Проект РНФ № 16-17-10059

Название проекта:

Взаимосвязь тектонических и морфологических характеристик верхнекоровых структур внутриконтинентальных орогенов с глубинным строением, минерагенией и геологическими рисками (на примере Тянь-Шаня)

Руководитель:

д.ф.-м.н. Анатолий Кузьмич Рыбин

14 апреля 2022г. на сайте Российской академии наук была анонсирована информация по результатам выполнения проекта Российского научного фонда (РНФ) № 16-17-10059. Основными исполнителями проекта были ученые Научной станции РАН (г. Бишкек), Геологического института РАН (г. Москва) и Института физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН (г. Москва). Приводим текст с сайта РАН в полном объеме.

Ученые ищут разгадку геологической структуры Срединного Тянь-Шаня

Российские ученые описали строение одного из ключевых объектов Тянь-Шаня — геодинамической триады «Нарынская впадина — поднятие Байбиче-Тоо — Атбашинская впадина». Авторы разработали двухмерную геолого-геофизическую модель, с помощью которой оценили деформации, происходящие на этой территории в условиях субмеридионального сжатия и связанные с альпийской активизацией Тянь-Шаня. Полученные данные могут помочь найти новые месторождения полезных ископаемых и объяснить историю возникновения древнейшей горной системы, а также реконструировать процессы, которые происходят в ней сейчас. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Geodynamics & Tectonophysics.

Тектонический комплекс «Нарынская впадина — поднятие Байбиче-Тоо — Атбашинская впадина» (НБА) относится к срединной части горной системы Тянь-Шаня. Его формирование проходило в течение всего кайнозоя (эры появления млекопитающих на Земле, длящейся по сей день уже 66 миллионов лет). Нарынская и Атбашинская впадины в системе Тянь-Шяня — это котловины, ограниченные высокогорными хребтами и имеющие сходные состав, возраст (от 12 до 8 млн лет) и мощность (250‒300 м) отложений. Самые глубокие их участки образованы песчано-глинистыми отложениями, а расположенные выше — красноцветными. Между впадинами находится поднятие Байбиче-Тоо в долине реки Карабук — участок, на котором мощность красноцветов минимальна (60 м). Специфика отложений на территории всего комплекса говорит о том, что ранее на месте впадин и разделяющего их поднятия существовал единый внутриконтинентальный бассейн. Однако затем в пределах поднятия фундамент и отложения периодически подвергались размыву и нарушались при тектонических движениях, а в итоге это привело к их деформации. На сегодняшний день в строении тектонической системы можно выделить две части: глубинные древние породы с жесткими структурными связями и более молодые отложения на поверхности. До сих пор внутренняя структура и эволюция впадин этого комплекса плохо исследованы, что приводит к спорам в научном сообществе.

Ученые из Геологического института РАН (Москва), Института физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН (Москва) и Научной станции РАН в г. Бишкеке (Кыргызстан) провели комплексные геолого-геофизические исследования в Срединном Тянь-Шане и создали двухмерную модель глубинного строения земной коры. Все собранные и обобщенные данные позволили построить так называемый генеральный геологический разрез, то есть поперечный разрез верхних слоев земной коры в вертикальной плоскости, который нужен для определения геологического строения местности и описания залегания горных пород. Он пересекает с севера на юг тектонический комплекс НБА и отражает структуру осадочного чехла.

При помощи метода магнитотеллурического зондирования авторы рассчитали численную двухмерную геоэлектрическую модель профиля «Карабук». Она с высокой точностью отображает распределение электропроводности до глубин свыше 40 км и детально определяет структуру верхней коры до глубин 10–15 км, что позволяет описать свойства горных пород. При этом оказалось, что основные структурные элементы геологического разреза проявляются в распределении геоэлектрических неоднородностей земной коры. Например, осадочные породы во впадинах имеют высокую электропроводность и субгоризонтальную структуру.

«Геологический профиль тектонической системы "Нарынская впадина — поднятие Байбиче-Тоо — Атбашинская впадина" имеет очень хорошую корреляцию с предлагаемой геоэлектрической двухмерной моделью. Это позволяет детально охарактеризовать тектоническую структуру Срединного Тянь-Шаня и важно для понимания истории его геологического развития и для выявления рудных месторождений», — рассказывает Елена Баталева, кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник Научной станции РАН в г. Бишкеке.

http://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=eed47886-effb-4a90-8818-da14a8ea6589#content

Отчет РНФ за 2019г.(pdf)

Итоговый отчет-РНФ-2016-2018(pdf)

Публикации за 2017-2018 гг.

1. Гиссаро-Алай и Памир. Сравнительно-тектонический анализ и геодинамика / М.Г. Леонов, А.К. Рыбин, В.Ю. Баталев, Е.А. Баталева, В.Е. Матюков, Г.Г. Щелочков; Отв. ред.: К.Е. Дегтярев. М.: ГЕОС. 2017. 132 с.

2. Баталева Е.А., Пржиялговский Е.С., Баталев В.Ю., Лаврушина Е.В., Леонов М.Г., Матюков В.Е., Рыбин А.К. Новые данные о глубинном строении Южно-Кочкорской зоны концентрированной деформации // Доклады академии наук. 2017. Т. 475. № 5. С. 571-575.

3. Леонов М.Г., Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Матюков В.Е., Щелочков Г.Г. Тектоническое строение и эволюция Гиссаро-Алая и Памира // Геотектоника. 2017. № 6. С. 37-57.

4. Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В, Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Леонов М.Г., Рыбин А.К. Структуры чехла и поверхности фундамента Кочкорской впадины (Тянь-Шань) по геологическим и геофизическим данным // Геология и геофизика. 2018. № 4. С. 417-436.

5. Гарецкий Р.Г., Леонов М.Г. «Структуры омута» – новая категория зон взаимодействия литосферных плито-потоков // Доклады Академии наук. 2018. Т. 478. № 5. С. 546-550.

6. Леонов М.Г., Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Матюков В.Е., Щелочков Г.Г. Гиссаро-Алай и Памир: Глубинное строение, геодинамическая модель, экспериментальные свидетельства // Геотектоника. 2018. № 2. С. 3-19.

7. Леонов М.Г., Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Матюков В.Е., Щелочков Г.Г. Гиссаро-Алай и Памир: Сочленение и положение в системе подвижных поясов Центральной Азии // Геотектоника. 2018. № 1. С. 79-96.

8. Рыбин А.К., Баталева Е.А., Морозов Ю.А., Леонов М.Г., Баталев В.Ю., Матюков В.Е., Забинякова О.Б., Нелин В.О. Особенности глубинного строения системы Нарынская впадина – хребет Байбичетоо – Атбашинская впадина по комплексу геолого-геофизических данных // Доклады Академии наук. 2018. Т. 479. № 5. С. 565-568.

9. Рыбин А.К., Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Матюков В.Е., Лаврушина Е.В., Забинякова О.Б., Щелочков Г.Г. (Rybin A.K., Leonov M.G., Przhiyalgovskii E.S., Batalev V.Yu., Bataleva E.A., Matyukov V.E., Lavrushina E.V., Zabinyakova O.B., Shchelochkov G .G.) Верхнекоровые структурно-морфологические ансамбли Памиро-Тяньшанского сегмента Центральной Азии и их отражение в геофизических полях // Вестник СПбГУ. (2018 г.) – в печати.

10. Рыбин А.К., Матюков В.Е., Баталев В.Ю., Баталева Е.А. (Pybin A.K., Matyukov V.E., Batalev V.Yu., Bataleva E.A.) Глубинная геоэлектрическая структура земной коры и верхней мантии Памиро-Алайской зоны // Геология и геофизика (2019 г.) – в печати.

11. Леонов М.Г., Гарецкий Р.Г. Зоны взаимодействия разнонаправленных литосферных тектонических потоков (Памирско-Гималайский и Восточно-Европейский геодинамические узлы) // Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Материалы докладов VII Международного симпозиума, г. Бишкек, 17-24 июня 2017 г. Бишкек: НС РАН. 2018. С. 17-24.

12. Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В. Позднеальпийские структурные ансамбли Тянь-Шаня и их иерархическая соподчиненность // Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Материалы докладов VII Международного симпозиума, г. Бишкек, 17-24 июня 2017 г. Бишкек: НС РАН. 2018. С. 54-62.

13.Пржиялговский Е.С., Баталева Е.А., Лаврушина Е.В., Леонов М.Г., Рыбин А.К. Строение и тектоническая эволюция Кочкорской впадины (Тянь-Шань) с учетом новых данных МТЗ // Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Материалы докладов VII Международного симпозиума, г. Бишкек, 17-24 июня 2017 г. Бишкек: НС РАН. 2018. С. 105-112.

14.Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Баталева Е.А. Геоэлектрическое строение прибортовых зон межгорных впадин Северного Тянь-Шаня // Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Материалы докладов VII Международного симпозиума, г. Бишкек, 17-24 июня 2017 г. Бишкек: НС РАН. 2018. С. 121-127.

15.Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Баталева Е.А. Определение изотопного состава гелия   ³HE/⁴HE в газе термоминеральных источников Центрального Тянь-Шаня // Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Материалы докладов VII Международного симпозиума, г. Бишкек, 17-24 июня 2017 г. Бишкек: НС РАН. 2018. С. 128-134.

Публикации

В августе 2017 года вышла в свет монография «Гиссаро-Алай и Памир - Сравнительно-тектонический анализ и геодинамика».

Коллектив авторов монографии: заведующий лабораторией Тектоники консолидированной коры ГИН РАН д. г.-м. н. М.Г. Леонов; директор Научной станции РАН в г. Бишкеке д.ф.-м.н. - А.К. Рыбин, сотрудники НС РАН: д.г.-м.н. В.Ю. Баталев, к.г.-м.н. Е.А. Баталева, к.ф.-м.н. В.Е. Матюков, глава Представительства НС РАН в Москве Г.Г. Щелочков.

В книге приведен сравнительный анализ двух крупных горных сооружений Азии: Памира и Гиссаро-Алая. Приведены данные по тектонической структуре регионов, их глубинном строении, геодинамической эволюции и современной геодинамике. Предложены геолого-геофизические модели Гиссаро-Алая и Памира. Приведены результаты модельных построений, отражающих процессы, свойственные изученным регионам, а также данные об аналогичных структурах земной коры. Книга предназначена для широкого круга геологов – специалистов в области региональной геологии Средней Азии, тектоники и геодинамики.

Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект 16-17-10059).

Отчет-РНФ-16-17-10059-2016(pdf)

Дополнение к отчету(pdf)

Заявка_Форма 4 (pdf)