name: «Внутриплитные океанические базальты из аккреционных комплексов Центрально-Азиатского складчатого пояса и западной Пацифики»
keyword_list: Базальты океанических островов Петрогенезис Мантийные источники Аккреционный комплекс Геохимия
abstract: Актуальность исследований. В геологической истории Евразийского
  континента эволюция Палеоазиатского океана и Палео-Пацифики занимает особое
  место [Зоненшайн и др., 1990; Берзин и др., 1994; Диденко и др., 1994; Buslov et al.,
  2001; Dobretsov et al., 1995 и др.]. С эволюцией Палеоазиатского океана (ПАО)
  связано формирование Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) –
  крупнейшего фанерозойского орогена мира [Федоровский и др., 1995, 2010;
  Добрецов, Буслов, 2007; Гладкочуб и др., 2008; Sklyarov et al., 2003; Xiao et al., 2010 и
  др.]. С историей Палео-Пацифики связано формирование складчатых поясов западной
  Пацифики [Голозубов, 2006; Kemkin et al., 2016; Isozaki et al., 1990 и др.].
  Актуальность данной работы определяется важностью понимания эволюции океанов
  прошлого и их места в глобальной эволюции Земли. Для этого необходимо изучение
  фрагментов древней океанической литосферы, входящих в состав аккреционных
  комплексов (АК) - важнейших частей аккреционных орогенов или орогенов
  тихоокеанского типа, образованных после закрытия океанов, и включающих многие
  месторождения полезных ископаемых. В орогенах тихоокеанского типа образования
  внутриплитных океанических поднятий с базальтами OIB типа представлены в
  заметно меньших объемах по сравнению с островодужными. Это связано с их
  частичным поглощением в зоне субдукции, а также со сложностью диагностики
  (вторичные изменения, деформации). Изучение геологической позиции, химического
  и изотопного состава и петрогенезиса внутриплитных базальтов в составе АК
  необходимо для расшифровки истории палеоокеанов, отслеживания периодов
  плюмового магматизма, изучения физико-химических параметров мантии и оценки
  участия океанических поднятий в процессах, происходящих на конвергентных
  окраинах тихоокеанского типа.
  Цель исследований. Основной целью диссертационной работы является
  решение фундаментальной научной проблемы внутриплитного океанического
  магматизма Палеоазиатского океана и Палео-Пацифики для реконструкции эволюции
  палеоокеанов и определения периодов проявления плюмового магматизма. Главные
  задачи исследования: 1) проанализировать имеющиеся представления об образовании
  базальтов океанических поднятий; 2) определить геологическое положение базальтов
  в ключевых аккреционных комплексах ЦАСП и Западной Пацифики; 3) изучить
  петрографический и изотопно-геохимический состав базальтов; 4) сформировать и
  проанализировать базу данных по геологическому положению, возрасту, изотопногеохимическому составу и параметрам петрогенезиса базальтов; 5) систематизировать
  основные закономерности проявления внутриплитного магматизма в Палеоазиатском
  океане и Палео-Пацифике в пространстве и во времени; 6) обсудить значение
  полученных результатов для тектонических реконструкций и решения практических
  задач в науках о Земле.
  Фактический материал и методы исследования. В основу работы положены
  материалы автора, собранные в ходе полевых работ в 2007-2019 годах,
  опубликованные данные по биостратиграфии и микропалеонтологии, изотопногеохимические данные, полученные автором и коллегами в различных лабораториях
  России и за рубежом, термобарогеохимические данные, материалы геохимической
  базы данных GEOROC, материалы публикаций по аккреционным комплексам ЦАСП
  и Западной Пацифики. Всего в работе представлены геологические,
  палеонтологические, геохронологические и изотопно-геохимические данные по 37 
  2
  аккреционным комплексам центральной и восточной Азии, из которых 14 было
  изучено лично соискателем.
  Для решения поставленных задач использованы современные геологические,
  геохронологические, петрологические и геохимические методы исследований.
  Геологические схемы составлены на основе детального картирования ключевых
  участков и петрографического изучения пород (более 1000 шлифов). Петрологогеохимические интерпретации опираются на оригинальные анализы пород на
  породообразующие окислы (более 400 анализов, РФА), редкие (около 380 анализов,
  ИСП МС) и редкоземельные элементы (около 350 анализов, ИСП МС, ИНАА),
  выполненные в ИГМ СО РАН (Новосибирск), Токийском институте технологий и
  Университете Токио (Япония), Институте Земной коры СО РАН (г. Иркутск) и в
  лаборатории Alex Stewart Assayers (Ирландия). Большая часть данных по изотопам
  Sm-Nd, Rb-Sr и Pb-Pb (82 определения) получена в Институте геохимии им. В.И.
  Вернадского РАН и в Центре геологических исследований Германии (Постдам). При
  изучении состава минералов-вкрапленников выполнено более 100 микрозондовых
  анализов (ИГМ СО РАН), более 15 анализов редкоэлементного состава расплавных в
  Институте микроэлектроники РАН (Ярославль) и более 50 определений температур
  гомогенизации расплавных включений (ИГМ СО РАН совместно с дгмн В.А. 
  3
  Симоновым). Определение возраста базальтов океанического происхождения
  основано на палеонтологических данных, полученных коллегами.
  Защищаемые положения.
  1. Внутриплитные океанические базальты (OIB) наряду с базальтами срединноокеанических хребтов (MORB), пелагическими и гемипелагическими осадками
  океанического дна и отложениями глубоководного желоба являются неотъемлемыми
  элементами стратиграфии океанической плиты (СОП). Базальты OIB типа входят в
  состав большинства разновозрастных аккреционных комплексов ЦентральноАзиатского складчатого пояса (ЦАСП) и западной Пацифики. Такие базальты, как
  правило, находятся в основании «разрезов» СОП и перекрыты отложениями
  карбонатной «шапки», карбонатно-вулканогенными склоновыми отложениями и
  кремнисто-карбонатными отложениями основания острова/симаунта.
  2. Изученные породы СОП с базальтами типа OIB из аккреционных комплексов
  Алтае-Саянской области, центрального и восточного Казахстана, киргизского и
  таджикского Тянь-Шаня, северо-западного Китая, северной и западной Монголии
  образовались в процессе эволюции Палеоазиатского океана (поздний неопротерозойпермь), а породы СОП из аккреционных комплексов Дальнего Востока России,
  Японии и юго-западной Пацифики - в процессе эволюции океана Палео-Пацифика
  (карбон-юра) и Тихого океана (мел-кайнозой).
  3. Повышенные концентрации TiO2 (>1.5 мас. %), легких редкоземельных
  элементов (LREE; La/SmN>1.3) и Nb (>20 ppm), наличие Nb максимума по отношению
  к Th и La на мульти-компонентных диаграммах (Nb/Lapm>1, Nb/Thpm>1), а также
  дифференцированные спектры тяжелых REE (Gd/YbN>1.4) и изотопный состав,
  отвечающий мантийным источникам типа HIMU и PREMA (εNd=2-8), характерны для
  всех базальтов океанических поднятий изученных аккреционных комплексов вне
  зависимости от возраста. Эти параметры определяют их принадлежность к OIB типу.
  4. Согласно геохимическому моделированию вариации концентраций REE и Nb
  во внутриплитных базальтах обусловлены изменением состава и глубины плавления
  мантийных источников от шпинелевых к гранатовым перидотитам и снижением
  степени плавления от 5-15 до 3-0.1 %. Устойчивые параметры парагенезиса расплавов
  OIB типа отражают сходные физико-химические параметры и вещественные
  характеристики мантии в течение позднего докембрия - конца фанерозоя.
  5. Во многих аккреционных комплексах внутриплитные океанические базальты
  представлены разностями, в разной степени обогащенными некогерентными
  элементами, в первую очередь, LREE и Nb. Широкие вариации этих элементов в OIB
  могут быть связаны с образованием материнских расплавов при плавлении
  гетерогенной мантии и/или с ростом мощности океанической литосферы от срединноокеанического хребта к зоне субдукции, что приводит к «укорачиванию» колонны
  плавления и уменьшению степени плавления.
  6. Внутриплитные океанические базальты из аккреционных комплексов ЦАСП и
  западной Пацифики фиксируют практически непрерывное проявление плюмового
  магматизма от позднего неопротерозоя до кайнозоя. Периоды максимального
  проявления базальтов OIB типа коррелируют по времени с двумя суперплюмами –
  неопротерозойским и меловым (Тихоокеанским), которые действовали в
  Палеоазиатском и Тихом океанах соответственно. Минимум распространения OIB
  пришелся на период с позднего ордовика до раннего девона.
  Научная новизна. 1) Проведено масштабное геологическое и геохимическое
  изучение 37 аккреционных комплексов центральной и восточной Азии и входящих в
  их состав базальтов OIB типа, образованных на океанических поднятиях. 2) 
  4
  Использована модель стратиграфии океанической плиты, разработанная на
  аккреционных комплексах Японии, подтверждена ее применимость и надежность для
  более древних объектов. 3) Обоснована степень обогащения базальтов типа OIB
  несовместимыми элементами в зависимости от возраста океанической литосферы. 4)
  Выделено два периода максимального проявления мантийного магматизма в ЦАСП и
  западной Пацифике: поздненеопротерозойско-раннекембрийский и меловой. 5)
  Определено, что в аккреционных комплексах, сформированных в ходе
  среднепалеозойской эволюции Палеоазиатского океана, внутриплитный океанический
  магматизм был проявлен в меньшей степени. 6) Предположено, что
  среднепалеозойский минимум внутриплитного магматизма связан с худшей
  сохранностью пород СОП в результате тектонической эрозии на конвергентных
  окраинах тихоокеанского типа.
  Практическая значимость результатов. Научные результаты, полученные
  соискателем, важны для изучения эволюции древних океанов, процессов аккреции и
  связанных с ними процессов образования месторождений полезных ископаемых.
  Выделение элементов СОП в целом и таковых, включающих внутриплитные
  базальты, в частности, важно для совершенствования методов геологического
  картирования сложно аккреционных комплексов в составе складчатых поясов
  тихоокеанского типа (авторский патент РФ № 2667329). Кроме этого, осадки (илы,
  глины), накапливающиеся в основании внутриплитных океанических поднятий,
  являются перспективным сырьем на редкие земли, иттрий и скандий.
  Апробация работы. Различные аспекты проведенных исследований
  обсуждались на международных и российских конференциях. Наиболее значимые:
  32-ой Международный геологический конгресс (Флоренция, 2004); Международный
  семинар IGCP-480 «Корреляция структурных и тектонических процессов ЦентральноАзиатского складчатого пояса: рост континентов и внутриконтинентальные
  деформации» (Иркутск, 2005); конференции проекта IGCP#592 “Образование
  континентальной коры в центральной Азии” (Санкт-Петербург 2012, 2015; Аделаида,
  2012; Хами, 2013; Сиань, Трабзон, 2014; Улан-Уде, Казань, 2015; Лондон, 2016);
  ежегодные симпозиумы Международной Ассоциации по изучению Гондваны «От
  Гондваны к Азии» (Ханой, 2009; Циньдао, 2010; Таеджон, 2013; Пекин, 2014; Цукуба,
  2015; Пекин, Ухань, 2015; Бангкок, 2017; Сиань, 2018; Кочи, 2019); Ассамблея
  Европейского геологического союза (Вена 2016); IV и V конференции «Корреляция
  Алтаид и Уралид» (Новосибирск 2016, 2018); конференции Японского геологического
  союза (Чиба, 2017, 2018); международный семинар «Земля, Море и Небо III» (Тохоку,
  2018, 2019); IV Всероссийская конференция «Геологические процессы в обстановках
  субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит» (Владивосток 2018);
  международный семинар «Structural Geology&Global Tectonics: links to lithosphere
  evolution and mantle geodynamics» (Трабзон, 2019); международный семинар «The
  Geology of Eurasia» (Потсдам, 2019); 13-ой международной конференции «13th
  International Symposium on the Ordovician System» (Новосибирск 2019).
  Исследования по теме диссертационной работы выполнялись в рамках планов
  НИР ИГМ СО РАН, а также проектов РФФИ (№ 07-05-9121, 16-05-00313), МПГКIGCP (№ 592, 662) и Программы 220 Минобрнауки РФ (№14.Y26.31.0018)
chairman_dissertation_council.name: Андрей
chairman_dissertation_council.surname: Изох
chairman_dissertation_council.patronymic: Эмильевич
chairman_dissertation_council.position: главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор геолого-минералогических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: O-2456-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6701523041
chairman_dissertation_council.rinc_id: 60477
chairman_dissertation_council.url: https://www.igm.nsc.ru/index.php/component/comprofiler/userprofile/izokh
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Татьяна
organization_supervisor.surname: Дзюбенко
organization_supervisor.patronymic: Викторовна
organization_supervisor.position: ведущий инженер
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 38.37.19
rubrics.name: Магматизм и магматические горные породы
oecds.code: 01.05.KY
oecds.name: GEOLOGY
speciality_codes.name: Петрология, вулканология
speciality_codes.code: 25.00.04
opponents.fio: Самсонов А.В.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Петрология, вулканология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Сорокин А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Общая и региональная геология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Светов С.А.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Петрология, вулканология
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ СО РАН; ИГМ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ ИМ. В.С. СОБОЛЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1065473055713
protection_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
protection_organization.supervisor_surname: КРУК
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ СО РАН; ИГМ СО РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ ИМ. В.С. СОБОЛЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1065473055713
author_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
author_organization.supervisor_surname: КРУК
author_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения