Preview

Науки о Земле и недропользование

Расширенный поиск

Динамическая физико-геологическая модель сложной складчатости по палеомагнитным данным

https://doi.org/10.21285/2686-9993-2023-46-3-289-305

EDN: PEEDSN

Аннотация

Целью работы являлась оценка возможности применения математического аппарата пространственных вращений для решения вопросов установления природы и возраста векторов естественной остаточной намагниченности в условиях сложных тектонических дислокаций горных пород, проявленных на территориях современных складчатых сооружений обрамления платформ. Для формирования сложных тектоно-магматических систем целесообразно использовать динамические физико-геологические модели. Математическое (компьютерное) моделирование по сравнению с другими методами изучения геологических процессов характеризуется более высокой точностью, экономичностью и однозначностью интерпретации данных для достижения поставленной цели. На основе динамической физико-геологической модели сложной складчатости разработан алгоритм и приведены результаты математического моделирования векторов естественной остаточной намагниченности для решения прямой и обратной задач по корректному применению теста складки в условиях сложных деформаций горных пород. На основе динамической физико-геологической модели формирования сложной складчатой структуры показано, что по выделенным в ходе лабораторных экспериментов по размагничиванию векторам характеристической естественной остаточной намагниченности можно определить их возраст относительно этапов складчатости, а также в зависимости от этого полностью или частично восстановить количество, последовательность и направленность тектонических дислокаций. Это позволит более эффективно решать минерагенические и геодинамические задачи развития складчатых областей на основе палеомагнитных данных.

Об авторе

К. М. Константинов
Иркутский национальный исследовательский технический университет; Институт земной коры СО РАН
Россия

Константинов Константин Михайлович, доктор геолого-минералогических наук, руководитель департамента геофизики, институт «Сибирская школа геонаук»; старший научный сотрудник Лаборатории геологии месторождений, Институт земной коры СО РАН

г. Иркутск


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.



Список литературы

1. Вахромеев Г.С., Давыденко А.Ю. Моделирование в разведочной геофизике: монография. М.: Недра, 1987. 192 с.

2. Константинов К.М. Динамические физико-геологические модели в решении геолого-геофизических задач // Вопросы естествознания. 2017. № 1. С. 55–63. EDN: ZOWRVF.

3. Константинов К.М., Яковлев А.А., Антонова Т.А., Константинов И.К., Ибрагимов Ш.З., Артёмова Е.В. Петро‐ и палеомагнитные характеристики структурно‐вещественных комплексов месторождения алмазов трубка Нюрбинская (Среднемархинский район, Западная Якутия) // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 1. С. 135–169. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-1-0235. EDN: YPOZID.

4. Константинов К.М., Шибеко Е.А., Шульга В.В. Региональная динамическая физико-геологическая модель Сибирской платформы в позднем девоне – раннем карбоне: установление парастерической связи кимберлито и углеводородообразования. Геофизика. 2020. № 3. С. 62–71. EDN: XPKXTP.

5. Вайн Ф., Метьюз Д. Магнитные аномалии над океаническими хребтами // Новая глобальная тектоника (тектоника плит): сб. статей / ред. Л.П. Зоненшайн, А.А. Ковалев. М.: Мир, 1974. С. 32–37.

6. Храмов А.Н., Гончаров Г.И., Комиссарова Р.А., Писаревский С.А., Погарская И.А., Ржевский Ю.С. [и др.]. Палеомагнитология / ред. А.Н. Храмов. Л.: Недра, 1982. 312 с.

7. Кравчинский А.Я. Палеомагнитные и палеогеографические перестройки на докембрийских платформах. М.: Недра, 1977. 95 с.

8. Кравчинский А.Я. Палеомагнетизм и палеогеографическая эволюция континентов. Новосибирск: Наука, 1979. 264 с.

9. Scotese C.R., McKerrow W.S. Revised World maps and introduction // Geological Society, London, Memoirs. 1990. Vol. 12. P. 1–21. https://doi.org/10.1144/gsl.mem.1990.012.01.01.

10. Жандалинов В.М., Константинов К.М. Электродинамические и геодинамические аспекты кимберлитообразования // Наука и образование. 2011. № 1. С. 45–50. EDN: NEEWTH.

11. Константинов К.М., Томшин М.Д., Константинов И.К., Яковлев А.А. Палеомагнетизм среднепалеозойских базитов юго-восточного борта Вилюйского палеорифта // Доклады Академии наук. 2019. Т. 486. № 5. С. 607–612. https://doi.org/10.31857/S0869-56524865607-612. EDN: OQAUEM.

12. Константинов К.М., Хороших М.С., Старкова Т.С., Лисковая Л.В., Кузина Д.М. Минералы-носители естественной остаточной намагниченности кимберлитов трубки Нюрбинская (Якутская алмазоносная провинция) // Геофизика. 2019. № 3. С. 15–26. EDN: NAUXVQ.

13. Butler R.F. Paleomagnetism: magnetic domains to geologic terrains. Oxford: Backwell Sci. Publ., 1992. 319 p.

14. Zijderveld J.D.A. Demagnetization of rocks, analysis of results // Methods in paleomagnetism / eds. D.W. Collinson, K.M. Creer, S.K. Runcorn. Amsterdam: Elsenier, 1967. P. 254–286.

15. Житков А.Н. Математический аппарат пространственных вращений в задачах палеомагнитологии и геодинамики // Геофизические исследования Восточной Сибири на современном этапе: сб. науч. тр. Иркутск: Востсиб-НИИГГиМС, 1990. C. 110–129.

16. Житков А.Н., Винарский Я.С. Матричный аппарат пространственных вращений в задачах палеомагнитологии // Обеспечение научно-технического прогресса при геофизических исследованиях в Восточной Сибири: сб. науч. тр. Иркутск: СНИИГГиМС, 1987. С. 139–141.

17. Храмов А.Н., Шолпо Л.Е. Палеомагнетизм: принципы, методы и геологические приложения палеомагнитологии. Л.: Недра, 1967. 251 с.

18. Fisher R.A. Dispersion on a sphere // Proceedings of the Royal Society A. 1953. Vol. 217. Iss. 1130. P. 295–305. https://doi.org/10.1098/rspa.1953.0064.

19. Шипунов С.В. Выделение компонент многокомпонентной естественной остаточной намагниченности при палеомагнитных исследованиях // Палеомагнетизм и аккреционная тектоника: сб. науч. тр. / ред. А.Н. Храмов. Л.: ВНИГРИ, 1988. С. 173–185.

20. Баженов М.Л., Шипунов С.В. Метод складки в палеомагнетизме // Известия Академии наук СССР. Физика Земли. 1988. № 7. С. 89–101.

21. Шипунов С.В. Новый тест складки в палеомагнетизме (реабилитация теста выравнивания) // Физика Земли. 1995. № 4. С. 67–74.

22. Shipunov S.V. Synfolding magnetization: detection, testing and geological applications // Geophysical Journal International. 1997. Vol. 130. Iss. 2. P. 405–410. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1997.tb05656.x.

23. Bazhenov M.L., Shipunov S.V. Fold test in paleomagnetism: new approaches and reappraisal of data // Earth and Planetary Science Letters. 1991. Vol. 104. Iss. 1. P. 16–24. https://doi.org/10.1016/0012-821X(91)90233-8.

24. Enkin R.J. The direction-correction tilt test: an all-purpose tilt/fold test for paleomagnetic studies // Earth and Planetary Science Letters. 2003. Vol. 212. Iss. 1-2. P. 151–166. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(03)00238-3.

25. Graham J.W. The stability and significance of magnetism in sedementary rocks // Journal of Geophysical Research. 1949. Vol. 54. Iss. 2. P. 131–167. https://doi.org/10.1029/JZ054i002p00131.

26. McFadden P.L. A new fold test for palaeomagnetic studies // Geophysical Journal International. 1990. Vol. 103. Iss. 1. P. 163–169. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1990.tb01761.x.

27. McFadden P.L., Jones D.L. The fold test in palaeomagnetism // Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society. 1981. Vol. 67. Iss. 1. P. 53–58. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1981.tb02731.x.

28. McElhinny M.W. Statistical significance of the fold test in palaeomagnetism // Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society. 1964. Vol. 8. Iss. 3. P. 338–340. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1964.tb06300.x.

29. Watson G.S. A test for randomness of directions // Geophysical Supplements to the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1956. Vol. 7. Iss. 4. P. 160–161. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1956.tb05561.x.

30. Watson G.S., Enkin R.J. The fold test in paleomagnetism as a parameter estimation problem // Geophysical Research Letters. 1993. Vol. 20. Iss. 19. P. 2135–2137. https://doi.org/10.1029/93GL01901.

31. Винарский Я.С., Житков А.Н., Кравчинский А.Я. Алгоритмы и программы. Вып. 10 (99): Автоматизированная система обработки палеомагнитных данных ОПАЛ. М.: ВИЭМС, 1987. 89 с.

32. Кравчинский А.Я., Житков А.Н., Винарский Я.С., Кравчинский В.А., Константинов К.М. Применение системы ОПАЛ-1 при палеомагнитных исследованиях // Магнитные свойства минералов и проблемы палеомагнетизма и петромагнетизма: сб. науч. тр. Магадан: СКВНИИ ДВО АН СССР, 1990. С. 191.

33. Константинов К.М. Способ реконструкции последовательности тектонических дислокаций горных пород по векторам естественной остаточной намагниченности // Палеомагнетизм и магнетизм горных пород: материалы семинара (г. Борок, 11–13 октября 2003 г.). М.: ГЕОС, 2003. С. 32–34.

34. Константинов К.М. Математическое моделирование сложных деформаций горных пород по векторам характеристической естественной остаточной намагниченности // Геофизика. 2005. № 6. С. 60–65. EDN: SQRDOL.

35. Завойский В.Н. Использование тензора магнитной восприимчивости для решения задач структурной геологии // Физика Земли. 1982. № 3. С. 76–84.

36. Константинов К.М., Артёмова Е.В., Константинов И.К., Яковлев А.А., Киргуев А.А. Возможности метода анизотропии магнитной восприимчивости в решении геолого-геофизических задач поисков коренных месторождений алмазов. Геофизика. 2018. № 1. С. 67–77. EDN: YWMSHU.

37. Tarling D.H., Hrouda F. The magnetic anisotropy of rocks. London: Chapman & Hall, 1993. 217 p.


Рецензия

Для цитирования:


Константинов К.М. Динамическая физико-геологическая модель сложной складчатости по палеомагнитным данным. Науки о Земле и недропользование. 2023;46(3):289-305. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2023-46-3-289-305. EDN: PEEDSN

For citation:


Konstantinov K.M. Dynamic physical-geological model of complex folding according to paleomagnetic data. Earth sciences and subsoil use. 2023;46(3):289-305. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2686-9993-2023-46-3-289-305. EDN: PEEDSN

Просмотров: 272


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2686-9993 (Print)
ISSN 2686-7931 (Online)