Инд. авторы:	Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Василевский А.Н., Жмодик С.М., Котляров А.В.
Заглавие:	Первые итоги и перспективы нового подхода к исследованию активных геологических процессов с использованием космических и наземных инструментальных измерений (на примере камчатки и центрально-азиатского горного пояса)
Библ. ссылка:	Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Василевский А.Н., Жмодик С.М., Котляров А.В. Первые итоги и перспективы нового подхода к исследованию активных геологических процессов с использованием космических и наземных инструментальных измерений (на примере камчатки и центрально-азиатского горного пояса) // Геология и геофизика. - 2021. - Т.62. - № 1. - С.58-84. - ISSN 0016-7886.
Идентиф-ры:	DOI: 10.15372/GiG2020195; РИНЦ: 44685231;
Реферат:	rus: Использование космогеологической информации приводит к новому качеству обобщений по изучению активных геологических процессов разного масштаба. В качестве опорных примеров в работе рассматриваются геологические регионы, где накоплена обширная информация с участием авторов. Комбинация спутниковых снимков совместно с картами гравитационных аномалий и данными сейсмической томографии на примере Камчатки позволила получить обоснованные на поверхности и на глубине (от 10-50 до 650 км) трехмерные модели вулканических структур. Для молодых вулканогенно-осадочных структур Камчатки возможно проследить взаимодействие разных процессов - от кристаллизации магм в магматических камерах до процессов рудообразования и нефтеобразования в кальдерах. Древние тектонические структуры, а также наложенные кайнозойские деформации на территории Тянь-Шаня, Алтая и Байкальского региона отчетливо отображены на спутниковых снимках и картах гравитационных аномалий. Дальнее воздействие Индо-Евразийской коллизии на Тянь-Шане, Алтае и Байкальском регионе в значительной мере реализовывалось за счет сдвиговых процессов, сформировавших наиболее контрастные структуры в зонах сочленения региональных разломов и по обрамлению кратонных структур. В активных структурах Горного Алтая широко развиты травертины, проявление которых коррелируется с сейсмической активностью. С глубинными флюидами плюмового происхождения может быть связано массовое образование метана и газогидратов в оз. Байкал. eng: The use of space-geological information permits generalization of studies of various active geologic processes in a new way. As reference examples, we consider geologic regions extensively covered by research with our contribution. The joint use of satellite images, maps of gravity anomalies, and seismic-tomography data for Kamchatka made it possible to construct 3D models of surficial and deep-seated (depths from 10-50 to 650 km) volcanic structures. For young volcanosedimentary structures of Kamchatka, it is possible to trace the interaction of various processes, from crystallization of magmas in magma chambers to ore and oil formation in calderas. Ancient tectonic structures and superposed Cenozoic deformations in the Tien Shan, Altai, and Baikal regions are clearly displayed in satellite images and on maps of gravity anomalies. The long-range impact of the Indo-Eurasian collision on the Tien Shan, Altai, and Baikal regions was expressed as shearing, which resulted in the most contrasting structures in the zones of junction of regional faults and along the framing of cratonal structures. The active structures of Gorny Altai contain numerous travertines, whose abundance is correlated with seismic activity. The mass formation of methane and gas hydrates in Lake Baikal might be related to mantle plume fluids.
Ключевые слова:	палеотравертины; газогидраты; мантийные плюмы; дальний эффект Индо-Евразийской коллизии; корреляция геолого-геофизических данных; дистанционное зондирование; Гравитационные карты; interdisciplinary research; paleotrovertines; gas hydrates; mantle plumes; long-range impact of the Indo-Eurasian collision; correlation of geological and geophysical data; remote sensing; gravity maps; междисциплинарные исследования;
Издано:	2021
Физ. хар-ка:	с.58-84
Цитирование:	1. Агатова А.Р., Непоп Р.К., Баринов В.В., Назаров А.Н., Мыглан В.С. Первый опыт датирования сильных голоценовых землетрясений Горного Алтая с использованием длительных древесно-кольцевых хронологий // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (9), с. 1344-1355. 2. Антонов Е.Ю., Могилатов В.С., Эпов М.И. Влияние формы импульса тока на процесс становления электромагнитного поля в Земле // Геология и геофизика, 2019, т. 60 (4), с. 578-587. 3. Богданов Н.А., Добрецов Н.Л. Охотское океаническое вулканическое плато // Геология и геофизика, 2002, т. 43 (2), с. 101-114. 4. Буслов М.М. Тектоника и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса: роль позднепалеозойских крупноамплитудных сдвигов // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (1), с. 66-90. 5. Буслов М.М. Геодинамическая природа Байкальской рифтовой зоны и ее осадочного выполнения в мел-кайнозойское время: эффект дальнего воздействия Монголо-Охотской и Индо-Евразийской коллизий // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (9), с. 1245-1255. 6. Буслов М.М., Зыкин В.С., Новиков И.С., Дельво Д. Структурные и геодинамические особенности формирования Чуйской межгорной впадины Горного Алтая в кайнозое // Геология и геофизика, 1999, т. 40 (12), с. 1720-1736. 7. Буслов М.М., Ватанабе Т., Смирнова Л.В., Фудживара И., Ивата К., де Граве И., Семаков Н.Н., Травин А.В., Кирьянова А.П., Кох Д.А. Роль сдвигов в позднепалеозойско-раннемезозойской тектонике и геодинамике Алтае-Саянской и Восточно-Казахстанской складчатых областей // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (1-2), с. 49-75. 8. Буслов М.М., Кох Д.А., де Граве И. Мезозойско-кайнозойская тектоника и геодинамика Алтая, Тянь-Шаня и Северного Казахстана по результатам трекового датирования апатитов // Геология и геофизика, 2008, т. 49 (9), с. 862-870. 9. Буслов М.М., Джен Х., Травин А.В., Отгонбаатар Д., Куликова А.В., Чен Минг, Глори С., Семаков Н.Н., Рубанова Е.С., Абилдаева М.А., Войтишек Е.Э., Трофимова Д.А. Тектоника и геодинамика Горного Алтая и сопредельных структур Алтае-Саянской складчатой области // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (10), с. 1600-1627. 10. Ветров Е.В., Буслов М.М., де Гравэ И. Эволюция тектонических событий и рельефа юго-восточной части Горного Алтая в позднем мезозое-кайнозое по данным трековой термохронологии апатита // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (1), с. 125-142. 11. Гийо С., Гуссен Ф., Эраги Л., Реплюмаз А., де Сигуайе Ж., Кордье С. Когда и как росло Тибетское плато? // Геология и геофизика, 2019, т. 60 (9), с. 1207-1230. 12. Девяткин Е.В. Кайнозойские отложения и неотектоника Юго-Восточного Алтая. М., Наука, 1965, 244 с. (Тр. ГИН АН СССР, вып. 126). 13. Деев Е.В. Зоны концентрации древних и исторических землетрясений Горного Алтая // Физика Земли, 2019, № 3, с. 71-96. 14. Деев Е.В., Сокол Э.В., Ряполова Ю.М., Кох С.Н., Русанов Г.Г. Четвертичные травертины Курайской зоны разломов (Горный Алтай) // ДАН, 2017, т. 473, № 1, с. 54-59. 15. Добрецов Н.Л. Взаимодействие тектоники плит и тектоники плюмов: вероятные модели и типичные примеры // Геология и геофизика, 2020, т. 61 (5-6), с. 617-647. 16. Добрецов Н.Л., Василевский А.Н. Гравитационное поле, рельеф и вулканические комплексы Камчатки и зоны соединения с Алеутской дугой // Геология и геофизика, 2018, т. 59 (7), с. 972-999. 17. Добрецов Н.Л., Василевский А.Н. Отражение постгляциальных поднятий в гравитационном поле и неоген-четвертичных структурах // Геология и геофизика, 2019, т. 60 (12), с. 1661-1691. 18. Добрецов Н.Л., Берзин Н.А., Буслов М.М., Ермиков В.Д. Общие проблемы эволюции Алтайского региона и взаимоотношения между строением фундамента и развитием неотектонической структуры // Геология и геофизика, 1995, т. 36 (10), с. 5-19. 19. Добрецов Н.Л., Буслов М.М., де Граве Й., Скляров Е.В. Взаимосвязь магматических, осадочных и аккреционно-коллизионных процессов на Сибирской платформе и ее складчатом обрамлении // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (10), с. 1451-1471. 20. Добрецов Н.Л., Лазарева Е.В., Жмодик С.М., Брянская А.В., Морозова В.В., Тикунова Н.В., Пельтек С.Е., Карпов Г.А., Таран О.П., Огородникова О.Л., Кириченко И.С., Розанов А.С., Бабкин И.В., Шуваева О.В., Чебыкин Е.П. Геологические, гидрогеохимические и микробиологические особенности Нефтяной площадки кальдеры Узон (Камчатка) // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (1-2), с. 56-88. 21. Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Василевский А.Н., Ветров Е.В., Неведрова Н.Н. Эволюция кайнозойского рельефа юго-восточной части Горного Алтая и ее отображение в структурах геоэлектрического и гравитационного полей // Геология и геофизика, 2016а, т. 57 (11), с. 1937-1948. 22. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Кулаков Р.И., Карманов Н.С. Физико-химические параметры кристаллизации расплавов в промежуточных надсубдукционных камерах (на примере вулканов Толбачинский и Ичинский, Камчатка) // Геология и геофизика, 2016б, т. 57 (7), с. 1265-1291. 23. Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Рубанова Е.С., Василевский А.Н., Куликова А.В., Баталева Е.А. Среднепозднепалеозойские геодинамические комплексы и структура Горного Алтая, их отражение в гравитационном поле // Геология и геофизика, 2017а, т. 58 (11), с. 1617-1632. 24. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Кулаков И.Ю., Котляров А.В. Проблемы фильтрации флюидов и расплавов в зонах субдукции и общие вопросы теплофизического моделирования в геологии // Геология и геофизика, 2017б, т. 58 (5), с. 701-722. 25. Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Василевский А.Н. Геодинамические комплексы и структуры Забайкалья, их отражение в гравитационных полях // Геология и геофизика, 2019а, т. 60 (3), с. 301-317 26. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Карманов Н.С. Физико-химические параметры магматизма вулканов Уксичан и Ичинский (Срединный хребет Камчатки): данные по расплавным включениям // Геология и геофизика, 2019б, т. 60 (10), с. 1353-1383. 27. Зорин Ю.А., Турутанов Е.Х. Плюмы и геодинамика Байкальской рифтовой зоны // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (7), с. 685-699. 28. Зыкин В.С., Казанский А.Ю. Стратиграфия и палеомагнетизм кайнозойских (дочетвертичных) отложений Чуйской впадины Горного Алтая // Геология и геофизика, 1995, т. 36 (10), с. 75-90. 29. Исаев В.П. Проблемы нефтегазоносности Байкальского рифта // Рифтогенез, орогенез и сопутствующие процессы: материалы IV Всероссийского симпозиума с участием иностранных ученых, посвященного 90-летию со дня рождения академика Н.А. Логачева / Под ред. С.В. Рассказова, С.П. Приминой. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2019, с. 72-74. 30. Кириченко И.С., Лазарева Е.В., Жмодик С.М., Добрецов Н.Л., Белянин Д.К., Мирошниченко Л.В. Современное минералообразование в термальном озере Фумарольное (кальдера Узон, Камчатка) - ключ к палеореконструкции // Зап. РМО, 2019, т. 148, № 1, с. 3-15. 31. Контоpович А.Э., Дpобот Д.И., Пpеcнова P.Н. Геоxимия нафтидов и пpоблема генезиcа байкальcкой нефти // Cов. геология, 1989, № 2, c. 21-29. 32. Контоpович А.Э., Кашиpцев В.А., Моcквин В.И., Буpштейн Л.М., Земcкая Т.И., Коcтыpева Е.А., Калмычков Г.В., Xлыcтов О.М. Нефтегазоноcноcть отложений озеpа Байкал // Геология и геофизика, 2007, т. 48 (12), с. 1346-1356. 33. Кулаков И.Ю. Структура верхней мантии под Южной Сибирью и Монголией по данным региональной сейсмотомографии // Геология и геофизика, 2008, т. 49 (3), с. 248-261. 34. Кулаков И.Ю., Кукарина Е.В., Гордеев Е.И., Чебров В.Н., Верниковский В.А. Магматические источники в мантийном клине под вулканами Ключевской группы и влк. Кизимен (Камчатка) по данным сейсмической томографии // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (1), с. 109-124. 35. Ломтев В.Л. Строение северного окончания Курило-Камчатского желоба и прилегающих районов // Вестник Сахалинского музея, 2017, № 1 (24), с. 224-236. 36. Метелкин Д.В., Казанский А.Ю. Геотектоника и геодинамика: основы магнитотектоники: учебное пособие для вузов. М., Изд-во Юрайт, 2018, 126 с. 37. Метелкин Д.В., Верниковский В.А., Казанский А.Ю. Тектоническая эволюция Сибирского палеоконтинента от неопротерозоя до позднего мезозоя: палеомагнитная запись и реконструкции // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (7), c. 883-899. 38. Павлова О.Н., Букин С.В., Костырева Е.А., Москвин В.И., Манаков А.Ю., Морозов И.В., Галачьянц Ю.П., Хабуев А.В., Земская Т.И. Экспериментальное преобразование органического вещества микробным сообществом из донных осадков Академического хребта (оз. Байкал) // Геология и геофизика, 2019, т. 60 (8), с. 1171-1184. 39. Павлова О.Н., Изосимова О.Н., Горшков А.Г., Новикова А.С., Букин С.В., Иванов В.Г., Хлыстов О.М., Земская Т.И. Современное состояние глубоководного входа нефти у мыса Горевой Утес (Средний Байкал) // Геология и геофизика, 2020, т. 61 (9), с. 1231-1240. 40. Позднякова Н.И., Деев Е.В., Дублянский Ю.В., Сокол Э.В., Кох С.Н., Турова И.В., Русанов Г.Г. Травертины юго-восточной части Горного Алтая: связь с подвижками по разломам и палеоземлетрясениям // Дистанционные и наземные исследования Земли в Центральной Азии. Материалы Международной конференции, посвященной 15-летию со дня образования ЦАИИЗ (г. Бишкек, Кыргызстан, 17-18 сентября 2019). Бишкек, 2019, с. 59-63. 41. Рассказов С.В. Аило Ю., Сунь Й.-М., Sun Y.М., Сие Ч., Чувашова И.С. Финальные извержения центральной части Байкальской рифтовой системы в контексте вулканических событий Азии // Евразия в кайнозое. Стратиграфия, палеоэкология, культуры, 2016, вып. 5, с. 19-27. 42. Ребецкий Ю.Л., Кузиков С.И. Тектонофизическое районирование активных разломов Северного Тянь-Шаня // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (6), с. 1225-1250. 43. Рычкова К.М., Аюнова О.Д. Изотопы гелия в подземных водах Тункино-Окинско-Саянской рифтовой зоны (Восточный Саян): корреляция с тепловым потоком // Геология и геофизика, 2019, т. 60 (9), с. 1269-1280. 44. Спичак В.В. Современные методы комплексного анализа и инверсии геофизических данных // Геология и геофизика, 2020, т. 61 (3), с. 422-443. 45. Тимофеев В.Ю., Казанский А.Ю., Ардюков Д.Г., Метелкин Д.В., Горнов П.Ю., Шестаков Н.В., Бойко Е.В., Тимофеев А.В., Гильманова Г.З. О параметрах вращения Сибирского домена и его восточного обрамления в различные геологические эпохи // Тихоокеанская геология, 2011, т. 30, № 4, с. 21-31. 46. Травин А.В. Термохронология раннепалеозойских коллизионных, субдукционно-коллизионных структур Центральной Азии // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (3), с. 553-574. 47. Хлыстов О.М., Земская Т.И., Ситникова Т.Я., Механикова И.В., Кайгородова И.А., Горшков А.Г., Тимошкин О.А., Шубенкова О.В., Черницына С.М., Ломакина А.В., Лихошвай А.В., Сагалевич А.М., Москвин В.И., Пересыпкин В.И., Беляев Н.А., Слипенчук М.В., Тулохонов А.К., Грачев М.А. Донные битумные постройки и населяющая их биота по данным обследования озера Байкал с глубоководных обитаемых аппаратов "Мир" // ДАН, 2009, т. 428, № 5, с. 682-685. 48. Ярмолюк В.В., Кузьмин М.И., Козловский А.М. Позднепалеозойский-раннемезозойский внутриплитный магматизм Северной Азии: траппы, рифты, батолиты-гиганты и геодинамика их формирования // Петрология, 2013, т. 21, № 2, с. 115-142. 49. Andersen O.B., Knudsen P., Kenyon S., Holmes S. Global and arctic marine gravity field from recent satellite altimetry (DTU13) // 76th European Association of Geoscientists and Engineers Conference and Exhibition 2014: Experience the Energy - Incorporating SPE EUROPEC 2014, p. 3049-3053. 50. Buslov M.M., De Grave J., Bataleva E.A., Batalev V.Yu. Cenozoic tectonics and geodynamics in the Tian Shan: synthesis of geology and geophysical data // J. Asian Earth Sci., 2007, v. 29, p. 205-214. 51. De Grave J., Glorie S., Buslov M.M., Stockli D.F., McWilliams M.O., Batalev V.Yu., Van den Haute P. Thermo-tectonic history of the Issyk-Kul basement (Kyrgyz Northern Tien Shan, Central Asia) // Gondwana Res., 2013, v. 23, p. 998-1020. 52. De Pelsmaeker E., Glorie S., Buslov M.M., Zhimulev F.I., Poujol M., Korobkin V.V., Vanhaecke F., Vetrov E.V., De Grave J. Late-Paleozoic emplacement and Mezo-Cenozoic reactivation of the southern Kazakhstan granitoid basement // Tectonophysics, 2015, v. 622, p. 416-433. 53. Delvaux D., Cloetingh S., Beekman F., Sokoutis D., Burov E., Buslov M.M., Abdrakhmatov K.E. Basin evolution in a folding lithosphere: Altai-Sayan and Tien Shan belts in Central Asia // Tectonophysics, 2013, v. 602, p. 194-222. 54. Dobretsov N.L., Buslov М.М., Delvaux D., Berzin N.A., Ermikov V.D. Meso- and Cenozoic tectonics of the Central Asian mountain belt: effects of lithospheric plate interaction and mantle plumes // Int. Geol. Rev., 1996, v. 38, р. 430-466. 55. Förste Ch., Bruima S.L., Abrikosov O., Lemoine J.-M., Marty J.-C., Flechtner F., Balmino G., Barthelmes F., Biancale R. EIGEN-6C4. The latest combined global gravity field model including GOCE data up to degree and order 2190 of GFZ Potsdam and GRGS. Toulouse GFZ Data Services, 2014, http://doi.org/10.5880/icgem.2015.1. 56. French S.W., Romanowiez B. Broad plumes rooted at the base of the Earth's mantle beneath major hotspots // Nature, 2015, v. 525, p. 95-99. 57. Glorie S., De Grave J., Buslov M.M., Zhimulev F.I., Elburg M.A., Van den Haute P. Structural control on Meso-Cenozoic tectonic reactivation and denudation in the Siberian Altai: Insights from multi-method thermochronometry // Tectonophysics, 2012, v. 544-545, p. 75-92. 58. Irwin W.P., Barnes I. Tectonic relations of carbon dioxide discharges and earthquakes // J. Geophys. Res., 1980, v. 85, p. 3115-3121. 59. Jaxybulatov K., Koulakov I.Yu., Dobretsov N.L. Segmentation of the Izu-Bonin and Mariana slabs based on the analysis of the Benioff seismicity distribution and regional tomography results // Solid Earth, 2013, v. 4, p. 59-73. 60. Jolivet M., Ritz J.F., Vassallo R., Larroque C., Braucher R., Todbileg M., Chauvet A., Sue C., Arnaud N., De Vicente R., Arzhanikova A., Arzhanikov S. Mongolian summits: an uplifted, flat, old but still preserved erosion surface // Geology, 2007, v. 35 (10), p. 871-874. 61. Khlystov O.M., Khabuev A.V., Minami H., Hachikubo A., Krylov A.A. Gas hydrates in lake Baikal // Limnol. Freshwater Biol., 2018, v. 1, p. 66-70. 62. Kokh S.N., Sokol E.V., Deev E.V., Ryapolova Yu.M., Rusanov G.G., Tomilenko A.A., Bul'bak T.A. Post-Late Glacial calcareous tufas from the Kurai fault zone (Southeastern Gorny Altai, Russia) // Sediment. Geol., 2017, v. 355, p. 1-19. 63. Koulakov I., Bushenkova N. Upper mantle structure beneath the Siberian craton and surrounding areas based on regional tomographic inversion of P and PP travel times // Tectonophysics, 2010, v. 486 (1-4), p. 81-100. 64. Koulakov I., Gerya T., Rastogi B.K., Jakovlev A., Medved I., Kayal J.R., El Khrepy S., Al-Arifi N. Growth of mountain belts in central Asia triggers a new collision zone in central India // Sci. Rep., 2018, v. 8, № 10710. 65. Koulakov I., Komzeleva V., Abkadyrov I., Kugaenko Y., El Khrepy S., Al Arifi N. Unrest of the Udina volcano in Kamchatka inferred from the analysis of seismicity and seismic tomography // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2019, v. 379, p. 45-59. 66. Lai S.C., Qin J.F., Khan J. The carbonated source region of Cenozoic mafic and ultra-mafic lavas from western Qinling: Implications for eastern mantle extrusion in the northeastern margin of the Tibetan Plateau // Gondwana Res., 2014, v. 25, p. 1501-1516. 67. Lunina O.V., Gladkov A.S., Novikov I.S., Agatova A.R., Vysotskii E.M., Emanov A.A. Geometry of the fault zone of the 2003 Ms = 7.5 Chuya earthquake and associated stress fields, Gorny Altai // Tectonophysics, 2008, v. 453, p. 276-294. 68. Metelkin D.V., Vernikovsky V.A., Kazansky A.Yu., Wingate M.T.D. Late Mesozoic tectonics of Central Asia based on paleomagnetic evidence // Gondwana Res., 2010, v. 18 (2-3), p. 400-419. 69. Sager W.W., Sano T., Geldmacher J., and the Expedition 324 Scientists. Proceedings of the integrated ocean drilling program. Tokyo, Integrated Ocean Drilling Program Management International Incorporation, 2010, v. 324, 69 p. 70. Simakin A., Salova T., Devyatova V., Zelensky M. Reduced carbonic fluid and possible nature of high- K magmas of Tolbachik // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2015, v. 307, p. 210-221, http:// dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2015.10.018. 71. Torsvik T.H., Cocks L.R. Earth history and paleogeography. Cambridge, Cambridge University Press, 2017, 316 p. 72. Vassallo R., Jolivet M., Ritz J.F., Braucher R., Larroque C., Sue C., Todbileg M., Javkhlanbold D. Uplift age and rates of the Gurvan Bogd system (Gobi-Altay) by apatite fission track analysis // Earth Planet. Sci. Lett., 2007, v. 259, p. 333-346. 73. Yin A., Harrison T.M. Geological evolution of the Himalayan-Tibetan orogen // Anu. Rev. Earth Planet. Sci., 2000, v. 28, p. 211-280.