авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Юго-западного забайкалья

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Жаворонкин Олег Валерьевич

УДК 551. 432. 2

МОРФОСТРУКТУРА И НЕОТЕКТОНИКА ЮГО-ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Специальность 25.00.01 – «Общая и региональная геология»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Саратов - 2007

Работа выполнена на кафедре общей геологии и геодинамики Воронежского государственного университета.

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

доцент Трегуб Александр Иванович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

профессор Рихтер Яков Андреевич,

доктор геолого-минералогических наук,

заведующий отделом стратиграфии и литологии

ФГУП НВ НИИГГ

Писаренко Юрий Алексеевич

Ведущая организация: закрытое акционерное общество

«Воронежгеология»

Защита состоится «5» октября 2007 г. В 1400 часов на заседании Диссертационного Совета (Д 212.243.08) Геологического факультета Саратовского государственного университета по адресу: 410026, г. Саратов, ул. Астраханская, 83, ауд. 53, I учебного корпуса СГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского государственного университета.

Автореферат разослан «22» августа 2007 г.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета Гончаренко О.П.

Общая характеристика работы

Исследуемый район расположен в центральной части республики Бурятия в пределах бассейна рек Селенга, Хилок и Чикой. Он имеет прямоугольную форму и простирается с севера на юг от озера Байкал, до государственной границы с Монгольской Народной Республикой. Выбор района обусловлен, с одной стороны, его хорошей изученностью и наличием большого объема геолого-геофизических материалов, а с другой – наличием месторождений и проявлений полезных ископаемых. Эта область имеет сложное геологическое строение, и, не смотря на длительное изучение, многие аспекты геологического строения до конца не выявлены и не объяснены. К настоящему времени в пределах юго-западного Забайкалья, помимо месторождений углей, титана, молибдена и алюминия, выявлены многочисленные проявления урана, редкоземельных элементов, золота и серебра (Платов, 2002; Кошкин, 2002).

Актуальность работы определяется необходимостью расширения минерально-сырьевой базы страны, а также совершенствования методики комплексных морфоструктурных исследований. Большинством ученых отмечается связь морфоструктурных особенностей верхней части земной коры с формированием россыпных месторождений (Шило, 2000). Кроме того, изучение новейшей тектоники позволяет выделять перспективные области для поиска эндогенных полезных ископаемых, сформировавшихся на этапе неотектонического развития. В связи с этим изучение морфоструктуры и неотектоники юго-западного Забайкалья приобретает первостепенное значение.

Цель работы – изучение морфоструктуры и неотектоники юго-западного Забайкалья, построение модели развития рельефа территории, а также выделение площадей, перспективных для поисков россыпных месторождений полезных ископаемых.

При проведении исследований ставились следующие задачи:

1. Совершенствование методики морфоструктурного анализа, основанного на стохастических моделях рельефа.

2. Апробация методики геодинамического анализа на основе данных об ориентировке линеаментов, выделенных по материалам космической съемки.

3. Изучение морфоструктуры юго-западного Забайкалья, проведение морфоструктурного районирования исследуемого района.

4. Изучение неотектоники территории, построение неотектонической схемы.

5. Построение модели формирования рельефа.

6. Выделение участков, благоприятных для формирования россыпных месторождений полезных ископаемых.

Основные защищаемые положения:

1. Использованная методика комплексного геолого-геоморфологического анализа позволяет изучать, как морфоструктуру, так и неотектонику складчатых поясов.

2. Морфоструктура юго-западного Забайкалья представляет собой чередование блоков, занимающих различное гипсометрическое положение. Ее формирование происходит непрерывно с конца мезозоя и продолжается до настоящего времени.

3. Неотектоническая структура юго-западного Забайкалья характеризуется унаследованным от мезозойского этапа развитием, осложненным влиянием рифтогенеза в пределах Байкальской впадины, а также процессами мантийного диапиризма на территории Монголии.

4. Северная граница хребта Хамар-Дабан, территория Харгантуйского, и Черносопкинского блоков, являются областями, наиболее благоприятными для формирования россыпных месторождений золота.

Научная новизна: разработана методика комплексного геолого-геоморфологического анализа, базирующаяся на изучении стохастических моделей рельефа и линеаментном анализе. В рамках диссертационной работы, впервые проведено морфоструктурное районирование исследуемой территории и дано описание выделенных структурных элементов. Охарактеризована неотектоническая структура рассматриваемого района в целом и описано поведение наиболее крупных морфоструктур на этапе новейшего тектонического развития, построена неотектоническая схема территории. Впервые построена модель развития территории юго-западного Забайкалья в течение кайнозойской эры, рассмотрено влияние региональных неотектонических процессов на формирование рельефа.

Практическую ценность представляют результаты прогнозной оценки территории и выделения участков, наиболее благоприятных для формирования россыпных месторождений полезных ископаемых. Описанный метод локализации перспективных участков может быть применен при изучении рудоносности других территорий. Важным критерием прогнозирования является пространственная связь потенциально рудоносных магматических формаций с морфоструктурами благоприятными для формирования россыпей.

Фактический материал: В рамках исследований, проведенных в диссертационной работе, использовались фондовые материалы Улан-Удэнской, Кяхтинской и Бичурской партий ГФУП «Бурятгеоцентр», опубликованные данные по геологии, тектонике и геоморфологии территории Забайкалья и Прибайкалья, а также результаты собственных полевых наблюдений.

Апробация работы: Основные результаты исследований докладывались на XXXVII Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс" (Новосибирск, 1999), региональной научной конференции «Геологи XXI века» (Саратов, 2000, 2001, 2002, 2003), XIX и XX Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2001, 2003), V международном научном симпозиуме студентов, аспирантов и молодых ученых имени академика М.А. Усова (Томск, 2001), региональной научной конференции «Ломоносов - 2005» (Москва, 2005), ежегодных научных сессиях Воронежского государственного университета с 1999 по 2007 гг., а также в других производственных и научных организациях.

Основные положения диссертационной работы изложены в 11 статьях и тезисах докладов.

Диссертация содержит 176 страниц, 2 таблицы, 44 рисунка, 117 библиографических наименований и состоит из введения, пяти глав и заключения.

Автор глубоко признателен научному руководителю работы доктору геолого-минералогических наук, профессору кафедры общей геологии и геодинамики Воронежского госуниверситета А.И. Трегубу за инициативу проведения исследований, постоянное внимание к работе и полезные советы; В.М. Ненахову и А.Н. Никитину за помощь в сборе и анализе фактического материала; Д.А. Иванову за консультации в создании и оформлении картографического материала, а также всем сотрудникам кафедры общей геологии и геодинамики ВГУ за посильную помощь и благожелательное отношение.

Глава 1. Общая характеристика геологического строения юго-западного Забайкалья и современное состояние проблемы изучения неотектонической структуры территории

В первой главе приведено описание геологического строения юго-западного Забайкалья, а также краткий обзор развития взглядов на морфоструктуру и неотектонику данной области.

Территория юго-западного Забайкалья располагается в пределах складчатых сооружений байкалид и каледонид Центрально-Азиатского складчатого пояса, обрамляющих с юга Сибирскую платформу и преобразованных в среднем-позднем палеозое и мезозое в результате тектоно-магматических процессов внутриплитного магматизма и рифтогенеза (Зоненшайн, 1990; Беличенко,1994; Скляров, 1997).

Район имеет сложное геологическое строение, на его территории выделяется пять структурных этажей: байкальский, каледонский, герцинский, мезозойский и кайнозойский (Платов, 2002; Кошкин, 2002).

Формирование складчатых сооружений Центрально-Азиатского пояса связано с развитием Палеоазиатского океана и последовательной аккрецией рифейской Хамар-Дабанской и раннепалеозойской Хилокской (Еравнинской) островодужных систем к Сибирской платформе. Хамар-Дабанская зона представляет собой покровно-складчатую (коллизионную) систему, изначально формировавшуюся на коре океанического типа и завершившую свое развитие в венде. В раннем палеозое уже в составе Сибирского кратона здесь образовалось окраинное море - задуговый бассейн (Васильев, 1998).

Минерально-сырьевой потенциал исследуемой территории определяют месторождения бурых и каменных углей, чёрных, цветных, редких и благородных металлов, урана, различных неметаллических полезных ископаемых (апатита, флюорита, стронция и бария, химически чистых и цементных известняков и др.), а также строительных и облицовочных материалов (Платов, 2002; Кошкин, 2002). В северной части территории обнаружены россыпные месторождения золота, а также газовые месторождения.

Глава 2. Методика изучения морфоструктуры и неотектоники

Во второй главе описаны методы изучения морфоструктуры и неотектоники, используемые в настоящей работе. Приведено подробное описание морфометрического анализа, основанного на стохастических моделях рельефа, примененного для анализа данного района впервые.

В традиционном морфометрическом анализе существует множество методических приемов, большинство из которых сводится к графическим построениям или измерениям на топографических картах. До последнего времени, набор морфометрических карт ограничивался в основном картами средних высот, базисной и вершинной поверхностей, порядков долин, остаточных высот, эрозионного размыва и сноса.

В современной геоморфологии все большее практическое значение принимает построение моделей рельефа. Наибольшего внимания заслуживают модели, опирающиеся на различные математические аппараты. Принято разделять их на детерминические, в которых существует жесткая функциональная зависимость, и стохастические, строящиеся на фундаментальных понятиях теории вероятности и математической статистики (Порядин, 1985). Поскольку рельеф земной поверхности является плохо организованной системой, то применение детерминических моделей затруднительно, и стохастический подход к моделированию становится необходим (Боровко, 1974, Дэвис, 1990).

Для вычисления статистических параметров характеризующих распределение высот рельефа используют окно трансформации. В основном, для расчетов применяют метод скользящего окна, относя вновь вычисленный параметр к центру окна трансформации. Причем, размер окна может быть различным и от его площади, в значительной степени, зависят полученные распределения искомых числовых характеристик высот рельефа. Используя различные методы интерполяции на основе пространственных координат (центр окна трансформации) и значения численной стохастической величины строятся карты распределения этих параметров.

Методика, базирующаяся на стохастических моделях рельефа, значительно упрощает и убыстряет проведение морфометрического анализа на больших территориях. Наличие математического аппарата позволяет использовать для сложных статистических расчетов современные ЭВМ, что дает возможность хранения и обработки полученных моделей в цифровом виде (Трегуб, Жаворонкин, 2000).

Кроме того, в анализе, помимо традиционных величин могут быть использованы дополнительные, качественно новые, морфометрические параметры, такие как, например, асимметрия.

Карта показателей асимметрии распределения высот не имеет аналогов в традиционной морфометрии. Ее интерпретация позволяет выявить динамику морфогенеза по соотношению преобладающих и средних высот. Положительные значения асимметрии распределения свидетельствуют о преобладании в рельефе высот меньших, чем средние над высотами большими, чем средние. Такие соотношения характеризуют состояние выравнивания рельефа, снижение запасов его потенциальной энергии. Отрицательные значения асимметрии, наоборот, свидетельствуют об увеличении вертикального расчленения и, соответственно, роста потенциальной энергии. Ее нулевые значения - о равновесном состоянии морфогенеза (Трегуб, Жаворонкин, 2000).

Суть морфографического анализа заключается в изучении качественных свойств рельефа, в выявлении их корреляционных и функциональных связей с геологической и тектонической структурой территории. Одним из методов морфографического анализа является линеаментный анализ.

Выделение линеаментов для данной территории производилось по космическим снимкам регионального масштаба. Выделенные линеаменты обладают следующими количественными характеристиками: ориентировкой, длиной, густотой (количество линеаментов на единицу площади). По используемым в работе материалам линейные элементы визуально выделялись начиная с длины 7 мм (700 м в масштабе космического снимка). Все используемые в анализе линеаменты оцифровывались непосредственно с растровой фотоосновы, причем отрезок длиной от 700 до 1000 м принимался за один замер, при длине отрезка от 1001 до 2000 м за два замера и так далее. Все операции проводились с использованием современных геоинформационных систем, в частности MapInfo 7.0. После нанесения на схему всех линеаментов, проводился расчет их длин и простирания, с использованием пакета GeoMapVector for MapInfo. Всего на исследуемой территории было выделено порядка 7000 линеаментов различного порядка.

После визуального выделения линеаментов и расчета их длин и простирания, составлялась сводная таблица, в которую заносились все их численные характеристики, а также привязка к космическому снимку. Были составлены таблицы простирания и длин линеаментов, как для исследуемой территории в целом, так и для наиболее крупных морфоструктур в частности.

Принимая во внимание то, что линеаменты, в общем случае, можно отнести к линиям разрывных нарушений, то есть трещинам, можно говорить о возможности применения методов структурного тектонофизического анализа для восстановления направлений тектонических деформаций, в частности метода тектоно-динамического анализа предложенного П.Н. Николаевым (1977, 1992). При применении таких методик, необходимо учитывать, что линеамент можно представить, как сколовый разрыв с азимутом равным направлению простирания линеамента и углом падения 90. При таком допущении, методика сводится к определению положения оси сжатия или растяжения, как биссектрисы между двумя сопряженными системами трещин. В настоящей работе, для наиболее крупных элементов морфоструктуры были построены гистограммы простирания космолинеаментов, на каждой из которых были выделены одна или несколько сопряженных систем и, по описанной выше методике, найдены простирания осей сжатия, которые в дальнейшем были вынесены на схему. Для исследуемой территории, на основе данных линеаментного анализа, составлена схема положения осей сжатия.

Кроме вышеперечисленных методов, для изучения неотектонической структуры юго-западного Забайкалья выполнен анализ вещественного состава неоген-четвертичных отложений.

Глава 3. Морфоструктура юго-западного Забайкалья

В третьей главе описана морфоструктура юго-западного Забайкалья, приведена морфоструктурная схема территории и дана характеристика наиболее крупных региональных элементов рельефа. Кроме того, в главе приведены результаты прогнозного анализа размещения россыпных месторождений полезных ископаемых.

Морфоструктура юго-западного Забайкалья характеризуется ансамблем линейных структур северо-восточного, субмеридионального и субширотного простирания. Наиболее приподнятые структурные элементы образуют хребты и горные постройки размером до сотен километров, опущенные - мезозойские и кайнозойские депрессии, представляют собой узкие и протяженные межгорные впадины.

На карте вершинной поверхности отчетливо выявляются наиболее крупные морфоструктуры исследуемой территории. Хребет Хамар-Дабан, с максимальными высотами, превышающими местами 1500 м, имеет северо-восточное простирание и отделяет серию мезозойских впадин (самая крупная из которых – Гусиноозерская) от южного обрамления байкальского рифта. В пределах этой впадины отметки вершинной поверхности резко падают до 550 м. Юго-восточным бортом Гусиноозерской впадины является Моностойский хребет, который представляет собой узкую линейную структуру северо-восточного простирания. Восточнее расположен хребет Цаган-Дабан, в пределах которого высота вершинной поверхности увеличивается до 1400 м. Южнее простирается Тугнуйская депрессия – впадина субширотного простирания, которая в осевой части разделяется вытянутой положительной структурой – Тугнуйским горстом. Южный борт Тугнуйской депрессии выполнен Заганским хребтом, явно выделяющемся на карте вершинной поверхности положительной линейной структурой северо-восточного направления. Границы этой морфоструктуры очень четкие, а вершинная поверхность в ее пределах достигает отметок 1300 м. Юго-восточную часть территории занимает Малханский хребет, имеющий сложное асимметричное строение. Значение вершинной поверхности здесь максимально, и достигает на отдельных участках 1700 м.

Юго-западная часть исследуемого района имеет более сложное строение. Выделение в ее пределах крупных региональных морфоструктур затруднительно. Морфоструктуры имеют более скромные размеры, границы не четкие и перепады высот намного меньше, чем в северной части территории. В целом, из положительных морфоструктур можно выделить – Баргойский, Харгантуйский, Обманный хребты и хребет Черная грива. Максимальные отметки высот здесь находятся в пределах 1000 м. Ориентация осей этих структур – северо-восточная, хотя азимут простирания значительно колеблется. Впадины представлены Убур-Дзокойской и Хилок-Чикойской котловинами.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.