Средствами геолого-геофизического моделирования обоснованы особенности глубинного строения и тектоники Примагаданского и Западно-Камчатского шельфов Охотского моря, а также прилегающей территории Камчатского п-ова. Исследования, направленные на изучение закономерностей локализации месторождений углеводородов северного фланга Охотской нефтегазоносной провинции, опираются на результаты региональных и среднемасштабных геологосъемочных и прогнозно-поисковых исследований, данные геофизических съемок (поле аномалий силы тяжести Δg в редукции Буге с плотностью промежуточного слоя 2,67 г/см3, аномальное магнитное поле ΔTа, региональные сейсмические профили и результаты их обобщений), материалы петрофизических исследований скважин. При обработке и интерпретации потенциальных геофизических полей использованы различные алгоритмы решения прямой и обратной задачи, а также распознавания образов с обучением и без обучения. Выполненные исследования показали, что особенности глубинного строения и тектоники региона определяются последовательностью и характером проявления мезозойских и кайнозойских орогенных процессов на границах Евразийской и Охотоморской литосферных палеоплит. Изучение региональных сдвиговых зон, развивающихся вдоль Охотско-Чукотской сутурной зоны и Охотско-Западно-Камчатского блока, показало их определяющее влияние на морфологию осадочных бассейнов. Так, тектоническая активность Охотско-Чукотской сдвиговой зоны, заложенной субпараллельно побережью Евразии, привела к формированию обширной сети оперяющих дислокаций и впадин двух типов: крупных присдвиговых продольных депрессий и сдвиго-раздвиговых впадин типа pull-apart, ориентированных под углом к оси главного сдвига. Картирование горстовых поднятий позволяет обосновать положение первоочередных объектов нефтегазопоисков по структурному критерию.
Проанализированы результаты геофизических исследований рифтовых структур Восточной Антарктиды, непосредственная геологическая съемка которых невозможна из-за мощного ледникового покрова. Предложена модель формирования впадины озера Восток, предполагающая ее заложение в пределах региональной транстензионной зоны. В составе озерного бассейна выделяются южный продольный грабен, заложенный вдоль главного сдвига, и северо-западный бассейн, который оценивается как структура типа pull-apart. Согласно результатам предлагаемой в работе интерпретации гравитационного и магнитного полей обосновано выделение и оценены параметры межблоковой шовной зоны в фундаменте прибрежной части подледникового озера Восток. Отмечены черты подобия строения земной коры региональных и локальных структур, вмещающих озера Восток и Байкал, по большому числу признаков: пространственная увязка с положением региональных сдвиговых зон; коленообразная морфология озерных бассейнов, состоящих из линейных продольных впадин, параллельных направлению сдвиговой зоны, и впадин, контролируемых диагональными дислокациями сбросового типа; рельеф смежных структур; крутизна берегов; повышенная сейсмичность с локализацией землетрясений вдоль главных осей сдвиговых дислокаций, а также строение земной коры геоструктур, контролирующих эти бассейны. Представлена модель формирования рифтовых структур Восточной Антарктиды, локализованных вдоль субпараллельных сдвиговых зон. Для объяснения геодинамической природы рифтовых систем применяется модель верхнемантийной конвективной ячейки. Депрессии Восток, Скотта, Аврора, Конкордия, Адвенчер, Уилкса, Астролябии формируют обширную тектоническую зону протяженностью около 2000 км и шириной 1500 км. Представлены тектонические схемы локализации Восточно-Антарктической рифтовой системы, а также депрессий мезозойской Западно-Забайкальской рифтогенной области и кайнозойской Байкало-Становой рифтогенной зоны.
Применение зонально-блоковой модели земной коры для построения региональных тектонических схем и разрезов земной коры на основе комплекса геолого-геофизических данных позволяет рассматривать получаемые карты и разрезы как тектонические модели. Основными элементами таких моделей являются блоки с древним континентальным основанием и межблоковые зоны, образованные комплексами островных дуг, аккреционной призмы или океанической коры. Разработанная геотектоническая модель Охотоморского региона отражает особенности глубинного строения, тектоники и геодинамики. Киммерийские Новосибирско-Чукотская, Верхояно-Колымская, Колымо-Омолонская и Амурская складчатые области и альпиды Корякско-Камчатской и Сахалин-Сихотэ-Алиньской складчатых областей развиваются вдоль северных, западных и южных границ Охотоморского мегаблока с континентальным типом коры. С востока мегаблок ограничивается океаническими бассейнами и островными дугами.
На примере материалов по Баренцевоморско-Карскому региону приводится обоснование набора научно-методических приемов картографирования и глубинного моделирования в условиях российского арктического шельфа и прилегающих осадочных бассейнов континентальной части России. Охарактеризована фактологическая основа исследований и показано, каким образом в условиях несопоставимости различных геофизических данных применяется зонально-блоковая модель земной коры и обобщенные модели геодинамических обстановок. Обосновывается необходимость и описывается подход к построению глобальных и региональных палеореконструкций. Показано, что основным содержанием послойных карт глубинного строения (платформенного чехла и консолидированного фундамента) и разрезов земной коры становится отображение закономерностей локализации главных структурно-вещественных подразделений литосферы как следствия геодинамических процессов на границах литосферных плит. Установленные параметры глубинного строения и исторические вехи тектонической истории региона открывают новые возможности для изучения закономерностей локализации месторождений полезных ископаемых. Показан пример решения прогнозно-минерагенических задач по территории Западно-Сибирской и Хатангско-Вилюйской нефтегазовых провинций, выполненного с использованием параметров известных промышленных месторождений нефти и газа для обучения системы распознавания образов.
Особенности глубинного строения и вещественного состава геоструктур континентальной части территории России охарактеризованы в рамках радиально-зональной модели земной коры, главными объектами которой являются мегаблоки (палеоплиты) с древней расслоенной континентальной корой и разделяющие их межблоковые шовные структуры (растяжения, сжатия и сдвига). Результаты геолого-геофизического моделирования представлены в виде послойных схем глубинного строения: консолидированного фундамента и платформенного чехла, – и набора разрезов земной коры, составленных вдоль региональных профилей, выполненных методом глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) и методом отраженных волн общей глубинной точки (МОВ-ОГТ).
Рассматриваются особенности глубинного строения и вещественного состава Уральской (УСО) и Пайхой-Новоземельской (ПНСО) складчатых областей, комплексные исследования которых выполнены с использованием данных геолого-геофизических исследований вдоль опорных геофизических профилей (геотраверсов). В составе глубинного разреза УСО выделяются характерные элементы коллизионных орогенов: деформированная окраина погружавшейся плиты, сутурная зона и деформированная окраина перекрывающей плиты. Участие в позднепалеозойской коллизии палеоплит «Балтия» и «Казахстан» микроплит с корой континентального типа привело к усложнению классической модели коллизионного орогена за счет включения в разрез УСО и дополнительных блоков и сутурных зон. Зональность ПНСО не характерна для классических коллизионных орогенов. В ее сечении моделируется складчато-надвиговый пояс, заложенный на окраине палеоплиты «Свальбард». При этом интенсивность складчато-надвиговых деформаций уменьшается в направлении остаточного океанического бассейна, моделируемого в фундаменте Южно-Карской осадочной впадины.
Рассматриваются особенности глубинного строения и вещественного состава структур, сформированных во внутриплитных геодинамических обстановках – горячих точках, внутриконтинентальных рифтах, внутриплитных бассейнах и пассивных континентальных окраинах. Рассмотрены особенности проявления структур этих типов в пределах Баренцевоморско-Карского региона и северной окраины Евразийского континента.
Охарактеризована цифровая база данных материалов региональной электроразведки, охватывающая территорию Восточно-Европейской платформы и смежных Кавказской и Уральской складчатых областей, Скифской плиты и Тимано-Печорского региона Баренцевской складчатой области. Помимо первичной информации база данных включает результативные геоэлектрические карты и разрезы. Результаты их опытной геологической интерпретации свидетельствуют о том, что геоэлектрические данные обеспечивают: адекватное сейсмическим материалам моделирование осадочного чехла; более уверенное моделирование морфологии границ блоков и межблоковых (сутурных) зон консолидированной коры; выделение в верхней части разреза консолидированной коры ареалов развития древних вулканогенно-осадочных толщ.
