли литологических факторов в формировании золотоносности черносланцевых толщ, благодаря которым происходит выщелачивание рудного вещества, его транспортировка и концентрирование в виде участков рудных минерализаций с определенными вещественно-морфологическими признаками. Эта роль определяется фациальными условиями седиментогенеза, характером и полнотой проявления последующих стадий диагенеза, катагенеза и метаморфизма.
Парада С.Г. //Геология и геофизика Юга России. 2023. Т. 13. № 3. С. 120-130. ЕГС
Статья посвящена решению одной из научных проблем металлогении Восточного Донбасса, определяющей связь рудных проявлений и магматизма с геодинамическими условиями развития региона в мезозое. Цель исследования. Оценка геодинамических условий формирования на основе петрохимических данных выявленных ранее в Восточном Донбассе рудно-магматических систем (РМС). Актуальность исследования. Выявление геодинамических обстановок древних конвергентных и трансформных окраин является важной проблемой современной геологии, поскольку с такими обстановками связаны специфические магматические комплексы и месторождения полезных ископаемых.
Перова В.С., Родионова А.А., Власова И.Э., Белова К.Ю., Винокуров С.Е. //Успехи в химии и химической технологии. 2024. Т. 38. № 10 (289). С. 36-38.
В статье рассмотрены сорбционные свойства фаз, имитирующих минералы-заполнители трещин, найденных в образцах пород участка «Енисейский», по отношению к 137Cs, 90Sr и 243Am в зависимости от рН модельных растворов подземных вод; для каждой минеральной фазы определены коэффициенты распределения (Kd, мл/г) соответствующих радионуклидов.
Плюснин А.В., Гёкче М.И., Шаваров Р.Д., Никулин Е.В. //Геосферные исследования. 2023. № 1. С. 20-35. ЦБ
Представлены результаты изучения влияния тектонических и геодинамически факторов на вендкембрийский карбонатный резервуар юга Непско-Ботуобинской антеклизы (НБА). В ходе исследований были использованы геолого-геофизические данные глубокого бурения скважин и результаты интерпретации сейсморазведочных данных методом МОГТ 2D и 3D. Детальный анализ сейсмических материалов позволил описать строение структурных этажей, а также разделить подсолевой структурный этаж на две части: непский, преимущественно терригенный, и тирско-среднеусольский, преимущественно карбонатный, выделить сейсмогеологические комплексы. Деформация карбонатного комплекса повлияла на резервуар - нарушила его целостность и флюидопроводность. Вызванная ей гидродинамическая перестройка изменила первичную пористость коллекторов, а также послужила причиной блокового строения залежей и образования разных флюидальных контактов, что подтверждается испытаниями и работой скважин месторождений углеводородов. Влияние соляной тектоники показано на примере разреза скважины Аянская 88, в которой основное воздействие пришлось на карбонатный осинский продуктивный горизонт. Выделенные структурно-текстурные особенности пород отражают историю развития территории. Разрушение карбонатного резервуара происходило под действием вышележащих солей. Складкообразование и разрушение залежей отмечены только в усольских карбонатных породах. Тэтэрские отложения характеризуются нормальным залеганием. Наличие галогенной перемычки с вышележащими породами способствовали их сохранению, обеспечив скольжение вышележащего комплекса. Для рассмотрения изменений на уровне коллектора приведена краткая история стадийности минералообразования, основанная на многолетних исследованиях авторов в данном регионе. На стадии диа- и катагенеза происходило образование пород и перераспределение вещества. Подчеркнута связь стадии термального катагенеза с проявлением траппового магматизма. Благодаря ему активизировался новый этап циркуляции подземных вод и их последующее остывание. Помимо вторичного минералообразования происходило заражение сероводородом пластовых вод и углеводородов, источником которого были сульфатные породы, вступившие в реакцию с окислителем - водой от парового фронта, причиной которого послужил трапповый магматизм.
Родина Е.А., Никишин А.М., Старцева К.Ф., Посаментьер Г.У. //Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2022. № 4. С. 3-20. ЦБ
Работа основана на интерпретации сейсмических профилей МОВ ОГТ для Амеразийского бассейна. По результатам интерпретации сейсмических данных практически повсеместно в пределах поднятия Альфа-Менделеева и сопряженных с ним бассейнов в полуграбенах и впадинах выделен синрифтовый сейсмостратиграфический комплекс. На сейсмических профилях в составе синрифтового комплекса обнаружены различные проявления магматизма: платобазальты; силлы и дайки; рефлекторы, похожие на SDRs (Seaward Dipping Reflectors Sequences или последовательности рефлекторов, наклонных в сторону моря), и вулканы. Региональное растяжение и синхронный широко распространенный магматизм, вероятно, связаны с образованием в апт-альбское время Большой магматической провинции Высокой Арктики (HALIP, High Artic Large Igneous Province). С учетом данных о изотопном возрасте магматических пород для поднятия Менделеева сделано предположение, что кровля синрифтового сейсмостратиграфического комплекса имеет возраст приблизительно 100 млн лет, подошва - 125 млн. Повсеместность распространения синрифтового комплекса и его единый сейсмостратиграфический уровень позволяют предположить, что поднятие Альфа-Менделеева и сопряженные бассейны начали формирование синхронно в апте-альбе. Вдоль поднятия Альфа-Менделеева можно провести осевую линию. Западнее осевой линии высокоамплитудные рефлекторы, похожие на SDRs, падают в сторону бассейна Подводников, восточнее - в сторону бассейнов Толля, Менделеева, Наутилуса и Стефанссона. Рефлекторы сходятся в центральных частях бассейнов. Здесь проходят центральные оси растяжения. Поднятие Альфа-Менделеева - двусторонняя вулканическая пассивная континентальная окраина. Бассейны Подводников, Толля, Менделеева, Наутилус и Стефанссона - рифтовые бассейны с утоненной континентальной корой в основании. Их развитие было прервано до начала спрединга и образования океанической коры.
Самигуллин А.А., Савельев Д.Е. //Вестник геонаук. 2023. № 1 (337). С. 30-41. ЦБ ИГЕМ
В статье впервые приводятся детальные минералогические, петрографические и петрохимические исследования ранневендских габбро-долеритов бельской и ирлинской даек криволукского комплекса юго-восточной части Башкирского антиклинория. Установлено, что породы комплекса претерпели низкотемпературные изменения, вследствие которых темноцветные породообразующие минералы (амфиболы и пироксены) нацело заместились хлоритом. В габбро-долеритах отмечается повышенное содержание сульфатов стронция и бария. Геологическое положение и содержания P2O5 и TiO2 ставят под сомнение приуроченность даек у с. Кага к криволукскому комплексу.
Самигуллин А.А., Никонов В.Н., Савельев Д.Е. // Вестник геонаук. 2023. № 4 (340). С. 14-25. ЦБ ИГЕМ
В статье впервые приводится детальная петрографическая, петрохимическая и минералогическая характеристика месторождения плитчатого камня Талатшинское-2. В породах антиклинория Уралтау в первый раз был обнаружен минерал фергюсонит. Проведена корреляция изучаемого объекта с другими месторождениями плитчатого камня. Выявлено повышенное содержание щелочей, что является нетипичной характеристикой для сланцев восточного крыла Уралтауского антиклинория. Содержания ниобия и иттрия прямо указывают на принадлежность протолита к кислым щелочным образованиям. Обнаружены первые проявления редкометалльно-редкоземельной Y-Nb-Ta-минерализации в сланцах антиклинория Уралтау. На основе комплекса признаков, включая петрохимические, геохимические и минералогические, сделан вывод о том, что протолитом для пород месторождения послужили субщелочные гранитоиды.
Софронова С.М., Ти Е.Ю., Богуславский А.Е., Сафонов А.В., Артемьев Г.Д. // Известия Алтайского отделения Русского географического общества. 2024. № 3 (74). С. 5-16. ИПЭЭ
В работе представлены результаты обследования близлежащих территорий хвостохранилища Чепецкого механического завода г. Глазов. Отобраны пробы воды и грунтов в зоне влияния хранилища жидких радиоактивных отходов (РАО). Установлено, что содержание урана в водах вблизи объекта исследования превышает фоновые значения. Выявлена зависимость концентрации содержания урана в воде от расстояния: надфоновые значения отмечены на расстоянии до 1500 м, далее, по мере удаления от хвостохранилища, происходит снижение концентрации урана до уровня фоновых значений и ниже. Анализ проб грунтов показал, что до 98% урана в зоне влияния хвостохранилища находится в формах, не подверженных выщелачиванию грунтовыми водами.
Семенова И.Э., Журавлева О.Г., Жукова С.А. // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2024. № 3. С. 444-458. ЦБ
Представлены результаты исследований возможности применения временных параметров микросейсмического потока для выявления периодов формирования обрушений подработанной толщи пород на примере Хибинских апатитовых рудников. Показано, что изменения среднего временного интервала между последовательными сейсмическими событиями и коэффициента вариации этого интервала отражают процессы разрушения массива горных пород. Результаты исследования представляют практический интерес. Модель поведения временных прогнозных параметров может применяться для оценки состояния массива в подработанной толще на Хибинских апатитовых рудниках.
Семиряков, Алексей. / Семиряков Алексей. — Томск : Изд-во Томского гос. ун-та, 2024. — 24 с., [1] л. ил. : ил.
Сидоров М.Д., Нурмухамедов А.Г. // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 10. С. 1433-1452. ЦБ
Излагается методика создания плотностной объемной модели земной коры и верхней мантии для блока в южной части п-ова Камчатка. Модель создана по данным интерпретации аномалий Буге и глубинных зондирований методами сейсморазведки и электроразведки. Создание объемного изображения состоит из нескольких этапов. На первом этапе территория исследуется по сети пересекающихся профилей, на которых методом подбора моделируются глубинные плотностные разрезы. Априорными данными служат материалы геологических, геофизических, петрофизических исследований, а также результаты определения глубины до особых точек методом деконволюции Эйлера. На следующем этапе из моделей разрезов формируется 3D матрица плотности. Координаты в плоскости разрезов определяются в узлах квадратной сетки и преобразуются в плановые прямоугольные координаты СК-42. Создается файл базы данных плотности разрезов. Для участков с редкой сетью разрезов создается дополнительная база из грид-файлов погоризонтных карт плотностей. Обе базы объединяются. Рассчитывается 3D сеть элементарных кубических ячеек объемного (voxel) изображения плотности геосреды. Для всего исследованного блока земной коры построено изображение с размером ребра элементарного куба плотности 4 км. Далее проведена детализация модели последовательным уменьшением размера ребра элементарных кубов 2.0, 1.0 и 0.5 км. Результаты объемного моделирования представлены в виде блок-диаграмм и карт изолиний плотности в горизонтальных срезах на разной глубине. На блок-диаграммах изображены изоповерхности с плотностью, типичной для глубинных границ и структур. Изоповерхность 2.75 г/см3 отображает морфологию кровли кристаллического фундамента, изоповерхность 2.90 г/см3 дает представление о границе между нижней и верхней корой, а изоповерхности 3.20 и 3.33 г/см3 вероятную форму раздела кора-верхняя мантия. В модели с элементарной кубической ячейкой 1 км выделена зона пониженной плотности, которая прослеживается на всю мощность коры и объясняется деструкцией горных пород вдоль глубинного разлома. Зона охватывает питающие системы вулканов соп. Асача, Мутновская Сопка, соп. Горелая, Вилючинская Сопка. В модели с элементарной кубической ячейкой 0.50 км изоповерхностью 2.85 г/см3 оконтурена область повышенной плотности столбообразной формы. Предполагается, что повышенная плотность блока связана с интрузиями базитового состава. Объемные плотностные модели, построенные по моделям разрезов, дают дополнительную информацию для геодинамических реконструкций, позволяют приближенно определять форму скрытых геологических структур и их объемы, могут быть использованы в 3D моделировании для построения начальных моделей.
Сколотнев С.Г., Федонкин М.А., Корнийчук А.В. //Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 513. № 1. С. 26-32. ЦБ
Изучен возраст магматических пород основного состава, отобранных на поднятии Альфа-Менделеева в Северном Ледовитом океане с помощью научно-исследовательской подводной лодки, на основании измерения U/Pb-возраста зерен циркона, выделенных из них. На поднятии наиболее распространены раннемеловые породы умеренно щелочной серии, сформировавшиеся на рубеже 112 млн лет. Эти породы содержат большое количество древних ксеногенных зерен циркона, анализ возраста которых показывает, что субщелочные расплавы взаимодействовали с коровыми породами на двух уровнях: с горизонтом раннемеловых песчаников и с породами позднеархейского кристаллического фундамента с возрастом 2675.1 ± 11.6 млн лет. Также в них встречено небольшое количество более молодых зерен циркона с возрастом 83–87 млн лет, которые, вероятно, возникли при перекристаллизации раннемеловых цирконов под влиянием позднемелового магматизма.
Скублов С.Г., Макеев А.Б., Красоткина А.О., Борисовский С.Е., Ли С.Х., Ли Ч.Л. //Геохимия. 2022. Т. 67. № 9. С. 807-829. ЦБ
Комплексное изотопно-геохимическое исследование циркона (изотопный состав кислорода, редкоэлементный состав и U-Pb SIMS датирование) из двух проб (50 точек) красноцветных и сероцветных рудоносных песчаников Пижемского месторождения (Средний Тиман) позволило установить, что в спектре значений возраста в обеих пробах наиболее часто встречаются значения около 1200 и 1500 млн лет. Для циркона из красноцветных песчаников установлены три меньших по интенсивности возрастных пика с отметками около 1400, 1800 и 2220 млн лет. Для циркона из сероцветных песчаников были установлены два меньших по интенсивности пика с отметками около 1270 и 1050 млн лет. В обеих пробах циркон моложе 1000 млн лет не был установлен. Это свидетельствует о том, что малоручейская титаноносная толща не древнее 1000 млн лет, сам же возраст месторождения может быть установлен по другим минералам-геохронометрам. Не менее четверти от общего числа зерен циркона имеет повышенное содержание неформульных элементов-примесей, приуроченное к темным в катодолюминесценции доменам и каймам. Суммарное содержание REE в них может превышать 23 000 ppm. Спектры распределения REE пологие за счет повышения содержания LREE c редуцированными положительной Се- и отрицательной Eu-аномалиями. Суммарное содержание элементов-примесей, включая REE, может превышать 6.5 мас. %. Содержание Y достигает аномально высокого значения 30850 ppm. Также фиксируется повышенное содержание Р, Са и Ti, что не позволяет использовать титан для оценки температуры кристаллизации циркона. На дискриминационных диаграммах (La–SmN/LaN и U–Ca) циркон с повышенным содержанием элементов-примесей попадает в область гидротермального циркона, или циркона, испытавшего флюидное воздействие. Остальной циркон имеет геохимические характеристики неизмененного циркона магматического генезиса. В пробе рудоносных красноцветных песчаников 6 точек циркона из 25 имеют значение δ18O ниже, чем “мантийная метка” (от 2.2 до 5.1‰). Столь значительное понижение δ18O можно объяснить только воздействием высокотемпературных гидротермальных процессов. Проведенное изотопно-геохимическое исследование циркона является доводом в пользу гидротермально-метаморфического (а не осадочно-россыпного) генезиса Пижемского титанового месторождения.
Служеникин С.Ф., Малич К.Н., Юдовская М.А., Туровцев Д.М., Анциферова Т.Н., Михалев С.К., Баданина И.Ю., Солошенко Н.Г. //Петрология. 2023. Т. 31. № 5. С. 482-509. ЦБ
Троктолиты, оливиновые и богатые оливином пикритовые габбродолериты слагают до 75% разрезов интрузивов нижнеталнахского типа в местах их повышенной мощности, тогда как маломощные разрезы сложены безоливиновыми и оливинсодержащими габбродолеритами. В толще высокомагнезиальных кумулатов нет четкой дифференциации, хотя содержание TiO2 и щелочей увеличивается к верхним эндоконтактам. Переходы между разными типами пород постепенные, и поля составов низко-Ni оливина в них (Fo70–83, 0.01–0.2 мас. % NiO) существенно перекрываются. Содержания и диапазоны вариаций Cr2O3 (0.01–0.5 мас. %) и TiO2 (0.05–1.0 мас. %) в клинопироксене (Fs7–13, Mg# 68–89) являются наименьшими среди всех типов интрузивов норильского комплекса, что согласуется с обедненностью хромом (0.002–0.051 мас. % Cr2O3) валового состава пород. Более поздний ортопироксен (Fs15–30) образуется при реакции остаточного расплава с ранним оливином. Плагиоклаз, наряду с лейстами в офитовом каркасе, образует порфировидные вкрапленники и их срастания, а также доминирует в шлирах и фрагментах лейкократовых пород в такситовидных и пикритовых габбродолеритах со слабо сортированной расслоенной текстурой. В богатых оливином породах сульфиды представлены ассоциацией троилит ± пирротин гексагональный + железистый богатый Co пентландит + железистый халькопирит (±путоранит, талнахит) ± кубанит. В верхних и нижних частях интрузивов развита ассоциация пирротин гексагональный + халькопирит + пентландит, тогда как в эндо- и экзоконтакте кристаллизуются пирротин моноклинный + халькопирит + пентландит обогащенный Ni. Концентрация цветных (0.077–0.21 мас. % Ni, 0.05–0.38 мас. % Cu) и платиновых металлов (0.03–0.26 до 0.40 г/т суммы ЭПГ) в минерализованных породах очень низка. При условии небольшого количества сульфидов и крайне низкого тенора цветных и платиновых металлов в них гетерогенный изотопный состав серы нижнеталнахских сульфидов (δ34S в пределах 3.8–8.6‰, но до 11.8%), скорее всего, отражает достижение повторного сульфидного насыщения при ассимиляции сульфатной серы магмой, ранее испытавшей потери халькофильных металлов в сосуществующую сульфидную жидкость на глубине. Sr-Nd изотопные составы (первичное Sri отношение на возраст 250 млн лет от 0.7073 до 0.7087 и εNd(Т) от –1.8 до –5.9) нижнеталнахских интрузивов отражают преобладающую контаминацию протерозойским материалом в отличие от рудоносных интрузивов, чьи Sr-Nd изотопные составы свидетельствуют в пользу контаминации верхнекоровым осадочным веществом палеозойского возраста.
Старикова А.Е., Малютина А.В., Избродин И.А., Дорошкевич А.Г., Радомская Т.А., Исакова А.Т., Семенова Д.В., Корсаков А.В. //Геодинамика и тектонофизика. 2024. Т. 15. № 5. С. 0787.
В статье представлены результаты комплексного изучения (EDS, CL, LA ICPMS, КРспектроскопия) цирконов из основных типов пород, слагающих щелочной массив Бурпала: кварцевых сиенитов, щелочных и фельдшпатоидных сиенитов, а также из метасоматитов зоны фенитизации. Практически все цирконы из магматических пород имеют ритмичную ростовую либо секторальную зональность (I тип). Исключением являются некоторые цирконы из щелочных сиенитов, имеющие гетерогенное пористое строение, они выделены в отдельный тип (II тип). Спектры редкоземельных элементов (РЗЭ) магматических цирконов имеют схожие характеристики: деплетирование легких РЗЭ ((Yb/La)N до 35000), значимую положительную Ce (Ce/Ce* 6-427) и слабую отрицательную Eu (Eu/Eu* 0.37-0.93) аномалию. Кристаллизация цирконов из кварцевых сиенитов происходила на ранней стадии формирования пород при 830±30 °С, в то время как цирконы из щелочных и фельдшпатоидных сиенитов кристаллизовались на поздней стадии (680-750 °С); при этом кристаллизация цирконов с ритмичной зональностью (I тип) происходила на позднемагматической стадии, а образование цирконов II типа, вероятно, связано с отделением высокофтористого водного флюида от остаточного расплава. Цирконы из фенитов имеют бипирамидальный габитус с гетерогенным мозаичным ядром и однородной (либо с ритмичной зональностью) каймой. Для центральных частей характерны плоские спектры РЗЭ без значимых аномалий, для краевых - заметное фракционирование РЗЭ ((Yb/La)N 85-615) и появление положительной Ce аномалии (Ce/Ce* 4-18). КРспектры центральных частей показывают бóльшую степень кристалличности, чем краевые, и их плоские спектры РЗЭ, вероятно, связаны с контаминацией составов микровключениями. Для кайм цирконов был получен дискордантный UPb возраст 295±3 млн лет, который, тем не менее, согласуется с возрастом образования магматических пород Бурпалинского массива (298-291 млн лет) и свидетельствует в пользу сингенетичности формирования руд метасоматического генезиса основному этапу становления массива. В статье представлены результаты комплексного изучения (EDS, CL, LA ICPMS, КРспектроскопия) цирконов из основных типов пород, слагающих щелочной массив Бурпала: кварцевых сиенитов, щелочных и фельдшпатоидных сиенитов, а также из метасоматитов зоны фенитизации. Практически все цирконы из магматических пород имеют ритмичную ростовую либо секторальную зональность (I тип). Исключением являются некоторые цирконы из щелочных сиенитов, имеющие гетерогенное пористое строение, они выделены в отдельный тип (II тип). Спектры редкоземельных элементов (РЗЭ) магматических цирконов имеют схожие характеристики: деплетирование легких РЗЭ ((Yb/La)N до 35000), значимую положительную Ce (Ce/Ce* 6-427) и слабую отрицательную Eu (Eu/Eu* 0.37-0.93) аномалию. Кристаллизация цирконов из кварцевых сиенитов происходила на ранней стадии формирования пород при 830±30 °С, в то время как цирконы из щелочных и фельдшпатоидных сиенитов кристаллизовались на поздней стадии (680-750 °С); при этом кристаллизация цирконов с ритмичной зональностью (I тип) происходила на позднемагматической стадии, а образование цирконов II типа, вероятно, связано с отделением высокофтористого водного флюида от остаточного расплава.Цирконы из фенитов имеют бипирамидальный габитус с гетерогенным мозаичным ядром и однородной (либо с ритмичной зональностью) каймой. Для центральных частей характерны плоские спектры РЗЭ без значимых аномалий, для краевых - заметное фракционирование РЗЭ ((Yb/La)N 85-615) и появление положительной Ce аномалии (Ce/Ce* 4-18). КРспектры центральных частей показывают бóльшую степень кристалличности, чем краевые, и их плоские спектры РЗЭ, вероятно, связаны с контаминацией составов микровключениями. Для кайм цирконов был получен дискордантный UPb возраст 295±3 млн лет, который, тем не менее, согласуется с возрастом образования магматических пород Бурпалинского массива (298-291 млн лет) и свидетельствует в пользу сингенетичности формирования руд метасоматического генезиса основному этапу становления массива.
Стогний В.В., Стогний Г.А., Пономарева Н.Л., Гросс С.С. //Геология и геофизика Юга России. 2024. Т. 14. № 4. С. 54-65. ЕГС
Большой Кавказ является сейсмоактивным регионом, при этом гипоцентры сильных землетрясений, как правило, локализуются в пределах консолидированной земной коры, что определяет актуальность исследований связи особенностей ее строения с закономерностями сейсмического процесса. Цель работы - изучение связи структур консолидированной коры Центрального сегмента Большого Кавказа, выявленных по материалам анализа и синтеза геолого-геофизических материалов, с характером его сейс ич и. Методы иссл д в ния. Проведен ан л з локализации эпицентров землетря ений Цент ального сегмента Большог Кавказ по отношению к разломам и блокам консолидированной коры. По результатам обработки данных каталогов ФИЦ ЕГС РАН за период 2001-2021 гг. Центрального сегмента мегантиклинория Большого Кавказа и близлежащих территорий на основе применения системы ArcGIS построены схемы распределения плотности эпицентров землетрясений с Ms ≥2.5 и выполнен их анализ. Изучены также особенности плотности распределения гипоцентров землетрясений в полосе профиля, пересекающего Центральный сегмент в его восточной части. Результаты работы. В результате проведенного анализа установлено, что наиболее активными сейсмогенерирую ими структ р ми Централь ого сегмента Большог Кавказа являются высокоплотные блоки консолидированной коры и ограничивающие их ежблоковые разломы. При анализе изменений плотности распределения гипоцентров землетрясений в полосе профиля восточной части Центрального сегмента по 5-летним периодам отмечено значительное расхождение в характере этих изменений южной части профиля, представляющей северный фланг Закавказской плиты, и его северной части, представляющей южный фланг Скифской плиты. Зона Сването-Алазанского межплитного разлома на этом участке практически асейсмична.
Табунщик, Владимир Александрович. / Табунщик Владимир Александрович. — Севастополь, 2024. — 24 с. : ил.
Фатеев, Александр Владимирович. / Фатеев Александр Владимирович. — Новосибирск, 2021. — 20, [1] с. : ил., табл.
Хромых, Сергей Владимирович. / Хромых С.В. — Новосибирск, 2020. — 42 с., [2] л. ил., к. : ил.
Хубанов В.Б., Долгобородова К.Д., Цыганков А.А., Хубанова А.М., Дамдинова Л.Б., Дамдинов Б.Б., Бурмакина Г.Н., Зарубина О.В. //Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 508. № 1. С. 37-43. ЦБ
В пределах Восточно-Саянской рифтовой зоны позднепалеозойской Баргузинской салической крупной изверженной провинции (SLIP) на ряду с щелочными гранитоидами с рудной минерализацией распространены базитовые субвулканические тела (габброиды, базитовые дайки). Одним из типоморфных объектов с базит-щелочно-гранитоидной ассоциацией является бериллиевое месторождение Снежное. С помощью U–Pb LA–ICP–MS-метода датированы базитовые дайки рвущих рудные структуры бериллиевого месторождения Снежное. Возраст цирконов из диабазовой (долеритовой) дайки составил 301 ± 6 млн лет, из микрогаббровой – 297 ± 2 млн лет. Полученные датировки близки к возрасту флюорит-фенакит-берилловой минерализации (306 млн лет) и ассоциирующих щелочных гранитов с Ta–Nb-оруденением, относимые к огнитскому комплексу (311–295 млн лет). Геохимические особенности базитовых даек предполагают генерацию мафических магм из астеносферного мантийного источника, что с учетом внутриконтинентальной обстановки свидетельствует в пользу плюм-мантийной природы базит-щелочно-гранитоидного магматизма Восточно-Саянской рифтовой (редкометальной) зоны, в частности, и всей Баргузинской SLIP, в целом.
Шакирова, Александра Альбертовна. / Шакирова Александра Альбертовна. — Иркутск, 2022. — 15, [1] с. : ил., табл.
Шипилов Э.В. //Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2024. № 21. С. 269-279.
В статье приводятся результаты интерпретационного анализа геолого-геофизических данных, проливающих свет на разнообразие форм и тектоническую приуроченность проявлений позднемезозойского (J-K) базальтоидного магматизма в Восточно-Баренцевском мегабассейне и на архипелаге Земля Франца-Иосифа. Проявления интрузивного магматизма в осадочном чехле мегабассейна зафиксированы сейсмическими разрезами МОВ ОГТ, которые интерпретировались с учетом материалов бурения на шельфе и островах архипелага Земля Франца-Иосифа. Приводятся оригинальные данные полевых наблюдений и радиологического определения абсолютного возраста магматических пород архипелага на основе 40 Ar/ 39 Ar метода. По результатам совокупного анализа полученных данных и структуры аномального магнитного поля рассмотрены пространственно-временные особенности и геодинамическое истолкование плюмовой природы проявлений магматизма архипелага. Обосновывается схема его тектонического районирования на основе выделения литосферных доменов в структуре аномального магнитного поля.
Эдомская М.А., Лукашенко С.Н., Шупик А.А., Коровин С.В., Томсон А.В. //Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2022. Т. 31. № 4. С. 73-81. ЦБ
Одним из источников поступления радионуклидов в окружающую среду являются хранилища радиоактивных отходов. В рамках настоящей работы оценены концентрации изотопов плутония в почвах территории, прилегающей к бывшему хранилищу радиоактивных отходов в Обнинске, источником которого послужила утечка радионуклидов в период с 1998 по 1999 гг., вследствие разгерметизации и переполнения поверхностными и грунтовыми водами одной из ёмкостей. Анализ проб проводили методом альфа-спектрометрии с предварительным радиохимическим выделением с полным разложением образцов почвы. Диапазон содержания 239+240Pu в поверхностном слое почвы (5 см) составил 3,7-9,6 Бк/кг, при среднем значении 6,7 Бк/кг, что на порядок превышает уровень его глобальных выпадений. В некоторых образцах наблюдаются значимые количества 238Pu, относительное содержание которых составляет 10-50% от содержания 239+240Pu, что превышает значение его относительного содержания, обусловленного глобальным выпадением, равного 2-5%. Исследовано распределение изотопов плутония по глубине. Установлено, что для данной территории наблюдаются значимые концентрации плутония до глубины 95 см. Определённой зависимости распределения изотопов плутония по вертикальному профилю почв не выявлено. Хаотическое распределение плутония по глубине почвенного горизонта указывает на его поступление с грунтовыми водами. Повышенные концентрации изотопов плутония в поверхностном слое почвы рассматриваемой территории, его значимые концентрации до метровой глубины свидетельствуют о том, что загрязнение территории является следствием утечки изотопов плутония из хранилища радиоактивных отходов в Обнинске. Исходя из специфики ландшафта, в низине прилегающей территории можно ожидать концентрации, подобные полученным.
A. Haddad, C. Chiarabba, M. Lazar, A. Mazzini, A. Polonia, L. Gasperini, M. Lupi //Geophysical Research Letters. 28 February 2023. Volume 50, Issue 4, e2022GL099964.
Разлом Мертвого моря (DSF) представляет собой трансформирующий разлом континентальной коры, разделяющий Африканскую и Аравийскую плиты. Вулканическая активность от неогена до четвертичного периода широко распространена на севере Израиля. Тем не менее, происхождение магм, питавших извержения, до сих пор не установлено. Наша локальная томография землетрясений показывает распределение скоростей, типичное для условий рифтогенеза. На глубине 9 км заметная аномалия высокого уровня Vp / Vs указывает на наличие остывающих расплавов. Мы предполагаем, что длительное транстенсионное растяжение вдоль DSF привело к утончению земной коры, способствуя внедрению магматических тел. Внедрение магмы в земную кору на севере Израиля согласуется с многочисленными наблюдениями, в том числе с высоким геотермальным градиентом, заметными магнитными аномалиями и следами мантийных флюидов в источниках на берегу Галилейского моря. Мы приводим убедительные доказательства рифтогенеза на участках DSF и определяем потенциальный источник магматизма, который питал часть вулканической активности в этом регионе.
Alex Burton-Johnson, Joaquin Bastias, Stefan Kraus //Tectonics. May 2023. Volume 42, Issue 5, e2022TC007634.
Геометрия системы Антарктической плиты и плиты Феникс, где Антарктическая плита является как перекрывающей, так и сопряжённой с погружающейся океанической плитой, позволяет количественно оценить возраст плиты и скорость сближения вплоть до палеоцена и напрямую сравнить их с соответствующей магматической дугой. Новые данные по аргону-аргоновому методу с мыса Мелвилл (Южные Шетландские острова, SSI) и сопоставленная геохронология показывают, что магматизм Антарктической дуги прекратился примерно 19 млн лет назад. С мелового периода передний край дуги оставался на расстоянии примерно 100 км от желоба, в то время как её тыловая часть мигрировала к желобу со скоростью 6 км/млн лет. К югу от SSI магматизм дуги прекращался примерно за 8–5 млн лет до каждого столкновения хребта с желобом, в то время как на SSI (где столкновения не происходило) окончание магматизма дуги предшествовало окончанию субдукции примерно на 16 млн лет. Несмотря на сужение и последовательное прекращение магматизма дуги, геохимические данные и ориентация даек показывают, что дуга оставалась в постоянном переходном состоянии между тектоникой сжатия континентальной дуги и тектоникой растяжения задуговой области. Проанализировав численно возраст плиты, скорость конвергенции и наклон плиты в системе Антарктической плиты и плиты Феникс, мы пришли к выводу, что сужение дуги и прекращение магматизма к югу от SSI были вызваны в первую очередь субдукцией всё более молодой океанической коры, а во вторую — снижением скорости конвергенции. Увеличение наклона плиты под SSI привело к смещению заключительного магматизма в сторону моря. Аналогичные изменения в геометрии и составе наблюдаются в Андской дуге, что позволяет предположить, что возраст плиты и скорость сближения могут влиять на геометрию и состав магматической дуги в условиях, которые в настоящее время связывают с изменением угла наклона плиты.
Alican Aktağ, Kaan Sayit, Tanya Furman, Bradley J. Peters //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. May 2024. Volume 25, Issue 5, e2024GC011444.
Изотопная геохимия Sr-Nd-Hf-Pb вулканических пород позднего миоцена в Тунчели позволяет предположить, что они являются продуктами смешения расплавов астеносферы и литосферы. Комбинированные данные по элементному и минеральному составу дополнительно указывают на то, что в их формировании участвовал пироксеновый компонент литосферного происхождения. Расчёты показывают, что глубина плавления лав в Тунчели составляет ∼2 ГПа, то есть больше, чем глубина современной границы между литосферой и астеносферой под Восточной Анатолией. Геохимические данные свидетельствуют о том, что во время региональной неотетической субдукции плотные (то есть содержащие пироксен) области, образовавшиеся в результате постепенного внедрения расплава в нижнюю часть литосферы, привели к гравитационной нестабильности. Такая нестабильная конфигурация плотности в конечном итоге привела к погружению восточной части Анатолийской литосферы в позднем миоцене, что привело к постепенному плавлению легкоплавких пироксеновых областей на астеносферных глубинах. Мы показываем, что эти пироксенитовые расплавы смешались с окружающими их астеносферными расплавами и образовали лавы Тунджели.
Amanda C. Stadermann, Jessica J. Barnes, Timmons M. Erickson, Tabb C. Prissel, Zachary D. Michels //Journal of Geophysical Research: Planets. August 2023. Volume 128, Issue 8, e2022JE007728.
Магниевая группа (Mg-группа) горных пород является одним из самых ранних проявлений интрузивного магматизма на Луне. Исследования этих пород Mg-группы показали, что они являются плутоническими или гипабиссальными и сформировались, как правило, на глубине нескольких километров под поверхностью Луны. Существует несколько моделей, объясняющих формирование и эволюцию пород Mg-группы, но из-за ограниченного количества образцов бывает сложно отличить одну гипотезу от другой. Вопрос о глобальном распространении магматизма пород Mg-группы остаётся спорным и является ключевым для ограничения моделей формирования ранней вторичной коры. В этом исследовании мы представляем магнезиальные обломки в составе ударной породы 68815, образовавшейся в результате столкновения с Луной. Эти обломки содержат оливин, плагиоклаз, небольшое количество Mg-Al-шпинели и пироксена, похожих на шпинелевые троктолиты Mg-комплекса, но в них отсутствуют плутонические текстуры. Мы приводим доказательства того, что некоторые обломки могут иметь экструзивное вулканическое происхождение, как земные коматииты, в то время как другие могут представлять собой кристаллические ударные расплавы. Существует множество свидетельств в пользу магнезиальных интрузивов, в то время как здесь мы приводим возможные свидетельства в пользу богатых магнием вулканических аналогов. Если это подтвердится, то расширит известные представления о разнообразии лунного вулканизма на начальных этапах формирования вторичной коры. Мы ожидаем, что это открытие позволит лучше понять модели подъёма и размещения магнезиальных пород, которые в настоящее время рассматривают только интрузивный магматизм, а также послужит стимулом для изучения брекчий ударных расплавов на предмет редких и малоизученных литологий. В будущем для дальнейшего изучения связи этих обломков с магнезиальными породами можно будет использовать исследования микроэлементов или радиометрическое датирование.
Anna J. P. Gülcher, Ting-Ying Yu, Taras V. Gerya //Journal of Geophysical Research: Planets. November 2023. Volume 128, Issue 11, e2023JE007978.
Венера — единственная планета размером с Землю в Солнечной системе, но на ней не наблюдается признаков тектоники плит, которая доминирует в геологических процессах на Земле. Деформация поверхности Венеры в основном обусловлена конвекцией в мантии и взаимодействием плюмов с литосферой, что, вероятно, проявляется в повсеместном развитии кольцевых вулкано-тектонических структур, известных как короны. Здесь мы представляем совместное исследование, основанное на анализе данных миссии и трёхмерном моделировании асимметричных корон на Венере. Мы систематически анализируем 155 крупнейших корон на Венере с точки зрения топографии и морфологии поверхности. Мы установили, что 75% этих корон являются радиально-асимметричными, и дополнительно классифицировали их в зависимости от прилегающей топографии. Этот анализ показал, что многие асимметричные короны расположены на топографическом переходе между низменностью и плато (так называемая топографическая граница). С помощью современных трёхмерных численных моделей мы изучаем физические процессы, лежащие в основе взаимодействия шлейфов и границ на Венере. Мы обнаружили, что несколько тектонических стилей могут быть причиной асимметричных корон на топографических границах, включая субдукцию со стороны низменностей, литосферную дрейфующую плиту со стороны плато и погруженный плюм. Градиент прочности литосферы по топографическому краю определяет эти тектонические стили, а более высокие градиенты усиливают обновление литосферы и увеличивают продолжительность жизни корон. Мы также обнаружили, что увеличение плотности, связанное с переходом от базальта к эклогиту, обеспечивает дополнительную отрицательную гравитационную силу, необходимую для того, чтобы нисходящая кора перерабатывалась в мантию. Представленные в этом исследовании модели воспроизводят широкий спектр асимметричных особенностей корон, обнаруженных на Венере, и позволяют предположить, что они, как правило, более долговечны, чем симметричные короны.
Benjamin P. Magnin, Yvette D. Kuiper, Eric D. Anderson //Tectonics. April 2023. Volume 42, Issue 4, e2022TC007674.
Структуры, связанные с эдиакарско-ордовикским щелочным магматизмом и минерализацией редкоземельных элементов (РЗЭ) в Вет-Маунтинс, штат Колорадо, были проанализированы с помощью полевых, геофизических и изотопных методов U-Th-Pb, чтобы интерпретировать их тектоническое положение в контексте ранее предложенных моделей рифтов. Вет-Маунтинс известны минерализацией тория и РЗЭ, связанной с эдиакарско-ордовикскими щелочными интрузиями и жилами, связанными с рифтами. Структурные данные указывают на то, что щелочные дайки и минерализованные жилы контролируются системой северо-западных разломов с большим углом наклона и трещин растяжения, сформировавшихся в режиме растяжения, направленного на 040°. Магнитные и поверхностные проявления комплексов Демакрат-Крик и МакКлюр-Маунтин демонстрируют тектоническое удлинение в направлении ∼045°, что соответствует растяжению, направленному на северо-восток. Магнитные данные также указывают на существование четвёртого, ранее не выявленного комплекса основных и ультраосновных пород предполагаемого кембрийского возраста с аналогичной вытянутой ориентацией. Лазерная абляция с индуктивно-связанной плазменной масс-спектрометрией (LA-ICP-MS) 208Pb/232Th анализ циркона с низким содержанием урана из карбонатитовых даек и in situ 206Pb/238U LA-ICP-MS анализ монацита в минерализованных дайках показал возраст 465 ± 18 млн лет и 489 ± 33 млн лет соответственно. Эти значения соответствуют ожидаемому возрасту, основанному на более древних сиенитовых дайках, пересекающих друг друга, и предполагаемому ордовикскому завершению магматизма, связанного с рифтогенезом. Эдиакарско-ордовикский возраст щелочных магматических пород и связанное с ними северо-восточное направление разломов аналогичны эдиакарско-кембрийскому аулакогену Южной Оклахомы, расположенному вдоль простирания. Таким образом, несостоявшаяся рифтовая система в Вет-Маунтинс интерпретируется как северо-западное продолжение аулакогена Южной Оклахомы с карбонатитовым магматизмом и минерализацией тория/редкоземельных элементов, представляющими поздние интрузивные фазы.
Benjamin Z. Klein, Oliver Jagoutz, Max W. Schmidt, Nico Kueter //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. May 2023. Volume 24, Issue 5, e2023GC010888.
В процессе дифференциации дуговых магм фракционирующиеся жидкости следуют по ряду котектик, где совместная кристаллизация нескольких минералов определяет траектории изменения состава расплава, которые обычно называют линиями снижения вязкости (LLD). Эти котектики чувствительны к интенсивным свойствам, включая давление фракционирования и концентрацию H2O в расплаве, и изменения этих переменных приводят к систематическим различиям в LLD дуговых лав. На основе совокупности экспериментальных исследований мы разрабатываем два основных показателя, которые используют различия в LLD для определения условий фракционирования дуговых магм. Почти первичные фракционирующие магмы развиваются вдоль оливин-клинопироксеновой котектики, которая чувствительна к давлению. Мы используем эту чувствительность для разработки показателя давления раннего фракционирования на основе нормативного минерального состава расплавов с содержанием MgO 8 ± 1 мас.%. Фракционирование в более развитых магмах контролируется клинопироксен-плагиоклазовой котектикой, которая очень чувствительна к содержанию H2O в магме. Мы используем эту взаимосвязь для разработки показателя содержания H2O, который калибруется по нормативным минеральным компонентам расплавов с содержанием 2–4 мас. % воды.% MgO. Эти два параметра предоставляют новые инструменты для оценки изменений давления и температуры между магматическими системами. Мы применили эти показатели к собранным данным по основным элементам и скоплениям вкрапленников из современных вулканических дуг и показали, что на островных дугах раннее фракционирование относительно неглубокое, а магмы преимущественно бедны H2O, в то время как континентальные дуги характеризуются более водным и более глубоким ранним фракционированием. Эти различия, вероятно, отражают различия в относительном влиянии декомпрессии и плавления флюса в сочетании с различными элементами управления верхней пластиной при образовании дугового расплава.
Björn H. Heyn, Grace E. Shephard, Clinton P. Conrad //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. June 2024. Volume 25, Issue 6, e2023GC011380.
Широко распространённая крупная магматическая провинция в высоких широтах Арктики (HALIP) демонстрирует длительное плавление на протяжении более 50 млн лет. Это наблюдение трудно согласовать с классическим представлением о том, что крупные магматические провинции (LIP) образуются в результате плавления в головках плюмов. Таким образом, предложенное происхождение HALIP, связанное с плюмами, и классификация HALIP как LIP были поставлены под сомнение. В этой статье мы используем численные модели, включающие плавление и миграцию расплава, для изучения поднимающегося плюма, взаимодействующего с литосферой переменной толщины, то есть с обстановкой перехода от бассейна к кратону, характерной для Арктики. Модели показывают, что миграция расплава приводит к значительным пространственным и временным колебаниям объёмов расплава и импульсов его образования, включая длительное плавление в течение как минимум 30–40 млн лет из-за динамической обратной связи между мигрирующим расплавом и локальным утончением литосферы. Что касается HALIP, то материал шлейфа, отклоняющийся из-под Гренландского кратона, может повторно активировать зоны плавления под бассейном Свердрупа, на который ранее воздействовал шлейф, после периода отсутствия плавления продолжительностью около 10–15 млн лет, даже если шлейф находится на расстоянии ∼500 км. Таким образом, зоны активного плавления не обязательно указывают на расположение более глубоких источников плюма в конкретный момент времени, особенно для вторичных импульсов. Дополнительные процессы, такие как (незначительные) колебания потока плюма или локальное растяжение литосферы, могут изменять время и объём импульсов HALIP, но в целом не являются необходимыми для воспроизведения длительного и многоимпульсного магматизма HALIP. Поскольку зоны плавления всегда подпитываются плюмами, мы ожидаем, что магматизм HALIP будет демонстрировать признаки наличия связанных с плюмами микроэлементов на протяжении всего времени, потенциально переходя от преимущественно толеитового к более щелочному составу.
C. Beyer, R. O. C. Fonseca, T. Bissbort, L. Schröer, V. Cnudde //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. May 2024. Volume 25, Issue 5, e2024GC011535.
Серные жидкости из неблагородных металлов (массы) играют важнейшую роль в качестве метасоматических агентов и переносчиков высокосидерофильных элементов (HSE) в мантии Земли. Предыдущие исследования в основном были сосредоточены на бедных серой металлических жидкостях, участвующих в сценариях формирования ядра. Мы провели эксперименты при высоком давлении с использованием аппарата с несколькими наковальнями, чтобы изучить влияние давления, соединений цветных металлов в массах и минерального состава силикатного носителя на смачивающие свойства масс. В частности, мы исследовали условия, характерные как для литосферы (6 и 7 ГПа), так и для сублитосферной мантии Земли (13 ГПа). Мы охарактеризовали эксперименты с помощью распределения двугранного угла в сечениях обратно рассеянных электронов, а также сферичности и топологии сети матов в томографических снимках. Наши результаты показывают, что поведение образцов с преобладанием оливина отличается от поведения образцов с преобладанием майорита. В то время как образцы с преобладанием оливина демонстрировали поведение, соответствующее результатам предыдущих исследований, например, высокие значения двугранных углов (94° и 100°), образец с преобладанием майорита при давлении 13 ГПа сформировал рассеянную сеть со средним значением двугранного угла 43°, что ниже порога связности 60°. Кроме того, в ходе эксперимента с силикатной матрицей, содержащей гранат, мы наблюдали уменьшение двугранного угла магнетита до 72°. Наши результаты свидетельствуют о том, что давление в нефелиновых матрицах способствует повышению подвижности магнетита в сублитосферной мантии Земли, особенно в том, что касается стабильности фаз граната. Следовательно, расплавы в субдуцированной океанической коре могут эффективно переносить HSE в окружающие литологические породы, в то время как расплавы в обедненных, более гарцбургитовых литологических породах и окружающей мантии могут оставаться в ловушке силикатного вмещающего вещества при низких концентрациях расплава.
C. Haeger, A. G. Petrunin, M. K. Kaban //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. October 2022. Volume 23, Issue 10, e2022GC010501.
Высококачественные карты геотермальных тепловых потоков (GHF) имеют решающее значение при моделировании динамики льда, формы и потери массы Антарктического ледникового покрова, который является одним из крупнейших потенциальных источников повышения уровня моря. Определение GHF остаётся сложной задачей, поскольку данные на местах немногочисленны, а геофизические модели демонстрируют значительные расхождения в амплитуде и разрешении, особенно в региональных масштабах. Используя новый подход, реализующий совместную инверсию данных гравиметрии и сейсмической томографии с различными геофизическими и минералогическими данными, мы оцениваем трёхмерную тепловую структуру литосферы и представляем новую карту теплового потока. Полученный поверхностный тепловой поток коррелирует с расположением подледникового вулканизма и может служить граничным условием для точных моделей динамики льда, которые могут объяснить наблюдаемое ускорение продолжающейся потери массы льда. Абсолютные значения находятся в диапазоне других методов, основанных на сейсмологии, и намного ниже значений, полученных с помощью, например, магнитных данных. В параметризации структуры верхней части земной коры и тепловых параметров сохраняются значительные неопределённости.
E. A. Codillo, F. Klein, B. Dragovic, H. R. Marschall, E. Baxter, M. Scambelluri, E. Schwarzenbach //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. August 2022. Volume 23, Issue 8, e2021GC010206.
Метасоматические зоны реакции между основными и ультраосновными породами, поднятыми из зон субдукции, позволяют заглянуть в процессы массопереноса при высоком давлении. Однако для точной интерпретации геологической летописи необходимо отличать метасоматические процессы при высоком давлении от унаследованных океанических признаков, предшествующих субдукции. Мы объединили данные о геохимическом составе и петрофизических свойствах горных пород, минералогической химии и термодинамическом моделировании, чтобы понять, как образуются зоны реакции между соседними метагаббро и серпентинитом на примере массива Вольтри (Лигурийские Альпы, Италия). В отдельных зонах метасоматизированного метагаббро преобладают хлорит, амфибол, клинопироксен, эпидот, рутил, ильменит и титанит между серпентинитом и эклогитовым метагаббро. В то время как серпентинит-предшественник и оксидное габбро образовались и, вероятно, уже контактировали в океанических условиях, зоны реакции, образовавшиеся в результате диффузионного Mg-метасоматоза между двумя породами, формировались в условиях от прогрессивных до пиковых и ретроградных в зоне субдукции. Метасоматоз основных пород богатыми магнием флюидами, которые ранее находились в равновесии с серпентинитом, может быть широко распространён вдоль границы субдукции, внутри субдуцирующей плиты и в мантийном клине. Кроме того, модели предсказывают, что образование талька в результате метасоматоза серпентинита кремнием в зонах субдукции ограничено зависящим от давления повышением активности кремнезёма, сдерживаемым равновесием между серпентином и тальком. Повышенная активность водных растворов Ca и Al также способствовала бы образованию хлорита и граната. Соответственно, для стабилизации большого количества талька при высоких P-Tусловиях потребовались бы необычные условия или процессы. В качестве альтернативы, другой набор минеральных ассоциаций, например, породы, богатые серпентином или хлоритом, может контролировать переход от сцепления к разделению на границе плит.
F. M. Deegan, V. Pease, I. G. Nobre Silva, J. H. Bédard, G. Morris //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. November 2023. Volume 24, Issue 11, e2023GC011083.
Крупная магматическая провинция мелового периода в высокой Арктике (HALIP) в Канаде включала вытеснение континентальных базальтов поймы (CFB) в 130-120 млн лет назад и 100-95 млн лет назад и создание обширной сети порогов и даек, которая пересекала бассейн Свердруп от каменноугольного до палеогенового периодов. В этой статье мы представляем новые данные о возрасте 40Ar / 39Ar, основных и микроэлементах, а также соотношениях изотопов Sr-Nd-Pb для лавы ХАЛИП, даек и силлов из Буккен-фиорда, северо-западный остров Аксель-Хейберг, Канадские арктические острова. Наш максимально ограниченный возраст 40Ar / 39Ar дает средневзвешенное значение 124,1 ± 1 (2σ) млн. лет, что совпадает с первым импульсом толеитового CFB-магматизма в арктическом ХАЛИПЕ, примером чего являются базальты затопления формации Исахсен на острове Аксель-Хайберг. Образцы Буккен-фиорда представляют собой плагиоклаз и клинопироксен-фировые толеитовые базальты, относительно развитые (3,2–6,5 мас.% MgO) и имеют сходный с типичными ХАЛИП-толеитами состав основных и микроэлементов. Начальные значения 143Nd / 144Nd варьируются от 0,51260 до 0,51291, а начальные значения 87Sr / 86Sr варьируются от 0,70362 до 0,70776, в то время как измеренные значения 206Pb / 204Pb, 207Pb / 204Pb и 208Pb / 204Pb варьируются от 18,614 до 19,199, 15,534 до 15,630 и 38,404 до 39,054 соответственно. Самый примитивный образец в этом исследовании имеет изотопные характеристики Sr-Nd-Pb, которые указывают на обогащённый мантийный источник толеитов HALIP. Однако большинство образцов имеют относительно радиогенные изотопные характеристики, которые можно объяснить умеренной степенью ассимиляции осадочных пород бассейна Свердрупа. Взаимодействие магмы и земной коры в системе трубопроводов HALIP, вероятно, было широко распространено и могло усилить воздействие HALIP на окружающую среду, особенно если углерод земной коры улетучивался.
F. Salajegheh, J. C. Afonso //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. October 2023. Volume 128, Issue 10, e2023JB026397.
Аномалии геоида предоставляют важнейшую информацию о внутренней структуре плотности Земли и, следовательно, о её строении и динамическом состоянии. Чтобы интерпретировать колебания геоида с точки зрения глубины, величины и бокового распространения аномалий плотности в литосфере и верхней мантии, необходимо исключить влияние аномалий плотности нижней мантии на полный геоид (таким образом, получив остаточный «геоид верхней мантии»). Однако в течение десятилетий в сообществе специалистов по твёрдой Земле не было единого мнения о том, как выполнить эту, казалось бы, простую фильтрацию. Хотя существует широкое согласие относительно причинных масс степеней > 10 в сферических гармонических расширениях геоида верхней мантии, те, которые вносят вклад в степени <7-8, остаются неоднозначными. Здесь мы используем сферический гармонический анализ и недавнюю томографию и модели плотности на основе совместных сейсмогеодинамических инверсий, чтобы получить репрезентативный геоид верхней мантии, включая вклад низких степеней гармоник. Мы показываем, что геоид верхней мантии содержит важные составляющие с частотами 5 и 6, и интерпретируем эти массы как результат взаимодействия между длиннопериодной структурой литосферы и сублитосферной конвекцией в верхней мантии. Важно отметить, что составляющие с частотами 3 < l < 8 не подчиняются простому степенному закону (например, правилу Каулы), что исключает использование стандартных методов фильтрации в спектральной области. Наша модель геоида верхней мантии будет полезна при изучении (а) структуры литосферы, (б) динамической топографии и вязкости мантии, (в) взаимодействия литосферы и астеносферы и (г) глобального поля напряжений в литосфере и связанных с ним опасностей.
Gang Lu, Ritske S. Huismans //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. March 2022. Volume 127, Issue 3, e2021JB023046.
Рифтовые пассивные окраины демонстрируют большое разнообразие в сроках, распределении и интенсивности магматизма. Однако факторы, контролирующие магматизм во время формирования рифтовых окраин, остаются до конца не изученными, отчасти из-за сложных стилей рифтообразования. В этом исследовании мы используем двумерные численные модели для изучения влияния глубинного рифтообразования и противотока литосферы на магматизм во время формирования рифтовых окраин. Результаты показывают, что прочная кора способствует образованию узких окраин с резким переходом к океанической коре нормальной толщины, в то время как слабая кора способствует образованию широких рифтовых зон в зависимости от глубины с преимущественным удалением литосферы мантии, что приводит к образованию широких окраин с чрезмерно утолщённой (>18 км) магматической корой на внешней окраине. Поток истощённой литосферной мантии, напротив, может замедлить синрифтовый магматизм и привести к подъёму немагматической континентальной мантии на узких окраинах. Сочетание широкого рифтогенеза и литосферного противотока приводит к образованию широких окраин с низким содержанием магмы, а в некоторых случаях к избыточной магматической активности при расколе. Наши модели объясняют различия в магматической продуктивности на узких и широких рифтовых окраинах, например, в Лофотен-Вестеролен, Ньюфаундленде, бассейне Кванза и бассейне Оранж.
G. Tortelli, A. Gioncada, C. Pagli, E. Braschi, E. F. Gebru, D. Keir // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. August 2022. Volume 23, Issue 8, e2022GC010434.
Взаимосвязь между рифтогенезом и континентальными потоковыми базальтовыми извержениями является предметом дискуссий, и для объяснения образования потоковых базальтов обычно ссылаются на влияние мантийного плюма. В этой работе мы исследуем взаимосвязь между магматизмом и рифтогенезом, изучая потоковые базальты, извергавшиеся в Афаре (4,5–0,6 млн лет назад), известные как стратоидная и заливная серии. Мы представляем новые полевые наблюдения и петрографические данные, анализы основных и микроэлементов, а также минеральную химию лав, собранных во время региональной экспедиции в Афаре. Для этой серии характерен магматизм E-MORB и остаточный амфибол в источнике мантии, что согласуется с вкладом метасоматизированной субконтинентальной литосферной мантии в процесс частичного плавления. Различия в содержании элементов, совместимых с гранатом, указывают на более низкую температуру плавления для самых древних и самых молодых продуктов (4,5–2,6 млн лет назад, нижняя стратоидная серия; 1,1–0,6 млн лет назад, серия залива), а также для продуктов, извергавшихся 2,6–1,1 млн лет назад (верхняя стратоидная серия). Соотношение несовместимых элементов (Th/Nb, Th/Zr) указывает на более высокую степень частичного плавления в Мексиканском заливе по сравнению с верхней стратоидной серией. Опираясь на независимые геофизические и стратиграфические данные, мы объясняем наши результаты релокализацией рифтов: плиоценовый риф вызвал истончение литосферы и извержения нижнего стратоида в Южном Афаре, затем плейстоценовый риф переместился в Центральный Афар под менее растянутую литосферу, образовав верхний стратоид, а впоследствии, когда растяжение литосферы локализовалось, сформировалась серия Персидского залива. Наши результаты показывают, что миграция и локализация рифтов могут оказывать фундаментальное влияние на пространственную изменчивость и характер базальтовых потоков, не требуя изменений в активности мантийного плюма.
Harim Arvizu, Vlad Constantin Manea, Verónica Oliveros, Paulina Vásquez //Geophysical Research Letters. 16 November 2024. Volume 51, Issue 21, e2024GL110360.
Важным вопросом в геологической эволюции Чилийских Анд является причина смещения магматизма на запад и его перемещения из Высоких Анд (HA) в Прибрежные Кордильеры (CC) в позднем триасовом периоде, предшествовавшем образованию Анд. Пространственно-временное распределение магматических пород пермского, триасового и юрского периодов в северной и центральной частях Чили (20° ю. ш. — 32° ю. ш.) свидетельствует о значительном смещении магматизма на запад примерно на 120 км в норийский период. Несмотря на разнообразие предложенных моделей, точный геодинамический механизм, лежащий в основе этого сдвига, остаётся неясным. Чтобы разобраться в этом, мы использовали двумерное численное моделирование для изучения двух противоположных сценариев: (а) откат субдукции и (б) перенос/скачок субдукции и повторное инициирование за счёт аккреции террейнов. Результаты нашего моделирования убедительно подтверждают сценарий Б, согласно которому плотность мантии и размер океанического плато имеют решающее значение для запуска скачка субдукции и повторного инициирования. Эта модель согласуется с геологическими и геофизическими данными и предлагает новый взгляд на эволюцию до- и раннеандийских периодов.
Joseph McConeghy, Lucy Flesch, Julie Elliott //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. October 2022. Volume 127, Issue 10, e2022JB024704.
Мы используем трёхмерные геодинамические модели методом конечных элементов, включающие долгосрочные кинематические оценки движения верхней плиты, чтобы лучше понять роль вязкости и мантийных напряжений в формировании движения плит и деформации континентальной коры на Аляске. На деформацию поверхности в зоне границы Тихоокеанской и Северо-Американской плит на Аляске и северо-западе Канады сильно влияют сложные взаимодействия между субдукцией плоского слоя, гравитационным коллапсом и мантийными напряжениями. Прогнозы долгосрочного движения тектонических блоков, основанные на последних данных системы глобального позиционирования (GPS), показывают, что движения поверхности нетипичны для других континентальных зон конвергенции тектонических плит. В частности, на севере и северо-западе Аляски наблюдается движение на юго-восток, направленное обратно к границе тектонических плит. Геодинамические модели, учитывающие направленное на юго-восток длиннопериодное растяжение мантии силой ∼2,5–3,8 МПа, лучше всего воспроизводят скорости движения поверхности на Аляске. Эти мантийные напряжения в сочетании со столкновением микроплиты Якутат, по-видимому, вызывают поднятие и деформацию гор Маккензи. Кроме того, степень смещения на север на юге и в центральной части Аляски зависит от расположения переднего края плоскогорья Якутат.
K. M. Smye, J. Ge, A. Calle, A. Morris, E. A. Horne, R. L. Eastwood, R. Darvari, J. P. Nicot, P. Hennings //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. June 2024. Volume 25, Issue 6, e2023GC011260.
Частота землетрясений в бассейне реки Делавэр в Техасе и Нью-Мексико увеличилась с 10 землетрясений в год с магнитудой (ML) 3,0 и выше в 2017 году до более чем 185 в 2022 году, что совпало с ростом добычи нефти и газа и повторной закачкой сточных вод в пласты, залегающие выше или ниже продуктивных горизонтов. Землетрясения большой магнитуды — до ML 5.4 из них на сегодняшний день находятся на разломах, простирающихся в пласты над фундаментом, в которые было закачано более четырёх миллиардов баррелей. Здесь мы демонстрируем связь между геологией закачки, изменением порового давления, стабильностью разломов и индуцированной сейсмичностью в этом регионе. Мы обнаружили, что объектами закачки в основном являются доломитизированные карбонатные породы платформы с низкой (менее 5 об.%) пористостью матрицы и повышенной проницаемостью по трещинам с присущей им неоднородностью свойств потока. Для моделирования движения флюидов используется комплексная трёхмерная геологическая модель, заполненная данными о свойствах пласта, с глобальной калибровкой, дополненной данными о динамической закачке. С 1983 по 2023 год изменения порового давления при глубокой закачке достигают 5 МПа, что локально увеличивает поровое давление на 10%. Результаты моделирования показывают, что при землетрясениях, происходящих на расстоянии до 30 км от места закачки, наблюдается небольшое (менее 0,1 МПа) повышение порового давления, что указывает на то, что разломы, в которых происходят эти землетрясения, очень чувствительны к изменениям эффективного напряжения и имеют более низкую устойчивость к трению, чем обычно предполагаемый показатель 0,6. Эти результаты являются важным шагом в понимании изменений напряжения, которые вызывают землетрясения в одном из самых сейсмически активных и геологически сложных бассейнов в США.
Ken'yo U, Masanori Kameyama, Masaki Ogawa //Journal of Geophysical Research: Planets. September 2023. Volume 128, Issue 9, e2023JE007845.
Чтобы понять, как формировалась Луна, мы провели численное моделирование конвекции и магматизма в мантии в двумерной полярной прямоугольной мантии. Магматизм происходит в виде восходящего проницаемого потока магмы, образующегося в результате декомпрессионного плавления в конвективной матрице. Предполагается, что мантия изначально обогащена тепловыделяющими элементами (HPE) и плотными ильменитовыми кумулятами (IBC) у своего основания. Здесь мы впервые показываем, что образование и миграция магмы играют решающую роль в рассчитанной истории вулканической активности и радиального расширения/сжатия. Магма образуется в глубинной мантии в результате внутреннего нагрева в течение первых нескольких сотен миллионов лет. Большой объём образовавшейся магмы поднимается на поверхность в виде частично расплавленных шлейфов, движимых плавучестью расплава; образование и подъём магмы вызывают вулканическую активность и радиальное расширение Луны с пиком 3,5–4 млрд лет назад. В конце концов Луна начинает сжиматься в радиальном направлении, когда мантия затвердевает из-за охлаждения на границе с поверхностью. По мере остывания мантии активность частично расплавленных плюмов снижается, но продолжается в течение миллиардов лет после пика, поскольку некоторые базальтовые материалы, обогащённые плотными компонентами IBC, содержат высокотемпературные элементы. Рассчитанная история вулканической активности и радиального расширения/сжатия согласуется с наблюдаемой историей Луны. Наши расчёты показывают, что значительная часть мантии была твёрдой, а в начале истории Луны существовал базальтовый слой, обогащённый высокотемпературными элементами и компонентами IBC.
Konstantinov K.M., Kuzina D.M., Khoroshikh M.S. // Науки о Земле и недропользование. 2024. Т. 47. № 2 (87). С. 190-219. ЦБ
Петромагнитные и палеомагнитные исследования ориентированных образцов из основных петрофизических таксонов месторождения алмазов "трубка Комсомольская" (кимберлиты, разно-фазовые базиты и терригенно-карбонатные образования) были проведены с целью построения петрофизической модели и решения на ее основе различных геолого-геофизических задач: анализа поведения наблюдаемого гравимагнитного поля для поиска алмазов в районах геотипов 4 и 5, палеомагнитного датирования магматических событий, геодинамических реконструкций и т.д. Особенности структурного соотношения петрофизических таксонов месторождения повлияли на распределение их физических свойств, что, как следствие, повлияло на характер наблюдаемых гравитационных и магнитных полей. Показано, что при использовании векторных параметров петрофизических таксонов в “методе вычитания” потенциальных полей от объектов интерференции (базиты Тунгусской синеклизы) возможно получение аномалии “трубчатого типа” от объекта разведки (кимберлитовой трубки). Кроме того, на основе петрофизической модели было доказано существование гравимагнитных аномалий, генетически связанных со структурами диатремической ассоциации - аномалий структурного типа, которые следует учитывать в процессе интерпретации данных геофизических исследований в пределах алмазоносной провинции Якутия. Титаномагнетиты были идентифицированы как минералы-носители намагниченности в долеритах, в то время как кимберлиты обладают более разнообразным спектром - магнетиты, титаномагнетиты, ильмениты и хромшпинелиды. В ходе поэтапного размагничивания и последующего компонентного анализа векторов естественной остаточной намагниченности были получены виртуальные геомагнитные полюса, характеризующие направление магнитного поля Земли на момент внедрения кимберлитов и базитов. Это позволяет установить не только временную последовательность тектоно-магматических событий, которые сформировали Комсомольское месторождение алмазов, но и уточнить их сценарий для Якутской алмазоносной провинции в целом. Палеомагнитные данные по кимберлитам трубки Комсомольская хорошо согласуются с палеомагнитными данными, полученными по базальтам верхнедевонской формации D3ap Appai (Франский период, 385-375 млн лет) и дорудной дайке долеритов Вилюйско-Мархинского интрузивного комплекса рудника "Мир" (373,5 млн лет), которые могут быть обнаружены в кимберлитах трубки Комсомольская. указывают на его относительно ранний возраст и, возможно, более глубокий уровень эрозии разреза. Палеомагнитные реконструкции показали, что эпохи образования кимберлитов и траппов соответствуют текущему положению горячих точек, что может быть использовано в качестве основы для прогнозирования новых кимберлитовых полей на Сибирской платформе.
Liang Xue, James D. Muirhead, Robert Moucha, Lachlan J. M. Wright, Christopher A. Scholz //Geophysical Research Letters. 28 September 2023. Volume 50, Issue 18, e2023GL103905.
Климатические циклы в значительной степени определяют поверхностные процессы, которые влияют на распределение воды и осадочных пород, а также связанных с ними нагрузок по поверхности Земли. В этой статье мы используем геодинамическую модель, чтобы изучить, как водная нагрузка может влиять на образование мантийного расплава в континентальных рифтовых зонах, покрытых глубокими озёрами. Результаты моделирования показывают, что колебания уровня воды в озёрах могут влиять на время и скорость плавления мантии. Быстрое падение уровня воды в озере на 800 м может привести к увеличению объёма расплава в мантии за счёт усиления восходящего потока в мантии под рифтом, в то время как повышение уровня воды в озере может привести к уменьшению объёма расплава в мантии. Объём расплава, образующегося в результате колебаний уровня воды в озере, также зависит от реологии земной коры, скорости растяжения, потенциальной температуры мантии и толщины литосферы. Наше исследование показывает важность водной нагрузки для контроля процессов в рифтах, а также демонстрирует критическую связь между изменением климата, развитием рифтов и расплавом в мантии.
Long Tian, Liang Liu, Danling Chen, Yuting Cao, Yongsheng Gai, Tuo Ma, Qian Wang, Lei Kang //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. October 2024. Volume 25, Issue 10, e2024GC011553.
Современная континентальная кора характеризуется кислой верхней корой и основной нижней корой, что является результатом значительной геохимической дифференциации в течение геологического времени. Хотя для объяснения этой дифференциации были предложены различные процессы, зоны субдукции остаются ключевыми регионами для понимания эволюции состава континентальной коры. В этом исследовании основное внимание уделяется Южно-Алтынскому (ЮА) поясу континентальной субдукции-коллизии на западе Китая — уникальной обстановке, в которой произошла сверхглубокая (более 300 км) континентальная субдукция с последующим многоэтапным поднятием. Мы представляем всестороннее исследование четырёх гранитоидных комплексов из района Тателекебулаке (TTLK) в ЮАР: биотитового гранита (BG), монцогранита (MG), калиевого полевошпатового гранита (KG) и лейкогранита (LG). Комплексные исследования в области петрологии, геохимии и U-Pb-датирования цирконов показывают, что эти гранитоиды образовались 494, 451, 414 и 418 млн лет назад соответственно и произошли из протолитов, родственных субдуцированной континентальной коре в Южной Африке. Моделирование фазового равновесия позволяет предположить, что BG сформировался при температуре ∼800 °C и давлении 0,6 ГПа, в то время как MG, KG и LG сформировались в результате дифференциации и кристаллизации магмы BG при постепенно снижающихся температуре и давлении (750 °C, 0,5 ГПа; 740–700 °C, 0,2 ГПа; и 700–640 °C, 0,1 ГПа соответственно). Эти результаты в сочетании с предыдущими исследованиями позволяют нам реконструировать тектонические процессы континентального поднятия и последующего горообразования в Южной Африке в раннем палеозое. Важно отметить, что наши результаты показывают, что магматизм, возникающий в результате частичного плавления субдуцированной континентальной коры, может способствовать геохимической эволюции континентальной коры в сторону более кислых составов даже при отсутствии значительного роста континентальной коры или магматизма мантийного происхождения. Это исследование представляет собой ценный пример для понимания эволюции состава континентальной коры в зонах глубокой субдукции и бросает вызов традиционным моделям, которые в значительной степени опираются на дуговой магматизм для дифференциации земной коры. Кроме того, наши результаты способствуют более глубокому пониманию процессов эволюции земной коры в коллизионных орогенных поясах по всему миру и подчёркивают важность переработки и дифференциации субдуцированного континентального материала в формировании состава земной коры.
Lu Wang, Jia Liu, Christopher J. Spencer, Sensen Wu, Anzhou Li, Chengfeng Qiu, Qi Wu, Zubing Jia, Zizhen Wang, Hao Sun, Qun-Ke Xia //Geophysical Research Letters. 16 July 2024. Volume 51, Issue 13, e2023GL106847.
Предполагается, что континентальный щелочной магматизм играет важную роль в высвобождении углерода из глубинных слоёв мантии в атмосферу, что может существенно повлиять на глобальный климат. Однако временные изменения щелочного магматизма и их влияние на климат в течение геологического времени остаются малоизученными. Цирконовая летопись осадочных пород часто используется для отслеживания долговременных изменений, в частности магматизма. Здесь мы используем новый метод машинного обучения, чтобы отличить циркон от карбонатитов, кимберлитов и других щелочных пород. Глобальный анализ детритового циркона позволяет выявить континентальные вспышки щелочного магматизма в период с 1050 по 850, с 650 по 500, с 250 по 200 и с 50 по 0 млн лет назад. Наши оценки указывают на относительно высокий вклад щелочного магматизма в общее количество магматического углерода, выделяющегося в атмосферу во время вышеупомянутых вспышек магматизма. Мы предполагаем, что аномальный щелочной магматизм может влиять на глобальное потепление в определённые периоды геологического времени, но когда он не такой масштабный или продолжительный, то обширный дуговой магматизм может вызывать потепление.
Majid A. Albakr, Najah Abd, Salar Hasan, Ghazi H. Al-Sharaa Reservoir characterization and density–velocity analysis using rock physics and integrated multi-types post-stack inversion to identify hydrocarbon possibility and litho-prediction of Mishrif formation in the Kumaite and Dhafriyah oil fields, Southern Iraq//Geophysical Prospecting. November 2023. Volume 71, Issue 9, Pages 1886-1913. Литологическое прогнозирование — это не уникальный процесс, который требует применения более комплексных методов для подтверждения конечных результатов и согласования вероятности обнаружения углеводородов. Следовательно, комплексные процедуры были начаты с анализа данных каротажа по формации Мишриф в разных местах и включали петрофизический и петрографический анализы для оценки общей ситуации в формации. На втором этапе мы выполнили сейсмическую инверсию для 3D-сейсмических данных на нефтяных месторождениях Кумайт и Дафрия. Совершенно новый метод, называемый одновременной инверсией псевдо-пост-стека, был использован для расчета всех упругих инженерных свойств сейсмического куба. Этот метод выполняется с использованием реальной модели генетической инверсии, которая будет использоваться для калибровки низкочастотной модели одновременной инверсии для повышения разрешения и выделения событий в конечном перевернутом кубе для определения характеристик резервуара. Конечный результат затем используется для проведения количественного анализа и определения продуктивных слоев в пределах интересующей области. Анализ плотности и скорости также играет исключительную роль в установлении основной взаимосвязи между различными параметрами упругости. Наконец, с помощью локального уравнения и глобальных уравнений плотности и скорости были рассчитаны различные скорости карбонатной сукцессии.
Max N. Jansen, Christopher J. MacLeod, C. Johan Lissenberg, Ian J. Parkinson, Daniel J. Condon // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. March 2024. Volume 25, Issue 3, e2023GC011361.
Обогащённые базальты срединно-океанических хребтов (E-MORB) обычно извергаются на срединно-океанических хребтах (MOR) и подводных горах, но их связь с «обеднёнными» базальтами срединно-океанических хребтов (D-MORB) и процессы, контролирующие их магматическую эволюцию на срединно-океанических хребтах, до конца не изучены, что поднимает более общие вопросы о формировании магмы в мантии. В этой статье мы исследуем эту загадку на примере офиолита Масира (юго-восток Омана), почти уникального «настоящего» офиолита срединно-океанического хребта. В отличие от большинства (например, тетийских) офиолитов, он не подвергался субдукции и поэтому потенциально может дать ценные геологические сведения о магматической эволюции всего слоя океанической коры. Предыдущие исследования показали, что магматическая кора в Масире была тонкой (1,5–2,0 км) и состояла как из магм D-, так и из магм E-MORB. Был сделан вывод, что она сформировалась на медленно расходящемся хребте примерно 150 млн лет назад, а затем последовал эпизод «обогащённого ниобием» магматизма с обогащением микроэлементами, превышающим E-MORB, во время внутриплитного рифтинга примерно 20 млн лет спустя. Мы заново изучаем геологию Масиры и представляем новые полевые наблюдения, геохимические данные и высокоточные U-Pb датировки, чтобы ограничить магматическую историю спрединга морского дна и внеосевого магматизма. Мы обнаружили, что магматизм D-MORB и E-MORB в Масире был синхронным и перекрывался по составу и времени с магматизмом, обогащённым ниобием (не старше 135 млн лет). Таким образом, оба типа магматизма сыграли важную роль в формировании океанической коры Масиры. Описанная здесь взаимосвязь между магматизмом D-MORB и E-MORB может быть применима к современным MOR в целом, но особенно заметна в Масире из-за ослабленного магматизма и, следовательно, более слабого фильтра земной коры.
M. L. T. Dambly, F. Samrock, A. V. Grayver, M. O. Saar //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. July 2023. Volume 128, Issue 7, e2022JB025849.
Главный Эфиопский рифт сопровождается обширным вулканизмом и формированием геотермальных систем, которые оказывают непосредственное влияние на жизнь миллионов жителей. Хотя предыдущие исследования в этом регионе выявили доказательства того, что астеносферный подъём и связанное с ним декомпрессионное плавление обеспечивают расплав для магматических систем, питающих тектоно-магматические сегменты в рифтовой долине, геофизических моделей, изображающих эти транскорневые структуры регионального и локального масштаба, не хватает. Чтобы решить эту задачу, мы используем магнитотеллурический метод и визуализируем электропроводность недр, чтобы изучить магматические корни вулкана Алуто, количественно оценить и интерпретировать распределение расплава в земной коре с учётом устоявшихся представлений о процессах континентального рифтогенеза и ограничить сформировавшуюся геотермальную систему. В частности, мы объединили региональные (максимум 30 × 120 км2) и локальные (15 × 15 км2) наборы магнитотеллурических данных и получили первую многомасштабную трёхмерную модель электропроводности сегмента центрального Главного Эфиопского рифта. Модель показывает зону скопления магмы с содержанием расплава до 7 об. % в основании земной коры (на глубине 30–35 км ниже уровня моря) в западной части рифта и её связь с вулканом Алуто через транскорковую магматическую систему, ориентированную по разлому. Расплав накапливается на небольших глубинах земной коры (≥4 км ниже уровня моря), тем самым обеспечивая тепло для геотермальной системы Алуто. Наша модель предполагает, что различные вулкано-тектонические линии в рифтовой долине имеют общий источник расплава. Представленная модель даёт новые представления о распределении расплава под участком рифтовой долины, что важно для будущих геотермальных разработок и оценки вулканической опасности в регионе.
M. Mayle, D. L. Harry // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. September 2023. Volume 128, Issue 9, e2023JB027072.
Время и скорость декомпрессионного плавления неоднородной по составу мантии во время континентального рифтинга оцениваются с помощью нового одномерного геодинамического кода MELT1D. Melt1D вычисляет давление и температуру в расширяющейся литосфере и поднимающейся астеносфере и рассчитывает долю расплава и скорость извержения для различных литологий. Ряд моделей имитирует образование синрифтового расплава из (а) сухого и влажного обедненного лерцолита, аналогичного мантии, лежащей в основе большинства срединно-океанических хребтов, (б) сухого и влажного относительно плодородного ультраосновного состава, представляющего собой плюм или примитивный мантийный материал, (в) пироксенита, представляющего собой переработанную ультраосновную океаническую кору или магматические метасомы, и (г) базальта, представляющего собой переработанную основную кору или метасомы. Модели предсказывают последовательное плавление различных составов, что в целом согласуется с историей извержений базальтов во многих фанерозойских рифтах. Результаты показывают постепенный переход от одних источников магмы к другим по мере истончения литосферы, начиная с плавления влажной мантии и химически активных основных компонентов вблизи границы литосферы и астеносферы на самых ранних стадиях растяжения. По мере развития растяжения происходит переход к магматизму, в котором преобладает плавление относительно плодородных ультраосновных компонентов (пиролит- и пироксенит-содержащих пород), и, наконец, к плавлению окружающей астеносферы из лёсса по мере истончения литосферы, приближающегося к разлому. Состав мантии, толщина литосферы до рифтогенеза и температура мантии в наибольшей степени влияют на время и объёмы магм, образующихся из каждой литологии. В целом, холодная или толстая литосфера обладает большей способностью удерживать плодородные литологические породы, чем тонкая или тёплая литосфера, и, следовательно, обладает большей способностью производить раннюю синрифтовую магму без необходимости в горячем мантийном плюме.
M. P. Nikitczuk, G. E. Bebout, T. Ota, T. Kunihiro, J. F. Mustard, R. L. Flemming, R. Tanaka, S. A. Halldórsson, E. Nakamura //Journal of Geophysical Research: Planets. February 2022. Volume 127, Issue 2, e2021JE007052.
Исследования Марса направлены на поиск свидетельств существования пригодной для жизни среды и микробной жизни. Земные стекловидные базальты могут быть ближайшим аналогом выветривания на поверхности Марса, и наблюдения всё чаще указывают на их способность сохранять биогеохимические записи. Текстуры, геохимия основных и микроэлементов, а также концентрация азота и изотопный состав субповерхностных, подледниковых и континентальных озёрных гиалокластитов из Антарктиды, Исландии и Орегона соответственно изучались с помощью микроскопии и химических методов, включая масс-спектрометрию с источником в виде газового разряда. Изменение под воздействием вод, поступающих из атмосферы, происходило в нейтральных или слабощелочных условиях при низких температурах от 60°C до 100°C (Исландия) и от 60°C до 170°C (Антарктида). Несовместимые с базальтами срединно-океанических хребтов (MORB) элементы с большим ионным радиусом (LILE) указывают на более поздние изменения в антарктических брекчиях, состоящих из геландита-клиноптилолита, кальцита, эрионита, кварца и флюорапофиллита. Гранулярные и трубчатые текстуры изменений и радиальный апатит представляют собой возможные следы жизнедеятельности микроорганизмов. Большинство образцов содержат больше азота, чем свежий базальт срединно-океанических хребтов или океанических островов, что свидетельствует об обогащении за пределами концентраций, обусловленных магматическими процессами. Антарктические образцы содержат 52–1143 частей на миллион азота и имеют значения δ15Νвоздух от −20,8‰ до −7,1‰. Базальты Исландии и Орегона содержат 1,6–172 частей на миллион азота с δ15Ν от −6,7‰ до +7,3‰. Взаимосвязь между степенью изменения, концентрацией азота и концентрацией K2O, других LILE, а также Li и B отражает расположение вторичного азота, вероятно, в виде NH4+, замещающего K+, и, возможно, в виде N2 в филлосиликатах и цеолитах. Хотя большая часть представленных здесь данных по обогащению азотом и фракционированию изотопов не является однозначно биогенными, учитывая несколько неизвестных факторов, мы предполагаем, что сочетание текстур, изменений основных и микроэлементов, а также геохимического состава азота и других изотопов может служить убедительным биологическим признаком в образцах с поверхности/приповерхностного слоя Марса.
R. Vachon, P. Schmidt, B. Lund, A. Plaza-Faverola, H. Patton, A. Hubbard //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. July 2022. Volume 127, Issue 7, e2022JB024272.
Сильные сжимающие и сдвигающие напряжения, возникающие в результате ледниковой нагрузки и разгрузки, оказывают непосредственное влияние на геологические процессы вблизи поверхности. Ледниковые напряжения постоянно меняются, создавая возмущения в литосфере, которые распространяются на значительные расстояния от ледника. В Арктике периодические выбросы метана и разломы неоднократно связывали с ледниковыми циклами. Однако эволюция ледникового поля напряжений в Арктике и его влияние на верхнюю часть литосферы не изучались. В этой статье мы рассчитываем эволюцию ледниковых напряжений в пространстве и во времени, вызванных в арктической литосфере Североамериканским, Евразийским и Гренландским ледниковыми покровами во время последнего ледникового периода. Мы используем методологию ледниковой изостатической адаптации (GIA) для изучения реакции сферических вязкоупругих моделей Земли с разной толщиной литосферы на ледниковые нагрузки. Мы обнаружили, что максимальное горизонтальное напряжение (σH), вызванное ГЯ, является сжимающим в регионах с толстым ледяным покровом и составляет 20–25 МПа в Фенноскандии и 35–40 МПа в Гренландии во время последнего ледникового максимума. В то же время режим растяжения с σH величина до −16 МПа преобладает в предгорьях со средним значением −4 МПа в проливе Фрама. В настоящее время σH в проливе Фрама остаётся растягивающим с ориентацией с востока на запад. Эволюция напряжений, вызванных ГЯП, с момента последнего оледенения до настоящего времени может дестабилизировать разломы вдоль растягивающихся предгорий, например, на западном побережье Шпицбергена. Более высокий уровень растягивающих напряжений, как во время последнего ледникового максимума, оказал бы большее влияние на уже существующие разломы, способствующие просачиванию газа из газовых резервуаров.
Rubson P. Maia, Augusto S. Auler, Francisco H. R. Bezerra, Sérgio V. F. Borges, Vincenzo La Bruna, Diego Pujoni, Eliana E. dos Santos, Alexandre C. Vidal //Earth Surface Processes and Landforms. October 2024. Volume 49, Issue 13, Pages 4506-4522.
Долины — это широко распространённая карстовая форма рельефа, и понимание их генезиса может предоставить важную информацию об эволюции карста в недрах и зонах движения грунтовых вод. Скопления карстовых долин характерны для карста в южной части бассейна Иреке на северо-востоке Бразилии. Бассейн состоит из неопротерозойских карбонатных пород толщиной около 100 м, ограниченных менее растворимыми более древними кварцитами. Распределение долин неравномерно, так как они группируются вдоль осей с северо-запада на юго-восток и совпадают с пещерными системами и проницаемыми (трещиноватыми) коридорами, в основном связанными с эфемерными реками Альмас и Агуа-де-Рега. Для получения морфометрических и ориентировочных характеристик был проведён детальный анализ секторов с более высокой плотностью долин с использованием данных LiDAR и снимков беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в двух разных масштабах. Как и ожидалось, наблюдается зависимость от масштаба: при более высоком разрешении плотность и индекс округлости увеличиваются, а средняя площадь и периметр уменьшаются. Однако индексы полигонов Вороного в обоих масштабах схожи (6.86 ± 1); отклонение от более стабильного значения в шесть единиц связано с группировкой долин, ориентированных с северо-запада на юго-восток. Тенденции плотности долин тесно связаны с ориентацией пещер, но они не всегда пространственно связаны, поскольку эволюция долин может либо перекрывать пещеры, либо быть связана с неопознанными пустотами. Карстовая система бассейна реки Иреке представляет собой непрерывную последовательность форм рельефа, которые изначально формируются в зонах разломов с высокой плотностью (коридорах разломов), где происходит растворение горных пород. Эти зоны растворения постепенно переходят в более интегрированные пути стока, пещерные системы и, в конечном итоге, в скопления карстовых воронок. Карстовые воронки широко распространены по всему миру, и для их образования необходимо наличие пустот, образовавшихся в результате растворения горных пород на глубине, которые могут оставаться незамеченными на поверхности. В некоторых районах бассейна реки Иреке наличие долин, но отсутствие известных пещер указывает на то, что долины обрушения могут использоваться в качестве косвенных признаков подземного карста. Такой подход может позволить прогнозировать расположение и ориентацию подземных зон повышенного растворения, которые потенциально могут представлять собой продуктивные водоносные горизонты или благоприятные зоны для геофлюидов.
Sinan Özaydın, Kate Selway, William L. Griffin, Max Moorkamp //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. March 2022. Volume 127, Issue 3, e2021JB023105.
Тектоническая история Южной Африки включает в себя формирование архейского кратона, многочисленные эпизоды субдукции и рифтогенеза, а также некоторые из наиболее значимых магматических событий в мире. Эти процессы оставили после себя композиционный след, который можно наблюдать в ксенолитах и измерить с помощью геофизических методов. Изобилие кимберлитов в Южной Африке делает её идеальным местом для проверки и калибровки геофизических интерпретаций мантии, которые затем можно применить к менее изученным регионам. Магнитотеллурика (МТ) является особенно полезным инструментом для понимания тектонической истории, поскольку электропроводность чувствительна к температуре, объемному составу, вспомогательным минералам и структуре горных пород. Мы создали трехмерные МТ-модели мантии южной Африки, взятые из набора данных SAMTEX MT, нанесли на карту свойства около 36 000 ксенокристаллов граната из кимберлитов группы I и сравнили результаты. Мы обнаружили, что обедненные области мантии равномерно связаны с высоким электрическим сопротивлением. Электропроводность плодородных регионов более сложная и зависит от конкретной тектонической и метасоматической истории региона, в том числе от состава метасоматических флюидов или расплавов, а также от размещения метасоматических минералов. Мантия под комплексом Бушвельд возрастом около 2,05 млрд лет обладает высокой электропроводностью, что, вероятно, связано с тем, что магмы, текущие вдоль зоны ослабления литосферы, осаждают взаимосвязанные проводящие примесные минералы, такие как графит и сульфиды. Кимберлиты, как правило, залегают вблизи кратонов, где мантия на глубине ниже 100 км не обладает высоким удельным сопротивлением. Кимберлиты избегают проводящих мантийных пород, что указывает на систематическую связь между их залеганием и составом мантии.
Tanghua Li, Nicole S. Khan, Alisa V. Baranskaya, Timothy A. Shaw, W. Richard Peltier, Gordan R. Stuhne, Patrick Wu, Benjamin P. Horton //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. March 2022. Volume 127, Issue 3, e2021JB023631.
Анализ ледниковой изостатической адаптации (GIA) и изменений относительного уровня моря (RSL) в период послеледникового периода в российской Арктике позволяет получить важные сведения о структуре вязкости Земли и истории дегляциации Евразийского ледникового комплекса. Здесь мы проверяем 1D-модели GIA ICE-6G_C (VM5a) и ICE-7G_NA (VM7) и выбираем новые 3D-модели GIA для российской Арктики на основе базы данных RSL, содержащей более 500 точек данных о морском уровне из 24 регионов. Обе одномерные модели соответствуют данным RSL вдоль южного побережья Баренцева моря и Земли Франца-Иосифа с 11 тыс. лет назад до настоящего времени, но демонстрируют заметные расхождения (более 50 м на 10 тыс. лет назад) с данными по Белому морю. Мы обнаружили, что прогнозы 3D-модели RSL в период послеледникового оледенения устраняют большую часть расхождений с наблюдаемыми данными по Белому морю, сохраняя при этом сопоставимое соответствие в других регионах российской Арктики. Наши результаты также показывают, что: (а) RSL в западной части российской Арктики чувствителен к упругой литосфере с изменением толщины в поперечном направлении и трёхмерной структуре вязкости в верхней мантии; и (б) RSL во всей российской Арктике менее чувствителен к трёхмерной структуре вязкости в нижней мантии по сравнению с верхней мантией. Трёхмерные модели показывают, что в верхней мантии существует компромисс между фоновой вязкостью и коэффициентом масштабирования, который наилучшим образом соответствует данным RSL. Это необходимо учитывать в будущих трёхмерных исследованиях методом GIA.
Thomas Duvernay, D. Rhodri Davies, Christopher R. Mathews, Angus H. Gibson, Stephan C. Kramer //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. July 2022. Volume 23, Issue 7, e2022GC010363.
Несколько внутриплитных вулканических провинций Земли лежат на континентальной литосфере или рядом с ней. Хотяхотя многие из них, как полагают, отмечают поверхностное проявление мантийных плюмов, наше ограниченное понимание того, как плавучие плюмы взаимодействуют с неоднородной континентальной литосферой, препятствует дальнейшему прогрессу в выявлении механизмов, лежащих в основе континентального вулканизма. В чев этом исследовании, используя набор трехмерных геодинамических моделей, мы демонстрируем, что магматическое проявление плюмов в континентальных условиях является сложным и сильно чувствительным к местоположению столкновения плюмов, существенно отличаясь от ожидаемого под более однородной океанической литосферой. Внутрина континентах Земли толстые кратонические корни локально ограничивают декомпрессионное таяние. Однако во время подъёма они отклоняют проводники плюмов, направляя материал плюма вдоль градиентов толщины литосферы, активируя магматизм вдали от проводников плюмов, иногда одновременно в местах, расположенных на расстоянии более тысячи километров друг от друга. Этот магматизмрегулярно концентрируется на ступенях литосферы, где его может быть трудно отличить от магматизма, возникающего в результате конвекции, вызванной краевыми зонами. Иногда поле течения, связанное с плюмом, усиливает плавление на этих этапах задолго до того, как материал плюма попадает в зону плавления, что означает отсутствие отличительных геохимических признаков. В регионах с более тонкой литосферой течение, связанное с плюмом, может вытеснять материал вниз на литосферных ступенях, перекрывая ранее существовавший магматизм, связанный с краями. Кроме того, изменения в структуре литосферы могут вызывать внутреннюю дестабилизацию скапливающегося материала плюма, приводя к сложным магматическим процессам на поверхности. Наш анализ выявляет проблемы, связанные с установлением связи между континентальным магматизмом и глубинной мантийной динамикой, что мотивирует к междисциплинарному подходу в будущих исследованиях.
V. Hatje, J. Schijf, K. H. Johannesson, R. Andrade, M. Caetano, P. Brito, B. A. Haley, M. Lagarde, C. Jeandel //Global Biogeochemical Cycles. June 2024. Volume 38, Issue 6, e2024GB008125.
Чтобы лучше понять и направить будущие исследования и разработки, мы рассматриваем биогеохимию редкоземельных элементов (РЗЭ). РЗЭ, которые образуют химически однородную группу благодаря своим почти идентичным физико-химическим свойствам, включают в себя элементы лантаноидной серии, а также скандий (Sc) и иттрий (Y). Эти элементы в сочетании с изотопами неодима являются мощными инструментами для понимания ключевых океанических, наземных, биологических и даже антропогенных процессов. Кроме того, их уникальные свойства делают их незаменимыми для различных технологических процессов и продуктов. Здесь мы углубляемся в характеристики биогеохимии РЗЭ и обсуждаем процедуры нормализации и аномалии РЗЭ. Мы также изучаем водный состав РЗЭ, способствуя лучшему пониманию их поведения в водных условиях, включая роль изотопов неодима. Затем мы сосредоточиваемся на их распределении в окружающей среде, фракционировании и процессах контроля в различных экологических системах на континууме суша-океан. Кроме того, мы анализируем поглотители, источники и подвижность РЗЭ, давая представление об их поведении в этих средах. Мы также изучаем источники антропогенных РЗЭ и их биодоступность, биоаккумуляцию и перенос по пищевым цепочкам. Мы также исследуем потенциальное влияние изменения климата на круговорот, мобильность и биодоступность РЗЭ, подчёркивая важность текущих исследований в этой развивающейся области. Таким образом, мы представляем всеобъемлющий обзор поведения РЗЭ в окружающей среде, от их свойств и функций до их распространения и антропогенного воздействия, предлагая ценные сведения и выявляя ключевые пробелы в знаниях.