КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 23-77-01065
НазваниеПалеомагнитное обоснование стационарности Исландского плюма и его роль в формировании крупных изверженных провинций Арктики и Сибири
Руководитель Абашев Виктор Викторович, Кандидат геолого-минералогических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" , Новосибирская обл
Конкурс №84 - Конкурс 2023 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-405 - Геомагнитное поле, геодинамо, палеомагнетизм
Ключевые слова Палеомагнетизм, магнитотектоника, глобальные палеотектонические реконструкции, палеонапряженность, эволюция магнитного поля Земли, меловой суперхрон C34n, мезозойский низкий диполь, геодинамо, траппы, HALIP, архипелаг Земля Франца-Иосифа, Арктика
Код ГРНТИ38.19.27
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Палеомагнитные исследования тесно связаны с расшифровкой тектонической эволюции континентов и океанов, т.к. позволяют количественно оценить палеогеографическое положение, направленность и масштабы горизонтальных перемещений различных блоков земной коры в геологическом прошлом. Проект направлен на создание всесторонней верифицированной палеомагнитной основы для построения и обоснования палеотектонических моделей крупных изверженных провинций (LIP) в Северной Атлантике, Арктики и Сибири, потенциально связанных с эволюцией Исландской горячей точки. Главной задачей является пополнение и компиляция палеомагнитных данных по территории Арктического региона и Сибири, прежде всего для мезозойско-кайнозойского интервала времени по Североатлантической изверженной провинции – NAIP, крупной изверженной провинции Высокоширотной Арктики – HALIP и Сибирским траппам. Обозначенная верификация палеомагнитных данных, кроме собственных приемов палеомагнитного анализа, предполагает использование результатов интерпретации линейных магнитный аномалий, а также классические палеогеографические построения. Результаты исследований в рамках этих инструментов анализа не только определят корректность использования полученных палеомагнитных определений, но и позволят построить глобальные палеотектонические реконструкции. Первостепенное внимание предполагается уделить изучению раннемеловых траппов архипелага Земля Франца-Иосифа (ЗФИ), который является одним из ареалов HALIP, а также пермо-триасовых базальтов Сибирской трапповой провинции. Фундаментальность и научная значимость этого исследования кроме затронутых актуальных тектонических вопросов как регионального, так и глобального масштабов, тесно связано с проблемами расшифровки эволюции геомагнитного поля на всем протяжении истории Земли. В их числе вопросы о существовании длительного интервала низкого дипольного момента в мезозое как характерная особенность поведения геомагнитного поля в эту эру, а также существование корреляции между частотой геомагнитных инверсий и напряженностью магнитного поля. Поэтому в рамках данного проекта также планируется выполнить исследования напряженности древнего магнитного поля Земли по траппам ЗФИ, возраст которых соответствует началу мелового суперхрона - Cretaceous Normal Superchron (~125 миллионов лет), и пермо-триасовым траппам Сибири, включая Маймеча-Котуйский и Кузнецкий ареалы. Научная новизна заключается в интеграционном подходе к построению глобальных палеотектонических моделей, включающем комбинацию палеомагнитных данных и результатов анализа линейных магнитных аномалий. Для представляемых к изучению структур такой комплексный подход применяется впервые и полностью соответствует мировым тенденциям.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1. Абашев В.В., Метелкин Д.В., Елисеев А.А., Михальцов Н.Э., Виноградов Е.В. Absolute Geomagnetic Paleointensity as Recorded by Early Cretaceous Trap Basalts from the Franz Josef Land Archipelago 37th International Geological Congress 2024 (год публикации - 2024)
2. В. В. Абашев, член-корреспондент РАН Д. В. Метелкин, А. А. Елисеев, академик РАН В. А. Верниковский, Н. Э. Михальцов, Е. В. Виноградов Напряженность магнитного поля Земли в раннем мелу по результатам изучения траппов архипелага Земля Франца-Иосифа Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, томе 519, номере 1 (год публикации - 2024)
3. Член-корреспондент РАН Д.В. Метелкин, А.А. Елисеев, В.В. Щербакова, Н.Э. Михальцов, Г.В. Жидков, В.В. Абашев Напряжённость магнитного поля Земли на рубеже перми-триаса: к вопросу о мезозойском низком диполе Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, том 519, номер 2 (год публикации - 2024)
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
За второй год выполнения проекта проделана работа, связанная с построением глобальных палеотектонических реконструкций, раскрывающие движение литосферных плит и эволюцию Арктического региона до рубежа 250 млн лет назад в абсолютных координатах. Фактической основой таких реконструкций послужили палеомагнитные данные, в том числе полученные авторские определения по траппам ЗФИ и Сибири. Реконструируемая по этим данным палеоширота соответствует положению современной Исландии. Этот факт является аргументом в пользу модели, представляющей магматические провинции Исландии, Северной Атлантики, Высокоширотной Арктики и Сибири в виде следа одного и того же долгоживущего плюма. Используя постулаты этой модели, и предположение о стационарном положении плюма, соответствующем современным координатам Исландии, были построены глобальные палеотектонические реконструкции. Выполненные построения свидетельствуют, что проявления внутриплитной магматической активности в Сибири и Высокоширотной Арктике являются следствием миграции литосферных плит этих регионов над Исландским плюмом, который сохранял свое стационарное положение как минимум с 250 млн лет назад.
Получены сведения об абсолютной величине напряженности магнитного поля Земли по пермо-триасовым траппам Сибири включая Маймеча-Котуйский и Кузнецкий ареалы. Хорошая сохранность информации о древнем магнитном поле Земли в изученных базальтах обусловлена наличием однодоменных и псевдооднодоменных зерен первично-магматического титаномагнетита. Полученные определения палеонапряженности методом Телье—Коэ удовлетворяют общепринятым критериям достоверности и свидетельствуют, что интенсивность магнитного поля Земли на рубеже 250 млн лет назад, в момент формирования Сибирских траппов, варьировала от низких значений до высоких. Значения виртуального дипольного момента повышается до 8.9×1022 А·м2, что не вписывается в представления о мезозойском низком диполе. Низкие значения величины виртуального дипольного момента во время образования Сибирской крупной магматической провинции свидетельствуют об устойчиво слабом геомагнитном поле только на начальной стадии. Высокие значения отмечены на завершающей стадии формирования траппов и зафиксированы в покровах андезибазальтов Кузнецкого ареала. Полученные результаты не поддерживают о представления о низкой величине палеонапряженности на рубеже перми – триаса, и свидетельствуют о перестройке конвективных процессов внутри жидкого внешнего ядра во время крупного плюмового события.
Публикации
1. Абашев В.В., Метелкин Д.В., Елисеев А.А., Михальцов Н.Э., Виноградов Е.В. Absolute Geomagnetic Paleointensity as Recorded by Early Cretaceous Trap Basalts from the Franz Josef Land Archipelago 37th International Geological Congress 2024 (год публикации - 2024)
2. В. В. Абашев, член-корреспондент РАН Д. В. Метелкин, А. А. Елисеев, академик РАН В. А. Верниковский, Н. Э. Михальцов, Е. В. Виноградов Напряженность магнитного поля Земли в раннем мелу по результатам изучения траппов архипелага Земля Франца-Иосифа Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, томе 519, номере 1 (год публикации - 2024)
3. Член-корреспондент РАН Д.В. Метелкин, А.А. Елисеев, В.В. Щербакова, Н.Э. Михальцов, Г.В. Жидков, В.В. Абашев Напряжённость магнитного поля Земли на рубеже перми-триаса: к вопросу о мезозойском низком диполе Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, том 519, номер 2 (год публикации - 2024)
Возможность практического использования результатов
Полученный результат важен не только для восстановления геологической истории Арктического региона, но и для решения прикладных задач, в том числе для геологического картирования, расшифровки результатов морской геофизической съемки, прогноза структурно приуроченных месторождений полезных ископаемых в пределах шельфа и т.п.