Краткий отчет о научной деятельности Учреждения Российской академии наук Уфимского научного центра ран за 2010 год Уфа-2011 г
| Вид материала | Отчет |
- Символика чисел в башкирском языке, 558.56kb.
- Учреждение Российской Академии Наук Южный научный центр программа, 439.08kb.
- Почвенно-экологические основы оптимизации землепользования в республике башкортостан, 1035.67kb.
- Отчет по целевой программе Президиума ран "Поддержка молодых ученых", 77.48kb.
- Уфимский научный центр ран, 193.88kb.
- На правах рукописи тамбовцев константин Александрович влияние синтетических феромонов, 1060.64kb.
- О. В. Монина Современная конфликтология: пути содействия развитию демократии, культуры, 84.77kb.
- Термические превращения полиариленфталидов и их производных 02. 00. 06 Высокомолекулярные, 622.74kb.
- Заявка на участие в работе Всероссийской научно-практической конференции, 110.45kb.
- Iх всероссийская молодежная научная конференция Института физиологии Коми научного, 2670.42kb.
7. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
7.1. Изучение строения и формирования основных типов геологических структур и геодинамических закономерностей вещественно-структурной эволюции твердых оболочек Земли. Фундаментальные проблемы осадочного породообразования, магматизма, метаморфизма и минералообразования. Монографически обобщены результаты исследований стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении Урала за последнее десятилетие. В основу систематизации материала, характеризующего Урал, положен структурно-исторический принцип. Вещественные комплексы Урала, отражающие его тектонику и геологическую историю, естественным образом делятся на пять структурных ярусов, отвечающих пяти крупнейшим этапам его развития. Каждый из последующих этапов короче предыдущего – 1. Архейско-раннепротерозойский ярус, отвечающий времени становления кратона Балтики, 2. Рифейско-вендский ярус, развитие которого закончилось образованием тиманид, 3. Палеозойско-раннемезозойский ярус, отвечающий развитию уралид, 4. Среднеюрско-миоценовый платформенный ярус и 5. Плиоцен-четвертичный нео-орогенный ярус.
Графитовые эклогиты максютовского метаморфического комплекса по нормализованным содержаниям РЗЭ в значительной степени отличаются от вулканитов Магнитогорского мегасинклинория, что может служить основанием для вывода о том, что протолитами этой разновидности эклогитов служили породы иной формационной принадлежности и, возможно, времени образования.
Установлено, что генезис сульфидно-Au-Ag-U-Th-REE оруденения обусловлен метаморфо-метасоматическими процессами, рассчитанные термодинамические параметры которых свидетельствуют о формировании минерализации как минимум в два этапа: первый – высокотемпературный (≈ 360-460°C) и высокобарический (6-7 кбар), и второй – низкотемпературный (около 150-250ºС).
Процесс формирования комплексного оруденения, приуроченного к сложнодислоцированным черносланцевым толщам западного склона Южного Урала может быть в общем виде описан в рамках двухэтапной модели: первый этап рифтогенный «подготовительный» и второй – колизионный(?) рудогенерирующий.
Установлена метаморфическая зональность в ультрабазитах Южного Урала, выраженная в увеличении с запада на восток интенсивности процессов серпентинизации от петельчатой (α - лизардитовой) к хризотиловой и далее – к антигоритовой. Локальное повышение интенсивности серпентинизации связано с термальным воздействием крупных гранитоидных интрузий, а также с высокотемпературной деформацией ультрабазитов вблизи блоков - инденторов. ИГ УНЦ РАН
7.2. Периодизация истории Земли, определение длительности и корреляция геологических событий на основе развития методов геохронологии, стратиграфии и палеонтологии. Изучены фрагменты разрезов осадочных образований большеинзерской и юшинской свит нижнего рифея Ямантауского антиклинория. В результате уточнен характер границ указанных отложений. Юшинская свита восточнее с. Татлы перекрыта вулканогенно-осадочными отложениями машакской свиты среднего рифея, возраст которой 1380-1385 млн. лет по циркону СА-ID-TIMS. Это позволило надежно определить верхний возрастной предел отложений юшинской свиты, завершающих опорный разрез нижнего рифея в Ямантауском антиклинории.
В Региональную стратиграфическую схему нижнего рифея Волго-Уральской области в сводном разрезе кырпинской серии предлагается выделить (от древних к молодым) сигаевскую, костинскую (сарапульская подсерия), норкинскую, ротковскую, минаевскую (прикамская подсерия), калтасинскую и кабаковскую (орьебашская подсерия) свиты.
Выявлены новые местонахождения сколекодонтов на восточном крыле Башкирского антиклинория в отложениях, считавшихся докембрийскими (аршинская, кургашлинская, криволукская свиты). Это позволяет считать, что возраст названных образований палеозойский, скорее ордовикский.
Выяснено изменение таксономического разнообразия в комплексах конодонтов в ордовикско-силурийской последовательности. Установлены событийные уровни в ашгиллии, на границе ордовика и силура. Наиболее выражен третий уровень в пограничном лландовери-венлокском интервале, который можно коррелировать с Иревикенским событием силура. В Восточно-Зилаирской и Уралтауской СФЗ обнаружено новое местонахождение палеозойских органических остатков в суванякском метаморфическом комплексе. Уточнено положение границы франа/фамена в разрезе Аккыр (парастратотип барминских слоев). Она однозначно совпадает с основанием барминских слоев, как и в других однофациальных разрезах.
В разрезе «Верхняя Кардаиловка» – претенденте на мировой эталон единицы шкалы геологического времени (GSSP для нижней границы серпуховского яруса), впервые вскрыт задернованный интервал верхневизейской части разреза мощностью 12 м, представленный вулканогенно-терригенной толщей, что существенно расширило наши знания о геологической истории территории местонахождения разреза. Обнаружены многочисленные прослои вулканических туфов, что открыло возможность изотопного датирования. При полевых работах в 2010 г., проводимых совместно с председателем Международной подкомиссии по каменноугольной стратиграфии на разрезе проведена маркировка по методике, применяемой для мировых эталонов. Разрез подготовлен к дальнейшему всестороннему изучению.
Обобщены материалы по палеонтологической характеристике этого уникального разреза серпуховского яруса, стратиграфические подразделения скоррелированы с одновозрастными отложениями Северного Урала, Русской платформы, Донецкого бассейна, Кантабрийских гор, Южного Китая и Северной Америки.
Определены палеофациальные обстановки раннекунгунгурского осадконакопления в Предуральском прогибе и Прикаспийской депрессии. Для филипповско-иреньского стратиграфического уровня выделены: депрессионный, прибрежный и лагунный типы соленакопления. Установлено закономерное облегчение изотопного состава серы сульфатов в зависимости от степени континентального сноса в течение кунгурского времени, что указывает на изолированность бассейна осадконакопления от мирового океана.
Проведена корреляция геологических и биотических событий в квартере и охарактеризованы этапы развития территории Южноуральского региона. Впервые обобщены биостратиграфические данные по верхнему неоплейстоцену и голоцену западного склона Южного Урала по голоцену Зауралтаусской структурно-фациальной зоны. ИГ УНЦ РАН.
7.3. Физические поля Земли: природа, взаимодействие. Геодинамика и внутреннее строение Земли. Подготовлены модели распределения теплофизических свойств для додевонских отложений платформенной части Республики Башкортостан и материалы для оценки глубинных температур до отметки –10000 м на основе региональных сейсмических профилей.
Проведен анализ и переинтерпретация профиля через платформенную часть Башкортостана, Предуральский прогиб и складчатый Урал, общей протяженностью 450 км. Установлено, что роль нового типа разломов - сдвигов, очень значительна, и не только на восточном борту прогиба, как предполагалось ранее, а далеко на запад, на платформенной части Башкортостана. ИГ УНЦ РАН.
7.5. Геология месторождений полезных ископаемых; научные основы формирования минерально-сырьевой базы. Монографически обобщены материалы по металлогении стратиграфии, вулканизму, петрологии и геохимии вулканитов кембрийского, ордовикского, раннесилурийского, ранне-среднедевонского, верхнедевонского и раннекаменноугольного этапов вулканизма Южного Урала. Рассмотрены закономерности размещения и условия формирования разнообразных рудных месторождений Южного Урала и Центрального Казахстана.
Установлена зональность колчеданоносных палеовулканических поясов, заключающаяся в изменении состава руд от медных колчеданных к медно-цинковым и золото-полиметаллическим по простиранию пояса, коррелирующаяся с увеличением степени дифференцированности рудовмещающих комплексов, рассредоточением оруденения и уменьшением его объема.
Составлена структурно-геодинамическая с металлогенической нагрузкой схема Магнитогорской мегазоны, срез поздний эмс-эйфель - на основе обновленной схемы корреляции разрезов Западно-Магнитогорской и Восточно-Магнитогорской зон, геохимических авторских характеристик базальтов и палеовулканических материалов. Вкрест простирания вулканических и металлогенических зон и поясов выделены фронтальные и тыловые, в том числе отщеплённые фрагменты островных дуг, зоны задугового и внутридугового спрединга. В пределах зон и блоков с различными геодинамическими обстановками формирования вулканических комплексов, установлены площади с высокой, умеренной и низкой продуктивностью на колчеданное оруденение.
Разработана деформационная модель структуры Бакр-Узякского колчеданного месторождения. Основными элементами структуры служат два разрывных нарушения западного падения, образующих зону Восточно-Бакр-Узякского разлома: пологий высокоамплитудный надвиг и более крутой левый сбросо-сдвиг. Предлагаемая структурная модель месторождения позволяет положительно оценивать перспективы открытия новых рудных тел в лежачем крыле надвига.
Разработана классификация основных типов рудовмещающих структур месторождений золота океанического сектора Южного Урала. По результатам исследования установлено, что в строении месторождений золота Южно-Уральского региона важнейшую роль играют сдвиговые парагенезисы. К числу наиболее распространенных типов рудоконтролирующих структур сдвигового класса относятся следующие: 1) искривления сдвигов; 2) сдвиги с оперяющими разрывами; 3) сдвиговые зоны; 4) узлы пересечения зон малоамплитудных сдвигов; 5) сдвиговые дуплексы растяжения; 6) пирамиды скалывания. На месторождениях золота обычно присутствуют комбинации различных рудовмещающих обстановок при ведущей роли одной из них. Перечисленные элементы структуры месторождений золота необходимо учитывать при поисках, разведке и эксплуатации золоторудных месторождений.
Выяснена геохимическая и металлогеническая специализация углеродистых отложений Восточно-Уральской мегазоны; проведена типизация углеродистых отложений и установлены палеогеографические условия их накопления; выявлены и прослежены по простиранию стратиграфические уровни углеродистых сланцев с аномально высокими содержаниями благородных и редких металлов.
В обрамлении Амурского цинкового месторождения на основе палеогеографических построений во вмещающих углеродистых отложениях выделена палеодепрессия с высокими перспективами на поиски стратиформного оруденения.
Проведены минералогические исследования на рудопроявлениях золота в рифейских отложениях Башкирского антиклинория (Исмакаевская рудная зона). Установлен анкерит-доломитовый состав карбонатных минералов типоморфный для золото-рудных проявлений. Установлена ториевая минерализация в виде микровключений торита, торианита и ураноторита. Выявлены разновидности кварца с различной флюидонасыщенностью, различающиеся содержанием воды и восстановленных газов во включениях. ИГ УНЦ РАН.
7.9. Динамика и охрана подземных и поверхностных вод. Ледники. Проблемы водообеспечения страны. Выяснены условия формирования глубинной гидрогеохимической зональности главных структур Южного Урала – Западно-Уральской внешней зоны складчатости, Центрально-Уральского поднятия и Магнитогорского синклинория. Это является основанием для выделения в горно-складчатых областях не только зоны интенсивной циркуляции, но и зон замедленного водообмена и застойного гидрогеодинамического режима с содержащимися в них минерализованными водами различного происхождения.
Установлено, что важнейшей причиной концентрации металлов в водах являются металлогенические особенности района, состав водовмещающих пород, интенсивность водообмена и техногенное воздействие. Особенно сильное воздействие испытывают поверхностные водотоки, которые являются основным источником водообеспечения предприятий и населения. Подземные воды подвержены техногенезу, из-за слабой их защищенности. ИГ УНЦ РАН.