Геодинамика

В журнале публикуются статьи, содержащие результаты теоретических и экспериментальных работ по следующим вопросам: современная наземная и подводная вулканическая деятельность, продукты вулканических извержений, строение вулканов и их корней. Журнал «Вулканология и сейсмология» освещает темы: неоген-четвертичный вулканизм, эволюция вулканизма в истории Земли; петрология изверженных пород, происхождение магм; геохимия вулканических, поствулканических процессов и связанное с ними минерало- и рудообразование; геотермия и гидротермальные системы вулканических областей; сейсмологические наблюдения, сейсмичность, физика землетрясений, современные движения, сейсмический прогноз. Публикуются также обзорные статьи, сообщения, рецензии, хроника событий. Журнал «Вулканология и сейсмология» рассчитан на вулканологов, сейсмологов, геологов, геофизиков, геохимиков и читателей прочих специальностей, интересующихся проблемами вулканизма и сейсмичности.

В пособии приведены методы составления графических материалов. Использование лабораторного практикума позволяет сформировать у студентов навыки обработки и интерпретации геологических разрезов и умение выделять складчатые структуры, изображать тела вулканических и субвулканических горных пород на геологической карте, а также картировать природные резервуары и ловушки нефти и газа.

На основе предложенного ранее варианта концепции тепловых мантийных плюмов рассматривается гипотетическое объяснение возникновения островных дуг, их последующее погружение и образование расширяющихся со временем двух смежных с ними линейных впадин. В этой модели расположенный под корой вертикальный плюм, имеющий высоту порядка размера верхней мантии, в среднем плотнее (тяжелее) среды при умеренном перегреве относительно нее (в теплом состоянии). Его поведение нормализуется с увеличением средней температуры – сильноперегретый (горячий) плюм легче среды. Теми же свойствами плавучести, что и плюм, обладают вертикальные колонки перегретой среды верхней мантии. Немонотонное поведение средней плотности колонок плюма и среды при увеличении их средней температуры аналогично поведению плотности воды, которая в интервале ≈273–281 К больше, чем при 273 К, и меньше последней при перегреве >281 К. При интерпретации возникновения островной дуги как следствия всплытия до уровня коры горячего плюма в форме вертикальной пластины, названная аномалия плотности приводит к тому, что при передаче тепла от плюма среде в двух плоских тепловых волнах, реализующихся на двух границах плюма-пластины со средой верхней мантии, он постепенно остывает и уплотняется (начиная с границ со средой), среда, нагреваясь до теплого состояния, также уплотняется. Подобное уплотнение может являться причиной погружения островов и образования и расширения со временем двух пограничных линейных впадин (впадин стыка), имеющих горизонтальный размер Δx~(χt)0,5 (~ 10(t)0,5, Δx – км, t – время после всплытия плюма в млн. лет, χ ≈ 0,01 см2/с). На больших промежутках времени образуется общая впадина, отвечающая переходу вещества плюма и нагретой от него среды в теплое плотное состояние. Выполнено упрощенное моделирование этих процессов при решении одномерной задачи о горизонтальном остывании вертикальной пластины воды с начальной температурой >281 К, помещенной в водную среду при 273 К. Решение подтвердило ожидаемый рельеф поверхности в районе всплытия плюма-пластины. Рассмотренные модельные варианты показали возможность реализации различных режимов движения (центробежный, центростремительный, с нулевой скоростью) границы поверхностного поднятия со впадиной стыка и максимума впадины стыка (аналог оси глубоководного желоба) по отношению к центральной плоскости пластины в зависимости от исходных параметров задачи. При моделировании выявлено, что при общем опускании поверхности ее ограниченный участок, примыкающий к максимуму впадины стыка, после погружения до максимальной глубины может испытывать относительный подъем. Сделана попытка приложения полученных модельных результатов к интерпретации Курильской островодужной системы.

В данном пособии содержатся указания по анализу топографической карты, геологических карт с горизонтальным и наклонным залеганием пород, методам определения элементов залегания, составлению геологических разрезов. Учебное пособие иллюстрируется рисунками.

Профессиональное академическое периодическое издание в области гляциологии и криологии Земли. Тематика журнала охватывает все отрасли гляциологии, включая изучение атмосферного льда, снежного покрова и снежных лавин, горных ледников и полярных ледниковых покровов, морских, речных, озёрных и подземных льдов, гляциальных селей и наледей, а также прошлых оледенений Земли и возможного похолодания в будущем. Эта тематика имеет и прикладную составляющую, охватывающую процессы обледенения, метели и снежные заносы, подвижки пульсирующих ледников и ледниковые паводки. Учредителями журнала являются Институт географии РАН и Русское географическое общество. Журнал является рецензируемым и включен в Перечень ВАК.

Целью лабораторных занятий по геотектонике является изучение методики тектонического анализа и реконструкций палеоструктур и тектонических режимов геологического прошлого, а также развитие у студентов научного мышления и способности делать обоснованные выводы по объекту исследований. Лабораторные работы по геотектонике представляют собой конкретные задания, выполнение которых основано на применении одного или нескольких методов неотектонических и палеотектонических исследований. В качестве исходного материала для лабораторных занятий использовались литературные сведения по геологическому строению отдельных регионов РФ, результаты собственных научных исследований авторов.

Несмотря на увеличение качества и количества исследований, разброс оценок эмиссии метана заболоченными землями Арктики остается и изменяется в пределах 30·1012 г. Это связано с высокой пространственно-временной изменчивостью условий, благоприятных для биологической продукции и окисления метана, а также с факторами, определяющими диффузионный обмен между почвой и атмосферой. Так, зимний поток метана, формирующийся при промерзании почв, до недавнего времени считали пренебрежимо малым. Данные единичных измерений позволяют оценивать его вклад в годовой обмен метана между почвой и атмосферой величиной до 25 %. В настоящем исследовании показано, что часть метана задерживается в промерзшей почве. Установлены количество и продолжительность сохранения метана в промерзающих и мерзлых почвах северо-востока Сибири. Содержание метана в нижней части сезонноталого слоя составляло в среднем 1,4 см3/кг. Концентрация метана в переходном слое многолетней мерзлоты, протаивающем в отдельные теплые годы, достигала 15 см3/кг. Чтобы определить источники повышенного содержания метана в почвах, проанализирован вклад биологических и физических процессов: потенциальной продукции метана в промерзающей и мерзлой почве и криогенного отжима метана во время промерзания к кровле мерзлых пород. В формировании горизонтов с повышенным содержанием метана принимают участие как биологические, так и криогенные процессы. Метан накапливается при промерзании почвы, формируя разобщенные локализованные максимумы концентраций на участках, где условия благоприятствуют его продукции и захоронению на подошве деятельного слоя, а не распределяется равномерно. Метан может сохраняться в почве до ее оттаивания. Поток метана, образованного в сезонноталых и периодически оттаивающих горизонтах мерзлоты в условиях наблюдаемых участков, может достигать 3 г/м2 в год.

С помощью структурного анализа потенциальных полей совместно с другими геолого-геофизическими данными (в первую очередь с данными сейсмологии, сейсморазведки, бурения и драгирования) можно разрешить многие дискуссионные проблемы строения и эволюции тектоносферы.

В журнале публикуются статьи, содержащие результаты теоретических и экспериментальных работ по следующим вопросам: современная наземная и подводная вулканическая деятельность, продукты вулканических извержений, строение вулканов и их корней. Журнал «Вулканология и сейсмология» освещает темы: неоген-четвертичный вулканизм, эволюция вулканизма в истории Земли; петрология изверженных пород, происхождение магм; геохимия вулканических, поствулканических процессов и связанное с ними минерало- и рудообразование; геотермия и гидротермальные системы вулканических областей; сейсмологические наблюдения, сейсмичность, физика землетрясений, современные движения, сейсмический прогноз. Публикуются также обзорные статьи, сообщения, рецензии, хроника событий. Журнал «Вулканология и сейсмология» рассчитан на вулканологов, сейсмологов, геологов, геофизиков, геохимиков и читателей прочих специальностей, интересующихся проблемами вулканизма и сейсмичности.

С помощью структурного анализа потенциальных полей совместно с другими геолого-геофизическими данными (в первую очередь с данными сейсмологии, сейсморазведки, бурения и драгирования) можно разрешить многие дискуссионные проблемы строения и эволюции тектоносферы.

С помощью структурного анализа потенциальных полей совместно с другими геолого-геофизическими данными (в первую очередь с данными сейсмологии, сейсморазведки, бурения и драгирования) можно разрешить многие дискуссионные проблемы строения и эволюции тектоносферы.

Представлены результаты многолетних мониторинговых исследований динамики сезонного протаивания пород в различных районах палеорегиона Берингия: Колымская и Анадырская низменности, берег залива Лаврентия, полуостров Сьюард и мыс Барроу. Основу фактического материала составили данные полевых измерений, проведенных в рамках программы циркумполярного мониторинга сезонноталого слоя (Circumpolar Active Layer Monitoring – CALM), материалы исследований на геокриологическом стационаре «Дионисия» (г. Анадырь, Чукотка), а также массив метеорологической информации с действующих метеостанций северо-востока России. Площадки мониторинга расположены в природных условиях, наиболее типичных для окружающих территорий, представляя зональные ландшафты от арктических тундр в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород до северной тайги и южных тундр в области прерывистого распространения мерзлых отложений. Интразональные ландшафты, представленные речной поймой, также включены в исследование. Анализ межгодового хода глубины сезонного протаивания пород и летней температуры воздуха (июнь–сентябрь) выявил общие закономерности и тренды: на большинстве рассматриваемых мониторинговых площадок с 1980–1990-х годов вслед за ростом температур воздуха в теплый период наблюдается увеличение толщины сезонноталого слоя, завершившееся фазой стабилизации в 2000–2010-х годах. Продолжение роста глубины сезонного протаивания почв характерно лишь для некоторых точек Колымской низменности и района Восточной Чукотки (залив Лаврентия), что демонстрирует неоднозначность реакции сезонноталого слоя на изменения внешних воздействий на разных участках. Представленные в работе результаты могут быть использованы для анализа динамики природных условий региона в контексте региональных изменений климата.

Предложена математическая модель формирования терригенного заполнения неокомского бассейна Западной Сибири, в которой рельеф фундамента и толщина накопленных осадков обусловливаются динамической изостазией. С помощью модельного расчета продемонстрировано накопление мощного клиноформного комплекса в морском бассейне глубиной 200-250 м, сопровождающееся миграцией области максимального прогибания в западном направлении.

Выявлено геологическое строение и построена генерализованная модель формирования четвертичных отложений археологического памятника Афонтова гора-II на участках с различными геологогеоморфологическими особенностями. Показано, что основанием для обоих участков служат аллювиальные отложения II надпойменной террасы (НПТ) р. Енисей. На них во время формирования аллювия I надпойменной террасы происходило накопление эолово-делювиальных отложений на площадке II террасы, а также формирование делювиального шлейфа на пологой поверхности III террасы. Именно на этих разновысотных уровнях вблизи р. Енисей локализованы археологические и палеоантропологические находки афонтовской культуры финального палеолита Сибири. На границе позднеледниковья и голоцена делювиальный шлейф, облекающий поверхность III НПТ, был вовлечен в оползни, которые надвинулись на поверхность II НПТ. В результате постседиментационным деформациям подверглись отложения субаэральных ярусов как III, так и II террас. Детальные текстурно-структурные исследования позволили разделить оползневые образования на интенсивно деформированные тела, потерявшие первичный текстурно-структурный облик и на блоки-чешуи, включающие малоамплитудные внутренние микродеформации, но сохранившие изначально седиментационные признаки, что позволило определить их стратогенетическую принадлежность. Это помогло доказать инситность антропологических, археологических и палеонтологических находок внутри оползневых блоков, а также объяснить археологическую стерильность и аномальную мощность субаэрального покрова, облекающего оползневые чешуи.

Учебное пособие «Общая геодинамика» направлено на доступное представление студентам информации о сложных геодинамических процессах, возникающих в результате эволюции Земли и обуславливающих движение масс вещества и энергии внутри Земли и в ее верхних твердых геосферах.