авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

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


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 10 |

«Сибирское отделение Российской академии наук Институт земной коры Иркутский государственный университет Siberian Branch of the Russian Academy of ...»

-- [ Страница 7 ] --

Известно (Логачев, 2003), что общее структурное положение и геодинамика БРС определяются связью с зоной сочленения двух главных литосферных мезоплит Восточной Сибири – докембрийского Сибирского кратона и Центрально-Азиатского подвижного пояса. На юго-западном фланге БРС единый рифтовый “ствол”, объединяющий Южно-Байкальскую и Тункинскую впадины, разветвляется на три впадины: Бусийнгольскую, Дархатскую и Хубсугульскую с резкой сменой простирания с широтного на субмеридиональное. Границей разрастания рифтовых разломов и долин к югу здесь является крупный Болнайский сдвиг, обновленный на протяжении 370 км мощным землетрясением 1905 г. с левосторонним смещением до 6–8 м, типичные рифтовые долины южнее Болнайского разлома отсутствуют. В настоящей работе юго западный фланг рассматривается как отдельный элемент БРС, геодинамика и сейсмичность которого формируются под доминирующим влиянием структуры аттрактора рифтогенеза в районе оз. Хубсугул (Ключевский, 2011), а напряженно деформированное состояние литосферы пространственно неоднородно и неустойчиво во времени (Dozer, 1991;

Solonenko et al., 1997;

Ключевский, Демьянович, 2006;

Джурик и др., 2009).

В соответствии с “Каталогом землетрясений Прибайкалья” в литосфере юго западного фланга БРС ежегодно регистрируются сотни подземных толчков различной энергии, а в начале XX столетия почти одновременно произошли катастрофические Цэцэрлэгское (09.07.1905, =49.5с.ш., =97.3в.д., M=7.6) и Болнайское (23.07.1905, =49.3с.ш., =96.2в.д., M=8.2) землетрясения. На карте эпицентров и плотности Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ эпицентров землетрясений с энергетическим классом KР8 в площадках 0.50. представлены данные инструментальных наблюдений за 1964–2002 гг., когда в Байкальском регионе без существенных пропусков регистрировались толчки таких классов (Golenetsky, 1990). Наблюдаемое на карте рассеянное поле эпицентров землетрясений отражает площадное распределение основных разломов, обусловленное разветвлением единого рифтового “ствола”, и характеризуется максимальной в Байкальском регионе фрактальной размерностью Хаусдорфа D0=1.62 (Ключевский, Зуев, 2007). Осредненная плотность толчков составляет около 260 событий на квадратный градус, а максимальная плотность формируется афтершоками Бусийнгольского землетрясения 1991 г. (n1700 толчков). Зоны концентрации толчков, как правило, соответствуют эпицентрам сильных землетрясений и палеоземлетрясений, а изолинией n=25 сейсмичность юго-западного фланга отделяется от центральной части БРС, Алтае-Саянского региона и Монголии, указывая на геодинамическую “самостоятельность” этой части литосферы БРС.

В работе исследована энергетическая структура сейсмичности следующих областей литосферы: 1. Юго-западный фланг БРС (район). 2. Два участка, которые формируются делением территории района пополам по долготе =100.0, а отсчет номеров участков (1, 2) ведется с юго-запада. 3. Две зоны разломов длиной L и шириной W=30 км от оси разлома: Белино-Бусийнгольская (ББ, участок 1, L=202 км), Тункинская (Тк, участок 2, L=146 км). Эти геологические области можно рассматривать как три последовательных уровня иерархии неоднородностей литосферы (Садовский, 1979). Анализируемые в работе параметры графиков повторяемости вычислены по методу наименьших квадратов для выборок землетрясений этих территорий за 1964–2002 гг., а также годовых и суммарных (накопленных) годовых чисел землетрясений с 1964 по 2002 г. с шагом в один год (по 39 массивов данных для каждой территории). С целью детальных исследований территория юго-западного фланга была поделена на площадки 11, которые можно отнести к третьему уровню иерархии неоднородностей литосферы. Параметры графиков повторяемости землетрясений в этих площадках были определены, если число произошедших в них с 1964 по 2002 г. землетрясений n10.

Годовые значения варьируются в значительных пределах, причем вариации увеличиваются с понижением уровня иерархии литосферы, принимая максимальные значения для небольших выборок землетрясений зоны Тункинского разлома.

Поскольку свойства геологической среды в зоне разлома не могут изменяться так быстро во времени, основной причиной таких вариаций является ограниченность выборки толчков. Совершенно другое поведение демонстрируют графики накопленных выборок данных: наклоны графиков повторяемости землетрясений исследуемых территорий стремятся к района и со временем приближаются к этому значению.

Динамика энергетической структуры сейсмичности литосферы юго-западного фланга БРС в фазовом пространстве, имеет траекторию устойчивого фокуса. Примерно такой же вид имеют фазовые траектории для других исследуемых территорий, но с понижением уровня иерархии литосферы вариации возрастают. Наблюдаемая тенденция к стационарности и устойчивости параметра характерна для суммированной сейсмичности и подтверждает установленное постоянство с увеличением площадей и/или интервалов наблюдений, а в целом – с ростом числа N землетрясений в используемой выборке данных. Анализ связи с размерами выборки N показал, что значительное рассеяние происходит при выборках N1000, а с ростом объемов выборки разброс уменьшается. С ростом N стандартное отклонение уменьшается по степенной зависимости 0.13N 0. при коэффициенте корреляции 162 Иркутск, 20–23 августа _ 0.55. Таким образом, точность определения наклона графика повторяемости зависит, прежде всего, от размеров пространственно-временной выборки данных, и это характерное свойство всех статистических закономерностей. Значительное число невысоких при малых N указывает, что распределение чисел землетрясений по классам также оказывает влияние на величину стандартного отклонения.

Карта изолиний параметра на территории юго-западного фланга БРС получена по выборкам землетрясений, зарегистрированных в площадках 11 с 1964 по 2002 г.

Почти вся территория с плотностью толчков n 25 входит в диапазон –0.55 –0.45, однако наклоны графиков повторяемости землетрясений в площадках флуктуируют в диапазоне –0.83 –0.18. Такое значительное расширение диапазона обусловлено слабой представительностью данных – из 198 использованных в расчетах площадок в 107 число землетрясений не превышает 100 толчков. Наиболее ярким примером такого поведения является область восточнее оз. Хубсугул, в которой при невысокой плотности толчков максимальные и минимальные значения наблюдаются в соседствующих площадках. Поскольку в соседствующих площадках геолого геофизические свойства горных пород не могут отличаться так резко, естественным объяснением является ограниченность выборок землетрясений. Следует обратить внимание на очень низкие (в том числе и минимальные в пределах всей территории) значения наклона графика повторяемости землетрясений в площадках с координатами центра = 51.0 0.5 с.ш., = 102.0 0.5 в.д. ( = –0.827 0.031, n = 54) и = 50. 0.5 с.ш., = 103.5 0.5 в.д ( = –0.739 0.107, n = 34). Эти значения можно интерпретировать двояко: либо как “недостоверные” из-за небольшого числа толчков в выборке, либо как “прогностические”, поскольку они указывают на отсутствие в выборке достаточно сильного землетрясения и гипотетическую возможность его реализации в неопределенном будущем. Применение формул метода максимального правдоподобия, рекомендуемого при вычислении наклонов графиков повторяемости в небольших выборках данных (Жалковский, Мучная, 1987), также дает в этих площадках очень низкие значения = –0.743 0.189 и = –0.801 0.106, что не позволяет однозначно исключить их из анализа как “недостоверные”.

В работе установлено, что по мере увеличения объема используемых данных наклон графика повторяемости и его стандартное отклонение постепенно выходят на предельные значения, характеризующие закономерности в распределении толчков по используемой шкале динамической оценки величины землетрясения и флуктуации около этого предельного значения. Наблюдаемая тенденция стабилизации средних значений и уменьшения пространственно-временных флуктуаций параметров энергетики сейсмичности с увеличением объемов данных и расширением диапазонов энергетических классов соответствует представлениям о стационарности открытых систем. Известно (Экология…, 2006), что в открытых стационарных системах, обменивающихся с окружающей средой веществом и энергией, протекают различного рода процессы, но их средние параметры не изменяются на выбранном отрезке времени, хотя в разных частях системы не остаются неизменными. Методами статистического анализа показано, что сейсмический режим (совокупность землетрясений, рассматриваемая в пространстве и времени) стационарен (Гайский, 1970). Разработана феноменологическая модель стационарного сейсмического процесса, в которой сейсмическая активность литосферы рассматривается как совокупность малых пространственно-временных флуктуаций общего эволюционного процесса планеты (Садовский и др., 1987). Из-за полицикличности геологической истории Земли тектонические процессы в целом не являются стационарными, но, поскольку они очень медленно изменяются во времени, при анализе современной (по Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ крайней мере, голоценовой) сейсмичности допустимо стационарное приближение.

Нижний временной предел должен превышать сейсмический цикл, и только в этом случае структуры естественной и наблюдаемой сейсмичности будут тождественны друг другу и определены физически корректно.

Список литературы Гайский В.Н. Статистические исследования сейсмического режима. М.: Наука, 1970.

122 с.

Голенецкий С.И. Анализ энергетических оценок землетрясений Прибайкалья по шкале Т.Г. Раутиан // Сейсмология и сейсмогеология (научная информация). Иркутск: ИЗК СО АН СССР, 1972. С. 12–15.

Голенецкий С.И. Землетрясения Прибайкалья и Забайкалья // Землетрясения в СССР в 1987 году. М.: Наука, 1990. С. 76–89.

Джурик В.И., Ключевский А.В., Серебренников С.П., Демьянович В.М., Батсайхан Ц., Баяраа Г. Сейсмичность и районирование сейсмической опасности территории Монголии.

Иркутск: ИЗК СО РАН, 2009. 420 с.

Жалковский Н.Д., Мучная В.И. О точности определения наклона графика повторяемости землетрясений // Геология и геофизика. 1987. № 10. С. 121–129.

Ключевский А.В. О самоподобии энергетической структуры сейсмичности в Байкальском регионе // Доклады Академии наук. 2006. Т. 408, № 1. С. 96–101.

Ключевский А.В. Структуры-аттракторы рифтогенеза в литосфере Байкальской рифтовой системы // Доклады Академии наук. 2011. Т. 437, № 2. С. 249–253.

Ключевский А.В., Демьянович В.М. Напряженно-деформированное состояние литосферы в Южном Прибайкалье и Северной Монголии по данным о сейсмических моментах землетрясений // Физика Земли. 2006. № 5. С. 65–77.

Ключевский А.В., Зуев Ф.Л. Структура поля эпицентров землетрясений Байкальского региона // Доклады Академии наук. 2007. Т. 415, № 5. С. 682–687.

Логачев Н.А. История и геодинамика Байкальского рифта // Геология и геофизика.

2003. Т. 44, № 5. С. 91–106.

Раутиан Т.Г. Об определении энергии землетрясений на расстояниях до 3000 км // Экспериментальная сейсмика. М.: ИФЗ АН СССР. 1964. Тр. Ин-та физики Земли АН СССР.

№ 32 (193). С. 86–93.

Ризниченко Ю.В. Энергетическая модель сейсмического режима // Физика Земли. 1968.

№ 5. С. 3–19.

Садовский М. А. Естественная кусковатость горной породы // Доклады АН СССР. 1979.

Т. 247, № 4. С. 829–831.

Садовский М.А., Болховитинов Л.Г., Писаренко В.Ф. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс. М.: Наука, 1987. 101 с.

Экология человека в изменяющемся мире / Под ред. В.А. Черешнева. Екатеринбург:

УрО РАН, 2006. 570 с.

Doser D.I. Faulting within the Western Baikal rift as characterized by earthquake studies // Tectonophysics. 1991. V. 196. P. 87–107.

Golenetsky S.I. Problems of seismicity of the Baikal rift zone // Journal of Geodynamics.

1990. V. 11. P. 293–307.

Solonenko A.V., Solonenko N.V., Melnikova V.I., Shteiman E.A. The seismicity and the stress field of the Baikal seismic zone // Bull. Centres Rech. Elf Explor. Prod. 1997. V. 21 (1). P. 207– 231.

THE STUDY OF SEISMICITY ENERGY STRUCTURE FOR THE SOUTHWESTERN PART OF THE BAIKAL RIFT SYSTEM A.V. Klyuchevsky, V.M. Dem’yanovich, A.A. Klyuchevskaya Institute of the Earth’s Crust, SB RAS, Irkutsk, Russia, akluchev@crust.irk.ru 164 Иркутск, 20–23 августа _ ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ МАНТИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ ПО ДАННЫМ ГРУППОВЫХ И ФАЗОВЫХ СКОРОСТЕЙ В.М. Кожевников, О.А. Соловей, А.И. Середкина Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия, Solovey@crust.irk.ru Исследование глубинного строения мантии Центральной Азии проводилось с использованием метода поверхностно-волновой томографии (Яновская, 2001).

Исходными данными при этом служили записи поверхностных волн Рэлея от удаленных землетрясений с магнитудой M5.5 (1991–2009 гг.) на широкополосных цифровых сейсмических станциях сетей IRIS (каналы LHZ), расположенных на Азиатском континенте, на островах и в бассейнах его окраинных морей, а также в бассейнах Тихого, Индийского и Атлантического океанов. При этом расстояния от эпицентра до регистрирующих станций при вычислении групповых скоростей составили 1500–16000 км, а при вычислении фазовых скоростей – приблизительно 5000–15000 км. Такой подход позволил вычислить дисперсионные кривые для периодов от 10 до 250 с, что соответствует глубинности метода порядка 650–700 км (Ritzwoller, Levshin, 1998).

Для расчетов дисперсионных кривых групповых и межстанционных фазовых скоростей использовалась методика спектрально-временного анализа сейсмических сигналов (метод СВАН) (Levshin et al., 1972). При таком подходе вычисление дисперсионных кривых групповых скоростей осуществляется путем многократной фильтрации непосредственно из исходных сигналов. Фазовые скорости на участках между парами сейсмических станций вычислялись по фазовым спектрам отфильтрованных с помощью метода СВАН сигналов. В случае групповых скоростей получена выборка дисперсионных кривых для более чем 3200 сейсмических трасс эпицентр-станция. В случае фазовых скоростей аналогичная выборка состояла из дисперсионных кривых для 64 пар регистрирующих станций. Первая выборка использовалась для построения карт распределения групповых скоростей основной моды волн Рэлея с шагом по периоду в 10 с для периодов колебаний от 10 до 100 с и с шагом в 25 с для периодов 100–250 с. Вторая – для картирования фазовых скоростей в пределах интервала периодов от 10 до 200 с. В обоих случаях сделаны оценки разрешения результатов картирования путем вычисления эффективного радиуса сглаживания (Яновская, 2001), составившего 250–350 км по горизонтали в случае групповых скоростей и 500–800 км – в случае фазовых.

Анализ результатов картирования дает только общее представление о наличии и распределении горизонтальных неоднородностей в мантии Центральной Азии, поэтому для того, чтобы получить более детальную информацию о строении мантии, была предпринята попытка инверсии результатов картирования. Для этого в заданных точках области исследования по результатам картирования были построены осредненные локальные дисперсионные кривые групповых скоростей и путем их обращения рассчитаны удовлетворяющие им параметры моделей среды. Процедура инверсии основывалась на минимизации невязок экспериментальных и теоретических значений горизонтальной медленности методом сопряженных градиентов. Исходя из глубинности метода, в качестве исходной модели среды принята плоскопараллельная модель, представляющая собой два слоя коры и семь слоев мантии на полупространстве. При этом варьируемыми параметрами приняты мощности слоев коры и значения скоростей поперечных сейсмических волн S во всех слоях и полупространстве. За начальное приближение при обращении дисперсионных кривых принята стандартная модель PREM (Dziewonski, Anderson, 1981). В результате Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ получены карты распределения скоростей поперечных волн в мантии Центральной Азии для глубин от 50 до 700 км с шагом по глубине 50 км.

В случае фазовых скоростей из-за ограниченного числа межстанционных сейсмических трасс применялся несколько иной подход. Для каждой из таких трасс с помощью описанной выше методики обращения вычислялись одномерные скоростные разрезы волн S, отражающие интегральные характеристики среды на участках между парами регистрирующих станций, и затем методом сейсмической томографии рассчитывались карты распределения этих скоростей для глубин от 50 до 600 км с шагом по глубине 50 км.

Таким образом, по данным групповых и фазовых скоростей волн Рэлея получены две модели трехмерных распределений волн S в мантии Центральной Азии.

Анализ этих результатов показывает, что, несмотря на неизбежные в таких случаях различия между ними в деталях, обе модели в целом отражают одни и те же тенденции в распределении скоростей. Для большей наглядности на основе этих моделей построены двумерные скоростные разрезы поперечных волн для профилей, пересекающих основные тектонические структуры Центральной Азии. Пример двух близких профилей приведен на рис. 1, а соответствующие двумерные скоростные разрезы, полученные по данным фазовых и групповых скоростей, – на рис. 2.

Рис 1. Сейсмические профили, для которых построены двумерные скоростные разрезы по фазовым (сплошная линия) и групповым (пунктирная линия) скоростям. 1 – платформы;

2 – структуры складчатых поясов;

3 – регионы современного интенсивного горообразования.

_ Оба профиля, ориентированные с северо-запада на юго-восток, пересекают Сибирскую платформу и структуры Монголо-Охотского складчатого пояса, куда входят Байкальская рифтовая зона, субплатформенные структуры Забайкалья и Северо-Восточного Китая. Характерной особенностью глубинного строения вдоль профилей является наличие ярко выраженного астеносферного слоя. Однако, если под структурами Монголо-Охотского складчатого пояса и в Забайкалье его мощность достигает 100 км при средних скоростях 4.30–4.38 км/с, то на северо-западном фланге профиля, под окраинами Сибирской платформы, он резко утоняется примерно до 50 км с незначительным повышением скоростей сейсмических волн до 4.40 км/с. Ниже астеносферного слоя, на глубинах примерно 250–450 км, мантия характеризуется 166 Иркутск, 20–23 августа _ типичными скоростями сейсмических волн для этих этажей 4.50–4.70 км/с. При этом на северо-западном фланге профилей скорости сейсмических волн в мантии несколько выше, чем под субплатформенными структурами Забайкалья и Северо-Восточного Китая. Еще одной примечательной особенностью глубинного строения является зона высокого градиента скорости поперечных сейсмических волн S в мантии на глубинах около 400–450 км. Здесь наблюдается резкий скачок скоростей от 4.80 км/с до 5.20–5. км/с. По-видимому, эта область соответствует зоне перехода от верхней мантии к нижней. В диапазоне глубин 500–700 км структура мантии становится более однородной. Скорости поперечных волн на этих глубинах варьируются в пределах не более 0.2 км/с.

Рис. 2. Двумерные скоростные разрезы волн S, построенные по фазовым (а) и групповым (б) скоростям. Над разрезом б приведен рельеф вдоль профиля с указанием высот над уровнем моря.

_ Результаты картирования групповых и фазовых скоростей поверхностных волн Рэлея и скоростей поперечных волн S дают основание полагать, что мантия под исследуемыми регионами характеризуется наличием существенных горизонтальных неоднородностей на всем диапазоне исследуемых глубин. Наиболее контрастные по перепаду сейсмических скоростей неоднородности наблюдаются на глубинах примерно до 400 км, то есть до зоны перехода от верхней мантии к нижней. На общем фоне увеличения скоростей поперечных волн с глубиной наличие низкоскоростных слоев и включений может быть обусловлено совокупностью эндогенных процессов, происходящих в мантии Центральной Азии, включая и воздействие глубинных плюмов. В пользу такого вывода свидетельствуют также результаты региональной и глобальной сейсмической томографии, базирующиеся на невязках времен пробега продольных сейсмических волн (Koulakov, 2011).

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант 11-05-00837.

Список литературы Яновская Т.Б. Развитие способов решения задач поверхностно-волновой томографии на основе метода Бэйкуса-Гильберта // Вычислительная сейсмология. Вып. 32. М.: ГЕОС, 2001.

С. 11–26.

Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ Dziewonski A.M., Anderson D.L. Preliminary reference Earth model // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1981. V. 25. P. 297–356.

Koulakov I.Yu. High-frequency P and S velocity anomalies in the upper mantle beneath Asia from inversion of worldwide traveltime data // Journal of Geophysical Research. 2011. V. 116.

B04301. doi: 10.1029/2010JB007938.

Levshin A.L., Pisarenko V.F., Pogrebinsky G.A. On a frequency-time analysis of oscillations // Annals of Geophysics. 1972. V. 28. P. 211–218.

Ritzwoller M.X., Levshin A.L. Eurasian surface wave tomography: Group velocities // Journal of Geophysical Research. 1998. V. 103 (B3). P. 4839–4878.

DEEP STRUCTURE OF MANTLE IN CENTRAL ASIA ACCORDING TO THE GROUP AND PHASE VELOCITIES V.M. Kozhevnikov, O.A. Solovey, A.I. Seredkina Institute of the Earth’s Crust, SB RAS, Irkutsk, Russia, Solovey@crust.irk.ru СОВРЕМЕННАЯ АКТИВНОСТЬ СЕЙСМИЧЕСКИХ ПОЯСОВ ЯКУТИИ Б.М. Козьмин 1, С.В. Шибаев 2, Л.П. Имаева 3, В.С. Имаев 3, А.Ф. Петров 2, К.В. Тимиршин Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск, Россия, b.m.kozmin@diamond.ysn.ru Якутский филиал геофизической службы СО РАН, Якутск, Россия, shibaev@emsd.ysn.ru Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия, imaeva@crust.irk.ru Более чем полувековой цикл геологических, тектонических и сейсмологических исследований на северо-востоке Азии выявил ряд крупных сейсмогенных структур, развитых в области сочленения Евразийской, Североамериканской и Амурской литосферных плит. Одно из таких образований в виде широкой (до 400 км) полосы сейсмичности в пределах Лено-Амурского междуречья следится на расстоянии почти тыс. км в субширотном направлении между 50 и 60 с.ш. от оз. Байкал через Забайкалье, Южную Якутию и Приамурье к Охотскому морю (Имаев и др., 2000) и представляет область взаимодействия Евразийской и Амурской плит.

Северной границей этой области является Байкало-Становой сейсмический пояс (БСП), вытянутый от Байкала вдоль южной окраины Сибирской платформы через Становое нагорье в Забайкалье, Становой хребет и примыкающее к нему с севера Алдано-Учурское плато в Южной Якутии к Охотскому морю. Он объединяет землетрясения Байкальской рифтовой зоны (БРЗ) на западе и подземные толчки Олекмо-Становой сейсмотектонической зоны (ОСЗ), продолжающей БРЗ от р. Олекмы к Удской губе Охотского моря на востоке. За истекшие почти 60 лет инструментальных наблюдений в БРЗ отмечено более 150 тыс., а в ОСЗ – свыше 30 тыс. сейсмических событий. Южным обрамлением области взаимодействия плит служит сгущение эпицентров землетрясений, которое из Северной Монголии протягивается через совокупность поднятий и опусканий в Восточном Забайкалье вдоль хребтов Тукурингра–Соктахан–Джагды в Приамурье к Охотскому морю. В пределах этой границы наиболее активна Тукурингра-Джагдинская сейсмическая зона (ТДЗ), которая наблюдается на 200 км южнее и параллельно ОСЗ между 54 и 55 с.ш. восточнее в.д. В течение 40 лет в ней зарегистрировано около 6 тыс. сейсмических событий.

Смещения в очагах землетрясений ОСЗ и ТДЗ по данным фокальных механизмов 168 Иркутск, 20–23 августа _ представлены левыми сдвигами и надвигами (Имаев и др., 2000). Третья – Темулякит– Джелтулакская – полоса сейсмичности (~2 тыс. землетрясений) пересекает эту территорию между 120 и 125 в.д. в субдолготном направлении от р. Лены вдоль левобережья р. Олекмы и ее правого притока Нюкжи через долину р. Амур в пределы хр. Малый Хинган в КНР. Она как бы разделяет субширотную область взаимодействия названных плит на два блока: Забайкальский – от оз. Байкал до р. Олекмы и Алдано Становой – от р. Олекмы до Охотского моря (Имаев и др., 2000).

Рассматриваемая зона деструкции земной коры между Байкалом и Охотским морем вызвана смещением Амурской плиты относительно Евразийской в восток северо-восточном направлении. Источником такого движения может являться столкновение Индийского субконтинента с окраинными структурами Евразии, под влиянием которого произошла коллизия и формирование отдельных микроплит и блоков разной конфигурации на территории Китая и Монголии (Tapponnier, Molnar, 1979;

Тектоника…, 2001), а также в пределах Забайкалья и Приамурья. Алдано Становой блок, зажатый между Забайкальским блоком, Евразийской и Амурской плитами, испытывает давление со стороны Забайкальского блока. Под влиянием перемещения последнего на юго-восток со скоростью 5–7 мм/год (Calais et al., 1998) в связи с раскрытием Байкальского рифта и сопутствующего движения Амурской плиты на восток (10–14 мм/год) (Apel et al., 2006) Алдано-Становой блок также вынужден смещаться в восточном направлении. При этом скорость современных горизонтальных движений вдоль северной границы блока (система Станового шва) по данным триангуляционных замеров на полигонах Южной Якутии составляет ~3 мм/год (Бочаров, Замараев, 1991), а на его южной границе в Тукурингра-Джагдинской зоне – ~5-6 мм/год по смещению гидросети в зоне Южно-Тукурингрского разлома (Николаев и др., 1979). В этой геодинамической обстановке на западном фланге Станового блока в пределах Олекмо-Чарского нагорья в начале XXI в. произошло резкое усиление сейсмической активности, когда за последние 12 лет между северо-восточным окончанием БРЗ и Становой складчатой областью в Южной Якутии возникло несколько крупных роев землетрясений. Первый из них (Олдонгсинский) проявился в октябре 1997 г., наибольшая интенсивность событий достигала в эпицентре 7 баллов (М = 4.6). В течение 1997–1999 гг. он ежегодно генерировал до 500 землетрясений в год, затем произошел спад вплоть до 2001 г. В 2002–2004 гг. восстановился обычный сейсмический фон (15–30 событий в год), который был нарушен в ноябре 2005 г.

появлением нового более интенсивного Чаруодинского роя. В его последовательности зафиксировано два максимальных подземных удара – 10.11.2005 г. с М = 6.0 и 11.12.2005 г. с М = 5.7 (7–8 баллов). После каждого из них следовала серия повторных толчков. На конец 2005 г. их число превысило 2.5 тыс. Его активная деятельность продолжалась и в 2006 г. (1400 событий), но в 2007 г. она снизилась до 200 толчков и вновь выросла до 300 в следующем году. На пике этого роста 26.01.2009 г. произошло новое ощутимое землетрясение (М = 5.4) с повторными толчками (до 500 событий).

Для Чаруодинского роя характерно сочетание роевого и афтершокового процессов, их наложение друг на друга. Затухающий роевой процесс на Олекмо-Чарском нагорье продолжает регистрироваться до настоящего времени.

Не исключено, что рассмотренные события спровоцировали активизацию сейсмического процесса к востоку и юго-востоку от этой территории на правобережье р. Олёкмы. Так, 8.11.2008 г. в Становом хребте было зафиксировано землетрясение с М = 5.1, а в 2010–2011 гг. вблизи единственного железнодорожного моста трассы БАМ через р. Олёкму на правобережье р. Олёкмы также в Становом хр. сформировался еще один Нюкжинский рой (около 800 толчков). В пределах этого роя выявлена серия ощутимых (6–7-балльных в эпицентре) сотрясений, среди которых событие Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ 16.03.2011 г. отмечено 7-балльными эффектами в эпицентральной зоне. Наконец, в конце этого же года, 14.10.2011 г., впервые в Тукурингро-Джагдинской зоне было инструментально зарегистрировано сильное землетрясение, магнитуда которого достигала 6.0 (7–8 баллов в эпицентре), тяготеющее к зоне влияния Северо Тукурингрского разлома.

Второй крупный Арктико-Азиатский сейсмический пояс, соединяющий проявления сейсмичности в Арктике и Тихоокеанском регионе, был выявлен на северо востоке Азии (Северо-Восточная Якутия). Он возник в результате северо-восточного сближения крупных Евразийской и Североамериканской литосферных плит и маркирует их границу, отделяя Североамериканскую плиту от Евразийской и Охотоморской плит на расстоянии более 8 тыс. км (Имаев и др., 2000). Наиболее активной частью названного пояса на континенте является сейсмотектоническая зона хр. Черского (СЗЧ) (свыше 20 тыс. событий вместе с афтершоками), которая растянулась от шельфа моря Лаптевых до Охотского моря на 2 тыс. км в виде широкой (до 400 км) диффузной полосы эпицентров землетрясений. Современный морфоструктурный облик СЗЧ сформировался под влиянием господствующей здесь Индигиро-Колымской системы активных разломов (Улахан, Дарпир, Чай-Юреинский и др.) (Имаев и др., 2000). В СЗЧ выделяется два крупных сегмента (Яно-Индигирский и Индигиро-Колымский), обладающих собственной структурной организацией. Она возникла в результате транспрессии (сжатие со сдвигом), обусловленной коллизией сближающихся в северо-восточном направлении с разными скоростями Евразийской и Североамериканской литосферных плит (Имаева и др., 2011). При этом максимальные тектонические напряжения фиксируются со стороны Колымо-Омолонского супертеррейна, выполняющего роль активного индентора, расположенного во фронтальной части Североамериканской плиты. Общий кинематический план системы сдвигов СЗЧ свидетельствует о том, что они развиваются в тектонической обстановке, обусловленной взаимодействием фронтальных зон Евразийской и Североамериканской плит, что вызывает в районе среднего течения р. Индигирка сужение зоны влияния этих дизъюнктивов, которая затем заметно расширяется к северо-западу (Яно Индигирский сегмент) и юго-востоку (Индигиро-Колымский сегмент). Соответственно, отдельные блоки, составляющие названные сегменты, выжимаются по латерали в направлении хр. Полоусный и кряжа Кулар на север и северо-запад, а также на юго восток в сторону Балыгачанского поднятия Колымского нагорья. Это подчеркивает закономерную тенденцию направления выдавливания материала по обе стороны от индентора: по правым сдвигам на северо-запад и левым сдвигам на юго-восток.

Указанная кинематическая картина перемещения блоков надежно подтверждается решениями механизмов очагов сильных землетрясений (Имаева и др., 2011).

Сведения по глубинному строению СЗЧ на основе геофизических данных (Mackey et al., 1998) свидетельствуют о выявлении под ней обширной (ширина – до км, длина – до 1000 км), вытянутой в северо-западном направлении от верховьев р. Колымы до бассейна верхнего течения р. Яны области с утоненной земной корой, мощность которой составляет 35 км. Она замыкается в юго-восточном направлении и открывается в северо-западном. Юго-восточная часть этой области, ограниченная изогипсой 35 км, наиболее отчетливо диагностируется под Индигиро-Колымским сегментом зоны хр. Черского и окружена участками с утолщенной земной корой от 37– 40 до 44–45 км, которые характерны для районов Южного Верхоянья, Охотско Чукотского вулканогенного пояса, Омулевского и Приколымского блоков Колымо Омолонского супертеррейна. Замыкание утоненной коры в юго-восточном направлении можно объяснить увеличением мощности земной коры за счет магматических и метаморфических процессов, происходивших над зоной субдукции в 170 Иркутск, 20–23 августа _ середине мелового времени. С этой эпохой и зоной субдукции связано формирование и деятельность окраинно-континентального Охотско-Чукотского вулкано плутонического пояса (Тектоника…, 2001). Не исключено, что тонкая кора, выявленная под СЗЧ к западу от местоположения системы Момо-Селенняхских впадин, своим происхождением обязана процессам растяжения, происходящим в результате вертикального выжимания вещества и дальнейшего растаскивания отдельных пластин (блоков) в противоположном направлении друг от друга. Следует отметить, что подобное образование в СЗЧ разломов противоположной кинематики, расходящихся в разные стороны от индентора, хорошо согласуется с результатами изучения Альпийско-Гималайского коллизионного пояса (Трифонов и др., 2002).

Очевидна пространственная приуроченность главных сейсмогенерирующих зон к структурно-тектоническим элементам отдельных сегментов СЗЧ, вследствие чего крупные сейсмические проявления возникают на границах разломно-блоковых структур, ограниченных сейсмоактивными разломами, и не затрагивают внутреннее пространство блоков, внешне подчиняясь закономерностям горизонтального выдавливания в результате внедрения клиноподобного края Колымо-Омолонского блока. Именно на границе этой зоны внедрения Североамериканской плиты в пределы Евразийской, включающей северо-западное окончание Момского хребта и соседний кряж Андрей-Тас, отмечен в течение первого десятилетия текущего столетия всплеск сейсмической активности в виде трех 8–9-балльных землетрясений. Первое из них было зафиксировано 22.06.2008 г. (М = 6.1) в системе надвигов, ограничивающих хр. Андрей-Тас, с возможными макроэффектами в эпицентре 8 баллов. Подвижка в его очаге, по данным фокального механизма соответствовала надвигу с компонентой правого сдвига. Второй подземный толчок отмечен 20.01.2013 г. (М = 5.7) на северо западном краю разлома Улахан с 7-8-балльными проявлениями в эпицентре и смещением в очаге типа левого сдвига. Наконец, последнее самое крупное событие произошло 14.02.2013 г. (М = 6.9) в пределах Мятисского надвига, где сочленяется Момский хр. с Индигиро-Зырянским прогибом, с возможными эффектами в эпицентре 8–9 баллов и движением в очаге – надвиг. Несомненно, что названные сейсмические проявления на территории Якутии обусловлены сближением крупных Евразийской, Североамериканской, Амурской, а также более подвижных Индийской и Тихоокеанской литосферных плит. Это способствовало возникновению здесь обстановки сжатия, о чем свидетельствуют также данные глобального позиционирования (Plate-tectonic map, 1984;

Стеблов, 2004;

Apel et al., 2006).

Результаты исследования позволяют детализировать модель современной геодинамики и дают возможность с этих позиций прогнозировать характер сейсмотектонических процессов в Северо-Восточной Азии.

Список литературы Бочаров Г.В., Замараев Н.Н. Геодезические измерения на геодинамических полигонах Южной Якутии // Геодезия и картография. 1991. № 3. С. 30–34.

Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Сейсмотектоника Якутии. М.: ГЕОС, 2000.

226 с.

Имаева Л.П., Козьмин Б.М., Имаев В.С. Динамика очаговых зон сильных землетрясений северо-восточного фланга Момо-Селенняхских впадин // Отечественная геология. 2011. № 5.

С. 113–119.

Николаев В.В., Семенов Р.М., Солоненко В.П. Сейсмогеология Монголо-Охотского линеамента (восточный фланг). Новосибирск: Наука, 1979. 113 с.

Cтеблов Г.М. Взаимодействие тектонических плит в Северо-Восточной Азии // Доклады Академии наук. 2004. Т. 394, № 5. С. 689–692.

Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.:

МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 571 с.

Трифонов В.Г., Востриков Г.А., Кожурин А.И. и др. Современная геодинамика Альпийско-Гималайского коллизионного пояса // Труды ГИН РАН. Вып. 541. М.: ГЕОС, 2002.

367 с.

Apel E.V., Burgmann R., Steblov G., Vasilenko N., King R., Prytkov A. Independent active microplate tectonics of northeast Asia from GPS velocities and block modeling // Geophysical Research Letters. 2006. V. 33. L 11303. P. 1–5.

Calais E., Lesne O., Deverchere J., San’kov V., Lukhnev A., Miroshnichenko A., Buddo V., Levi K., Zalutzky V., Bashkuev Y. Crustal deformation in the Baikal rift from GPS measurements // Geophysical Research Letters. 1998. V. 25 (21). P. 4003–4006.

Mackey G.K., Fujita K., Ruff L.J. Crustal thickness of Northeast Russia // Tectonophysics.

1998. V. 284. P. 283–297.

Plate-tectonic map of the Circum-Pacific region. American Association of Petroleum Geologists, 1984.

Tapponnier P., Molnar P., Active faulting and Cenozoic tectonics of the Tien Shan, Mongolia and Baykal Regions // Journal of Geophysical Research. 1979. V. 84. P. 3425–3459.

MODERN ACTIVITY OF SEISMIC BELTS OF YAKUTIA B.M. Kozmin 1, S.V. Shibaev 2, L.P. Imaeva 3, V.S. Imaev 3, A.F. Petrov 2, K.V. Timirshin Diamond and Precious Metal Geology Institute, SB RAS, Yakutsk, Russia, b.m.kozmin@diamond.ysn.ru Yakutian Branch of Geological Survey, SB RAS, Yakutsk, Russia, shibaev@emsd.ysn.ru Institute of the Earth’s Crust, SB RAS, Irkutsk, Russia, imaeva@crust.irk.ru О ФОРМИРОВАНИИ ПЕСЧАНЫХ МАССИВОВ МУЙСКО-КУАНДИНСКОЙ ВПАДИНЫ: НЕОТЕКТОНИКА, ЛИТОЛОГИЯ, СТРАТИГРАФИЯ (СЕВЕРО ВОСТОЧНЫЙ ФЛАНГ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ) В.Л. Коломиец Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, Россия, kolom@gin.bscnet.ru Муйско-Куандинская впадина является наиболее крупной морфоструктурой в системе впадин Северо-Восточного Прибайкалья – ее длина составляет 90 км при ширине от 25 до 27 км. В результате сложного геологического развития в процессе рифтогенеза на протяжении квартера в депрессии сформировался полигенетический комплекс мощных осадочных толщ. Днище котловины в течение этого времени являло собой бассейн седиментации главным образом озерно-речных отложений, слагающих не менее восьми эрозионно-аккумулятивных и аккумулятивных террасовых уровней в ее западной, увалистой, части.

Самый высокий VIII уровень позднеплиоценово-раннеэоплейстоценового возраста высотой 160–200 м сформирован мелко-среднезернистыми песками (средневзвешенный диаметр частиц x = 0.2–0.5 мм) с субгоризонтально-волнистой текстурой. Коэффициент сортировки = 0.1–0.3 определяет их хорошую и умеренную отсортированность (табл. 1). Коэффициент асимметрии Sk1 со сдвинутой в сторону крупных частиц модой оценивает энергетические уровни живых сил седиментации как относительно высокие. Значения эксцесса положительны (=1.1–6.5), что свидетельствует о стабильной динамике вещества, превышении скорости обработки 172 Иркутск, 20–23 августа _ поступающего в бассейн материала над привносом и относительно спокойном неотектоническом режиме. Показатели коэффициента вариации (=0.4–0.9) подтверждают аквальное происхождение песков (поле смешанного аллювиально озерного генезиса) (рис. 1).

Таблица 1. Средние значения статистических параметров осадков террасовых уровней Террасы Средний Коэффициент Коэффициент Эксцесс Коэффи сортировки, размер x, мм асимметрии Sk циент вариации мм a1Q34–Q41 0.62 0.28 1 0 1. a2Q32 0.26 0.19 1, 1 0, 0 0. a3Q31 0.34 0.21 1, 1 0, 0 0. la4Q23+4 0.35 0.19 1, 1 0 0. al5Q21+2 0.39 0.23 1 0 0. al6Q12–Q21 0.35 0.21 1 0 0. al7E2–Q11 0.32 0.18 1 0 0. al8N23–E1 0.30 0.20 1 0 0. _ По палеопотамологическим данным, накопление совершалось в условиях обширных слабопроточных неглубоких (до 2–3 м) озерных водоемов с умеренным гидрологическим режимом водотоков, транспортировавших сюда обломочный материал. Палеореки характеризуются равнинным (число Фруда Fr0.1) типом естественных русел в благоприятных условиях состояния ложа (табл. 2). По числу Лохтина ( = 1.5–2.5) такие водотоки приближались к конечному водоему, -критерий устойчивости русел определяет их как слабоподвижные (100). По фациальной природе осадки имеют двойственный характер: горизонтально-слоистые разности отлагались в прибрежной полосе акватории мелководных стационарных водоемов со слабым волнением и придонным течением, а наклонно-слоистые пески – блуждающими потоками с замедленными скоростями движения воды.

Отложения VII эрозионно-аккумулятивного террасового уровня эоплейстоцен неоплейстоценового рубежа (100–140 м) представлены тонко-мелко-среднезернистыми (x=0.1–0.6) песками. По стандартному отклонению (=0.07–0.46) осадки хорошо и умеренно сортированы, асимметричны (Sk1), эксцесс плюсовой (спокойный неотектонический фон), значения =0.4–0.85 определяют смешанный озерно аллювиальный генотип. Глубины палеобассейнов не превышали 2.5–3.5 м, впадающие в озера реки, ввиду подпора, характеризовались равнинными, реже полугорными (Fr=0.1–0.3), немобильными (100), хорошо разработанными руслами в благоприятных условиях состояния ложа (речная и лимническая макрофации).

Среди отложений VI (50–80 м, ранний-средний неоплейстоцен) и V (40 м, первая половина среднего неоплейстоцена) эрозионно-аккумулятивных террасовых уровней преобладают горизонтально-, косо- и волнисто-слоистые мелко-среднезернистые (x=0.2–0.6) пески хорошей и умеренной сортировки (=0.13–0.40), асимметричные (Sk1) с положительным эксцессом и значениями =0.4–1.0, соответствующими области озерно-речного и аллювиального генезиса. Аккумуляция происходила в стационарных проточных водоемах с некоторым увеличением их осредненных глубин до 15–20 м. Реки, доставлявшие сюда наносы, имели малодинамичные (100) русла равнинного и полугорного типов с площадью водосбора 100 км 2 в естественных условиях состояния ложа со свободным течением воды. Следовательно, осадки террас Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ отлагались в проточных озерах и однонаправленных слаботурбулентных речных потоках.

Рис. 1. Сопоставление значений коэффициента вариаций в пробах отложений высокого террасового комплекса Муйско-Куандинской впадины. Для рис. 1 и рис. значения нанесены по оси ординат: 0.4 – озерные, 0.40.8 –лимно-аллювиальные, 0.82.0 – речные.

_ Четвертый эрозионно-аккумулятивный террасовый уровень, образовавшийся во второй половине средненеоплейстоценового времени, высотой 25 м, в виде отдельных фрагментов встречается по долинам Витима, Муи, Мудирикана. По гранулометрическим показателям отложения подразделяются на две толщи: нижнюю и верхнюю. Нижняя толща сложена субгоризонтально- и наклонно-слоистыми мелко среднезернистыми, нередко среднезернистыми песками (x=0.3–0.7 мм) с прослоями, линзами и тонкими слойками мелкогалечно-гравийного материала. Сортировка – от хорошей до умеренно-плохой (=0.15–0.50), асимметрия (Sk1) и эксцесс (=.0–7.7) положительны, величины коэффициента вариации находятся в поле от 0.4 до 1.51, что сопоставимо с областью смешанного лимно-аллювиального (0.8) и речного (0.8) происхождения. Палеопотоки главным образом принадлежат к полугорному с развитыми аккумулятивными формами типу (Fr0.1) постоянного, сравнительно чистого русла с отсутствием органических остатков (n=38–40) и площадью водосбора не менее 100 км2. Наклонно-слоистые пески нижней части этого уровня относятся к русловым фациям, накапливавшимся в водной среде с повышенной динамикой потоков, а менее зернистые осадки – к пойменным и старичным фациям.

Верхняя часть толщи выполнена наклонными, субгоризонтальными, субгоризонтально-волнистыми тонкослоистыми алевритами, алевритово тонкозернистыми, а также тонко-мелкозернистыми песками (x=0.07–0.25 мм).

Отсортированность материала абсолютная и хорошая (=0.03–0.18). Модальность распределений сдвинута в сторону как крупных (Sk1), так и мелких частиц (Sk1) (примерно равное количество). Эксцесс резко положителен (0). Такое изменение гранулометрических характеристик свидетельствует о возникновении иной обстановки, способа транспортировки осадков и характера среды в целом, отличных от таковых в нижней толще, а именно – о стабильной низкой динамике привноса вещества на 174 Иркутск, 20–23 августа _ протяжении всего периода осадконакопления и спокойном неотектоническом режиме.

Подобная ситуация свойственна озеровидным более глубоким водоемам с субламинарным и переходным типами осаждения при критически малых скоростях движения наносов (срывающие скорости vср=0.26–0.30, скорости отложения vотл=0.17– 0.20 м/с).

Таблица 2. Средние значения палеопотамологических характеристик осадков террасовых уровней шероховатости n Скорость потока скорость vср, м/с Число Фруда Fr отложения vотл, Коэффициент Уклон I, м/км Глубина H, м Ширина B, м Срывающая Критерий Критерий Ляпина Скорость Террасы v, м/с м/с a1Q34–Q41 0.39 0.25 0.59 1.05 26.3 1.84 0.39 100 36.1 0. a2Q32 0.31 0.20 0.42 1.24 39.4 0.46 0.22 100 42.4 0. a3Q31 0.33 0.21 0.46 1.20 34.3 0.77 0.26 100 40.7 0. la4Q23+4 0.33 0.21 0.47 0.99 21.9 0.75 0.27 100 39.9 0. al5Q21+2 0.34 0.22 0.49 1.15 31.1 0.90 0.29 100 39.5 0. al6Q12–Q21 0.33 0.21 0.47 1.09 26.8 0.76 0.27 100 40.3 0. al7E2–Q11 0.32 0.21 0.45 1.03 22.7 0.62 0.25 100 40.8 0. al8N23–E1 0.31 0.20 0.43 0.98 25.0 0.70 0.23 100 41.0 0. _ Позднечетвертичные III (15–18 м, казанцевская) и II (10–12 м, ермаковская) надпойменные террасы выполнены горизонтально- и косослоистыми средне мелкозернистыми песками (x=0.2–0.4), а также горизонтально-тонкослоистыми крупными алевритами (x=0.09–0.10). Отложениям присуща хорошая и умеренная сортировка (=0.1–0.4), тектонические условия осадконакопления были как относительно устойчивыми с некоторым дефицитом поступающего вещества (Sk1,0), так и нестабильными с превышением привноса материала над скоростью его переработки (0, Sk1). Коэффициент вариации определяет преимущественно речной генезис данных осадков (=0.60–1.34). В палеогидрологическом режиме не наблюдается каких-то резких отличий от схожих сценариев седиментогенеза, свойственного IV террасовому уровню (рис. 2).

Строение I надпойменной террасы (7–9 м) раннеголоценового возраста двучленно: верхняя часть сложена горизонтально- и волнисто-слоистыми алевритистыми песками (x=0.07–0.1), в низах толщи присутствуют косослоистые крупно-среднезернистые пески с примесью псефитовых включений (x=0.62–7.2).

Сортировка – от умеренной до отсутствия таковой (=0.28–9.8), асимметрия положительна, эксцесс отрицателен ( = –0.09 … –1.77), что указывает на неустойчивые неотектонические и динамические условия в среде формирования наносов, ее высокий энергетизм и «мутность» текущих с окружающих хребтов потоков. Аккумуляция осуществлялась постоянными слабоподвижными – подвижными извилистыми потока ми полугорного и горного грядового типа в обычных условиях состояния ложа. В фациальном отношении верхняя часть толщи принадлежит пойменной и старичной, а нижняя – русловой группе речной макрофации.

Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ Рис. 2. Сопоставление значений коэффициента вариаций в пробах отложений низкого террасового комплекса Муйско-Куандинской впадины.

_ Таким образом, установлено, что наибольшее развитие в плейстоцене Муйско Куандинской впадины получили накопления аквального парагенетического ряда континентальных осадочных образований (флювиальная и лимническая группы).

Начиная с верхнего эоплейстоцена в депрессии существовало несколько крупных озерных проточных водоемов, сменяемых циклами их уменьшения с последующими эрозионными врезами. К финалу неоплейстоцена озерный режим постепенно переходит в реликтовое состояние и сменяется рекой как главным гидрологическим фактором седиментогенеза. По сумме гидродинамических характеристик палеопотоки, сформировавшие низкий террасовый комплекс, существенным образом приближаются к параметрам современных главных рек впадины – Муи, Мудирикана, Куанды.

Исследования поддержаны грантом РФФИ-Сибирь № 12-05-98071.

ON THE FORMATION OF SAND MASSIFS OF THE MUYA-KUANDA BASIN:

NEOTECTONICS, LITHOLOGY, STRATIGRAPHY (THE NORTHEAST FLANK OF THE BAIKAL RIFT ZONE) V.L. Kolomiets Geological Institute, SB RAS, Ulan-Ude, Russia, kolom@gin.bscnet.ru УСЛОВИЯ И ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ РИФТОВЫХ ВПАДИН ПРИБАЙКАЛЬЯ В.Л. Коломиец Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, Россия, kolom@gin.bscnet.ru Промышленное и гражданское строительство в Прибайкалье требует больших объемов нерудного минерального сырья. Это: а) пески для выпуска силикатных мелкоштучных прессованных изделий автоклавного твердения;

б) пески для приготовления кладочных и штукатурных растворов;

в) пески и смеси в качестве 176 Иркутск, 20–23 августа _ заполнителей в бетоны и железобетоны;

г) природные полевошпатовые и кварц полевошпатовые пески для производства технического и тарного стекла в стекольной промышленности.

Песок для производства силикатных изделий. Оценка пригодности песчаных отложений для производства силикатных изделий автоклавного твердения определяется ОСТом 21-1-80. Начальным условием, или первым, литологическим, критерием, повсеместной разбраковки верхнего яруса кайнозойских осадков в рифтовых впадинах Прибайкалья (Верхнеангарская, Муйско-Куандинская, Баргузинская, юго-восточное побережье оз. Байкал, Усть-Селенгинская, Тункинская) на площади, в соответствии с ОСТом, являются структурные особенности отложений.

Теоретически этим требованиям удовлетворяет та часть спектра обломочных пород, к которым относятся все разности песчаных частиц. Следовательно, вторым, генетическим, критерием поиска перспективных на силикатные пески площадей является выделение таких генотипов континентальных осадочных образований, для которых наиболее характерны размерности частиц от 10 до 0.01 мм. Этому размерному диапазону соответствуют аллювиальные, пролювиальные, озерные, озерно-ледниковые и эоловые осадки. Данная совокупность, особенно отложения флювиальной и лимнической групп аквального парагенетического ряда, занимает господствующее положение в регионе, поэтому перспективы выделения площадей, сложенных пригодными для производства силикатных изделий осадками, чрезвычайно велики.

Аллювиальный и лимнический генотипы, слагающие террасовый комплекс котловин (наличие не менее семи уровней в каждой из впадин), являются главными источниками запасов силикатных песков. Ключевая роль в оценке пригодности принадлежит уже третьему, фациальному, критерию поиска перспективных площадей.

В этом отношении наибольший интерес представляет группа пойменных фаций, фация прирусловой отмели, фации береговых и прибрежных отложений озерной группы.

Ввиду высокого содержания псефитовых разностей не пригодна пристрежневая фация, а также группа старичных фаций и отложений вторичных водоемов пойм по причине завышенного насыщения алевритово-глинистыми частицами (А0).

С этой совокупностью (процент пригодности проб (ППП) до 90–95) связаны крупные по запасам месторождения: Конфликтное (площадь – 5 км2, запасы – 50 млн м3), Тукалакта (33 км2, 620 млн м3), Левомуйское (11 км2, 209 млн м3), Старый Витим ( км2, 77 млн м3), Бурдуковское (35 км2, 150 млн м3), Перемычка (0.3 км2, 3 млн м3) в Муйской впадине;


Право-Аргадинское (6 км2, 18 млн м3), Улан-Бурга (41 км2, 678 млн м3), Майское (4 км2, 40 млн м3), Элесун (4 км2, 12 млн м3), Гусиха-2 (10 км2, 50 млн м3) в Баргузинской впадине;

Бадар (40 км2, 128 млн м3), Торы (30 км2, 75 млн м3) в Тункинской впадине;

Шергинское (16 км2, 45 млн м3) в Усть-Селенгинской впадине;

Турка (14.5 км2, 40 млн м3), Саяпиха-1 (6.5 км2, 15.6 млн м3), Саяпиха-2 (2.8 км2, 7. млн м3), Котокель (18 км2, 38 млн м3) на юго-восточном побережье оз. Байкал.

Напротив, другие генотипы, в частности пролювиальные отложения, выборочно пригодны в пределах периферийных фаций предгорных шлейфов и конусов выноса.

Ввиду ограниченного развития отложений гляциального ряда в Байкальском регионе перспективы его использования невелики. Исключение составляют озерно-ледниковые осадки Тункинской депрессии, где ППП максимален – 100 % (месторождение Нилова Пустынь, 2.3 км2, 8 млн м3). Высокий процент А0 разубоживает эоловый генотип. Их применение возможно лишь для районных потребностей в небольших объемах сырья и с целью экономии средств на перевозки. Химический состав силикатных песков, за редким исключением, соразмерен предельным значениям ОСТа и находится в норме.

Песок для строительных работ. Пригодность песка определяется техническими условиями ГОСТа 8736-93. Завышенное содержание А0 по региону Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ обусловливает избирательность оценок при выборе перспективных площадей, поэтому на поисковой стадии работ пристальный взгляд следует обратить на фациальную изменчивость в пределах каждого генотипа, пригодного в общей массе. Если для силикатных песков поисковые критерии представлены рядом «литология» – «генотип»

– «группа фаций», где главная роль в оценке отводится выделению соответствующих генотипов, фациальная вариабельность которых с высокой степенью вероятности не выйдет за рамки общей пригодности, то для строительных песков основная функция этого ряда смещается в сторону последней составляющей.

Речные и озерные отложения занимают главенствующее положение в разведанных и опоискованных месторождениях строительного песка. Перспективы обнаружения новых объектов самые благоприятные. Ведущим условием прогнозных оценок является выделение среди всего данного разнообразия тех фациальных групп и отдельных фаций внутри групп, гидродинамический режим накопления которых дает материал, удовлетворяющий требованиям ГОСТа. Максимальное значение представляет группа речных фаций (прирусловой отмели, перекатов, прирусловых валов), группа фаций смешанного озерно-речного генезиса для высоких террас и фации береговых и прибрежных отложений озерной группы. Неперспективными являются пристрежневая фация (существенное содержание фракций 10 мм), фация внутренней зоны поймы, фация вторичных водоемов пойм, группа фаций старичного аллювия и фации внутренних частей озер (повышенное насыщение А0). Высокий потенциал годности свойствен террасовому комплексу. К разновозрастным осадкам его относятся месторождения строительного песка: в Муйской впадине – Бурдуковское (35 км2, млн м3), Конфликтное (5 км2, 50 млн м3), Тукалакта (33 км2, 880 млн м3), Левомуйское (11 км2, 209 млн м3), Старый Витим (4 км2, 77 млн м3), Перемычка (0.3 км2, 3 млн м3);

в Баргузинской впадине – Улан-Бурга (3 км2, 41.7 млн м3), Право-Аргадинское (3 км2, млн м3), Гарга (0.5 км2, 0.5 млн м3), Куллук (0.5 км2, 0.75 млн м3), Сеюйское (5 км2, млн м3);

в Тункинской впадине – Бадар (15 км2, 45 млн м3) и Торы (3 км2, 7.2 млн м3);

на юго-восточном побережье оз. Байкал – Турка (10 км2, 28 млн м3), Саяпиха-1 (6.5 км2, 15.6 млн м3), Саяпиха-2 (2.8 км2, 7.8 млн м3).

Для пролювиальных отложений ППП ниже среднего и имеет примерно равные значения по всем впадинам. Нормы ГОСТа в натуральном виде удовлетворяют фации периферийной зоны предгорных шлейфов и конусов выноса, а также разрозненные маломощные горизонты вершинной зоны, сложенные разнозернистым песком с малым количеством более крупных обломков. Значение этого генотипа в целом возрастет при фракционировании отложений с получением песка-отсева. Таковыми являются месторождения из Тункинской впадины, которые рекомендуются для использования в районном масштабе – Гужиры (5 км2, 3.5 млн м3), Хобок (3.7 км2, 1.2 млн м3), Ихэ Ухгунь (7.9 км2, 3.7 млн м3). Ситуация с прогнозными показателями для ледниковых отложений та же, что и для пролювиальных образований. В литолого-фациальном плане более перспективны лимногляциальные отложения (месторождение Нилова Пустынь – 2.3 км2, 7.6 млн м3). Весомость ледниковых осадков увеличится в случае их фракционирования с попутным извлечением песка-отсева. Несмотря на то, что размерность частиц, слагающих эоловый тип осадков, полностью заключена в обозначенных рамках стандарта, из базового перечня он исключен, так как их медианный диаметр всегда смещен в сторону мелких частиц и находится в поле мелко тонкозернистых песков. Это обстоятельство не позволяет дать какие-либо рекомендации по использованию ветровых отложений в строительных работах даже с применением технических средств (дополнительного фракционирования или укрупняющих добавок) по причине необоснованного удорожания конечного продукта.

178 Иркутск, 20–23 августа _ Пески и песчано-гравийные смеси – заполнители в бетоны. Годность песков и песчано-гравийных смесей для тяжелых бетонов диагностируется техническими требованиями ГОСТа 12730-0-78 (1994). Заполнители подразделяют на крупные – гравийно-галечные осадки и мелкие – средне-грубозернистые пески с гравием. В этом случае необходимо более сосредоточенное внимание к фациальному анализу и последующему обособлению конкретных фаций внутри фациальных групп, удовлетворяющих в целом потребности госстандарта. Поисковый ряд критериев приобретает при этом вид: «литология» – «генотип» – «группа фаций» – «фация».

Обнаружить крупные заполнители можно в аквальном (аллювий, пролювий) и гляциальном (ледниковые, водно-ледниковые осадки) парагенетических рядах.

В фациальном отношении среди речных отложений максимальный интерес представляют перлювиальная и пристрежневая фации русловой группы. Остальные фациальные группы в естественном виде не пригодны. ППП низкий, лучшие показатели имеют осадки высокой поймы (месторождения в Баргузинской впадине – Тунген (18 км2, 18 млн м3), Гарга (0.5 км2, 0.51 млн м3), Хахаргай (1 км2, 1.5 млн м3).

Значение генотипа должно в значительной степени возрасти при получении щебня с фракционированием донных валунно-галечных отложений главных рек впадин и водотоков 1-2-го порядков.

Пролювиальные отложения. По фациальному анализу наиболее потенциальна фация вершинной зоны конусов выноса, гидродинамика которой позволяет накапливать объемный материал. Этому генотипу принадлежат месторождения Хобок (3.7 км2, 3.4 млн м3), Ихэ-Ухгунь (7.9 км2, 11.1 млн м3), Гужиры (5 км2, 14 млн м3) в Тункинской впадине, приуроченные к предгорным шлейфам и конусам выноса. Среди ледниковых отложений перспективны конечно-моренные и водно-ледниковые образования, ППП в естественном виде самый высокий, после фракционирования может достичь максимального предела (месторождения в Муйско-Куандинской впадине: Мудириканское (1 км2, 12 млн м3) и Право-Муяканское (5.5 км2, 15 млн м3).

Литологические особенности стандарта для мелких заполнителей удовлетворяют аллювиальный, озерный, пролювиальный, флювио- и лимногляциальный генотипы.

Аллювиальные и озерные отложения. По фациальной природе пригодными являются фации со средними гидродинамическими условиями живой среды седиментации, в которой потоки теряют способность транспортировать волочением галечный материал и характеризуются пульсационными изменениями придонных скоростей, ведущими к разрушению гидравлических ловушек и выносу частиц нижней части обломочного спектра. Таким режимом обладают фации прирусловой отмели, перекатов, приречной зоны, проточных озерных водоемов. К описываемой совокупности причастны месторождения Левомуйское (0.35 км2, 7.2 млн м3), Конфликтное (5 км2, 50 млн м3), Тукалакта (33 км2, 440 млн м3), Право-Аргадинское ( км2, 6.0 млн м3), Улан-Бурга (3 км2, 4.2 млн м3), Саяпиха-1 (6 км2, 14.4 млн м3).

Пролювиальные и ледниковые отложения. Пригодны единичные контуры фации периферийной зоны, не имеющие сплошного площадного распространения в природном виде, практическим значением не обладают. Годная смесь может быть получена при добыче крупных заполнителей в качестве добавочного продукта.

Сырье для стекольной промышленности. Качество сырья для стекольной промышленности определяется техническими требованиями к полевошпатовым и кварц-полевошпатовым материалам ГОСТа 13451-77. Заявка стандарта по фракционному набору ограничивается осадками в виде смеси из песчано-алевритово глинистых частиц и исключает присутствие каких-либо примесей размером 1.25 мм.

По этой причине при выработке прогнозных рекомендаций пригодности стекольного Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ сырья следует использовать поисковый ряд критериев «литология» – «генотип» – «группа фаций» – «фация».

Аллювиальные и лимнические отложения характеризуются устойчивым ППП, практический потенциал годности имеют фация внутренней зоны поймы, группа старичных фаций и отложений вторичных водоемов пойм, группа фаций озерного генезиса (береговые, прибрежные и приглубые фации). Для пролювиальных осадков ППП ниже среднего, но все же пробы из фаций полого-покатой периферии крупных конусов выноса дают положительный результат и предлагаются как возможные источники получения сырья. Эоловые отложения имеют высокий ППП, годность понижается за счет малых примесей (1–2 %) фракции 2.50–1.25 мм. При ее отсеве может быть достигнут хороший результат, так как в целом основная масса осадка заключена в песчано-алевритовой области (70–80 %). Такие гранулометрические распределения сопоставляются с эмпирическими полигонами перемещенных песков зрелой стадии перевевания, и именно их следует рекомендовать на данный вид сырья.


Имеющиеся данные по полному химическому составу песков накладывают свой отпечаток на выявленные закономерности. В первую очередь, повышенные содержания окиси железа (Fe2O3) 2–5 %, что на порядок выше требований ГОСТа, исключают возможность применения осадков в естественном виде для изготовления листового и оконного стекла, поэтому они могут использоваться лишь как сырье для производства изделий из темно-зеленого и тарного стекла (марка КПШС-Н-11,5 с ненормированной долей Fe2O3, месторождение Котокель – 18 км2, 38 млн м3). Количество кремнезема SiO2 и окиси алюминия Al2O3 по всему региону находится в пределах госстандарта.

Насыщенность щелочами ниже нормы характерна только лишь для Тункинской котловины, причем какие-либо закономерности в распределении Na2O+K2O выявить не удалось, поэтому данная впадина как источник стекольных песков оценивается отрицательно.

Таким образом, наиболее значимыми являются речные и озерно-речные отложения, имеющие наибольшее площадное распространение, для них характерна выдержанность строения, постоянство состава, большая мощность полезных горизонтов, крупные запасы (десятки и сотни миллионов кубических метров). Это первоочередные объекты по разведанным, опоискованным и прогнозным запасам нерудного сырья. Осадки пролювиального, ледникового и эолового генезиса являются второстепенными объектами. Однако и они обладают определенным значением при совокупной разработке для получения различных видов продукции. Кроме того, значение их неизменно возрастет в удовлетворении локальных потребностей при небольших объемах требуемого компонента. Добыча может вестись круглогодично механизированным карьерным способом, что всецело обеспечит запросы местной стройиндустрии. Неограниченные запасы, наличие разветвленной сети железных и автомобильных дорог позволят также производить вывоз нерудного сырья за пределы региона.

CONDITIONS AND LITHOLOGICAL-FACIAL REGULARITIES FOR FORMATION OF CONSTRUCTION MATERIALS IN RIFT BASINS OF PRIBAIKALIE V.L. Kolomiets Geological Institute, SB RAS, Ulan-Ude, Russia, kolom@gin.bscnet.ru 180 Иркутск, 20–23 августа _ ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ СРЕДНЕПАЛЕОЗОЙСКИХ КИМБЕРЛИТОВ И ТРАППОВ ВИЛЮЙСКОЙ ПАЛЕОРИФТОВОЙ СИСТЕМЫ К.М. Константинов 1, М.Д. Томшин 2, М.З. Хузин 3, И.К. Константинов Научно-исследовательское геологоразведочное предприятие АК «АЛРОСА», Мирный, Россия, KonstantinovKM@.alrosa.ru Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск, Россия Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия Палеомагнитные данные служат количественной основой для разработки и тестирования геодинамических моделей развития того или иного региона. С этой целью нами в течение 2002–2012 гг. проведены широкомасштабные палеомагнитные исследования среднепалеозойских кимберлитов и траппов в пределах дайковых поясов Вилюйской палеорифтовой системы (рис. 1): Чаро-Синского (ЧСДП), Контайско Джербинского (КДДП), Вилюйско-Мархинского (ВМДП) и Молодинского (МДП).

Рис. 1. Схема расположения дайковых поясов на востоке Сибирской платформы (по (Масайтис и др., 1975) с некоторыми изменениями).

Среднепалеозойский структур ный ярус: 1 – осадочный чехол Сибирской платформы;

2 – дайковые пояса долеритов;

3 – базитовые трубки взрыва;

4 – тела кимберлитов;

5 – вулканогенно-осадочные обра зования в рифтах;

6 – сводовые поднятия, сопряженные с рифтами;

7 – Байкальская склад чатая область (БСО);

8 – Верхояно-Колымская складча тая область (ВКСО);

9 – поло жение Элеровского полюса вращения (Константинов и др., 2011а). Цифры в кружках – основные структуры Вилюйской палеорифтовой системы: 1, 2 – Ыгыаттинская и Кемпендяйская впадины, 3 – Кютюнгдинский и 4 – Собопольский рифты.

_ Геодинамическая обстановка среднепалеозойского магматизма и рифтогенеза в восточной части Сибирского кратона определялась плюм-литосферным взаимодействием. Подъем вещества плюма под литосферу, претерпевшую утонение, обусловленное рифтогенной деструкцией, сопровождался декомпрессионным плавлением и образованием больших объемов базальтовых магм (Tomchin, Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ Konstantinov, 2005). Наиболее интенсивно и полно базитовый магматизм, связанный с рифтогенными процессами, проявился в Вилюйском палеорифте. На его бортах сформировалось два протяженных (до 700 км) дайковых пояса: на северо-западе – ВМДП, а на юго-востоке – ЧСДП. Изотопные (К–Ar, Ar–Ar, Rb–Sr, Sm–Nd) исследования кимберлитов и базитов указывают на то, что интервал их внедрения укладывается в возрастные рубежи с 420 до 320 млн лет (Масайтис и др., 1975;

Мащак, Наумов, 2004;

Зайцев, Смелов, 2010). Формирование дайковых поясов носило пульсационный характер. В пределах ЧСДП промежутки между импульсами внедрения магмы были кратковременными и в пределах основного возрастного этапа магматической деятельности (380–370 млн лет). Происходит образование многократных даек (типа дайка в дайке), состав пород которых последовательно изменяется от габбро-долеритов до сиенитов. В отличие от этого для ВМДП интервалы между этапами внедрения базитового расплава были более продолжительными.

Основная магматическая деятельность, связанная с формированием, в целом, ВМДП, также укладывается в интервал 380–370 млн лет. Далее, на рубеже 360 млн лет, в Мало-Ботуобинском районе произошло внедрение кимберлитов.

Палеомагнитные исследования кимберлитов и базитов позволили реконструировать направления векторов характеристической естественной остаточной намагниченности (ЕОН) на момент их внедрения (рис. 2). Установлены заметные различия в рассчитанных по ним палеомагнитных полюсах (таблица). Судя по установленному различию в склонениях группировок векторов ЕОН кимберлитов и базитов, рифтогенез был так же растянут во времени примерно на 100 млн лет. Эти различия связываются нами с такими факторами, как:

Рис. 2. Лабораторные эксперименты по размагничиванию переменным магнитным полем и температурой (слева направо): кимберлиты тр. Поисковая и Нюрбинская, базиты рек Тюнг и Намана. Стереограммы: черные/светлые кружочки – положительные/отрицательные направления векторов ЕОН. Диаграммы Зийдервельда, черные/светлые кружочки – проекции векторов ЕОН на горизонтальную/вертикальную плоскости.

_ 182 Иркутск, 20–23 августа _ Ранне-среднепалеозойские палеомагнитные полюсы блоков Сибирской платформы Объекты № палеомагнитных,, dp/dm, fm, Ссылка п/п исследований Ангаро-Анабарский блок 1 Алевро-песчаники Константинов верхоленской свиты, –37 132 3.7/7.3 –5 и др., 2011а Є3vl 2 Средний полюс S2-D1 –17 117 9.0/17.5 9 Константинов и др., 2011б 3 Средний полюс D3-C1 11 145 7.3/10.7 Алданский блок* 4 Алевро-песчаники Константинов верхоленской свиты, –40 94 6.1/11.3 –14 и др., 2011а Є3vl 5 Базальты наманинской Константинов –27 80 3.9/7.7 – свиты, Д3-С1nm и др., Константинов, 6 Базальты хайлахской –20 143 4.0/7.9 свиты, Д3-С1hl Примечания: виртуальный геомагнитный полюс: широта –, долгота –, доверительные интервалы – dp/dm и палеоширота – fm. * – предварительные данные.

_ Рис. 3. Внемасштабная палинспастическая реконструкция (схема) блоков Сибирской платформы на «период» раскрытия Вилюйского палеорифта. 1 – древнее основание кратона;

2 – рифей-раннепалеозойский терригенно-карбонатный плитный комплекс;

3 – подводный конус выноса (ВКСО);

4 – островодужные комплексы;

5 – ореолы развития среднепалеозойских траппов;

6 – зона субдукции;

7 – ось рифтовой системы;

8 – палеомагнитные направления на момент формирования траппов;

9 – Элеровский полюс вращения.

_ – перемещение Сибирской платформы из низких в средние широты северного полушария (рис. 3);

Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ – разворот Алданского блока относительно Ангаро-Анабарского блока примерно на 30 по часовой стрелке в течение среднего палеозоя (рис. 3). Местоположение Эйлеровского полюса вращения примерно совпадает с Сунтарским поднятием (координаты: ~62 с.ш. и ~116.5 в.д.). Предполагается, что в результате этого разворота, спровоцированного плюм-литосферным взаимодействием, по восточной окраине Сибирской платформы началось формирование грабенов, развивающихся впоследствии в рифтовые долины, такие как Вилюйская, Собольская и Кютюнгдинская (см. рис. 1).

Завершилась магматическая деятельность в отдельных участках ВМДП в раннекарбоновое время (340–320 млн лет). На это же время указывает и единая группировка палеомагнитных полюсов, полученная по разным объектам Восточной Сибири (Константинов, 1998). Полученные единичные значения более древнего (440– 420 млн лет) изотопного возраста принадлежат породам, содержащим значительное количество протокристаллических минералов. Установлено, что образование этих пород и минералов связано с фракционированием базитовой магмы в глубинном промежуточном очаге, возможно возникшем сразу после отделения расплава от протолита (Зайцев, 2001).

Работы по изучению палеомагнетизма кимберлитов и траппов из зоны динамического влияния Вилюйской палеорифтовой системы продолжаются с комплексе с петрогеохимическими, тектонофизическими, геохронологическими и другими исследованиями.

Список литературы Зайцев А.И. О возрасте протолитов кимберлитовых магм Якутии // Отечественная геология. 2001. № 5. С. 6–9.

Зайцев А.И., Смелов А.П. Изотопная геохронология пород кимберлитовой формации Якутской провинции. Якутск: Офсет, 2010. 108 с.

Константинов К.М. Динамическая физико-геологическая модель Байкальской складчатой области по палеомагнитным данным: Автореф. дис….к.г.-м.н. Иркутск, 1998. 18 с.

Константинов К.М. Решение вопросов геодинамики и вулканизма Сибирской платформы на основе палеомагнитных данных // Вулканизм и геодинамика: Материалы III Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского научного центра СО РАН, 2006. Т. 1. С. 30–33.

Константинов К.М., Кузьменок А.Н., Апарин В.П., Хузин М.З., Томшин М.Д., Ивлиев К.А., Гладкочуб Д.П., Киселев А.И. Отражение среднепалеозойского этапа формирования Вилюйского палеорифта в палеомагнитных данных юга Восточной Сибири // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту):

Материалы совещания. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2005. Т. 1. С. 155–158.

Константинов И.К., Хузин М.З., Константинов К.М. Палеомагнитные исследования пород верхоленской свиты верхнего кембрия (юг Сибирского кратона) // Наука и образование.

2011а. № 3 (63). С. 10–15.

Константинов К.М., Хузин М.З., Томшин М.Д, Константинов И.К. Анализ распределения среднепалеозойских палеомагнитных полюсов кимберлитов и траппов Якутской алмазоносной провинции // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 9. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2011б. Т. 1. С. 113–115.

Масайтис В.Л., Михайлов М.В., Селивановская Т.В. Вулканизм и тектоника Патомско Вилюйского авлакогена. М.: Недра, 1975. 183 с.

Мащак М.С., Наумов М.В. Среднепалеозойский базитовый магматизм Накынского кимберлитового поля и проблема возраста кимберлитов // Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее (АЛМАЗЫ–50): Материалы научно-практической конференции, посвященной пятидесятилетию открытия первой алмазоносной трубки «Зарница». С.-Пб.: ВСЕГЕИ, 2004. С. 224–226.

184 Иркутск, 20–23 августа _ Tomchin M.D., Konstantinov K.M. Basic dike belts of the Viluyi paleorift (Siberian platform) // Fifth International dyke conference (IDC 5). Rovaniemi, Finland, 2005. P. 51.

PALEOMAGNETISM OF MIDDLE PALEOZOIC KIMBERLITES AND TRAPS OF THE VILUY PALEORIFT SYSTEM K.M. Konstantinov 1, M.D. Tomshin 2, M.Z. Khuzin 3, I.K. Konstantinov Scientific Research Geological Exploration Company AK “ALROSA”, Mirny, Russia, KonstantinovKM@.alrosa.ru Diamond and Precious Metal Geology Institute, SB RAS, Yakutsk, Russia, Institute of the Earth’s Crust, SB RAS, Irkutsk, Russia ВЛИЯНИЕ ДРЕВНЕЙ ГРАНИТНОЙ ТЕКТОНИКИ НА КАЙНОЗОЙСКУЮ СТРУКТУРУ (НА ПРИМЕРЕ УЧАСТКА СЕВЕРО-МУЙСКОГО ТОННЕЛЯ) А.Т. Корольков 1, А.А. Матвейчук Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия, baley51@mail.ru Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья, Иркутск, Россия Строительство участка Северо-Муйского тоннеля трассы Байкало-Амурской магистрали (БАМ) продолжалось очень долго, потребовало усилий большого коллектива специалистов и непредвиденных затрат, значительно превысивших проектные. Этот отрезок БАМ можно сравнить по указанным показателям со строительством Кругобайкальской железной дороги Транссибирской магистрали, которую образно называют «золотой пряжкой Транссиба».

Северо-Муйский тоннель начали строить, не имея более надежной картографической основы для проектирования, чем геологическая карта масштаба 1:50000, которая была составлена в основном по результатам дешифрирования аэрофотоснимков.

Накануне строительства вдоль трассы тоннеля партией И.А. Охотникова было пробурено несколько неглубоких скважин, вскрывших под гранитами обводненные и сильно разрушенные породы зон разломов. Однако результаты бурения проектировщиками были проигнорированы.

Известный иркутский геолог профессор В.П. Солоненко на основе сейсмических и сейсмологических данных предостерегал от строительства тоннеля в месте, где были землетрясения до 10 баллов, и предлагал обходной вариант. Эти факты также не учли.

Вопрос о детальном инженерно-геологическом изучении участка Северо Муйского тоннеля остро встал после гибели нескольких проходчиков тоннеля, которые вскрыли мощную обводненную рифтогенную зону разлома… После этого были приглашены специалисты из разных организаций Москвы, Иркутска, Улан-Удэ и других городов (Мельничук, 2007).

Структурно-геологическую карту масштаба 1:10000 в девяностых годах прошлого века составила группа геологов: В.Г. Гладков, А.Т. Корольков, А.А. Матвей чук, М.М. Намолова, М.М. Федоров. Все наблюдения были увязаны с результатами подземной документации тоннеля и сопровождающих его выработок, которые производились под руководством опытного геолога А.Б. Френкеля. Московские специалисты в это же время, используя геологическую основу масштаба 1:10000, составили детальную инженерно-геологическую карту.

Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы _ В 1987 г. в Институте земной коры СО АН СССР был создан межлабораторный творческий коллектив, детально изучивший разломы и сейсмичность Северо-Муйского геодинамического полигона и позже опубликовавший монографию (Разломы и сейсмичность…, 1991). Однако результаты детального структурно-геологического картирования в этой монографии практически не отражены, особенно в отношении прототектоники.

Детальные полевые и подземные структурно-геологические исследования позволили выявить природу блоково-разрывной структуры рассматриваемой площади.

Преобладающими породами участка являются раннепалеозойские гранитоиды, условно разделенные на три фазы (Литвиновский, Занвилевич, 1976).

В процессе картирования нами было выделено девять разновидностей пород. К первой фазе отнесены: 1) граниты средне-крупнозернистые биотит-амфиболовые порфировидные, 2) граниты средне-крупнозернистые биотитовые порфировидные, 3) граниты мелко-среднезернистые со шлировыми стяжениями биотита. Ко второй фазе отнесены: 4) граниты средне-крупнозернистые биотит-амфиболовые, 5) граниты средне-крупнозернистые биотитовые, 6) граниты пегматоидные крупноблочные. К третье фазе отнесены: 7) граниты мелкозернистые биотитовые, 8) пегматиты гранитные плагиоклазовые, микроклин-плагиоклазовые и микроклиновые, 9) аплиты.

Муякан-Ангараканская межвпадинная перемычка, через которую прокладывался Северо-Муйский тоннель, сложена гранитами, возникшими за счет гранитизации (путем магматического замещения) древней осадочно-метаморфической толщи. По элементам залегания слоистости в скиалитах, гнейсовидности в гранитах и полосчатости (слоистости) многочисленных крупных и мелких ксенолитов была реставрирована «просвечивающая» структура субстрата – Окусиканская брахиантиклинальная складка северо-западного простирания размером (5–7)(15–18) км. Ось брахисинклинали изменяет простирание от широтного на юго-востоке (правый борт р. Окусикан) до северо-западного на северо-западе (левый борт р. Итыкит).

Перевальная долина и Северо-Муйский тоннель располагаются на северо восточном крыле Окусиканской брахиантиклинали, осложненном субмеридиональными брахиформными изгибами второго порядка, к которым приурочен Гольцовый блок (точнее, блоко-купол) и другие более мелкие купола – от 0.3–0.5 до 1.5 км в поперечнике.

В свою очередь, Окусиканская брахиантиклиналь входит в состав более крупной и протяженной пликативной структуры, прослеженной от р. Муя до р. Верхняя Ангара.

Анализ плоскостных и линейных элементов в скиалитах, ксенолитах и гранитах позволил выделить не менее двух генераций складок в осадочно-метаморфической толще в догранитное время (F1 и F2) и куполообразование в период становления гранитов (F3). Со складчатостью было сопряжено закономерное образование многочисленных разрывных нарушений и трещин, подновленных в рифтогенное кайнозойское время.

Таким образом, детальное геологическое картирование показало, что сложная разрывная структура гранитов участка Северо-Муйского тоннеля в значительной степени имеет унаследованный характер и возникла в результате длительной геологической эволюции этого блока земной коры.

Список литературы Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н. Палеозойский гранитоидный магматизм Западного Забайкалья. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1976. 243 с.

Мельничук Н.Л. От Байкала до Витима. Воспоминания о БАМе (1979–1989 гг.).

Винница: ЧП Балюк, 2007. 102 с.

186 Иркутск, 20–23 августа _ Разломы и сейсмичность Северо-Муйского геодинамического полигона / В.А. Саньков, Ю.И. Днепровский, С.Н. Коваленко, С.А. Борняков, Н.А. Гилева, Н.Г. Горбунова. Новосибирск:

Наука. Сиб. отд-ние, 1991. 111 с.

THE INFLUENCE OF ANCIENT GRANITE TECTONICS ON THE CENOZOIC STRUCTURE (ON EXAMPLE OF THE NORTH-MUNA TONNEL AREA) A.T. Korolkov 1, A.A. Matveichuk Irkutsk State University, Irkutsk, Russia, baley51@mail.ru East Siberian Scientific Research Institute of Geology, Geophysics and Mineral Resources, Irkutsk, Russia СЕЙСМИЧНОСТЬ – ЗАКОНОМЕРНОЕ ЯВЛЕНИЕ ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ФЛЮИДНОГО ГЕНЕЗИСА А.М. Кузин Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия, amkouzin@ya.ru Повышенная сейсмичность наблюдается на месторождениях флюидного генезиса (углеводородов и рудной минерализации) в различных по истории развития и составу комплексах пород: например, рудные: Воронежский кристаллический массив, Хибины;

углеводороды: Ромашкинское на Южно-Татарском своде, Газлийское на Туранской плите и ряд других. О корреляции сейсмичности с рудными месторождениями эндогенного происхождения известно достаточно давно (Грассо и др., 1994;

Егоркин, 1996;

Sibson, 1987;



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 10 |
 





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

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