На главную страницу
Русский English
 
 ИКАРП ДВО РАН 
 Информация об Институте 
 Научные подразделения (отделы) 
 СМУ ИКАРП 
 Конференции 
 Журнал "Региональные проблемы" 
 Наши издания 
 О нас в СМИ 
 Конкурсы 


Поиск по сайту


Авторизация

  Забыли свой пароль?


Лаборатория моделирования геологических структур

Версия для печати Версия для печати

"Велико есть дело постичь глубину земную, куда рукам и оку досягнуть возбраняет натура"
М.В. Ломоносов

Основные направления исследований
В лаборатории сотрудничают ученые различных направлений наук о Земле, которые изучают глубинное строение, металлогению, современную и палеогеодинамику земной коры и верхней мантии, в том числе: закономерности размещения месторождений полезных ископаемых, связи землетрясений с глубинным геологическим строением Северо-Восточной Азии, рудоконтролирующее значение глобальных и региональных разрывных структур длительного развития – линеаментов, глубинное строение рудных районов, полей и крупных месторождений стратегического сырья. Анализируются проблемы происхождения Земли и эволюции ее тектонических оболочек.

Состав лаборатории:
Петрищевский Александр Митрофанович – 
зав. лабораторией, главный научный сотрудник, д.г-м.н.
Жирнов Анатолий Михайлович – ведущий научный сотрудник, д. г-м. н.
Юшманов Юрий Петрович  ст. научный сотрудник, к.г.-м.н. 
Васильева (Губанова) Мария Александровна – аспирант, инженер

Из истории лаборатории

Лаборатория, ориентированная на изучение геологического строения, геодинамики и природных ресурсов Дальневосточного региона России под названием «Лаборатория регионального природопользования» была образована в 1998 году в результате слияния двух лабораторий института: «Социально-экономического развития» и «Геодинамики, минеральных и энергетических ресурсов». Руководил лабораторией со дня ее основания и до февраля 2007 года Журнист Владимир Израйлевич, канд. техн. наук. 
В 2007 году в связи с кадровыми перестановками, лаборатория была переименована в «Лабораторию геосфер», в которой основное внимание уделялось исследованию структурных, физических, геохимических и генетических связей между атмосферной, гидросферной, биосферной и тектоносферной оболочками Земли. В 2011 году лаборатория была переименована в Лабораторию моделирования геологических структур под руководством д.г.-м.н. А.М. Петрищевского. В этом качестве по настоящее время лаборатория занимается моделированием глубинных структур земной коры и верхней мантии, их палеогеодинамическими реконструкциями, изучением геологического строения рудных районов, полей и месторождений, поисками новых закономерностей пространственного размещения месторождений и тектоническим анализом сейсмичности на территории Северо-Восточной Азии, включая Дальневосточный регион России и Северо-Восточный Китай.

Основные достижения лаборатории
В течение последних 8 лет в лаборатории разработана группа статистических и аппроксимационных методов гравитационного моделирования глубинных структур земной коры и верхней мантии, в том числе: «Метод оценки жесткости тектонических сред по градиентам плотности сферических источников гравитационных аномалий» (Физика земли. 2006. № 8) и «Гравитационное автокорреляционное зондирование земной коры и верхней мантии» (Тихоокеанская геология. 2004. Т. 23, № 4), не имеющие аналогов в отечественной и зарубежной практике. Составлены модели глубинного строения Северо-Востока Азии восточнее меридиана 114, оценены пространственные параметры литосферных плит (рис. 1), крупных террейнов и астеносферных линз, диагностированы и пространственно параметризованы глубинные источники землетрясений. С помощью формализованных гравитационных моделей, оценивающих относительную вязкость тектонических и магматических сред, выявлены новые структурные и палеогеодинамические особенности окраинно-материковых коллизионных сруктур земной коры (Камчатка, Сихотэ-Алинь) (рис. 2), рифтогенные структуры (рис. 3) и региональные структуры центрального типа плюмовой природы (Алдано-Зейский, Мая-Селемджинский и Центрально-Охотоморский плюмы (рис. 4). Обнаружены устойчиво повторяющиеся в структурах различного месторасположения и возраста признаки одинаковой реологической расслоенности тектоносферы Северо-Восточной Азии до глубины 150 км на 3 относительно менее вязких и 3 жестких слоя (табл. 1).

В результате проведенных лабораторией исследований были выявлены фундаментальные черты реологической расслоенности тектоносферы Северо-Восточной Азии на три слоя повышенной и три слоя пониженной вязкости, четыре из которых слагают литосферу: (1) относительно менее вязкий вулканогенно-осадочный, (2) жесткий коровый кристаллический, (3) подкоровый вязкий и (4) жесткий слой нижней литосферы (табл. 1). Такая расслоенность и пространственные параметры слоев точно вписываются в модель двухъярусной литосферы Л.И. Лобковского (1988) и обусловливают отличные от стандартных представлений типы и пространственные формы сочленения глубинных структур земной коры и верхней мантии на конвергентных границах литосферных плит.

Фундаментальной чертой зон коллизии литосферных плит является расщепление литосферы «активных» (движущихся) плит на коровую и нижнюю литосферную составляющие. Анализ данных о геологическом строении коллизионных и аккреционных структур. При этом столкновение жестких коровых пластин является причиной образования аккреционных призм, матрикс которых представлен конседиментационным меланжем и турбидитовыми толщами, и перемещений тектонических покровов, обычно слагаемых вулканогенно-кремнистыми комплексами. Столкновение жестких пластин в нижней литосфере обеспечивает выжимание в земную кору подкоровых и астеносферных магм, несущих к поверхности Земли разнообразную рудную минерализацию и формирующих вулкано-плутонические (Главный Колымский, Хингано-Охотский) или вулканические (Охотско-Чукотский, Восточно-Сихотэ-Алинский, Центрально-Камчатский, Умлекано-Огоджинский) пояса.

На основании комплексного анализа геолого-геофизических данных разработаны модели палеогеодинамических обстановок, структурно-тектонических и физико-химических условий, определяющих образование эндогенных месторождений стратегического сырья в Приамурье, Южной Якутии и Сихотэ-Алине. Выявлена рудоконтролирующая роль протяженных меридиональных разрывных структур древнего заложения и длительного развития – линеаментов (рис. 5), к узлам пересечений которых мезозойскими разломами приурочено большинство месторождений золота, олова, железа, урана и углеводородов. Эти структуры формируют региональные рудные многометальные пояса: Алдан-Верхнеамурский (124–126º в.д.), Учуро-Буреино-Ханкайский (130–132º в.д.), Мая-Тором-Уссурский (135–136º в.д.) и Тумнино-Юдомский (139-140º в.д.). На территории Еврейской автономной области дана оценка перспектив обнаружения новых месторождений, в том числе: выявлены признаки и перспективы существования суперкрупного Южно-Хинганского месторождения железа с комплексным стратегическим оруденением нового типа (Fe, Mn, Ni, Co, Au, Pt, U).

Разработан новый подход к металлогеническому районированию Дальневосточного региона и прогнозированию месторождений полезных ископаемых, основывающийся на сопоставлении пространственного расположения рудных узлов и районов с аномалиями формализованного гравитационного параметра (mz), отображающего реологические свойства тектонических и магматических сред в непрерывном 3D-геологическом пространстве.

В последнее три года в лаборатории аспиранткой М.А. Губановой разрабатывается метод 3D-анализа полей сейсмичности, обладающий картировочными возможностями при диагностике и объемной районировании тектонических зон, пластин и блоков, сложенных тектоническими комплексами различной степени вязкости (рис. 6). Этот метод существенно дополняет результаты  сейсморазведочных, магнито-теллурических и термометрических наблюдений, выполненных по редкой сети профилей, и его результаты согласуются с оценками вязкости в реологических гравитационных моделях. С использованием двух независимых методов глубинного реологического картирования земной коры и верхней мантии разрабатываются критерии долгосрочного (30-50 лет) прогноза сейсмической опасности, необходимого при выборе мест строительства крупных промышленных сооружений (электростанций, космодромов, транспортных коммуникаций и др.).

На основании анализа географических, геологических и астрофизических данных д.г.-м.н. А.М. Жирновым разработана концепция ядерно-взрывного происхождения и эволюции Земли. Перманентая газово-динамическая неустойчивость ядра планеты вначале была причиной разделения Протоземли на Землю и Луну, а впоследствии являлась генератором всех эндогенных процессов в оболочках ядра, в том числе: в земной коре.

Результаты выполненных в лаборатории исследований за последние 10 лет опубликованы более чем в 130 статьях, пяти монографиях и докладывались на 52-х Всероссийских и региональных научных конференциях, 22-х международных симпозиумах.

Основные публикации
Монографии:
1. Петрищевский А.М. Гравитационный метод оценки реологических свойств земной коры и верхней мантии (в конвергентных и плюмовых структурах Северо-Восточной Азии). М.: Наука, 2013. 192 с.
2. Жирнов А.М. Металлогения золота Дальнего Востока на линеаментно-плюмовой основе. Владивосток: Дальнаука, 2012. 248 с.
Статьи: 
1. Petrishchevsky A.M. and Yu. P. Yushmanov. Geophysical, magmatic, and metallogenic manifestations of a mantle plume in the upper reaches of the Aldan and Amur Rivers // Russian Geology and Geophysics. 2014. Vol. 55. Pp. 443–462 (Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 4. С. 568-593).  

2. Zhirnov A.M. The geological law of the continents and ‘oceans’ autonomous development: from plate tectonics to Global cosmogeotectonic // Discovery Science. Vol. 8, N. 18. January 2014. Pp. 6-15. 
3. Петрищевский А.М. Gravity Models of Two_Level Collision of Lithospheric Plates in Northeastern Asia // Geotectonics. 2013. Vol. 47, N. 6. Pp. 424–443 (Геотектоника. 2013. № 6. С. 60–83). 
4. Петрищевский А.М. Палеогеодинамическая интерпретация формализованных гравитационных моделей (дальневосточный опыт) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2013. № 2. Вып. 22. С. 231-248. 
5. Петрищевский А.М. Методы особых точек при интерпретации гравитационных аномалий в Дальневосточном регионе России // Геофизика. 2013. № 6. С. 38-47. 
6. Petrishchevsky А.М., Yushmanov Yu.P. Metallogeny of the Earth crust in the Southern Sikhote-Alin (evidence of gravity data) // Russian Journal of Pacific Geology. 2012. Vol. 6, N. 5. Pp. 369-381 (Тихоокеанская геология. 2012. Т. 31, № 5. С. 41-54). 
7. Жирнов А.М., Горошко М.В., Моисеенко Н.В. Южно-Хинганский золото-железорудный гигант в протерозойском грабене Буреинского кратона // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2012. № 2. С. 2–10. 
8. Petrishchevsky A.M. and Yu.P. Yushmanov. Rheology and Metallogeny of the Maya-Selemdzha Plume // Doklady Earth Sciences. 2011. Vol. 440, N. 2. Pp. 207-212. (Доклады РАН. 2011. Т. 440, № 2. С. 207-212). 
9. Petrishchevsky A.M. Rheological Model of the Crust Beneath Southern Sikhote_Alin: Evidence from Gravity Data // Russian Journal of Pacific Geology. 2011. Vol. 5, N. 3. Pp. 210-224 (Тихоокеанская геология. 2011. Т. 30, № 3. С. 50-65). 
10. Жирнов А.М. О необоснованности прогноза суперрайонов с золото-полиметальными и алмазными месторождениями на основе процессов конвекции и адвекции в мантии Земли // Руды и металлы. 2011. № 6. С. 67-70. 
11. Жирнов А.М. Ресурсы комплекса металлов в железорудном поле на территории  Еврейской автономной области // География и природные ресурсы. 2011. № 2. С. 113-117. 
12. Жирнов А.М. Мифы мобилизма и реальная тектоника // Отечественная геология. 2011. № 2. С. 103-107. 
13. Жирнов А.М. Континенты Земли как следствие преобразования особых участков верхней мантии направленными флюидными пульсациями жидкого ядра планеты // Научная мысль Кавказа. 2011. № 2. С. 181-186. 
14. Губанова М.А., Петрищевский А.М. Связь сейсмичности с глубинным геологическим строением Приамурья и Манчжурии // Региональные проблемы. 2011. Т. 14, № 2. С. 51-56. 
15. Glagolev V.N., Petrishchevsky A.M. A simple algorithm for generating cross sections using 3D geological and geophysical data sets (Southeastern Russia) // Russian Journal of Pacific Geology. 2010. Vol. 4, N. 3. Pp. 242-249 (Тихоокеанская геология. 2010. Т. 29, №. 3. С. 78-85). 
16. Петрищевский А.М. О гравитационной томографии // Геофизика. 2010. № 2. C. 71-80. 
17. Petrishchevsky A.M. Rheological Gravity Model of the Crust and Upper Mantle of Transbaikalia // Doklady Earth Sciences. 2009. Vol. 426, N. 4. Pp. 636-641 (Доклады РАН. 2009. Т. 426, № 2. С. 248-255). 
18. Petrishchevsky A.M. A viscous layer at the crust-mantle boundary in the Far East of Russia // Geotectonics. 2008. Vol. 42, N. 5. Pp. 357-367 (Геотектоника. 2008. № 5. С. 37-48). 
19. Жирнов А.М. Линеаментная тектоника и металлогения Дальнего Востока // Тихоокеанский рудный пояс: материалы новых исследований / гл. ред А.И. Ханчук. Владивосток: Геологический институт ДВО РАН, 2008. С. 266-277. 
20. Petrishchevsky A.M. The Relation of Seismicity to Lithospheric Density Inhomogeneities in the Russian Far East // Journal of Volcanology and Seismology. 2007. Vol. 1, N. 6. Pp. 410–420 (Вулканология и сейсмология. 2007. № 6. С. 60-71). 
21. Petrishchevsky A.M. Density inhomogeneity of the lithosphere in the southeastern periphery of the North Asian craton // Russian Geology and Geophysics. 2007. Vol. 48. Pp. 442-455 (Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 5. С. 566-583). 
22. Khanchuk A.I. and Petrishchevsky A.M. Asthenosphere and plates of Northern Asia // Doklady Earth Sciences. 2007. Vol. 413, N. 2. Pp. 220-224 (Доклад РАН. Т. 412, № 5. С. 689-693). 
23. Петрищевский А.М. Глубинные структуры земной коры и верхней мантии Северо-Востока России по гравиметрическим данным // Литосфера. 2007. № 1. C. 46-64. 
24 Петрищевский А.М. Глубинные источники сейсмических катастроф в Дальневосточном регионе // Вестник ДВО РАН. 2007. № 2. C. 63-70.

Контакты
Почтовый адрес: 679016 Биробиджан, ул. Шолом-Алейхема 4, ИКАРП ДВО РАН
Тел.: (42622) 6-13-62; 2-40-13
e-mail: petris2010@mail.ru





Работает на «Битрикс: Управление сайтом»
Работает на «Битрикс:
 Управление сайтом»

       
© «Битрикс», 2001-2006