ОЛЬХОНСКИЙ ГЕОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОЛИГОН (БАЙКАЛ): АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

The Olkhon region of the Western Pribaikalie is highly attractive for geologists due to the presence of diverse metamorphic complexes and highly complicated combinations of folded structures in this region. The Olkhon region is located within the area of the Pribaikalsky National Park of Russia. At abundant outcrops in the subject area, various geological aspects resulting from the Early Palaeozoic collision system can be studied in detail. By its parameters, the subject area can be considered a «geodynamic proving ground». In recent years, abundant aerospace materials on the area have been accumulated, and long-term field studies resulted in many discoveries and findings which encourage critical revision of the initial conceptions. The material available allows compilation of a new package of geological maps in hard and electronic versions.Ольхонский регион в Западном Прибайкалье давно привлекает внимание геологов разнообразием метаморфических комплексов, сложнейшими комбинациями складчатых структур. Он входит в состав Прибайкальского национального парка России. Высокая степень обнаженности позволяет детально исследовать различные аспекты геологии установленной здесь коллизионной системы раннего палеозоя. По этим и многим другим параметрам регион отвечает определению «геодинамический полигон». В последние годы на площадь полигона удалось сконцентрировать обширный аэрокосмический материал, а многолетние полевые исследования принесли немало новых открытий и находок, которые кардинально изменили прежние представления. В сумме весь этот материал позволил приступить к созданию нового пакета «бумажных» и электронных карт геологического содержания

ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ МРАМОРНОГО МЕЛАНЖА В АККРЕЦИОННО­КОЛЛИЗИОННОЙ СИСТЕМЕ РАННЕГО ПАЛЕОЗОЯ ЗАПАДНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ

The Early Paleozoic collisional system located in the Olkhon region at the western shores of Lake Baikal resulted from collision of the Siberian paleocontinent and a complex aggregate composed by fragments of a microcontinent, island arcs, back-arc structures and accretionary prisms. The main events were associated with complete manifestation of shear tectogenesis initiated by oblique collision. The current structure includes tectonically displaced components of ancient geodynamic systems that used to have been located dozens and hundreds of kilometres apart. Horizontal amplitudes of tectonic displacement seem to have been quite high; however, numerical data are still lacking to support this conclusion. Information about the structure of the upper crust in the Paleozoic is also lacking as only deep metamorphic rocks (varying from epidote-amphibolite to granulite facies) are currently outcropped. Formations comprising the collisional collage are significantly different in composition and protoliths, and combinations of numerous shifted beds give evidence of a 'bulldozer' effect caused by the collisional shock followed by movements of crushed components of the ocean-continent zone along the margin of the Siberian paleocontinent. As evidenced by the recent cross-section, deep horizons of the Early Paleozoic crust comprise the collisional system between the Siberian craton and the Olkhon composite terrain. A permanent inclusion in the collisional combinations of rocks are unusual synmetamorphic injected bodies of carbonate rocks. Such rocks comprise two groups, marble melanges and crustal carbonate melted rocks. Obviously, carbonate rocks (that composed the original layers and horizons of stratified beds) can become less viscous to a certain degree at some locations during the process of oblique collision and acquire unusual properties and can thus intrude into the surrounding rocks of silicate composition. Such carbonate rocks behave as protrusions or intrusions and contain inclusions of silicate rocks. Formation of marble melanges is a multi-staged process: they occur as early tectonic covers and, more often, accompany shear zones of large lengths, comprise late push-out nappes initiated by shear faults, participate in construction of ring and vortex structures that are generated by shearing in the geological medium of inhomogeneous rheology. In general, the available data give evidence of the fact that formation of synmetamorphic marble melanges is a direct consequence of the oblique collision geodynamics and a sensitive indicator of such a regime. A pure guesswork may suggest that the occurrence of the marble melanges can be associated with a catastrophic loss of viscosity of the carbonate rocks due to a sharp increase of velocities of shear deformations that accompanied the oblique collision. Раннепалеозойская коллизионная система Ольхонского региона (западное побережье Байкала) возникла в процессе столкновения Сибирского палеоконтинента и сложного агрегата из фрагментов микроконтинента, островных дуг, задуговых структур, аккреционных призм. Основные события были связаны с тотальной реализацией сдвигового тектогенеза, инициированного косым характером коллизии. В современной структуре тектонически совмещены самые различные компоненты былых геодинамических систем, разделенные когда-то десятками и сотнями километров. Горизонтальные амплитуды тектонического транспорта были, по-видимому, очень значительными, однако точные цифровые данные, которые могли проиллюстрировать такое заключение, отсутствуют. Нет и никаких сведений о строении верхней коры палеозойского времени – в современном срезе обнажены только глубинные метаморфические породы (размах термодинамических параметров от эпидот-амфиболитовой до гранулитовой фации включительно). Комплексы, составляющие коллизионный коллаж, весьма резко отличаются по составу и протолитам, и в целом картируемые на поверхности комбинации многочисленных сдвиговых пластин отражают бульдозерный эффект, сработавший в результате коллизионного удара и последовавшего затем продвижения разрушенных компонентов переходной зоны океан-континент вдоль края Сибирского палеоконтинента. В современном срезе вскрыты, таким образом, глубинные горизонты раннепалеозойской коры, и в целом они составляют коллизионную систему Сибирский кратон – Ольхонский композитный террейн.Постоянным участником коллизионных комбинаций являются необычные синметаморфические инъекционные тела карбонатных пород. Они образуют две группы: мраморные меланжи и коровые карбонатные выплавки. Очевидный факт – карбонатные породы, составлявшие исходные пласты и горизонты стратифицированных толщ, в процессе косой коллизии локально или более широко почему-то кратковременно (или более длительно) в той или иной мере теряют вязкость и обнаруживают совершенно необычные свойства: они внедряются в окружающие породы силикатного состава. Ведут себя как протрузии или интрузии, содержат включения силикатных пород. Формирование мраморных меланжей – многоэтапный процесс: они образуют ранние тектонические покровы, но чаще всего сопровождают сдвиговые зоны большой протяженности, составляют поздние выжатые покровы, инициированные сдвигами, участвуют в строении кольцевых и вихревых структур, генерированных сдвигом в реологически неоднородной геологической среде. В целом материал свидетельствует о том, что формирование синметаморфических мраморных меланжей – прямое следствие геодинамики косой коллизии, чувствительный индикатор такого режима. В качестве осторожной догадки высказывается предположение о том, что появление мраморных меланжей связано с катастрофической потерей вязкости карбонатных пород вследствие резкого возрастания скорости сдвиговых деформаций, сопровождавших косую коллизию.

Питание больных с острым панкреатитом

Objective: to define a role of various maintenance modes, such as enteral tube feeding (ETF) and complete parenteral feeding in different phases of acute pancreatitis (AP). Subjects and materials. The impact of various modes of nutritional support on pancreatic secretory activity and the course of AP was comparatively analyzed in 774 patients (mean age 45.3±4.7 years) with AP. The criteria for evaluation of the activities of the pancreas and its inflammatory process activity were considered to be clinical and laboratory parameters (pain, body temperature, hemogram, amylasemia, the degree of dynamic ileus and abdominal inflammatory infiltrate, and the level of gastrointestinal peptides), and ultrasonographic and computed tomographic data. The additional impact of different types of protein-calorie provision on pancreatic secretory activity was studied in 23 patients with external pancreatic fistulas, by using debetometry. Results. ETF was shown to have a stimulating effect on pancreatic secretion and AP worsening when it was used in the early phases of the disease. The optimum time of complete parenteral feeding (days 5—14 after the onset of the disease) and the criteria for the possible initiation of ETF were determined. Emphasis was laid on the important role of enteral feeding in a package of therapeutic measures in AP in the phase of pyonecrotic lesions. Conclusion. The proposed nutritional support tactics along with mini-invasive surgical treatments could reduce postoperative and overall mortality rates to 4.2 and 3.7%, respectively. Key words: acute pancreatitis, protein-calorie provision, nutritional support, enteral tube feeding, parenteral feeding, intestinal lavage, pancreatic secretion.Цель исследования . Определить роль различных методов поддержки, таких как энтеральное зондовое и полное парентеральное питание в разных фазах течения острого панкреатита (ОП). Материал и методы. У 774 больных с ОП (средний возраст — 45,3±4,7 лет) проведен сравнительный анализ влияния различных способов нутритивной поддержки на секреторную активность поджелудочной железы (ПЖ) и течение ОП. Критериями оценки секреторной активности ПЖ и активности воспалительного процесса в ПЖ считали клинико-лабораторные показатели (боли, температура тела, формула крови, амилаземия, выраженность динамической кишечной непроходимости и воспалительного инфильтрата в брюшной полости, уровень гастроинтестинальных пептидов), данные УЗИ и КТ. Дополнительно влияние различных видов белково-энергетического обеспечения (БЭО) на секреторную активность ПЖ изучено у 23 больных с наружными панкреатическими свищами посредством проведения дебетометрии. Результаты. Показано стимулирующее влияние энтерального зондового питания (ЭЗП) на секрецию ПЖ и ухудшение течения ОП при его использовании в ранних фазах заболевания. Определены оптимальные сроки проведения полного парентерального питания (5—14 суток от начала заболевания) и критерии возможного начала ЭЗП, подчёркнута важная роль энтерального питания в комплексе лечебных мероприятий при ОП в фазе гнойно-некротических поражений. Заключение. Предложенная тактика нутритивной поддержки наряду с ма-лоинвазивными методами хирургического лечения позволила снизить послеоперационную летальность до 4,2%, а общую летальность при ОП до 3,7%. Ключевыіе слова: острый панкреатит, белково-энергетическое обеспечение, нутритивная поддержка, энтеральное зондовое питание, парентеральное питание, кишечный лаваж, секреция поджелудочной железы

КОМПЛЕКСЫ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ЯДЕР ЗАБАЙКАЛЬЯ: ОБЗОР

Metamorphic core complexes (hereafter MCC) revealed in the Transbaikalia have similar features of their patterns. Three levels can be distinguished by structural­material indicators: core, zone of mylonites (dynamically metamorphosed rocks) and overlying formations. The cores are composed of the Paleozoic granites and granitogneisses. Zones of mylonites skirt the cores and are characterized by various tectonites which are formed at the expense of the core rocks. The overlying formations include volcanogenic­sedimentary series of the Mesozoic and the Upper Palaeozoic. The rocks are not metamorphosed, yet subject to brittle deformations. Structurally, they are detached and deposited above the zone of mylonites.In Transbaikalia, MCC are characterized by synmetamorphic structural paragenesises of one type: low­angle schistosity, micro­ and macro­structures (folds, mineral streaking, boudinage, pressure shadows, C–S structure, kick­bends). According to the kinematic analyses, they were formed by the simple shear mechanism along the zones of deeply penetrating regional dislocations which plunged in the south­eastward direction. Tectonic transportation of the materials developed in the same direction, i.e. the top parts of tectono­stratigraphic sections were displaced against the lower parts in the south­eastward direction. Extension deformations tended in the north­west – south­east direction. Such movements facilitated formation of synthetic listric normal faults and rift basins. The most intensive tectonic exposure period is determined as 112–123 mln years, while the period of metamorphism is assessed as 140–130 mln years. The rocks in depth of the deep dislocation were transformed in conditions of amphibole facies of metamorphism (Т=590–640 °С; Р=3.2–4.6 kbar).According to our structural-­geological, petrological and isotopic data, the age of the majority of the metamorphic formations of the Transbaikalia is determined as the Late Mesozoic. They were formed in the extension regime due collapse of the Late Mesozoic orogeny, that was caused by accretion­collision events during the Early Mesozoic. Thickening of the continental crust contributed to increase of heat flow and higher plasticity at the crustal bottom. The orogen was thus unstable and flowing and caused regional extension and dislocations at the middle­crust level. Thinning of the crust was accompanied by isostatic uplifting which facilitated emergence of the structural metamorphic complexes of the middle­crust levels on the surface and formation of the metamorphic core complexes.Установленные в Забайкалье комплексы метаморфических ядер (metamorphic core complexes – МСС) характеризуются близкими чертами строения. По структурно-вещественным признакам в них выделяются три структурных уровня: ядро, зона милонитов (динамометаморфизованных пород) и образования покрова. Ядра сложены палеозойскими гранитами и гранитогнейсами. Милониты окаймляют ядра и характеризуются разнообразными тектонитами, возникшими за счет пород ядра. К покровным образованиям относятся вулканогенно-осадочные серии мезозоя и верхнего палеозоя. Породы не метаморфизованы, но подвержены хрупким деформациям. Располагаются они структурно выше зоны милонитов, отделяясь от них детачментом.Для МСС Забайкалья характерны однотипные синметаморфические структурные парагенезисы: пологая сланцеватость, микро- и макроструктуры (складки, линейность, будинаж, тени давления, C–S-структуры, кинкбанды). Кинематический анализ указывает, что их становление происходило по механизму простого сдвига по зонам глубокопроникающих региональных срывов, погружавшихся в юго-восточном направлении. В этом же направлении осуществлялся тектонический транспорт вещества, т.е. верхние части тектоностратиграфических разрезов относительно нижних смещались на юго-восток. Деформация растяжения характеризовалась трендом северо-запад – юго-восток. Такие движения способствовали возникновению синтетических листрических сбросов и формированию  рифтовых впадин. Время наиболее интенсивного тектонического экспонирования определяется значениями 112 – 123 млн лет, а время проявления метаморфизма – 140–130 млн лет. Породы в зоне глубинного срыва были преобразованы в условиях амфиболитовой фации метаморфизма (Т=590–640 °С и Р=3.2–4.6 кбар).Структурно-геологические, петрологические и изотопные данные показывают, что значительная часть метаморфических образований Забайкалья имеет позднемезозойский возраст. Их формирование происходило в режиме растяжения и связано с коллапсом позднемезозойского орогена, который возник в процессе раннемезозойских аккреционно-коллизионных событий. Утолщение континентальной коры способствовало усилению теплового потока и повышению пластичности в низах коры. Это предопределило неустойчивость орогена и его растекание, что привело к возникновению регионального растяжения и срывов на среднекоровом уровне. Утонение коры сопровождалось изостатическим поднятием, что способствовало выводу на поверхность структурновещественных комплексов среднекоровых уровней и формированию комплексов метаморфических ядер

Коллизионная система Западного Прибайкалья: аэрокосмическая геологическая карта Ольхонского региона (Байкал, Россия)

We announce the second edition of the Aerospace geological map of the Olkhon Region (Baikal, Russia), scale 1:40 000, which was published in 2017. The map has been considerably revised and updated, and its changes are critical for correct understanding of the regional geology, tectonics and geodynamics. Only a small number of its printed copies have been released, and therefore the map may not be available for all interested specialists. The electronic version of the map is available for studying and/or printing (see the link to its pdf file in the paper’s supplement). The pdf file is about 68 MB, i.e. small compared to the original map (more than 5 GB), but the quality is maintained. The map does not show the base layer due to the terms of the licenses owned by the companies and satellite owners.Настоящее краткое сообщение является в значительной степени анонсом второго издания Аэрокосмической геологической карты Ольхонского региона (Байкал, Россия) м-ба 1:40000, изданной в 2017 г. Изменения по сравнению с первым изданием карты весьма значительны и принципиально важны для понимания геологии, тектоники и геодинамики региона. Карта отпечатана небольшим тиражом, поэтому вряд ли будет доступна всем заинтересованным специалистам. В статье же приводится ссылка на электронный вариант карты (pdf-файл), размещенный в дополнительных материалах к статье на сайте журнала, который можно изучать или распечатывать для пользования. Размер электронного варианта файла карты (около 68 Мб) невелик по сравнению с оригиналом (более 5 Гб), однако потери качества нет, из него только удален базовый слой по условиям лицензий, полученных от компаний и владельцев спутников

THE OLKHON GEODYNAMIC PROVING GROUND (LAKE BAIKAL): HIGH RESOLUTION SATELLITE DATA AND GEOLOGICAL MAPS OF NEW GENERATION

The Olkhon region of the Western Pribaikalie is highly attractive for geologists due to the presence of diverse metamorphic complexes and highly complicated combinations of folded structures in this region. The Olkhon region is located within the area of the Pribaikalsky National Park of Russia. At abundant outcrops in the subject area, various geological aspects resulting from the Early Palaeozoic collision system can be studied in detail. By its parameters, the subject area can be considered a «geodynamic proving ground». In recent years, abundant aerospace materials on the area have been accumulated, and long-term field studies resulted in many discoveries and findings which encourage critical revision of the initial conceptions. The material available allows compilation of a new package of geological maps in hard and electronic versions

TECTONIC POSITION OF MARBLE MELANGES IN THE EARLY PALEOZOIC ACCRETION-COLLISIONAL SYSTEM OF THE WESTERN PRIBAIKALIE

The Early Paleozoic collisional system located in the Olkhon region at the western shores of Lake Baikal resulted from collision of the Siberian paleocontinent and a complex aggregate composed by fragments of a microcontinent, island arcs, back-arc structures and accretionary prisms. The main events were associated with complete manifestation of shear tectogenesis initiated by oblique collision. The current structure includes tectonically displaced components of ancient geodynamic systems that used to have been located dozens and hundreds of kilometres apart. Horizontal amplitudes of tectonic displacement seem to have been quite high; however, numerical data are still lacking to support this conclusion. Information about the structure of the upper crust in the Paleozoic is also lacking as only deep metamorphic rocks (varying from epidote-amphibolite to granulite facies) are currently outcropped. Formations comprising the collisional collage are significantly different in composition and protoliths, and combinations of numerous shifted beds give evidence of a 'bulldozer' effect caused by the collisional shock followed by movements of crushed components of the ocean-continent zone along the margin of the Siberian paleocontinent. As evidenced by the recent cross-section, deep horizons of the Early Paleozoic crust comprise the collisional system between the Siberian craton and the Olkhon composite terrain. A permanent inclusion in the collisional combinations of rocks are unusual synmetamorphic injected bodies of carbonate rocks. Such rocks comprise two groups, marble melanges and crustal carbonate melted rocks. Obviously, carbonate rocks (that composed the original layers and horizons of stratified beds) can become less viscous to a certain degree at some locations during the process of oblique collision and acquire unusual properties and can thus intrude into the surrounding rocks of silicate composition. Such carbonate rocks behave as protrusions or intrusions and contain inclusions of silicate rocks. Formation of marble melanges is a multi-staged process: they occur as early tectonic covers and, more often, accompany shear zones of large lengths, comprise late push-out nappes initiated by shear faults, participate in construction of ring and vortex structures that are generated by shearing in the geological medium of inhomogeneous rheology. In general, the available data give evidence of the fact that formation of synmetamorphic marble melanges is a direct consequence of the oblique collision geodynamics and a sensitive indicator of such a regime. A pure guesswork may suggest that the occurrence of the marble melanges can be associated with a catastrophic loss of viscosity of the carbonate rocks due to a sharp increase of velocities of shear deformations that accompanied the oblique collision

METAMORPHIC CORE COMPLEXES OF THE TRANSBAIKALIA: REVIEW

Metamorphic core complexes (hereafter MCC) revealed in the Transbaikalia have similar features of their patterns. Three levels can be distinguished by structural­material indicators: core, zone of mylonites (dynamically metamorphosed rocks) and overlying formations. The cores are composed of the Paleozoic granites and granitogneisses. Zones of mylonites skirt the cores and are characterized by various tectonites which are formed at the expense of the core rocks. The overlying formations include volcanogenic­sedimentary series of the Mesozoic and the Upper Palaeozoic. The rocks are not metamorphosed, yet subject to brittle deformations. Structurally, they are detached and deposited above the zone of mylonites.In Transbaikalia, MCC are characterized by synmetamorphic structural paragenesises of one type: low­angle schistosity, micro­ and macro­structures (folds, mineral streaking, boudinage, pressure shadows, C–S structure, kick­bends). According to the kinematic analyses, they were formed by the simple shear mechanism along the zones of deeply penetrating regional dislocations which plunged in the south­eastward direction. Tectonic transportation of the materials developed in the same direction, i.e. the top parts of tectono­stratigraphic sections were displaced against the lower parts in the south­eastward direction. Extension deformations tended in the north­west – south­east direction. Such movements facilitated formation of synthetic listric normal faults and rift basins. The most intensive tectonic exposure period is determined as 112–123 mln years, while the period of metamorphism is assessed as 140–130 mln years. The rocks in depth of the deep dislocation were transformed in conditions of amphibole facies of metamorphism (Т=590–640 °С; Р=3.2–4.6 kbar).According to our structural-­geological, petrological and isotopic data, the age of the majority of the metamorphic formations of the Transbaikalia is determined as the Late Mesozoic. They were formed in the extension regime due collapse of the Late Mesozoic orogeny, that was caused by accretion­collision events during the Early Mesozoic. Thickening of the continental crust contributed to increase of heat flow and higher plasticity at the crustal bottom. The orogen was thus unstable and flowing and caused regional extension and dislocations at the middle­crust level. Thinning of the crust was accompanied by isostatic uplifting which facilitated emergence of the structural metamorphic complexes of the middle­crust levels on the surface and formation of the metamorphic core complexes

REMOTE SENSING TECHNOLOGIES AND GEOSPATIAL MODELLING HIERARCHY FOR SMART CITY SUPPORT

The approach to implementing the remote sensing technologies and geospatial modelling for smart city support is presented. The hierarchical structure and basic components of the smart city information support subsystem are considered. Some of the already available useful practical developments are described. These include city land use planning, urban vegetation analysis, thermal condition forecasting, geohazard detection, flooding risk assessment. Remote sensing data fusion approach for comprehensive geospatial analysis is discussed. Long-term city development forecasting by Forrester – Graham system dynamics model is provided over Kiev urban area