МЕГАГРАНТЫ

Лаборатория эволюции палеоокеанов и мантийного магматизма

О лаборатории

Наименование проекта Мультидисциплинарное изучение складчатых поясов тихоокеанского типа и разработка согласованной модели эволюции океанов, их активных окраин и мантийного магматизма

№ договора:

14.Y26.31.0018

Наименование организации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет"

Область научных исследований
Науки о Земле и смежные экологические науки

Цель проекта
Провести комплексное исследование складчатых (орогенных) поясов Тихоокеанского типа для разработки согласованной модели, связывающей эволюцию палеоокеанов, образование и преобразование континентальной коры на их активных окраинах, генерацию гидро-карбонатных плюмов в переходной зоне мантии и внутриплитный магматизм, а также для оценки перспектив выявления новых типов месторождений полезных ископаемых.

Задачи проекта

1. Разработать новый подход к реконструкции палеоокеанических комплексов центральной и восточной Азии на основе модели Стратиграфии океанической плиты (СОП) , которая была создана в результате детального изучения аккреционных комплексов западной Пацифики (Японии). Предложить методику выделения различных океанических плит в пределах одного океана и определения их размера и возраста.

2. Оценить главные параметры конвергентных окраин тихоокеанского типа Азии с позднего неопротерозоя до кайнозоя: (i) тип окраины: аккретирующий или эродирующий ; (ii) тип надсубдукционного комплекса - внутриокеанический и окраинно-континентальный; (iii) протяженность и количество островных дуг; (iv) периоды непрерывной субдукции; (v) тип аккретированной СОП (пелагический, хемипелагический, глубоководный желоб, океанический остров/симаунт/плато).

3. Для эродирующих окраин - на основе полученных параметров конвергентных окраин (см. Задачу 2) выделить главные периоды тектонической эрозии пород океанической и континентальной коры и их субдукции в мантию; оценить объемы материала, разрушенного за весь период существования эрозионной окраины. Выделить главные типы материала, которые могут субдуцировать в мантию: летучие (вода, углекислота), серпентиниты и базальты океанической коры и сиалические породы континентальной коры. Обосновать возможность накопления этих материалов в переходной зоне мантии.

4. Изучить связь периодов мантийного метасоматоза (i) с периодами существования эродирующих конвергентных окраин и (ii) с периодами непрерывной субдукции. Провести корреляцию периодов существования эродирующих окраин, мантийного метасоматоза и внутриплитного магматизма и рифтинга в центральной и восточной Азии с позднего палеозоя до кайнозоя. Обосновать возможность генерации гидро-карбонатных мантийных плюмов в переходной зоне мантии в результате синергетического взаимодействия факторов субдукции и накопления материалов континентальной и океанической коры.

5. Разработать согласованную модель, связывающую эволюцию океанов, эрозию и субдукцию материалов океанической и континентальной коры на конвергентных окраинах тихоокеанского типа, их накопление в переходной зоне мантии, мантийный метасоматоз и внутриплитный магматизм.

6. Для аккретирующих окраин - выделить главные периоды аккреции и оценить объем перемещенного материала пород СОП, особенно глубоководных илов. Определить обстановки глубоководной седиментации наиболее благоприятные для накопления редкоземельных элементов и иттрия. Оценить рудный потенциал аккретированных донных осадков и перспективы выделения новых типов полезных ископаемых.

Ведущий учёный

maruyama 

ФИО: Маруяма Шигенори

 

Дата рождения 24.12.1949

Гражданство
Япония

Ученые степень и звание

Доктор философии

Место работы

Институт наук о Земле и Жизни при Токийском институте технологий

Область научных интересов

Геология, тектоника плит, аккреционные орогены, стратиграфия океанической плиты, мантийные плюмы, метаморфическая петрология, геодинамика, глубинные оболочки Земли, происхождение Земли и жизни

Достижения и награды

Профессор Маруяма является всемирно известным и одним из наиболее цитируемым в мире специалистов в области исследования геологии и тектоники Японии и других аккреционных орогенов тихоокеанского типа, петрологии зон субдукции, глобальной и региональной тектонической истории Евразии, циклов суперконтинентов, геологической эволюции всех систем планеты Земля. Он является автором знаменитой модели мантийных суперплюмов, зарождающихся на границе "ядро-мантия" и автором новой концепции «Плюмовой тектоники», объединившей сейсмотомографию с петрологией и мировой геологией. Проф. Маруяма был руководителем десятков магистерских и докторских диссертаций, многих крупных исследовательских проектов и лауреатом национальных и международных наград. Самые известные его награды это «Медаль с пурпурной лентой» от правительства Японии (2006)  и звание Почетного члена Геологического общества Америки (2014).

Safonova I., Maruyama, S., Kojima S., Komiya T., Krivonogov S., Koshida K. Recognizing OIB and MORB in accretionary complexes: a new approach based on ocean plate stratigraphy, petrology, and geochemistry 2016 Gondwana Research 1342-937X

Safonova, I., Biske, G., Romer, R.L., Seltmann, R., Simonov, V.,Maruyama, S. Middle Paleozoic mafic magmatism and ocean plate stratigraphy of the South Tianshan, Kyrgyzstan. 2016 Gondwana
Research 1342-937X

Fujisaki, W., Sawaki, Y., Yamamoto, S., Sato, T., Nishizawa, M., Windley, B.F., Maruyama, S Tracking the redox history and nitrogen cycle in the pelagic Panthalassic deep ocean in the Middle Triassic to Early Jurassic: Insights from redox-sensitive elements and nitrogen isotopes 2016 Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

Yoshiya, K., Sawaki, Y., Shibuya, T., Yamamoto, S., Komiya, T., Hirata, T., Maruyama, S. In-situ iron isotope analyses of pyrites from 3.5 to 3.2 Gasedimentary rocks of the Barberton Greenstone Belt, Kaapvaal Craton. 2015 Chemical Geology 0009-2541Safonova, I., Maruyama, S., Litasov, K. Generation of hydrous-carbonated plumes in the mantle transition zone linked to tectonic erosion and subduction. 2015 Tectonophysics 0040-1951


Результаты исследований

Публикации

1) Barry, T.L., Davies, J.H., Wolstencroft, M., Millar, I.L., Zhao, Z., Jian, P., Safonova, I., Price, M., 2017. Whole-mantle convection with tectonic plates preserves long-term global patterns of upper mantle geochemistry. Scientific Reports 7, 1870. doi:10.1038/s41598-017-01816-y
2) Kolesnichenko, M.V., Zedgenizov, D.A., Litasov, K.D., Safonova, I.Yu., Ragozin, A.L., 2017.Heterogeneous distribution of water in the mantle beneath the central Siberian Craton: implications from the Udachnaya Kimberlite Pipe. Gondwana Research 47, 249-266. doi:10.1016/j.gr.2016.09.011
3) Konopelko D., Klemd R., Petrov S.V., Apayarov F., Nazaraliev B., Vokueva O., Scherstén A., Sergeev S., 2017. Precambrian gold mineralization at Djamgyr in the Kyrgyz Tien Shan: Tectonic and metallogenic implications. Ore Geology Reviews 86, 537-547. doi:10.1016/j.oregeorev.2017.03.007
4) Krivonogov S.K., Safonova I.Y., 2017. Basin structures and sediment accumulation in the Baikal Rift Zone: implications for Cenozoic intracontinental processes in the Central Asian Orogenic Belt. Gondwana Research 47, 267-290. doi:10.1016/j.gr.2016.11.009
5) Safonova I., 2017. Juvenile versus recycled crust in the Central Asian Orogenic Belt: Implications from ocean plate stratigraphy, blueschist belts and intra-oceanic arcs. Gondwana Research 47, 6–27. doi:10.1016/j.gr.2016.09.00
6) Safonova, I., Kotlyarov, A., Krivonogov, S., Xiao, W., Intra-oceanic arcs of the Paleo-Asian Ocean. Gondwana Research, doi:10.1016/j.gr.2017.04.005.
7) Safonova, I., Seltmann, R., Sun M., Xiao, W., 2017. Continental construction in Central Asia and actualistic comparisons with western Pacific. Gondwana Research 47, 1-5. doi:10.1016/j.gr.2017.03.006
8) Zhang J., Xiao W., Luo J., Chen Y., Windley B. F., Song D., Han C., Safonova I., 2017. Collision of the Tacheng block with the Mayile-Barleik-Tangbale accretionary complex in Western Junggar, NW China: Implication for Early-Middle Paleozoic architecture of the western Altaids. Journal of Asian Earth Sciences, doi:10.1016/j.jseaes.2017.03.023
Back to top