Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В отчетном 2019 году выполнены следующие работы по Проекту: - Полевые геолого-геофизические работы на ключевых объектах Тянь-Шаня, включая профильные работы методом магнитотеллурического зондирования, анализ и обобщение новых геолого-геофизических данных. - Получение материалов для формирования рабочей схемы глубинно-пространственной сегментации Тянь-Шаня по геофизическим данным. - Реконструкция кинематики современных движений горных масс Тянь-Шаня по данным космо-геодезических (GPS) наблюдений. - Разработка структурно-эволюционной модели геодинамической системы «Нарынская впадина - поднятие Байбичетоо - Атбашинская впадина» (Срединный Тянь-Шань) на верхнекоровом и корово-мантийном уровнях. - Построение 2D эволюционно-кинематических и геолого-геофизических моделей разноранговых структурных ансамблей. - Реконструкция условий и способов структурной переработки пород фундамента в периоды активизации. В ходе выполнения Проекта в 2019 году получены следующие основные результаты: (1) Составлен рабочий вариант схемы морфоструктурной сегментации Тянь-Шаня, в которой определена иерархия современного морфоструктурного плана и существование морфоструктурных провинций различного ранга. Выявлена иерархия современного морфоструктурного плана и существование морфоструктурных провинций различного ранга. Так, например, в области Северного Тянь-Шаня (провинция первого ранга) обособляются две морфоструктурные провинции более высокого - второго ранга с различным морфоструктурным планом. Существование этих двух провинций отражает различие в составе горных масс, реологии и механизмах их деформирования. Область, сложенная преимущественно осадочно-вулканогенными, частично метаморфизованными и смятыми в складки, породами протерозоя и палеозоя, характеризуется резко расчлененным высокогорным рельефом, сегментированным на систему крупных блоков, разделенных разломами, зонами трещиноватости и рассланцевания. Данная территория отнесена к петельчато-блоковому типу морфоструктур. Область преимущественного распространения гранитных массивов и батолитов относится к купольно-линзовидно-линейному типу морфоструктур и характеризуется чередованием куполообразных поднятий и крупных чашеобразных впадин, выполненных плитно-орогенными отложениями мезозоя и кайнозоя. (2) Дано описание геологических объектов фундамента Тянь-Шаня, для которых характерны гранулярно-блочная инфраструктура горных пород (исходная или возникшая в процессе тектонической эволюции) и наличие признаков объемного течения. При этом показана существенная роль тектоники разрыхления в преобразовании консолидированного слоя земной коры Тянь-Шаня. Сделано заключение, что одним из существенных факторов (триггеров), процесса объемной дезинтеграции породных массивов, является усталость горных пород, а поведение дезинтегрированных горных пород подчиняется законам механики гранулированных сред или мезомеханики. Привлечение данных физики твердого тела для расшифровки региональных особенностей деформационного процесса и формирования инфраструктуры кристаллических горных пород осуществлено впервые в практике геодинамических исследований. Такой подход позволил – также впервые – подойти к пониманию физики процесса дезинтеграции и 3D текучести гранитов на постмагматической стадии их существования. (3) Проведен сравнительный анализ глубинных структурных характеристик бортовых зон впадин Северного Тянь-Шаня по данным магнитотеллурических зондирований. В глубинном строении южных бортов Кочкорской, Иссык-Кульской, Байтикской и Чуйской впадин выявлены общие закономерности геоэлектрической структуры - присутствие в разрезе проводящих объектов, соответствующих краевому разлому и аномальным телам в верхней части разреза, которые могут быть обусловлены катаклазом гранитов. (4) Определены характеристики структур и фаз внутриплитной активности системы «Нарынская впадина - поднятие Байбичетоо - Атбашинская впадина» на основе данных детального геологического картирования и геофизических данных. Выявлены и описаны структурные парагенезы применительно к этой геодинамической системе. В эволюционной модели системы рассмотрено два основных этапа развития: транстенсивный и транспрессионный. При этом структуры реликтовой делимости коры транстенсивного этапа, вероятно, сохранились лишь в глубоких горизонтах коры и находят отражения на геоэлектрических 2D моделях профиля «Карабук». В то время как парагенез структур транспрессионного этапа обусловлен интенсивными складчато-надвиговыми деформациями отложений чехла Нарынской и Атбашинской впадин («тонкокожая тектоника»). (5) Предложены модели формирования залежей углеводородов (УВ) в пределах гранитных массивов. Показана ведущая роль структурно-тектонического фактора в формировании интрагранитных залежей УВ в пределах гранитных тел протыкания, прежде всего, гранитных протрузий. Предложено два варианта эволюционной модели образования залежей УВ в пределах гранитных протрузий ‒ (а) с экзогенным и (б) с эндогенным источниками углеводородных флюидов. Использование моделей, основанных на новой парадигме, значительно расширяет возможности прогнозных работ на нефть и газ. (6) Проведена оценка пространственной сегментации земной коры Центрального Тянь-Шаня по геофизическим данным. В геоэлектрических и скоростных моделях региона в интервале глубин средней-нижней коры выделены структурные элементы, соответствующие основным тектоническим элементам Центрального Тянь-Шаня, выявленным на поверхности по геолого-структурным данным. В 2019 году подготовлены следующие научные публикации по теме исследования. 1. Забинякова О.Б., Рыбин А.К. (Zabinyakova O.B., Rybin A.K.) The Deep Distribution of Longitudinal Electrical Conductivity in the Earth’s Crust (Central Tien Shan) International Journal of Civil Engineering and Technology (2019 г.) (опубликовано) 2. Леонов М.Г. (Leonov M.G.) Crystalline protrusions as the typical stryctural-tectonic model of intragranite hydrocarbon accumulation GEOTECTONICS (2019 г.) (опубликовано) 3. Леонов М.Г. (Leonov M.G.) Система «фундамент-чехол» и морфоструктура осадочных бассейнов Геология и минеральные ресурсы Северо-востока России. Т. 2. Мат. XYII Геол. съезда Республики Коми. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН (2019 г.) (опубликовано) 4. Леонов М.Г. (Leonov M.G.) Центростремительная конвергенция плито-потоков и ее отражение в геодинамической эволюции литосферы Земли (обзор проблемы) Лiтасфера (2019 г.) (опубликовано) 5. Рыбин А.К., Баталева Е.А., Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С. (Rybin A., Bataleva E., Leonov M., Przhiyalgovskii E.) Geoelectric images and structural features of the active tectonic zones in the Central Tien Shan 27th IUGG General Assembly in Montreal, Quebec, Canada. (2019 г.) (опубликовано) 6. Рыбин А.К., Матюков В.Е., Баталев В.Е., Баталева Е.А. (Rybin A.K., Matyukov V.T., Batalev V.Yu., Bataleva E.A.) Глубинная геоэлектрическая структура земной коры и верхней мантии Памиро-Алайской зоны RUSSIAN GEOLOGY AND GEOPHYSICS (2019 г.) (опубликовано) 7. Леонов М.Г., Морозов Ю.А., Пржиялговский Е.С., Рыбин А.К., Бакеев Р.А., Лаврушина Е.В., Стефанов Ю.П. (Leonov M.G., Morozov Yu.A., Przhiyalgovskii E.S., Rybin A.K., Bakeev R.A., Lavrushina E.V., Stefanov Yu.P.) Морфоструктурная дифференциация осадочных бассейнов как отражение тектонической эволюции системы «фундамент–чехол». Геотектоника (2020 г.) (принято в печать) 8. Баталева Е.А., Рыбин А.К. (Bataleva E., Rybin A.) Региональные особенности в распределении глубинной электропроводности Центрального Тянь-Шаня Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики. Материалы 52-го Тектонического совещания. (2020 г.) (принято в печать) 9. Леонов М.Г., Кочарян Г.Г., Ревуженко А.Ф., Лавриков С.В. (Leonov M.G., Kocharyan G.G., Revuzhenko A.F., Lavrikov S.V.) Тектоника разрыхления: геологические данные и физика процесса Геодинамика и тектонофизика (2020 г.) (на этапе рецензирования) 10. Леонов М.Г., Морозов Ю.А., Пржиялговский Е.С. Рыбин А.К., Бакеев Р.А., Лаврушина Е.В., Стефанов Ю.П. (Leonov M.G., Morozov Yu.A., Przhiyalgovskii E.S., Rybin A.K., Bakeev R.A., Lavrushina E.V., Stefanov Yu.P.) Инфраструктура и тектоника фундамента динамических осадочных бассейнов – геологические примеры, моделирование Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики. Материалы 52-го Тектонического совещания. (2020 г.) (принято в печать) 11. Непеина К.С., Юнусов А.И. (Nepeina K.S., Iunusov A.I.) Проявление глубинных структур литосферы Тянь-Шаня в современных геодинамических процессах Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики. Материалы 52-го Тектонического совещания. (2020 г.) (принято в печать) 12. Непеина К.С., Баталева Е.А., Рыбин А.К. (Nepeina K., Bataleva E., Rybin A.) Tien Shan Modern Deep Structures And Geodynamic Processes Extended abstracts. Yes congress. (2020 г.) (на этапе рецензирования) 13. Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В. (Przhiyalgovskii E.S., Lavrushina E.V.) Тектоническая эволюция Нарынско-Атбашинского внутригорного бассейна Тянь-Шаня: отражение стадий развития центрального поднятия в морфоструктуре и седиментации. Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики. Материалы 52-го Тектонического совещания. (2020 г.) (принято в печать) 14. Пржиялговский Е.С., Морозов Ю.А., Леонов М.Г., Рыбин А.К., Лаврушина Е.В., Баталева Е.А. (Przhiyalgovskii E.S., Morozov Yu.A., Leonov M.G., Rybin A.K., Lavrushina E.V., Bataleva E.A.) Тектоническая структура переходных зон «впадина/поднятие» Северного Тянь-Шаня Вестник СПбГУ. Науки о Земле. (2020 г.) (на этапе рецензирования) Информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту РНФ № 16-17-10059, находятся по адресу http://www.gdirc.ru/

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
В отчетном 2020 году выполнены следующие работы по Проекту: - Проведены полевые геолого-геофизические работы на ключевых объектах Тянь-Шаня, включая профильные работы МТЗ, обработка, анализ и обобщение новых геолого-геофизических данных. - Завершен комплекс работ по разработке схемы глубинной сегментации геоэлектрической структуры земной коры Тянь-Шаня по магнитотеллурическим данным и подготовлены материалы к опубликованию. - Проведено обобщение данных по морфоструктурной дифференциации межгорных осадочных бассейнов и сформирована рабочая эволюционная модель. - Построена принципиальная геолого-геофизическая 2D модель строения земной коры геодинамического ансамбля «Нарынская впадина - поднятие Байбичетоо – Атбашинская впадина» Срединного Тянь-Шаня вдоль профиля МТЗ «Карабук». - Осуществлен анализ имеющихся геолого-геофизических материалов по бортовым зонам ряда впадин Северного Тянь-Шаня и рассмотрены эволюционно-кинематические модели формирования альпийских структур разного ранга. - Проведен анализ имеющихся геолого-геофизических материалов для разработки эволюционно-кинематических моделей бортовых зон впадин Северного Тянь-Шаня. В ходе выполнения Проекта в 2020 году получены следующие основные результаты: (1) Составлено текстовое и графическое представление результатов обработки и количественной интерпретации полевых магнитотеллурических зондирований профиля Боом. (2) На основе проведенного совместного анализа существующих на сегодняшний день сейсмотомографических построений Тянь-Шаня сформировано описание схемы глубинной пространственной сегментации земной коры региона с точки зрения распределения скоростных характеристик геосреды. (3) Выявлены общие закономерности морфоструктурной дифференциации осадочных бассейнов как отражения тектонической эволюции системы «фундамент–чехол». При этом установлены главные параметры, определяющее механизм формирования динамических осадочных бассейнов Тянь-Шаня, подвергшихся структурной дифференциации: • наличие механизма, обеспечивающий длительное прогибание дна седиментационного бассейна и преемственность структурного плана на разных этапах эволюции; • сочетание центрально-симметричной формы бассейна и его линейной инфраструктуры; • смена во времени режимов транстенсии и транспрессии; • зависимость времени и формы морфоструктурной дифференциации от соотношения горизонтальных напряжений и вертикальной нагрузки, определяемой весом накопившихся в осадочном бассейне отложений; • формирование в пределах бассейна дисгармоничной линейной инфраструктуры с закономерным чередованием положительных линейных куполов-антиклиналей и зон концентрированной деформации и отрицательных прогибов и синклиналей; • проявление хрупко-пластического объемного течения горных масс фундамента в отсутствии значимого сокращения бассейнового пространства. (4) Обобщены результаты изучения геодинамического ансамбля Срединного Тянь-Шаня «Нарынская впадина - поднятие Байбичетоо – Атбашинская впадина» на верхнекоровом и корово-мантийном уровнях, включая анализ двухмерной геолого-геофизической модели вдоль профиля МТЗ «Карабук» и детальной структурно-геологической карты района профиля «Карабук». (5) Разработаны эволюционно-кинематические и геолого-геофизические модели разноранговых структурных ансамблей на основе сопоставления структур бортовых зон впадин Северного Тянь-Шаня. Отмечено, что вопреки традиционным представлениям, объемы дезинтегрированных пород фундамента демонстрируют значительную пластичность, тогда как тектонические пакеты в осадочном чехле имеют достаточную «жесткость» для трансляции латерального давления бортовых уступов на многие километры внутрь впадин. (6) Охарактеризованы геологические объекты Тянь-Шаня, имеющие признаки 3D деформации и тектонической подвижности породных масс палеозойского фундамента в процессе альпийского тектогенеза. (7) Выявлены и описаны характерные для Тянь-Шаня морфоструктурные ансамбли верхнекорового заложения. (8) Проанализированы геолого-геофизические данные по Таласо-Ферганскому разлому (ТФР) – одному из наиболее выразительных и существенных элементов, определяющих поперечную морфоструктурную зональность Тянь-Шаня. Сделан вывод, что ТФР является фрагментом принципиального геодинамического раздела, образующего единую трансрегиональную сдвиговую систему, которая рассекает геологические массы Казахско-Киргизского (на севере) и Таримского (на юге) континентов, каледонско-герцинские аккреционные структуры, зажатые между этими континентами, и альпийский ороген. В 2020 году подготовлены следующие научные публикации по теме исследования. 1. Баталева Е.А., Рыбин А.К. (Bataleva E.A., Rybin A.K.) Региональные особенности в распределении глубинной электропроводности Центрального Тянь-Шаня Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики. Том 1. Материалы LII Тектонического совещания. М.: ГЕОС Т. 1, C.60-65 (2020 г.) РИНЦ 2. Леонов М. Г., Морозов Ю. А., Пржиялговский Е. С., Рыбин А. К., Бакеев Р. А., Лаврушина Е. В., Стефанов Ю. П. (Leonov M. G., Morozov Yu. A., Przhiyalgovskii E. S., Rybin A. K., Bakeev R. A., Lavrushina E. V., Stefanov Yu. P.) Tectonic Evolution of the Basement–Sedimentary Cover System and Morhpostructural Differentiation of Sedimentary Basins Geotectonics vol. 54, p.147–172 https://doi.org/10.1134/S0016852120020089 (2020 г.) WOS SCOPUS РИНЦ 3. Леонов М.Г. (Leonov M.G.) Внутригорные осадочные бассейны Тянь-Шаня: структура, эволюция, соотношение с фундаментом, геодинамические аналоги От анализа вещества к бассейновому анализу. Мат. 13 Уральского литол. Совещания. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2020. С. 115-117 (2020 г.) РИНЦ 4. Леонов М.Г., Керимов В.Ю., Мустаев Р.Н., Хай В.Н. (Leonov M.G., Kerimov V.Yu., Mustaev R.N., Hai V.N.) The Origin and Mechanism of Formation of Hydrocarbon Deposits of the Vietnamese Shelf Russian Journal of Pacific Geology Vol. 14, p. 387–398 https://doi.org/10.1134/S1819714020050036 (2020 г.) SCOPUS РИНЦ 5. Леонов М.Г., Кочарян Г.Г., Ревуженко А.Ф., Лавриков С.В. (Leonov M.G., Kocharyan G.G., Revuzhenko A.F., Lavrikov S.V.) ТЕКТОНИКА РАЗРЫХЛЕНИЯ: ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ФИЗИКА ПРОЦЕССА Геодинамика и тектонофизика Т. 11. № 3. С. 491-521 https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-3-0488 (2020 г.) SCOPUS РИНЦ 6. Леонов М.Г., Морозов Ю.А., Пржиялговский Е.С., Рыбин А.К., Бакеев Р.А., Лаврушина Е.В., Стефанов Ю.П. (Leonov M. G., Morozov Yu. A., Przhiyalgovskii E. S., Rybin A. K., Bakeev R. A., Lavrushina E. V., Stefanov Yu. P.) Инфраструктура и тектоника фундамента динамических осадочных бассейнов - геологические примеры, моделирование Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики Материалы LII Тектонического совещания. 2020. Т. 2. С. 35-40. (2020 г.) РИНЦ 7. Непеина К., Баталева Е., Рыбин А. (Nepeina K., Bataleva E., Rybin A.) Deep structures and geodynamic processes in the present-day Tien Shan Proceedings of the 5th International Young Earth Scientists (YES) Congress “Rocking Earth’s Future” https://doi.org/10.2312/yes19.04 (2020 г.) 8. Непеина К.С. (Nepeina K.S.) Анализ сейсмотомографических моделей Тянь-Шаня для оценки современных геодинамических процессов Современные техника и технологии в научных исследованиях: Сб. материалов XII Междунар. конф. молодых ученых и студентов. – Бишкек: НС РАН, 2020. С. 128-131 (2020 г.) РИНЦ 9. Непеина К.С., Юнусов А.И. (Nepeina K.S., Iunusov A.I.) Проявление глубинных структур литосферы Тянь-Шаня в современных геодинамических процессах Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики. Том 2. Материалы LI Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2019 Т. 2. C.107-111. (2020 г.) РИНЦ 10. Пржиялговский Е. С., Морозов Ю. А., Леонов М. Г., Рыбин А. К., Лаврушина Е. В (Przhiyalgovskii E.S., Morozov Yu.A., Leonov M.G., Rybin A.K., Lavrushina E.V.) Тектоническая структура и развитие переходных зон «впадина/поднятие» Северного Тянь-Шаня VESTNIK OF SAINT PETERSBURG UNIVERSITY EARTH SCIENCES https://doi.org/10.21638/spbu07.2020.409 (2020 г.) WOS SCOPUS РИНЦ 11. Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В. (Przhiyalgovskii E.S., Lavrushina E.V.) Структуры и кинематические обстановки кайнозойских деформаций в районе Алайского хребта (Южный Тянь-Шань) Литосфера (2020 г.) SCOPUS РИНЦ 12. Рыбин А. К., Баталева Е.А., Матюков В.Е., Морозов Ю.А., Непеина К.С. (Rybin A.K., Bataleva E.A., Matyukov V.T., Morozov Yu. A., Nepeina K.S.) Новые данные о глубинном строении Сонкульской впадины и ее горного обрамления DOKLADY EARTH SCIENCES (2021 г.) WOS SCOPUS РИНЦ 13. Рыбин А.К., Баталева Е.А., Непеина К.С., Матюков В.Е. (Rybin A.K., Bataleva E.A., Nepeina K.S., Matyukov V.E.) Объемно-пространственная сегментация литосферы Тянь-Шаня по данным геофизических исследований Геодинамика и тектонофизика (2021 г.) SCOPUS РИНЦ Информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту РНФ № 16-17-10059, находятся по адресу http://www.gdirc.ru/