На главную К списку выставокАрхив выставок

Геотектоника

Журнальные статьи

1. U12455
Ascione A. et al. A decoupled kinematic model for active normal faults: Insights from the 1980, M-S=6.9 Irpinia earthquake, southern Italy // Geol. Soc. Am. Bull. 2013. Vol. 125, № 7–8. P. 1239–1259.

A significant uncertainty exists in the definition of both surface pattern and subsurface continuity (i.e., coupling vs. decoupling) of active normal faults in the Apennines. In this study, we investigated the epicentral area of the M-S = 6.9, 1980 Irpinia earthquake-one of the most destructive historical earthquakes in Italy-based on detailed topography analyses, morphostratigraphic and structural data, and new age constraints from Quaternary deposits. The active tectonic behavior of the study area is controlled by a series of subparallel, mainly WNW-ESE- to NW-SE-trending, dominantly extensional faults spanning over the southern Apennines axial belt. A large part of the active fault strands is characterized by a subdued topographic expression, as a result of the young age of extensional faulting initiation, and of relatively low mean slip rates. In addition, as already known from long historical seismicity records elsewhere, long-lasting quiescence might alternate with clusters of closely spaced, strong earthquakes. The long-term morphostratigraphic record confirms that long-lasting quiescence may punctuate fault activity, with major implications for seismic hazard assessment. The relatively small-sized cumulative fault throws estimated by surface evidence contrast with subsurface information provided by crustal-scale cross sections and seismological evidence, which both suggest the occurrence at depth of large-displacement, mature fault zones capable of nucleating large earthquakes. Furthermore, although the surface distribution of active fault strands overlaps the belt affected by present-day low-magnitude seismicity and by large historical earthquakes, a mismatch in the attitude and kinematics of shallow versus deep faults is unraveled by a comparison of surface geological versus seismological data sets. This feature suggests a decoupling between surface and deep fault zones, and that outcropping fault planes cannot always be straightforwardly traced down to hypo-central depths, particularly in fold-and-thrust belts characterized by strong rheological contrasts. On the other hand, stress inversion from outcropping active faults and from earthquake focal mechanisms indicates a general consistency of the stress field, thus suggesting that a homogeneous late Quaternary extensional regime produces complex reactivation of the inherited, articulated fault network affecting different structural levels of the southern Apennines.

http://dx.doi.org/10.1130%2FB30814.1

2. S13759
Azeez K.K.A. Magnetotelluric Constraints on the Occurrence of Lower Crustal Earthquakes in the Intra-plate Setting of Central Indian Tectonic Zone // Acta Geol. Sin.-Engl. Ed. 2016. Vol. 90, № 3. P. 884–899.

Lower crustal earthquake occurrence in the Central Indian Tectonic Zone (CITZ) of the Indian sub-continent was investigated using magnetotelluric (MT) data. MT models across the CITZ, including the new resistivity model across the 1938 Satpura lower crustal earthquake epicenter, show low resistive (<80 am) mid-lower crust and infer small volume (<1 vol%) of aqueous fluids existing in most part of lower crust. This in conjunction with xenoliths and other geophysical data supports a predominant brittle/semi-brittle lower crustal rheology. However, the local deep crustal zones with higher fluid content of 2.2%-6.5% which have been mapped imply high pore pressure conditions. The observation above and the significant strain rate in the region provide favorable conditions (strong/moderate rock strength, moderate temperature, high pore pressure and high strain rate) for brittle failure in the lower crust. It can be inferred that the fluid-rich pockets in the mid-lower crust might have catalyzed earthquake generation by acting as the source of local stress (fluid pressure), which together with the regional stress produced critical seismogenic stress conditions. Alternatively, fluids reduce the shear strength of the rocks to favor tectonic stress concentration that can be transferred to seismogenic faults to trigger earthquakes.

http://dx.doi.org/10.1111%2F1755-6724.12731

3. U12455
Carosi R. et al. Middle to late Eocene exhumation of the Greater Himalayan Sequence in the Central Himalayas: Progressive accretion from the Indian plate // Geol. Soc. Am. Bull. 2016. Vol. 128, № 11–12. P. 1571–1592.

We investigated a contractional shear zone located in central Nepal, known as Kalopani shear zone. This high-temperature shear zone triggered the early exhumation of the metamorphic core in the Himalayan belt and deeply affected the tectono-metamorphic history of the crystalline rocks soon after the collisional stage. Pseudosection modeling and inverse geothermobarometry reveal that rocks involved in the Kalopani shear zone experienced pressure-temperature conditions between 0.60 and 0.85 GPa and 600 and 660 degrees C. U-Th-Pb in situ laser abla-tion-inductively coupled plasma-mass spectrometry and sensitive high-resolution ion microprobe dating on monazite points to retrograde metamorphism related to the Kalopani shear zone starting from ca. 41 to 30 Ma. The kinematics of the Kalopani shear zone and associated erosion and/or tectonics caused the middle-late Eocene exhumation of the Greater Himalayan Sequence in the hanging wall of the Kalopani shear zone at least 9 m.y. before the activities of the middle tectonic-metamorphic discontinuity in the Greater Himalayan Sequence (High Hima-layan discontinuity), the Main Central thrust, and the South Tibetan detachment. Structural data, metamorphic conditions, and geochronology from the Kalopani shear zone, compared to those of other major tectonic discontinuities active within the Greater Himalayan Sequence in the Kali Gandaki valley, indicate that shear deformation and exhumation were not synchronous all over the Greater Himalayan Sequence but migrated downward and southward at different lower levels. These processes caused the exhumation of the hanging wall rocks of the activated shear zones. The main consequence is that exhumation has been driven since the middle-late Eocene by an in-sequence shearing mechanism progressively involving new slices of the Indian crust, starting from the metamorphic core of the orogen and later involving the outer portions of the belt. This challenges the common view of exhumation of the Greater Himalayan Sequence mainly driven by the coupled activity of Main Central thrust and South Tibetan detachment between ca. 23 and 17 Ma.

http://dx.doi.org/10.1130%2FB31471.1

4. Ding W., Li J. Propagated rifting in the Southwest Sub-basin, South China Sea: Insights from analogue modelling // J. Geodyn. 2016. Vol. 100. P. 71–86.

How the South China Sea rifted has long been a puzzling question that is still debated, particularly with reference to the Southwest Sub-basin (SWSB). Analogue modelling remains one of the most useful tools for testing rift models and processes. Here, we present and discuss a series of analogue modelling experiments designed to investigate the rifting process of the SWSB. Convincing geophysical results were compiled to provide realistic constraints to test the experimental results and interpretations. A heterogeneous lithosphere model with a varied lithospheric structure showed tectono-morphological features similar to the natural case of the SWSB, indicating that the initial thermal condition and rheological stratification of the lithosphere should have a dominant effect on the rifting process of the SWSB. Rigid tectonic blocks existed in the continental margin, such as the Macclesfield Bank and the Reed Bank, and they played important roles in both the shaping of the continent-ocean boundary and the coupling between the crust and mantle. The initial thermal condition and rheological stratification of the lithosphere under the South China Sea controlled the propagated rifting process of the SWSB. Extension was centred on the deep troughs between the rigid blocks, and the break-up occurred in these areas between them. The westward rifting propagation is best explained with a heterogeneous lithosphere model characterized by varied lithospheric structure, and it was responsible for producing the V-shaped configuration of the SWSB.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.jog.2016.02.004

5. S13759
Gang Z. et al. Crust and Upper Mantle Electrical Resistivity Structure in the Panxi Region of the Eastern Tibetan Plateau and Its Significance // Acta Geol. Sin.-Engl. Ed. 2015. Vol. 89, № 2. P. 531–541.

The Panxi region is located in the frontal zone of positive squeezing subduction and side squeezing shearing between the Indian plate and the Eurasian plate. The long-period magnetotelluric (LMT) and broadband magnetotelluric (MT) techniques are both used to study the deep electrical conductivity structure in this region; magnetic and gravity surveys are also performed along the profile. According to the 2-D resistivity model along the Yanyuan-Yongshan profile, a high-conductivity layer (HCL) exists widely in the crust, and a high-resistivity block (HRB) exists widely in the upper mantle in general, as seen by the fact that a large HCL exists from the western Jinpingshan tectonic zone to the eastern Mabian tectonic zone in the crust, while the HRB found in the Panxi tectonic zone is of abnormally high resistivity in that background compared to both sides of Panxi tectonic zone. In addition, the gravity and magnetic field anomalies are of high value. Combined with geological data, the results indicate that there probably exists basic or ultrabasic rock with a large thickness in the lithosphere in the Panxi axial region, which indicates that fracture activity once occurred in the lithosphere. As a result, we can infer that the high-resistivity zone in the Panxi lithosphere is the eruption channel for Permian Emeishan basalt and the accumulation channel for basic and ultrabasic rock. The seismic sources along the profile are counted according to seismic record data. The results indicate that the most violent earthquake sources are located at the binding site of the HRB and the HCL, where the tectonic activity zone is generally acknowledged to be; however, the earthquakes occurring in the HCL are not so violent, which reflects the fact that the HCL is a plastic layer, and the fracture threshold of a plastic layer is low generally, making high stress difficult to accumulate but easy to release in the layer. As a result, a higher number of smaller earthquakes occurred in the HCL at Daliangshan tectonic zone, and violent earthquakes occurred at the binding site of high- and low-resistivity blocks at the Panxi tectonic zone.

http://dx.doi.org/10.1111%2F1755-6724.12445

6. U01624
Hans Keppler Fluids and trace element transport in subduction zones // American Mineralogist. 2017. Vol 102, №1. P. 5–20.

Melt inclusion data from primitive arc basalts from Mexico and Kamchatka show clear positive correlations of “fluid mobile element”/H2O ratios with the Cl/H2O ratio, suggesting that the trace element content of subduction zone fluids is strongly enhanced by complexing with chloride. This effect is observed for large-ion lithophile (LILE) elements, (e.g., Rb and Sr), but also for the light rare earth elements (REE, e.g., La and Ce) as well as for U. The correlations of these elements with Cl/H2O cannot be explained by the addition of sediment melts or slab melts to the mantle source, since Cl has no effect on the solubility or partitioning of these elements in silicate melt systems. On the other hand, the observed relationship of trace element abundance with Cl is consistent with a large body of experimental data showing greatly enhanced partitioning into aqueous fluid upon addition of chloride. Accordingly, it appears that a dilute, Cl-bearing aqueous fluid is the main carrier of LILE, light REE, and U from the slab to the source of melting in arcs. Moreover, elevated Ce/H2O ratios clearly correlate with fluid salinity and therefore are not suitable as a “slab geothermometer.” From a synopsis of experimental and melt inclusion data, it is suggested that the importance of sediment or slab melting in the generation of arc magmas is likely overestimated, while the effects of trace element scavenging from the mantle wedge may be underestimated. Moreover, establishing reliable data sets for the fluid/mineral partition coefficients of trace elements as a function of pressure, temperature, and salinity requires additional efforts, since most of the commonly used experimental strategies have severe drawbacks and potential pitfalls.

http://www.minsocam.org/MSA/ammin/toc/2017/index.html?issue_number=01

7. U10318
Jamtveit B., Austrheim H., Putnis A. Disequilibrium metamorphism of stressed lithosphere // Earth-Sci. Rev. 2016. Vol. 154. P. 1–13.

Most changes in mineralogy, density, and rheology of the Earth's lithosphere take place by metamorphism, whereby rocks evolve through interactions between minerals and fluids. These changes are coupled with geodynamic processes and have first order effects on the global geochemical cycles of a large number of elements. In the presence of fluids, metamorphic reactions are fast compared to tectonically induced changes in pressure and temperature. Hence, rocks evolve through near-equilibrium states during fluid-producing metamorphism. However, much of the Earth's lower crust, and a significant fraction of the upper mantle do not contain free fluids. These parts of the lithosphere exist in a metastable state and are mechanically strong. When subject to changing temperature and pressure conditions at plate boundaries or elsewhere, these rocks do not react until exposed to externally derived fluids. Metamorphism of such rocks consumes fluids, and takes place far from equilibrium through a complex coupling between fluid migration, chemical reactions, and deformation processes. This disequilibrium metamorphism is characterized by fast reaction rates, dissipation of large amounts of energy as heat and work, and the generation of a range of emergent pore structures and fracture patterns that often control transport properties and thus further reaction progress. Fluid-consuming metamorphism leads to mechanical weakening due to grain size reduction, the formation of sheet silicates, and local heat production. Strain localization in the lower crust and upper mantle is therefore likely to be controlled by the availability of fluids. Fault controlled migration of meteoric fluids from the brittle crust to the underlying ductile region in areas of compressive stress may provide a spatial and temporal link between localized strain and seismic activity in the upper crust and shear zone controlled deformation below. In a similar way, channelized fluid migration from areas undergoing prograde metamorphism in the lower plate of a subduction zone, may control the distribution of retrograde metamorphism and strain localization in the lower parts of the upper plate.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.earscirev.2015.12.002

8. Li X. et al. Spatial variations of current tectonic stress field and its relationship to the structure and rheology of lithosphere around the Bohai Sea, North China // J. Asian Earth Sci. 2017. Vol. 139. P. 83–94.

The tectonic stress field in the middle-upper crust is closely related to the structure and rheology of the lithosphere. To determine the stress field in the deep crust, we inversed the focal mechanism solutions (FMSs) of 62 earthquakes that occurred between 2009 and 2015 in the Bohai Sea and its surrounding areas using broadband seismic waveforms collected from 140 stations. We then derived the tectonic stress field using the software SATSI (Spatial And Temporal Stress Inversion) based on the damped linear inversion method. The inversion results show that both the maximum (sigma(1)) and minimum (sigma(3)) principle stress axes throughout the entire region are nearly horizontal except in the Tangshan and Haicheng areas, suggesting that the study area is predominantly under a strike-slip faulting stress regime. The sigma(1) and sigma(3) axes are found to be oriented in the NEE-SWW or nearly E-W and NNW-SSE or nearly S-N directions, respectively. These results indicate that the stress field in the North China Craton is controlled by the combined effects of the Pacific Plate westward subduction and the India-Eurasia Plate collision. However, localized normal faulting stress regimes (where the vertical stress sigma(v) approximate to sigma(1)) are observed in the Tangshan and Haicheng areas, where low viscosity bodies (LVBs) were identified using geophysical data. Based on the analysis of focal mechanism solutions, active faults and lithosphere rheology characteristics in the Tangshan and Haicheng areas, we speculate that the anomalous stress regime is caused by the local extension resulting from the movement of strike-slip faults under the action of the regional stress field. The existence of LVB may indicate weakness in the crust that favors the accumulation of tectonic stress and triggers large earthquakes.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.jseaes.2016.12.023

9. Li Y. et al. Mechanism of crustal deformation in the Sichuan-Yunnan region, southeastern Tibetan Plateau: Insights from numerical modeling // J. Asian Earth Sci. 2017. Vol. 146. P. 142–151.

The characteristics of crustal deformation and its dynamical mechanisms in the Sichuan-Yunnan region are of interest to many researchers because they can help explain the deformation pattern of the eastern Tibetan Plateau. In this paper, we employ a precise three-dimensional viscoelastic finite element model to simulate the crustal deformation in the Sichuan-Yunnan region, southeastern Tibetan Plateau. We investigate the influence of lower crustal flow and rheological variations by comparing the modeled results with GPS observations. The results demonstrate that lower crustal flow plays an important role in crustal deformation in the Sichuan-Yunnan region. The best fitting is achieved when the flow velocity of the lower crust is approximately 10-11 mm/a faster than that of the upper crust. Additionally, crustal rheological properties affect regional crustal deformation. When the viscosity of the middle and lower crust in the South China block reaches 10(22) and 10(23) Pa.s, respectively, the modeled results match observations well, especially for the magnitude of crustal motion within the South China block. Finally, our dynamic model shows that the maximum principal stress field of the Sichuan-Yunnan region exhibits clear zoning, gradually shifting from an approximately east-west orientation in the northern Bayan Har block to southeast in the South China block, southwest in the western Yunnan block, and a radially divergent distribution in the Middle Yunnan and Southern Yunnan blocks.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.jseaes.2017.05.018

10. U10290
McCarthy C., Cooper R.F. Tidal dissipation in creeping ice and the thermal evolution of Europa // Earth Planet. Sci. Lett. 2016. Vol. 443. P. 185–194.

The thermal and mechanical evolution of Europa and comparable icy satellites-the physics behind creating and sustaining a subsurface water ocean-depends almost entirely on the mechanical dissipation of tidal energy in ice to produce heat, the mechanism(s) of which remain poorly understood. In deformation experiments, we combine steady-state creep and low-frequency, small-strain periodic loading, similar conditions in which tectonics and tidal flexing are occurring simultaneously. The data reveal that the relevant, power-law attenuation in ice (i) is non-linear, depending on strain amplitude, (ii) is independent of grain size, and (iii) exceeds in absorption the prediction of the Maxwell solid model by an order of magnitude. The Maxwell solid model is widely used to model the dynamics of planetary ice shells, so this discrepancy is important. The prevalent understanding of damping in the geophysical context is that it is controlled by chemical diffusion on grain boundaries, which renders attenuation strongly dependent on grain size. In sharp contrast, our results indicate instead the importance of intracrystalline dislocations and their spatial interactions as the critical structural variable affecting dissipation. These dislocation structures are controlled by stress and realized by accumulated plastic strain. Thus, tectonics and attenuation are coupled, which, beyond the icy satellite/subsurface ocean problem, has implications also for understanding the attenuation of seismic waves in deforming regions of the Earth's upper mantle.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.epsl.2016.03.006

11. Schellart W.P., Strak V. A review of analogue modelling of geodynamic processes: Approaches, scaling, materials and quantification, with an application to subduction experiments // J. Geodyn. 2016. Vol. 100. P. 7–32.

We present a review of the analogue modelling method, which has been used for 200 years, and continues to be used, to investigate geological phenomena and geodynamic processes. We particularly focus on the following four components: (1) the different fundamental modelling approaches that exist in analogue modelling; (2) the scaling theory and scaling of topography; (3) the different materials and rheologies that are used to simulate the complex behaviour of rocks; and (4) a range of recording techniques that are used for qualitative and quantitative analyses and interpretations of analogue models. Furthermore, we apply these four components to laboratory-based subduction models and describe some of the issues at hand with modelling such systems. Over the last 200 years, a wide variety of analogue materials have been used with different rheologies, including viscous materials (e.g. syrups, silicones, water), brittle materials (e.g. granular materials such as sand, microspheres and sugar), plastic materials (e.g. plasticine), viscoplastic materials (e.g. paraffin, waxes, petrolatum) and visco-elasto-plastic materials (e.g. hydrocarbon compounds and gelatins). These materials have been used in many different set-ups to study processes from the microscale, such as porphyroclast rotation, to the mantle scale, such as subduction and mantle convection. Despite the wide variety of modelling materials and great diversity in model set-ups and processes investigated, all laboratory experiments can be classified into one of three different categories based on three fundamental modelling approaches that have been used in analogue modelling: (1) The external approach, (2) the combined (external + internal) approach, and (3) the internal approach. In the external approach and combined approach, energy is added to the experimental system through the external application of a velocity, temperature gradient or a material influx (or a combination thereof), and so the system is open. In the external approach, all deformation in the system is driven by the externally imposed condition, while in the combined approach, part of the deformation is driven by-buoyancy forces internal to the system. In the internal approach, all deformation is driven by buoyancy forces internal to the system and so the system is closed and no energy is added during an experimental run. In the combined approach, the externally imposed force or added energy is generally not quantified nor compared to the internal buoyancy force or potential energy of the system, and so it is not known if these experiments are properly scaled with respect to nature. The scaling theory requires that analogue models are geometrically, kinematically and dynamically similar to the natural prototype. Direct scaling of topography in laboratory models indicates that it is often significantly exaggerated. This can be ascribed to (1) The lack of isostatic compensation, which causes topography to be too high. (2) The lack of erosion, which causes topography to be too high. (3) The incorrect scaling of topography when density contrasts are scaled (rather than densities); In isostatically supported models, scaling of density contrasts requires an adjustment of the scaled topography by applying a topographic correction factor. (4) The incorrect scaling of externally imposed boundary conditions in isostatically supported experiments using the combined approach; When externally imposed forces are too high, this creates topography that is too high. Other processes that also affect surface topography in laboratory models but not in nature (or only in a negligible way) include surface tension (for models using fluids) and shear zone dilatation (for models using granular material), but these will generally only affect the model surface topography on relatively short horizontal length scales of the order of several mm across material boundaries and shear zones, respectively.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.jog.2016.03.009

12. U12455
Wang J. et al. Structural relationships along a Neoarchean arc-continent collision zone, North China craton // Geol. Soc. Am. Bull. 2017. Vol. 129, № 1–2. P. 59–75.

The Archean North China craton is composed of the Western block, Eastern block, and the intervening Central orogenic belt. A 4-10-km-wide and 85-km-long tectonic melange belt informally called the Zanhuang tectonic melange is documented in the Zanhuang Massif of the Central orogenic belt, separating the Eastern block from an Archean arc terrane in the Central orogenic belt. The - melange belt contains a structurally complex tectonic mixture of metapelites, metapsammites, marbles, and quartzites mixed with exotic tectonic blocks of volcanic, mafic, and ultramafic rocks, metabasalts that locally include relict pillow structures, and tonalite-trondhjemite- granodiorite (TTG) gneisses. The Zanhuang tectonic melange marks the suture of an arc-continent collisional zone between the Western Zanhuang Massif in the Central orogenic belt and the Eastern block of the North China craton, and it is one of the best-preserved Archean tectonic melanges in the world. Here, using zircon U-Pb dating of various types of blocks from the Zanhuang melange, we show that the formation and associated deformation of the Zanhuang - melange occurred in the Neoarchean (ca. 2.5 Ga). High-precision (1: 20-1: 200) lithostructural mapping of three key outcrops reveals details of the internal fabrics and kinematics of the melange and regional structural relationships along the arc-continent collisional zone. A synthesis of studies on the tectonic evolution of the North China craton, coupled with our new fabric and kinematic analysis of the Zanhuang melange, further constrains the initial amalgamation timing and geometry of the arc-continent collision between the Fuping arc terrane in the Central orogenic belt and the Eastern block with a northwest- dipping subduction polarity. The asymmetric structures and mixture of different blocks and matrices with folding and thrusting events in the Zanhuang melange record kinematic information that is consistent with the tectonic setting of an accretionary wedge that was thrust over the passive margin of the Eastern block by 2.5 Ga. Lithostructural mapping shows that the classic melange and fold-and-thrust structures along the Neoarchean arc-continent collisional zone are broadly similar to Phanerozoic collisional belts.

http://dx.doi.org/10.1130%2FB31479.1

13. U10290
Zuza A.V. et al. Spacing and strength of active continental strike-slip faults // Earth Planet. Sci. Lett. 2017. Vol. 457. P. 49–62.

Parallel and evenly-spaced active strike-slip faults occur widely in nature across diverse tectonic settings. Despite their common existence, the fundamental question of what controls fault spacing remains unanswered. Here we present a mechanical model for the generation of parallel strike-slip faults that relates fault spacing to the following parameters: (1) brittle-crust thickness, (2) fault strength, (3) crustal strength, and (4) crustal stress state. Scaled analogue experiments using dry sand, dry crushed walnut shells, and viscous putty were employed to test the key assumptions of our quantitative model. The physical models demonstrate that fault spacing (S) is linearly proportional to brittle-layer thickness (h), both in experiments with only brittle materials and in two-layer trials involving dry sand overlying viscous putty. The S/h slope in the two-layer sand-putty experiments may be controlled by the (1) rheological/geometric properties of the viscous layer, (2) effects of distributed basal loading caused by the viscous shear of the putty layer, and/or (3) frictional interaction at the sand-putty interface (i.e., coupling between the viscous and brittle layers). We tentatively suggest that this third effect exerts the strongest control on fault spacing in the analogue experiments. By applying our quantitative model to crustal-scale strike-slip faults using fault spacing and the seismogenic-zone thickness obtained from high resolution earthquake-location data, we estimate absolute fault friction of active strike-slip faults in Asia and along the San Andreas fault system in California. We show that the average friction coefficient of strike-slip faults in the India-Asia collisional orogen is lower than that of faults in the San Andreas fault system. Weaker faults explain why deformation penetrates >3500 km into Asia from the Himalaya and why the interior of Asia is prone to large (M > 7.0) devastating earthquakes, along major intra-continental strike-slip faults. Our new approach of estimating absolute fault strength may be useful in future studies of continental deformation and earthquake mechanics.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.epsl.2016.09.041

14. 033555
Блюман Б.А. Геологическое время и радиологический возраст // Региональная геология и металлогения. 2016. № 66. С. 75–79.

Рассмотрены понятия геологического времени и радиологического возраста. Геологическое время - последовательность разнообразных геологических событий, каждое из которых характеризуется определенной присущей ему продолжительностью. Историческая геология решает задачу выяснения пространственно-временных взаимоотношений таких событий. Возможности определения радиологического возраста, базовые принципы которого корректны, но не всегда позволяют соотнести его с определенным геологическим событием. Взаимоотношения понятий «историческая геология» и «историческая геотектоника» тесно связаны с решением этой проблемы.

https://elibrary.ru/item.asp?id=26336880

15. 044066
Бочкарев В.С., Брехунцов А.М. Схема тектоники Урало-Сибирского региона // Горные ведомости. 2015. № 10 (137). С. 6–39.

В статье суммированы биостратиграфические и геохронологические материалы по доюрскому фундаменту Западно-Сибирской геосинеклизы с отображением распространения информационных скважин и табличного материала по возрасту пород от раннего триаса до венда. Сопоставление геологических данных с результатами сейсморазведки ОГТ позволило актуализировать схему геотектонического районирования Урало-Сибирской области. Для сравнения приведена схема геотектоники 1933 года.

https://elibrary.ru/item.asp?id=24222935

16. 044225
Бурмин В.Ю. К вопросу о глубоких землетрясениях Крымско-Черноморского региона // Вопросы инженерной сейсмологии. 2017. Т. 44. № 3. С. 83–94.

Принято считать, что в Крымско-Черноморском регионе могут происходить только коровые землетрясения. Поскольку вопрос существования глубоких землетрясений в Крымско-Черноморском регионе является чрезвычайно важным для построения геодинамической модели этого региона, в настоящей статье предпринята попытка проверки справедливости этой распространенной точки зрения. С этой целью переопределены координаты всех землетрясений, зарегистрированных станциями Крымской сейсмологической сети по методике, предложенной ранее одним из авторов. Для анализа использованы данные, опубликованные в сейсмологических каталогах и бюллетенях Крымско-Черноморского региона за 1970-2012 гг. Для уточнения координат гипоцентров землетрясений Крымско-Черноморского региона кроме данных станций Крымской сейсмологической сети были использованы дополнительные сведения сейсмостанций, расположенных на побережье вокруг Черного моря. Всего для определения координат гипоцентров были привлечены данные 61 сейсмической станции. Использованные каталоги землетрясений за 1970-2012 гг. содержат около 2140 событий магнитудой от -1.5 до 5.5, в бюллетенях приведена информация о времени прихода P- и S-волн на сейсмические станции для 1988 событий, зарегистрированных тремя или более станциями. Принципиальное нововведение настоящего исследования - использование оригинального авторского алгоритма гипоцентрии, основанного на минимизации функционала расстояний между точками (X, Y, H)и (x, y, h), соответствующими теоретическим и наблюденным временам пробега сейсмических волн от очага землетрясений до регистрирующих станций. Определение координат гипоцентров землетрясений в этом случае значительно более устойчиво, чем при обычно используемой минимизации функционала невязки (разности теоретических и наблюденных значений) времен прихода сейсмических волн на станции. Поскольку на определение координат гипоцентров может оказывать влияние выбор скоростных колонок под каждой станцией, сбору информации о скоростных разрезах было уделено особое внимание. Для оценки влияния на результаты расчетов скоростной модели верхней мантии использованы две различные модели - низкоскоростная и высокоскоростная, получаемые при этом результаты сопоставлялись между собой. Обе скоростные модели задавались до глубин 640 км, что принципиально важно при определении гипоцентров глубоких землетрясений. В результате выполненных исследований на территории Крымско-Черноморского региона выявлено более 70 землетрясений с глубиной очага более 60 км. Адекватность полученных значений глубин реальности подтверждена результатами сопоставления исходных экспериментальных данных, заимствованных из использованных первоисточников, с теоретическими годографами для очагов землетрясений глубиной 50 и 200 км. Наличие очагов глубоких землетрясений в Крымско-Черноморском регионе существенно меняет представления о строении и геотектонике этого региона.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29982097

17. 040188
Воробьёва С.В. Ключевые геологические факты для познания геотектоники // Горный информационно-аналитический бюллетень (Научно-технический журнал). 2017. № 1. С. 243–256.

Охарактеризованы геологические процессы и явления, важные для познания геотектоники и альтернативные по отношению к теории литосферных плит. Показано, что дрейф материков инициируется гравитационной неустойчивостью грабеноподобного фундамента континентального типа и ползучим состоянием структур, созданным в процессе активной складчатости (в процесс которой вовлечены и осадочные отложения, накопившиеся за счет нагнетания (диастрофизма) палеозоя). Изложены ключевые геологические факты, согласующиеся с разработанными тектоническими теориями - радиомиграционной, коро-мантийного взаимодействия, тектонического расслаивания земной коры и вторичности материков и океанов по отношению к тектоническим структурам, предшествовавшим мезозойскому тектогенезу.

https://elibrary.ru/item.asp?id=28352140

18. 036765
Гнедковская Т.В., Волошина Т.В. Методика пересчета мощности отложений в скорости осадконакопления // Вестник Северо-Кавказского Федерального Университета. 2015. № 2 (47). С. 18–24.

В статье рассматривается формирование геологической структуры Центрального Предкавказья в альпийском геотектоническом цикле и дается количественная оценка режима колебательных движений

https://elibrary.ru/item.asp?id=23480728

19. Гордеев Е.И. и др. Берингия: cейсмическая опасность и фундаментальные вопросы геотектоники // Физика Земли. 2015. № 4. С. 58-67.

В статье представлен краткий обзор существующих на сегодня взглядов на геодинамику Берингии, рассмотрено пространственное распределение сейсмичности в Камчатско-Алеутско-Аляскинском регионе, проявления цунами, известные на данный момент активные разломы на обрамлении Командорской котловины, положение коллизионного контакта в зоне сочленения Камчатской и Алеутской дуг, вероятность катастрофического землетрясения на западном окончании Алеутской дуги, сейсмо- и цунамигенерирующий потенциал Берингии.

https://elibrary.ru/item.asp?id=23661130

20. 002468
Караулов В.Б. Тектоника плит и российская геология // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2017. № 4. С. 79–84.

Рассмотрено широкое распространение в геологических организациях, в геологических вузах и публикациях в геологических журналах американской гипотезы тектоники литосферных плит, созданной 50 лет назад умозрительным путём и активно внедрённой в России в 90-х гг. XX в. Отмечается жёсткая цензура сторонников этой гипотезы в редакциях большинства геологических журналов, не допускающая к публикации другие концепции и подтверждающие их факты. Предлагается учитывать в учебных курсах геологических вузов не только современные учебники, но и классические труды российских учёных по геотектонике, созданные во второй половине XX в. и не потерявшие своего познавательного значения. Редакциям геологических журналов рекомендуется публиковать статьи, отражающие весь спектр геологических представлений, что будет способствовать формированию более широких взглядов на теоретическую геотектонику и новым открытиям.

https://elibrary.ru/item.asp?id=30013473

21. 035245
Кисин А.Ю., Коротеев В.А. Блоковая складчатость: экспериментальные исследования и практическое значение // Литосфера. 2016. № 5. С. 109–119.

Дано определение и краткое описание модели блоковой складчатости, по которой, возможно, деформируется реологически и тектонически расслоенная земная кора на участках одноосного горизонтального сжатия. Перечисляются основные отличия блоковой складчатости, главным из которых является деление коры надвигами встречного падения на блоки положительного и отрицательного изгибов, с сохранением ее квазиплоского состояния. В блоке отрицательного изгиба утолщение происходит за счет верхней части коры, а в блоке положительного изгиба, напротив, за счет нижней ее части. В процессе деформаций кора сохраняет способность передачи напряжений на расстояние. Экспериментальные исследования блоковой складчатости на песчаных и глинисто-песчаных моделях позволили выявить ряд особенностей объемной деформации блоков. Выяснилось, что в блоках обоих типов длинные оси эллипсов на боковой поверхности модели образуют веер, раскрытый кверху. Объясняется это выжиманием материала из ядер складок вверх, что создает сложное сочетание деформаций простого и чистого сдвигов, реализующихся в градиентном поле напряжений. Хрупкие деформации в зоне сжатия блока отрицательного изгиба подготавливают пустотное пространство, сопряженное с наиболее крупными разломами. Впоследствии эти разломы способны играть роль рудоподводящих, а пустотное пространство благоприятно для рудоотложения.

https://elibrary.ru/item.asp?id=27538467

22. 035245
Кисин А.Ю., Мурзин В.В., Притчин М.Е. Тектоническая позиция золотого оруденения горы Карабаш (Южный Урал) по результатам изучения малых структурных форм // Литосфера. 2016. № 4. С. 79–91.

По результатам изучения малых структурных форм, тел вращения, предложена новая геотектоническая модель становления Карабашского ультрабазитового массива, расположенного в зоне Главного Уральского разлома. Деформации кручения по часовой стрелке, крутое падение осей вращения на северо-восток, растрескивание и ряд других особенностей объясняются условиями восходящего тектонического потока корово-мантийной смеси в зоне регионального правого сдвига. Активным был восточный блок. Условия декомпрессии и разогрева вызвали автометаморфизм ультрабазитов и их массовую антигоритизацию. Быстрый сброс давления на верхних горизонтах сопровождался образованием крупных крутопадающих кулисообразных трещин растяжения, субпараллельных бортам зоны сдвига, в которые сбрасывались метаморфогенные флюиды. В результате синтектонического гидротермального минералообразования трещины растяжения заполнялись диопсидом, гранатом, хлоритом, карбонатами и другими минералами, образуя породы типа родингитов. Ранние родингиты также подвергались деформациям в зоне правого сдвига (катаклазу, растаскиванию, деформациям кручения) с синхронным заполнением трещин жильным материалом - новыми генерациями вышеперечисленных минералов. В результате этих деформаций, в жилах родингитов сформировались столбообразные зоны интенсивного катаклаза, имеющие крутое падение на северо-восток, которые вместили наиболее богатые золотоносные руды. По результатам дешифрирования космоснимков выделяются три пологопадающих (около 35°) на северо-восток тектонических нарушения, секущих гору Карабаш в районе месторождения. Предполагается, что это крупные трещины кручения, срезавшие рудные столбы на южном фланге месторождения. С учетом направления вращения, нижняя часть южного фланга месторождения должна располагаться несколько восточнее.

https://elibrary.ru/item.asp?id=27173745

23. 002294
Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика опасных разломов // Физика Земли. 2016. № 5. С. 87–101.

Анализ существующей информации о современной деформационной активности разломных зон сейсмоактивных и асейсмичных регионов приводит к необходимости различать понятие “активный разлом” и “опасный разлом”. Показано, что активный, для специалиста по геотектонике, разлом не будет считаться опасным для специалиста по геотехническому мониторингу сооружений. Дано определение, что опасный разлом – это зона линейной деструкции, в которой происходят современные короткопериодические (первые месяцы и годы) пульсационные и/или знакопеременные движения со скоростями относительных деформаций более чем 5 ? 10–5 в год и землетрясения с М ? 5. Разработана методика идентификации опасных разломов на основе проведения мониторинга современных смещений земной поверхности по специальному регламенту, который обеспечивает повышенную пространственно-временную детальность измерений. На основе представлений о возможности накопления опасных деформаций в зонах разломов за период эксплуатации объектов сформулированы критерии оценки их геодинамической опасности.

https://elibrary.ru/item.asp?id=26497703

24. S70200
Ломакин И.Э. и др. Тектонолинеаменты и некоторые вопросы геотектоники // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2016. № 3 (45). С. 59–75.

Пространственные ориентировки линеаментных систем океанов и континентов совпадают. Разномасштабные линейные топо- и геоструктуры Земли ориентированы в ограниченном числе направлений согласно единой глобальной регматогенной линеаментной сети древнего заложения. Протяженные формы мезо- и микрорельефа локальных территорий суши и подводных гор Океана наследуют пространственную ориентацию линеаментной сети структуры, в пределах которой они находятся. Многие протяженные тектонолинеаменты (сквозные структуры) без изменения направления пересекают континенты и океаны. Система океанических рифтов неоднородна, гетерогенна и имеет явно наложенный характер. Линеаменты и их системы проявляют на земной поверхности глубинный структурный каркас литосферы, «образуют правильную геометрическую сетку, которая является первичной особенностью земной коры» (Белоусов В.В., 1989). Основные процессы формирования земной коры дна океанов и континентов могут быть исчерпывающе объяснены с позиции концепции разломноблокового строения литосферы Планеты.

https://elibrary.ru/item.asp?id=27022934

25. 002294
Попандопуло Г.А. Пространственно-временной анализ представительной магнитуды и наклона графика повторяемости по данным каталога землетрясений Греции // Физика Земли. 2016. № 2. С. 45-61.

Проведено пространственно-временное картирование минимальной представительной магнитуды Мс и угла наклона графика повторяемости b закона распределения Гутенберга-Рихтера по данным каталога землетрясений зарегистрированных сетью сейсмических станций Геодинамического института национальной обсерватории Греции (GINOA) с 1970 по 2010 г. и Объединенной сейсмологической сетью Греции (HUSN) в период с 2011 по 2014 гг. Показано, что в связи с началом функционирования HUSN число регистрируемых землетрясений увеличилось более чем в 5 раза. Представительная магнитуда Мс каталога землетрясений в период с 1970 по 2010 гг. варьирует в пределах от 2.7 до 3.5, в то время как, начиная с апреля 2011 эта величина уменьшилась до 1.5-1.8 в центральной части района, а в целом для всего района исследования колеблется со средним значением 2.0. Проведено сравнение магнитуды Мс и наклона графика повторяемости b, вычисляемых по данным каталога землетрясений зарегистрированных “старой” (GINOA) и “новой” (HUSN) сетями сейсмических станций. Сделано предположение о возможном влиянии представительной магнитуды Mc на определение величины b. Пространственное распределение величины наклона графика повторяемости, полученное по данным каталога HUSN, в целом согласуется с основными элементами геотектоники территории исследования. Показано, что в зонах сжатия величина b меньше единицы, в то время как в зонах растяжения эта величина больше или равна единице. Полученная связь параметра b c глубиной хорошо укладывается в рамки гипотезы существования зоны хрупко-пластичного перехода земной коры. Высказано предположение о возможной оценке глубины очага сильного землетрясения на основе распределения величины b с глубиной, что может быть использовано для прогноза сейсмической опасности.

https://elibrary.ru/item.asp?id=25670563

26. 002294
Трубицын В.П. Численная модель образования совокупности литосферных плит и их прохождения через границу 660 км // Физика Земли. 2014. № 6. С. 138-147.

В кинематической теории тектоники литосферных плит положение и параметры плит задаются заранее в начальных и граничных условиях. Однако в самосогласованной динамической теории свойства океанических плит (как и структура мантийной конвекции) должны возникать автоматически как решение дифференциальных уравнений переноса энергии, массы и импульса для вязкой жидкости. При этом вязкость вещества мантии как функция температуры, давления, сдвигового напряжения и химического состава должна браться из данных лабораторных измерений. Цель данной работы ? числено решая уравнения конвекции и используя минимальные входные данные, самосогласованно воспроизвести не только генерацию совокупности литосферных плит, но и их поведение внутри мантии. Модели показывают, как жесткая литосфера может разбиваться на отдельные погружающиеся в мантию плиты, как при эволюции могут меняться размеры плит и их число, и как при этом могут перемещаться хребты и зоны субдукции. Модели также показывают, как могут изгибаться и разрываться плиты при прохождении границы 660 км, как плиты и плюмы могут влиять на структуру конвекции. В отличие от моделей конвекции без литосферных плит или региональных моделей, впервые рассчитана структура течений во всей мантии со многими плитами. Эта модель показывает, что в срединно-океанические хребты вещество доставляется не основными вертикальными восходящими потоками из нижней мантии, а астеносферными потоками, наводимыми погружающимися плитами.

https://elibrary.ru/item.asp?id=22267365

На главную К списку выставокАрхив выставок