Обобщены и проанализированы геологические материалы по Уралу и его Полярной и Приполярной частям в целях структурно-тектонического и металлогенического районирования и прогноза новых месторождений полезных ископаемых в пределах территории транспортного коридора «Урал Промышленный - Урал Полярный» вдоль трассы железной дороги Салехард-Ивдель, проектирование строительства которой осуществляется по поручению Президента Российской Федерации. Металлогеническое и структурно-тектоническое районирование охватывет Западный континентальный склон, области палеошельфа и продолжение других основных структур более южных частей Урала, а также прилегающие структуры Западно-Сибирской плиты под мезозойско-кайнозойским чехлом осадочных образований. Районирование включает выделение на мелкомасштабных картах ранжированных структурных и металлогенических подразделений: мегазон, зон, подзон, рудных районов и узлов, их характеристику и прогноз разнообразных месторождений твердых полезных ископаемых.

Изучение особенностей состава и строения комплексов протоуралид и тиманид позволило предложить обновленный тектонический сценарий позднедокембрийско-кембрийской геодинамической эволюции северо-восточного и восточного обрамления Восточно-Европейской платформы (ВЕП). Ключевым моментом этого сценария является произошедшая на рубеже венда и кембрия коллизия двух палеоконтинентов - Балтики (позднедокембрийского остова ВЕП) и Арктиды. Позднедокембрийская Арктида состояла из блоков континентальной коры, рассеянных в настоящее время в арктическом секторе Земли, после того как в мезозое и раннем кайнозое произошло открытие океанических бассейнов Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана. Реконструирование Арктиды проведено на основе новых геологических, изотопно-геохронологических, палеомагнитных и других геофизических данных. Юго-западные тиманиды и южные доуралиды сформировались на пассивной Тиманской континентальной окраине Балтики. Северо-восточные тиманиды и северные протоуралиды сформировались на активной Большеземельской окраине Арктиды, а также в зоне коллизии Балтики и Арктиды. Известково-щелочные вулкано-плутонические ассоциации (ВПА) I-типа с возрастом 700-560 млн. лет являются вещественным выражением субдукции под Большеземельскую активную окраину Арктиды, а ВПА I-типа с возрастом 560-515 млн. лет маркируют собой этап коллизии Тиманской пассивной окраины Балтики и Большеземельской активной окраины Арктиды. ВПА A-типа с возрастом 565-500 млн. лет сформировались в обстановках локального растяжения (раскалывания) континентальной коры, маркирующих позднеколлизионную стадию. Такая тектоническая обстановка могла быть обусловлена, например, отрывом слэба под коллизионной зоной.

Анализируются пространственные распределения плотностных неоднородностей в земной коре и верхней мантии Северо-Востока России, моделируемые в результате формализованных инаприорных расчетных процедур. По распределениям центров масс элементарных неоднородностей установлены резкие различия в характере деформаций среднекорового, нижнекорового и нижнего литосферного слоев, выявлены структуры растяжения и сжатия в нижнем слое земной коры, обнаружена приуроченность Охотско-Чукотского вулканического пояса к региональной структуре растяжения. По распределениям вертикальных градиентов плотности эквивалентных сферических источников установлено 5-слойное строение тектоносферы до глубины 120 км от поверхности геоида, определены параметры и типы пространственных взаимоотношений окраинно-континентальных коровых и субокеанических корово-мантийных субкристаллических пластин в зонах коллизии Северо-Американской, Евразиатской и Тихооокеанской литосферных плит. В верхней мантии Северо-Восточной Азии выявлены обширные области (в плане) и слои (в разрезе), в пределах которых отсутствуют источники интенсивных гравитационных аномалий. Корреляция этих слоев с зонами низких электрических сопротивлений и тепловыми аномалиями позволяет связывать их со слоями пониженной вязкости или повышенной текучести в подкоровом слое верхней мантии и астеносфере. Установлена отчетливая связь поднятий вязкого слоя с Охотско-Чукотским вулканическим поясом и границами литосферных плит. Формализованные модели гравитационной неоднородности тектоносферы трансформированы в стандартные плотностные модели.

В работе рассматривается проблема образования прогрессивно самоорганизующихся диссипативных геологических структур, формирующихся без участия живого вещества. Показано, что такие абиогенные структуры формирует система вода-порода, которая развивается в земной коре в условиях, далеких от равновесия, и способна к прогрессивному саморазвитию, поскольку может аккумулировать солнечную энергию и передавать информацию. Такая система возникла на самой ранней стадии развития Земли, с момента появления воды, и обеспечила подготовку геологических условий для возникновения жизни на нашей планете.

На примере двух метаморфических комплексов восточного склона Южного Урала рассмотрены деформации карбонатных пород. Показана связь между мраморизацией, формированием гранито-гнейсовых куполовидных структур, метаморфизмом и магматизмом. Характер взаимоотношений между мрамором и мраморизованными фаунистически охарактеризованными известняками показывает, что, вероятней всего, мраморы сформировались по верхнепалеозойским известнякам в постнижнекаменноугольное время.

Продолжая анализ распространения строматопорат палеозоя, автор рассматривает морфологию строматопорат, предлагает классификацию, обобщает в планетарном плане данные по стратиграфическому распространению от зоны voschmidti до зоны kobeitusana по всем подвижным поясам и прилегающим эпиконтинентальным бассейнам.

В работе на примере типичных представителей продуктов биостимулированной и биоконтролируемой минерализации (конодонтов, ископаемых разновозрастных строматолитовых построек, современных цианобактериальных матов, минеральных компонент зубных тканей современного человека) решена задача отработка методик пробоподготовки и проведения мультиэлементного масс-спектрометрического микроанализа. Полученные данные проанализированы на основе литолого-геохимического и биокристаллохимического подходов. Разработанные методики пробоподготовки и проведения микроанализа могут быть использованы при исследованиях микропримесного состава ископаемых бикарбонатов и биофосфатов.

Проведенные исследования метабазальтов кулиндинской и ононской свит Кыранского блока
условно рифейского возраста показали, что вулканические породы обеих свит близки и доволь-
но монотонны по своему химическому составу. Cравнение метабазальтов с базальтами совре-
менных островных дуг и океанических островов показало их резкое различие. По своим геохи-
мическим характеристикам (низкий титан и фосфор, умеренное содержание Nb и Zr) изученные
породы наиболее близки базальтам срединно-океанических хребтов (типа N-MORB), хотя абсо-
лютные содержания редкоземельных элементов в сравнении с N-MORB в некоторых образцах
повышенное. Сонахождение метавулканитов совместно с глубоководными осадками позволяет
предположить, что вулканиты ононской и кулиндинской свит Кыранского блока образовались в
пределах срединно-океанического хребта Монголо-Охотского палеоокеана. В настоящее время
они представляют собой пакет совмещенных тектонических пластин различного состава, сло-
женных фрагментами осадочных турбидитовых толщ дистальной фации, а также фрагментами
вулканогенной части океанической коры. Метабазальты коры представлены одним геохимичес-
ким типом - N-MORB. Эти данные подтверждают существование Палеоазиатского океана в по-
зднерифейском или венд-раннепалеозойском времени на территории Восточного Забайкалья.

Приводятся новые данные о возрасте гранитоидов Сядатаяхинской интрузии, расположенной в палеоконтинентальном секторе Полярного Урала. Rb-Sr возраст по породе в целом составляет 506±4,5 млн. лет, а конкордантный U-Pb возраст, установленый по пяти кристаллам циркона на ионном микрозонде SHRIMP-II, равен 516±2 млн. лет. Полученные результаты свидетельствуют о проявлении импульса гранитоидного магматизма в среднем кембрии. Это событие предваряло рифтинг и последовавшее за ним раскрытие Палеоуральского океана.