Лаборатория геодинамики и региональной геологии

Лаборатория тектоники была основана в 1959 г. и первым её руководителем стал заслуженный деятель науки РСФСР и ЯАССР, кавалер ордена Ленина, д.г.-м.н. К.Б.Мокшанцев, затем в 1975-1984 гг. лабораторию возглавлял д.г.-м.н. Г.С.Гусев. В 1984-1998 гг. лабораторией руководил заслуженный деятель науки РФ, акдемик АН РС (Я), профессор, д.г.-м.н. Л.М.Парфенов. С 1998 г. лабораторию геодинамики и региональной геологии, сформированную на базе лабораторий тектоники, сейсмологии и рудогенерирующих магматических систем возглавляет к.г.-м.н. А.В.Прокопьев. Численность лаборатории 15 человек, из них научных сотрудников – 10, в том числе 1 доктор и 7 кандидатов наук.

НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Основная цель геологических исследований лаборатории в начальный период состояла в обобщении накопленных геолого-геофизических материалов по строению земной коры Якутии и создании региональной тектонической основы для прогнозирования твердых полезных ископаемых, нефти и газа. Главное достижение этих исследований – первая «Тектоническая карта Якутской АССР и сопредельных территорий». По инициативе и под руководством Л.М. Парфенова были созданы геодинамические и металлогенические карты мезозоид востока России и северного обрамления Тихого океана, в том числе первая «Геодинамическая карта Якутии и сопредельных территорий»; издана Профессор обобщающая монография «Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия)».

Исследования последних лет касаются выяснения общих закономерностей геодинамического развития, магматизма и металлогении восточной части Сибирского кратона и его складчатого обрамления, эволюции неопротерозойско-фанерозойских континентальных окраин Верхояно- Колымской складчатой области: от осадочного бассейна до орогенного пояса, формирования коллизионных и аккреционных орогенных поясов Северо-Востока Азии, корреляции разновозрастных седиментационных и тектоно-магматических событий с привлечением структурных, литологических и литохимических исследований, U-Pb геохронологии детритовых цирконов и Sm-Nd и/или Sr изотопных исследований с применением методов низкотемпературной термохронометрии (AFTA и (U-Th)/He) и 40Ar/39Ar изотопии, U-Pb (SHRIMP) изотопного датирования магматических цирконов, Sm-Nd, Rb-Sr датирования гранитоидных плутонов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ

Доказано существование Верхояно-Черского и Южно-Верхоянского орогенных поясов в составе ВКСО. Предложено и обосновано положение об интерференции субсинхронных геодинамических событий и показана ее определяющая роль в формировании тектонических структур Северо-Востока Азии. Построена структурно-кинематическая модель формирования интерференционных структур Верхояно- Колымского орогена в позднем мезозое. Выполнено обобщение по тектоническому строению ВКСО в контексте формирования мезозойских орогенных поясов Циркум-Арктики, построена новая тектоническая карта на геодинамической основе.

Издана новая «Карта сейсмотектоники Восточной Сибири (совместно с ИЗК СО РАН).

Определены основные источники сноса обломочного материала и реконструированы крупные речные системы: палео-Таймыр, палео-Лена, палео-Хатанга и транс- Лаврентия, и окраины палео-Пацифики северо-западной части Пангеи в позднепалеозойское-раннемезозойское время на основе U-Pb датирования обломочных цирконов из отложений арктической части Евразии (совместно с университетами Санкт-Петербургским, Стэнфордским, Западной Виргинии, Аризоны, США и ГИН РАН).

Созданы седиментационная и палеогеографическая модели раннекаменноугольного осадконакопления северной части Верхоянской пассивной континентальной окраины, определены особенности девон-пермского седиментогенеза арктических частей Сибирского кратона и ВКСО, островов архипелагов Новосибирского и Северная Земля, меняющие представления об истории формирования осадочных бассейнов арктических континентальных окраин России и имеющие значение для развития методов поисков углеводородов (совместно с СПбГУ).

Показано, что на северо- востоке Сибирского кратона на рубеже венда—раннего кембрия происходили процессы континентального рифтогенеза, сопровождавшиеся бимодальным магматизмом, с рубежа венда и кембрия и до окончания терренувской эпохи (томмотского времени). Предполагается, что этот магматизм имеет рифтогенную природу и, вероятно, является частью LIP этого возраста, локализованной в Канадских Кордильерах (совместно с СПбГУ).

Построена карта плотности эпицентров землетрясений Лено- Таймырской сейсмотектонической зоны Оленёкского складчатого пояса, протягивающейся от губы Буор-Хая моря Лаптевых через дельту р. Лены и Оленёкский залив к п-ву Таймыр. Значительно уточнены особенности современных сейсмотектонических процессов на шельфе моря Лаптевых и прилегающем побережье (совместно с ЯФ ЕГС РАН, ИЗК СО РАН).

Получены новые данные по тектонике островов Новосибирских, Северная Земля, Новая Земля, ЗФИ. Впервые установлены пост-раннепермские деформации на архипелаге Северная Земля и определено направление тектонического перемещения; доказано проявление элсмирской орогении на Новосибирских островах; определена природа геологических комплексов, слагающих террейн Де-Лонга (совместные исследований с СПбГУ, ВСЕГЕИ, ИНЕЕ СО РАН).

Показано, что ультрабазит-базитовые комплексы в осевой части ВКСО отличаются от типичных офиолитовых и соответствуют рифтогенным. Усиление признаков, характерных для океанических образований, в восточном направлении позволяет предполагать наличие участков океанической коры или коры переходного типа к востоку от хр. Черского.

Установлены основные петрологические параметры и геодинамическая обстановка формирования магматических пород поперечных поясов плутонов гранитоидов и даек арктической части ВКСО. Проведено сопоставление с оловоносных и неоловоносных рудно-магматических систем, определена связь касситерит-силикат-сульфидного оруденения с дайками основного состава субщелочного и щелочного ряда.

Впервые проведено U-Pb SHRIMP- датирование цирконов из 25 интрузий, представительно характеризующих Главный пояс гранитных батолитов Верхояно-Колымской складчатой области и ассоциирующих с ними даек, а также риолитов и андезитов Уяндино- Ясачненской магматической дуги. Пик формирования главного объема магматизма приходится на 150+-3 млн лет (кимеридж-титон). Установлены и два менее проявленных импульса грани- тоидного магматизма: оксфордский (160-155 млн лет) только на периферии юго-восточной части пояса, и берриасский (146-143 млн лет) на северо-западном фланге пояса, что свидетельствует об омоложении плутонов в северозападном направлении вдоль простирания пояса (совместно с СВКНИИ ДВО РАН, университетами Стэнфордским, Западной Виргинии, США).

Основные результаты исследований за последние годы опубликованы в известных российских и международных журналах: Геология и геофизика, Геотектоника, Тихоокеанская геология, Доклады Академии наук, Физика Земли, Gondwana Research, Tectonophysics, Lithosphere, Precambrian Research, Lithos, International Geology Review, Journal of the Geological Society, Journal of Asian Earth Sciences, Polar Research, Journal of Seismology, Geodynamics & Tectonophysics и др. Издана монография «Metallogenesis and tectonics of northeast Asia» (ИГАБМ, ИГМ, ИГХ, ИЗК СО РАН, ДВГИ, ИТиГ ДВО РАН, совместно с геологическими институтами и университетами Монголии, КНР, Ю. Кореи, Японии и Геологической службой США).