В статье автор исследует морфологию переходных зон инверсий в катавской свите (Южного Урала).
Ключевые слова: инверсии, геомагнитное поле, магнитная полярность.
Целью данной научной работы является изучение морфологии переходных зон магнитной полярности в катавской свите, глобально это помогло бы в исследовании поведения геомагнитного поля в неопротерозойское время. Для достижения данной цели нами был выбран и изучен разрез вблизи города Юрюзань, который является одним из наиболее полных (рис. 1). В верхней части разреза обнаружена аномальная частота инверсий геомагнитного поля, количество которых достигает 11–12 за миллион лет, тогда как средние их количество по разрезу составляет около 7–9 инверсий за миллион лет [6]. Разрез, находящийся в окрестностях города Юрюзань, изучался сотрудниками лаборатории геофизики ИГ УФИЦ РАН неоднократно, в рамках нового исследования по доизучению зон инверсий магнитной полярности из трех интервалов разреза отобраны 80 образцов, разделенных на 9 сайтов. В данной работе мы проанализируем каждый из интервалов, полученный результат может внести свой вклад в исследование катавской свиты [1, 3, 7] и инверсий в целом.
Рис. 1. Структурно-тектоническая схема Башкирского мегантиклинория Южного Урала и смежных районов с указанием опробованных разрезов Условные обозначения: 1. Границы основных структурно-тектонических подразделений: I — Восточно-Европейской платформы, II — Предуральского краевого прогиба, III — Уральской складчатой системы;
2. Главнейшие разломы: 1) Зильмердакский, 2) Зюраткульский, 3) Главный Уральский
3. Разрез вблизи города Юрюзань
Геология
Катавская свита (RF3kt), общей видимой мощностью 200–400 м, являются одним из лучших маркирующих горизонтов рифея Южного Урала (рис. 2). Впервые свита описана Горяиновой О. П. и др. в 1931 г [2], в районе г. Катав-Ивановск. Представлена нижней и верхней подсвитами. Благодаря составу и окраске она хорошо диагностируется в разрезе верхнего рифея.
Методика исследования
Для доизучения зон инверсий магнитной полярности из трех интервалов разреза отобраны и проанализированы 80 образцов, разделенных на 9 сайтов. Образцы были подвергнуты детальной температурной чистке до 700оС (где это было необходимо). Далее были построены диаграммы Зийдервельда и выполнен компонентный анализ с помощью пакета программ Р. Энкина [6].
Результаты исследования
Нами были выбраны для демонстрации инверсий интервалы, в морфологии которых, на наш взгляд, есть некая закономерность (рис. 3). В случае закономерных переходов есть общие особенности достижения стационарного состояния через длительный интервал времени. В большинстве переходов получается смена полярности, которая происходит достаточно быстро, иногда скачок происходит по одному параметру, а другой меняется плавно. Эти данные могут помочь в дальнейшем изучении инверсий в катавской свите.
Рис. 3. Графики изменения магнитных склонений (D) и наклонений (I) по разрезу
Интервалы: а) 14,3–14,9м.; б) 37,8–38,3м; в) 58,5–59м
Вывод
Полученные палеомагнитные данные дополняют и наглядно показывают разное протекание инверсий в катавской свите: существует закономерная и незакономерная конфигурация переходов. Иногда встречающиеся незакономерные инверсии могут быть связаны с сильным уменьшением недипольной составляющей геомагнитного поля, про скачкообразные (очень быстрые) переходы трудно утверждать наверняка, так как размер измеряемого образца соответствует времени около одной тыс. лет, это связано с особенностями нашей аппаратуры, а при закономерном протекании инверсий наблюдаются последовательные изменения параметров, но в то же время, разные инверсии несколько отличаются друг от друга.
Литература:
- Голованова И. В., Данукалов К. Н., Сальманова Р. Ю., Парфирьев Н. П., Левашова Н. М. Новые результаты палеомагнитных исследований катавской свиты верхнего рифея на Южном Урале // Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий. 2022. № 14. С. 42–46.
- Горяинова О. П., Дорофеев Н. В., Наливкин Б. В., и др. Стратиграфия древних “немых” толщ западного склона Южного Урала // Изв.Всесоюз. геол-развед. об-ния, 1931, т. 52, вып. 70, с. 1097–1099.
- Данукалов К. Н., Голованова И. В., Сальманова Р. Ю., Парфирьев Н. П. Палеомагнитное изучение красноцветных пород верхнего рифея Южного Урала // Геологический вестник. 2020. № 3. С. 47–54. DOI: 10.31084/2619–0087/2020–3–3
- Павлов В. Э., Галле И. Известняки катавской свиты: уникальный пример перемагничивания или идеальный регистратор неопротерозойского геомагнитного поля? // Физика Земли. 2009. № 1. С. 33–43
- Пучков В. Н., Сергеева Н. Д., Краснобаев А. А. Стратиграфическая схема стратотипа рифея Южного Урала // Геология. Известия Отделения наук о Земле и природных ресурсов АН РБ. 2017. № 23. С. 3–26.
