Petrophysical studies of igneous and metamorphic complexes of the Olkhon geodynamic polygon

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of the study of igneous and metamorphic complexes of the Olkhon region is to develop a petro physical legend for a new generation aerospace geological map as a basis for interpreting geophysical survey materials, geodynamic reconstructions, etc. Using modern methods and equipment, field work was carried out to select oriented sam ples, conduct laboratory petrophysical and analytical studies. Scalar and vector physical parameters (density, magnetic susceptibility, vectors of remanent and total magnetisation, Königsberger coefficient) characterising modern and ancient (paleomagnetic) state of the objects under investigation were obtained. Statistical processing of the primary measurements showed that the studied complexes are conditionally divided into two petromagnetic complexes: weakly and strongly mag netic. Since the basites (dolerites, gabbros and beerbachites) of the second petromagnetic complex may prove to be prom ising objects for geodynamic reconstructions, they were subjected to reconnaissance geochemical, magnetomineralogical and paleomagnetic surveys. Unaltered magnetite (Fe > 90 %) with a Curie point of about 580 °C is found to be the main mineral-carrier of natural remanent magnetization vectors in the studied formations. In the course of laboratory demagne tisations by alternating magnetic field and temperature, the considered geological formations retained the vectors of char acteristic natural remanent magnetization, which can be used for paleogeodynamic reconstructions of the Olkhon terrane.

About the authors

K. M. Konstantinov

Irkutsk National Research Technical University

Email: konstantinovkm@ex.istu.edu
ORCID iD: 0000-0002-1196-8776

E. V. Sklyarov

Institute of the Earth’s Crust of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: skl@crust.irk.ru
ORCID iD: 0000-0002-9194-5506

L. R. Kosareva

Kazan (Volga region) Federal University

Email: lina.kosareva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0969-1261

A. V. Lavrenchuk

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: alavr@igm.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-2833-1405

E. V. Pushkarev

Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: pushkarev@igg.uran.ru
ORCID iD: 0000-0003-0912-8580

G. K. Konstantinov

Irkutsk National Research Technical University

Email: hkonstantinov@bk.ru
ORCID iD: 0009-0002-0514-9843

P. N. Vorobyeva

Irkutsk National Research Technical University

Email: vpolina23111888@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-3443-6472

A. E. Dugarova

Irkutsk National Research Technical University; Sigma-Geo LLC

Email: ayanadugarova@bk.ru
ORCID iD: 0009-0002-5929-136X

V. A. Perova

Irkutsk National Research Technical University; Sigma-Geo LLC

Email: ronnipeperonni@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-3166-2399

N. I. Pilipenko

Irkutsk National Research Technical University

Email: nik.pilipenko.03@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-9327-1517

E. A. Siselyatin

Irkutsk National Research Technical University

Email: e.siselyatin@yandex.ru

E. B. Tulesonova

Irkutsk National Research Technical University

Email: tulesonova29099@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-7950-5900

References

  1. Федоровский В.С., Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М., Донская Т.В., Лавренчук А.В.. Коллизионная система Западного Прибайкалья: аэрокосмическая геологическая карта Ольхонского региона (Байкал, Россия) // Геодинамика и тектонофизика. 2020. Т. 11. № 3. С. 447–452. https://doi.org/10.5800/GT-202011-3-0485. EDN: YVJJIH.
  2. Турутанов Е.Х. Морфология базитовых интрузий Ольхонского региона по гравимагнитным данным (Западное Прибайкалье). Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011. 208 с.
  3. Черский И.Д. О результатах исследования озера Байкал // Записки Восточно-Сибирского отделения Русско го географического общества. 1862. Т. 15. № 3. 78 с.
  4. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной области. Т. 2. М.: Недра, 1967. 699 с.
  5. Новосёлова М.Р., Зорин Ю.А. Строение земной коры и верхней мантии Байкальской рифтовой зоны и возможности прогноза сейсмичности // Результаты комплексных геофизических исследований в сейсмоопасных зонах. М.: Наука, 1978. С. 101–126.
  6. Федоровский В.С., Владимиров А.Г., Хаин Е.В., Каргополов С.А., Гибшер А.С., Изох Э.А. Тектоника, метаморфизм и магматизм коллизионных зон каледонид Центральной Азии // Геотектоника. 1995. № 3. С. 3–22.
  7. Fedorovsky V.S., Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Khromykh S.V., Mazukabzov A.M., Mekhonoshin A.S., et al. The Ol’khon collision system (Baikal region) // Structural and tectonic correlation across the Central Asia orogenic collage: northeastern segment (Guidebook and abstract volume of the Siberian Workshop IGCP-480) / Ed. E.V. Sklyarov. Irkutsk: Institute of the Earth Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 2005. P. 3–76.
  8. Федоровский В.С., Скляров Е.В., Изох А.Э., Котов А.Б., Лавренчук А.В., Мазукабзов А.М. Сдвиговый тектогенез и щелочнобазитовый магматизм в коллизионной системе каледонид Западного Прибайкалья // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 5. С. 682−700. EDN: MKTVKR.
  9. Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Fedorovsky V.S., Sklyarov E.V., Cho M., Sergeev S.A., et al. Pre-collisional (≤0.5 Ga) complexes of the Olkhon terrane (southern Siberia) as an echo of events in the Central Asian orogenic belt // Gondwana Research. 2017. Vol. 42. P. 243–263. https://doi.org/10.1016/j.gr.2016.10.016.
  10. Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Федоровский В.С., Мазукабзов А.М., Ларионов А.Н., Сергеев С.А. Ольхонский метаморфический террейн Прибайкалья: раннепалеозойский композит фрагментов неопротерозойской активной окраины // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 5. С. 571–588. EDN: MKTVFH.
  11. Добрецов Н.Л., Буслов М.М. Позднекембрийско-ордовикская тектоника и геодинамика Центральной Азии // Геология и геофизика. 2007. Т. 48. № 1. С. 93–108. EDN: HYIVZT.
  12. Юдин Д.С., Хромых С.В., Мехоношин А.С., Владимиров А.Г., Травин А.В. Колотилина Т.Б.. 40Аг/39Аг-возраст и геохимические признаки синколлизионных габброидов и гранитов Западного Прибайкалья (на примере Бирхинского массива и его складчатого обрамления) // Доклады Академии наук. 2005. Т. 405. № 2. С. 251–255. EDN: HSFUBN.
  13. Владимиров А.Г., Изох А.Э., Поляков Г.В., Бабин Г.А., Мехоношин А.С., Крук Н.Н.. Габбро-гранитные интрузивные серии и их индикаторное значение для геодинамических реконструкций // Петрология. 2013. Т. 21. № 2. С. 177. https://doi.org/10.7868/S0869590313020076. EDN: PUAVAD.
  14. Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Wingate M.T.D., Poller U., Kröner A., Fedorovsky V.S., et al. Petrology, geochronology, and tectonic implications of c. 500 Ma metamorphic and igneous rocks along the northern margin of the Central-Asian orogen (Olkhon terrane, Lake Baikal, Siberia) // Journal of the Geological Society. 2008. Vol. 165. P. 235 246. https://doi.org/10.1144/0016-76492006-125.
  15. Скляров Е.В., Лавренчук А.В., Федоровский В.С., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Котов А.Б.. Региональный, контактовый метаморфизм и автометаморфизм Ольхонского террейна (Западное Прибайкалье) // Петро логия. 2020. Т. 28. № 1. С. 55–71. https://doi.org/10.31857/S0869590320010057. EDN: IWBLAT.
  16. Константинов К.М. Время и геодинамическая позиция формирования метасоматитов Мамской кристаллической полосы по палеомагнитным данным (Байкальская складчатая область) // Палеомагнетизм и магнетизм горных пород: теория, практика, эксперимент: материалы семинара (пос. Борок, 19–22 октября 2006 г.). М.: Изда тельство ГЕОС, 2006. С. 84–88.
  17. Беличенко В.Г., Скляров Е.В., Добрецов Н.Л., Томуртогоо О. Геодинамическая карта Палеоазиатского океана. Восточный сегмент // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 7–8. С. 29–40.
  18. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. В 2 кн. Кн. 1. М.: Недра, 1990. 328 с.
  19. Stanevich A.M., Mazukabzov A.M., Sklyarov E.V., Konstantinov K.M. Biolithogenetic settings in neoproterozoic marginal seas of the Paleoasian ocean // Gondwana Research. 2001. Vol. 4. Iss. 4. P. 788–789. https://doi.org/10.1016/S1342-937X(05)70572-4.
  20. Никишин А.М., Соборнов К.О., Прокопьев А.В., Фролов С.В. Тектоническая история Сибирской платформы в венде-фанерозое // Вестник Московского универсвитета. Серия 4: Геология. 2010. № 1. С. 3–16. EDN: LAJYOV.
  21. Скляров Е.В., Федоровский В.С., Котов А.Б., Лавренчук А.В., Мазукабзов А.М., Левицкий В.И.. Карбонатиты в коллизионных обстановках и квазикарбонатиты Ольхонской коллизионной системы // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 12. С. 1409–1427. EDN: KZAXUL.
  22. Sklyarov E.V., Kargopolov S.A., Lavrenchuk A.V., Pushkarev E.V., Semenova D.V. Geology, petrology and mineralogy of hornfels-like rocks (beerbachite) in the Early Paleozoic Olkhon collisional orogen (West Baikal area, Russia) // Minerals. 2023. Vol. 13. P. 1370. https://doi.org/10.3390/min13111370.
  23. Sklyarov E.V., Lavrenchuk A.V., Fedorovsky V.S., Pushkarev E.V., Semenova D.V., Starikova A.E. Dismembered ophiolite of the Olkhon composite terrane (Baikal, Russia): petrology and emplacement // Minerals. 2020. Vol. 10. Iss. 4. P. 305. https://doi.org/10.3390/min10040305.
  24. Лавренчук А.В., Скляров Е.В., Изох А.Э., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Федоровский В.С.. Особенности состава габброидов Крестовской зоны (Западное Прибайкалье) как отражение взаимодействия надсубдукционной литосферной мантии с мантийным плюмом // Геология и геофизика. 2017. Т. 58. № 10. С.1439–1458. https://doi.org/10.15372/GiG20171001. EDN: ZNJACF.
  25. Скляров Е.В., Лавренчук А.В., Семенова Д.В. Ассимиляция карбонатов базитовыми магмами: фассаитовые габбро Ольхонского террейна (Западное Прибайкалье) // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2024. Т. 519. № 1. С. 453–463. https://doi.org/10.31857/S2686739724110093. EDN: AGIDBR.
  26. Скляров Е.В., Лавренчук А.В., Пушкарев Е.В., Старикова А.Е., Степанов К.М. Беербахиты Приольхонья: геологическая позиция, минералогия и механизмы образования // Геодинамическая эволюция литосферы Централь но-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): сб. тр. конф. (г. Иркутск, 17–20 октября 2017 г.). Иркутск: Изд-во ИЗК СО РАН, 2017. Т. 15. С. 254–257. EDN: ZVYDHT.
  27. Мазукабзов А.М., Федоровский В.С. Коллизионный шов системы Сибирский кратон – Ольхонский террейн в Западном Прибайкалье // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): сб. тр. конф. (г. Иркутск, 17–20 октября 2017 г.). Иркутск: Изд-во ИЗК СО РАН, 2017. Т. 15. С. 174–175. EDN: ZVPSLT.
  28. Zijderveld J.D.A. Demagnetization of rocks, analysis of results // Methods in paleomagnetism / eds. S.K. Runcorn, K.M. Creer, D.W. Collinson. Amsterdam: Elsevier, 1967. P. 254–286.
  29. Day R., Fuller M.D., Schmidt V.A. Hysteresis properties of titanomagnetites: grain size and composition dependence // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1977. Vol. 13. P. 260–267. https://doi.org/10.1016/0031-9201(77)90108-X.
  30. Dunlop D.J., Ozdemir O. Rock magnetism. Fundamentals and frontiers. N.Y.: Cambridge University Press, 1997. 573 p.
  31. Kosareva L.R., Nourgaliev D.K., Kuzina D.M., Spassov S., Fattakhov A.V. Ferromagnetic, dia-/paramagnetic and superparamagnetic components of Aral sea sediments: significance for paleoenvironmental reconstruction // ARPN Journal of Earth Sciences. 2015. Vol. 4. Iss. 1. Р. 1–6.
  32. Буров Б.В., Ясонов П.Г. Введение в дифференциальный термомагнитный анализ горных пород. Казань: Изд-во Казанского университета, 1979. 160 с.
  33. Боровиков В.П. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. СПб.: Пи тер, 2001. 658 с.
  34. Enkin R.J. A computer program package for analysis and presentation of paleomagnetic data. Sidney: The Pacific Geoscience Centre, 1994. 16 p.
  35. Константинов К.М., Забелин А.В., Зайцевский Ф.К., Константинов И.К., Киргуев А.А., Хороших М.С. Структура и функции петромагнитной базы данных “RSEARCH” Якутской кимберлитовой провинции // Геоинформатика. 2018. № 4. С. 30–39. EDN: YPXHRB.
  36. Akimoto S. Magnetic properties of FeO – Fe2 O – TiO2 system as a basis of rock magnetism // Journal of the Physical Society of Japan. 1961. Vol. 17. P. 706–710.
  37. Константинов К.М., Хузин М.З., Гладкочуб Д.П. Позднепалеозойская естественная остаточная намагниченность дайковых роев юга Сибирской платформы // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): материалы совещания. Иркутск: Изд-во ИЗК СО РАН, 2006. В 2 т. Т. 1. № 4. С. 171–174.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».