пятница, 26 декабря 2025 г.

Сергей КАСАТКИН: «Геология Сихотэ-Алиня – это летопись, которую мы начали читать по-новому»

Лауреат премии ДВО РАН имени выдающихся учёных Дальнего Востока России

Дорогие читатели! В рубрике «Герои науки» – встреча с учёным, чьи исследования шаг за шагом вскрывают геологическую летопись Дальнего Востока.

Сергей Алексеевич Касаткин, старший научный сотрудник, руководитель лаборатории региональной геологии и тектоники Дальневосточного геологического института ДВО РАН, кандидат геолого-минералогических наук стал лауреатом премии имени академика Ю.А. Косыгина. Его работа «Раннепалеогеновый этап активизации левосдвигового геодинамического режима на восточной окраине Азии и структурно-геодинамические закономерности проявления магматизма в Сихотэ-Алине» позволяет по-новому взглянуть на тектонические процессы, формировавшие наш регион десятки миллионов лет назад.


Академик Ю.Н. КУЛЬЧИН и С.А. КАСАТКИН на вручении дипломов лауреатов премии ДВО РАН. Декабрь 2025 года
Фото Александра КУЛИКОВА

Геология – наука, требующая не только острого ума, но и настоящей полевой закалки. Мы поговорили с Сергеем Алексеевичем о его пути в профессию, о сложных геологических головоломках и о том, как фундаментальные открытия помогают в поиске полезных ископаемых.

– Сергей Алексеевич, поздравляем с премией за разгадку древних тайн Сихотэ-Алиня! Расскажите, как вы пришли в геологию? Что стало решающим – увлечение природой, книги?

– Началось это ещё со школьной поры – походы с рюкзаком, увлечение спелеологией и астрономией. Всё новое вызывало интерес и попытку понять, каким же образом образовался тот или иной природный объект? Затем учёба на геологоразведочном факультете Дальневосточного политехнического института, где преподаватели с большим практическим опытом дали базовые знания геологии.

– Ваше исследование посвящено сложным процессам в истории Сихотэ-Алиня. Если просто, что происходило на этой территории десятки миллионов лет назад, и почему это важно?

– Территория Сихотэ-Алиня имеет довольно сложную геологическую историю, поэтому кратко её изложить вряд ли получится. Среди наиболее значимых этапов развития, начавшихся более 110 миллионов лет назад, можно отметить наращивание континентальной коры, горизонтальные тектонические смещения на сотни километров по разломам, простирающихся в северном направлении, региональную складчатость и обширный магматизм. Основная причина этих процессов связана с тектоническим взаимодействием на границе малоподвижного (2-3 см в год) Азиатского континента и более мобильной палео-Тихоокеанской океанической плиты, смещающейся то в северном, то в западном направлении со скоростью до 30 см в год.

В настоящее время эта граница проходит вдоль восточного побережья Камчатки, Курильских островов и Японии, где Тихоокеанская плита, двигаясь в западном направлении, погружается (субдуцирует) под эти участки суши со скоростью около 10 см в год, что также сопровождается сейсмической и вулканической активностью.


Образование продуктов магматизма различного геохимического типа зависит от направления движения и погружения (субдукции) океанической плиты, а также соответствующего стиля тектонических деформаций в «нависающей» над ней окраине континента. Поднимающиеся из мантии флюиды, а это – циркулирующие в земных недрах газы, вода и расплавы, проникали по разломам в земной коре и, взаимодействуя с вмещающими породами различного состава, формировали магматические расплавы того или иного (геохимического) типа. Совокупность этих процессов способствовала рудоотложению и формированию различных месторождений, в том числе с полиметаллической и благороднометалльной минерализацией.


Замеры элементов залегания слоистости интенсивно деформированных осадочных пород в зоне динамического влияния Центрального Сихотэ-Алинского Разлома

– С какими главными трудностями вы столкнулись в ходе полевых исследований и как их преодолевали?

– Полевые геолого-структурные исследования, отбор образцов горных пород – это одна из важных стадий научного поиска. Однако горно-таёжные условия Сихотэ-Алиня, зачастую труднодоступность и весьма немногочисленные обнажения с выходом горных пород на поверхность в интересующих нас местах, затрудняют сбор фактического материала. Для решения этой проблемы мы использовали детальные спутниковые снимки, геологические и топографические карты различного масштаба и специальные программы геопозиционирования и навигации для планшета или смартфона, функционирующие без доступа в интернет. Так, применение в полевых условиях современных технических средств навигации значительно расширило наши возможности, сократило время для поиска, отбора образцов и позволило достичь намеченных целей.


Подъём на Анюйский купол (отроги Северного Сихотэ-Алиня)

– Эта масштабная работа велась годами. Как зародилась сама исследовательская идея?

– Основная идея о структурных условиях локализации и связи различных типов магматизма с геодинамическими обстановками зарождалась в долгих дискуссиях и обсуждениях с кандидатом геолого-минералогических наук Андреем Владимировичем Гребенниковым – известным специалистом в области петрологии и геохимии магматических пород – ведущим научным сотрудником Дальневосточного геологического института ДВО РАН. Междисциплинарный подход к проблеме образования магматических пород в Сихотэ-Алине, совмещающий мои знания структурной геологии и петрологии моего коллеги, привёл к написанию гранта и получению финансовой поддержки Российского научного фонда.

В результате исследований были получены новые данные о возрасте и составе пород особого геохимического А-типа гранитоидов. Процесс формирования этих пород довольно сложный. Особенности их состава обусловлены участием глубинных восстановленных богатых фтором флюидов, вызвавших дифференциацию (процесс разделения) магмы в очагах с накоплением в их апикальной части облегчённых (флюидонасыщенных) расплавов с подвижными элементами. Однако чтобы глубинные флюиды проникли сквозь перекрывающий их слэб (погружающуюся океаническую плиту), в нём должны образоваться разрывные нарушения, обеспечивающие проницаемость вещества из нижней мантии. Учитывая совокупность этих факторов, была предложена геодинамическая модель, объясняющая условия разрывообразования в слэбе и континентальной коре.

Геолого-структурными исследованиями было установлено, что породы А-типа локализованы в пределах вулкано-тектонических структур, которые развивались в условиях левостороннего смещения по разломам при движении палео-Тихоокеанской плиты в северо-северо-западном направлении, то есть под острым углом к границе плит. В такой обстановке направление гравитационного погружения океанической плиты в мантию отличается от направления движения на поверхности. Проще говоря, с началом погружения слэба, в нём происходят деформации и образуются разрывные нарушения, обеспечивающие в дальнейшем благоприятные условия проницаемости для глубинных флюидов. На основе полученных возрастных датировок магматических пород был установлен временной интервал действия такой геодинамической обстановки, продлившейся с 61 до 53 млн лет назад, что привело к растяжению континентальной коры и проявлению специфического магматизма, сопоставимого по объёму и катастрофическим последствиям всем известного супервулкана Йеллоустоун (США).

– К какому комплексному пониманию геодинамической истории региона вы пришли в итоге?

– В итоге детальный анализ кинематических характеристик разломов различной ориентировки и эволюция магматизма этого периода позволили выделить в Приморье региональную структуру S-образной формы, получившей название «левосдвиговый кинк-банд южного Сихотэ-Алиня». Эта структура состоит из сдвиговой зоны и надвиговых флангов, где распространены преимущественно раннемеловые осадочные породы, смятые в складки и прорванные магматическими породами раннепалеогенового возраста.


– В чём практическая ценность этого фундаментального открытия? Может ли оно помочь, например, в прогнозировании месторождений?

– Как известно, большинство рудных месторождений Сихотэ-Алиня в той или иной степени связано с магматизмом и этапами тектонической активности. Поэтому, с нашей точки зрения, выявление структуры кинк-банда может послужить фундаментальной основой к пониманию условий формирования в его пределах месторождений с различной минерализацией, а также поиску скрытых форм оруденения. Однако каждое месторождение по-своему уникально и требует творческого подхода для изучения. В этой связи для наших структурных построений и геодинамических реконструкций необходимы дальнейшие исследования и более углублённый сравнительный анализ, чтобы избежать возможных искренних заблуждений.

Полевой лагерь у подножья Анюйского метаморфического купола

– Каковы ваши дальнейшие научные планы? Какие «белые пятна» наиболее перспективны для изучения?

– Территория Сихотэ-Алиня не ограничивается Приморским краем, а простирается далее на север – в Нижнее Приамурье. Именно там находятся многочисленные россыпные месторождения золота, разработка которых ведётся с конца ХIХ века. Однако по мере истощения запасов появилась необходимость поиска коренных источников благороднометалльной минерализации. Одним из таких объектов, например, является месторождение Чульбаткан, локализованное в пределах одноимённого (Чульбатского) гранитоидного массива. В настоящее время геологическими компаниями активно ведутся поиски новых перспективных участков вблизи соседних и близких по возрасту массивов гранитоидов.

Изучение научных публикаций, геологических карт и отчётов геологической съёмки позволило нам выявить ряд схожих с южным Сихотэ-Алинем геолого-структурных признаков в этом районе. Поэтому впереди предстоит большая работа, заключающаяся в построениях геодинамических реконструкций, изучении эволюции магматических систем, выявлении закономерностей размещения существующих и прогнозной оценке новых месторождений полезных ископаемых на северном Сихотэ-Алине.

В верховьях реки Кема: незапланированная остановка на пути к успеху

***

Беседа с Сергеем Алексеевичем Касаткиным наглядно показывает, что фундаментальная наука – это не только теория о далёком прошлом. Это ключ к решению самых актуальных практических задач, стоящих перед Дальним Востоком, от поиска новых месторождений золота и полиметаллов до понимания глубоких геологических процессов, которые формируют наш регион до сих пор. Его работа – блестящий пример того, как междисциплинарный подход, сочетающий полевые исследования с современными технологиями, позволяет прочитать сложнейшие страницы геологической летописи. И самое главное – эта история продолжается: открытие левосдвигового кинк-банда в Приморье задало новый вектор для исследований на севере Сихотэ-Алиня, где учёного и его коллег ждут новые научные «головоломки» и, возможно, новые открытия.


Как метко заметил сам Сергей Алексеевич, каждое месторождение уникально и требует творческого подхода. Это высказывание в полной мере можно отнести и к работе самого учёного – кропотливой, требующей постоянного упорства и нестандартного мышления, но в итоге увенчавшейся признанием и открывающей новые горизонты для дальневосточной геологии.

Движение литосферных плит продолжается: поднятый на 2 метра бенч после землетрясения 2-го августа 2007 года
(южная окраина г. Невельск, о. Сахалин)

Фото из личного архива Сергея КАСАТКИНА


Комментариев нет:

Отправить комментарий