Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по геологии-минералогии

Россыпеобразование в условиях гляциального морфогенеза Восточного Забай-калья

Автореферат докторской диссертации по геологии-минералогии

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

 

Научная новизна и личный вклад автора. Диссертация является первой сводной работой, посвященной оценке россыпной золотоносности, связанной с неоплейстоценовыми оледенениями, и разработке научно-методических основ регионального прогнозирования и поисков россыпей в различных физико-географических и сложных геологических условиях Забайкалья. Её научная нонвизна в области естественных наук заключается в следующем:

1. автором по результатам собственных полевых исследований и с привлеченнием материалов предшественников составлена стратиграфическая схема кайнонзойских отложений севера Восточного Забайкалья (утверждена Бюро стратигранфической комиссии ВСЕГЕИ, СПб, 1994). Выделенные стратиграфические поднразделения позволяют оценить темпы неотектонического преобразования рельенфа Байкало-Станового нагорья и охарактеризовать историю становления золотонсодержащих рыхлых отложений;
2. достоверность определения возраста рыхлых отложений обосновывается разработанными автором способами опробования разрезов; методами палинолонгической расшифровки толщ, слабо насыщенных микрофлорой и содержащих чуждые споры и пыльцу.а Они совместно с представительными споровонпыльцевыми данными позволяют получить непрерывную картину флористиченской сукцессии позднего кайнозоя и решают проблемы датирования отложений различных генетических типов, подверженных пространственному и временнному заражению микрофоссилиями;
3. для стратиграфического расчленения кайнозойских отложений апробиронван новый метод анализа палинологических данных, основанный на реставрации типов растительности, носящих информацию среднегодовых температур воздунха. Он позволил восстановить динамику климата позднего кайнозоя юга Восточнной Сибири. Графически отражены глобальные климатические инволюции с глубокими похолоданиями в неоплейстоцене, обусловившими чередование эпох оледенений и межледниковий;
4. исследованиями установлена удовлетворительная сохранность датированнных линейных аккумулятивных и деструктивных образований, пересекающих поперек тектонически очерченные морфоструктуры Восточного Забайкалья, включая восточную часть БРЗ, что свидетельствует о весьма незначительной венличине изменения рельефа во второй половине неоплейстоцена. На ее основе дана оценка степени эндо- и экзогенного преобразования рельефа за последние 300 тыс. лет. Полученная информация позволила использовать среднемасштаб-ные топографические карты для трехмерных палеогеографических построений;
5. разработаны способы и методы определения площади распространения и мощности ледовых тел разновозрастных оледенений. Объемные характеристики ледников с учетом специфических особенностей строения рельефа и палеокли-мата юга Восточной Сибири позволяют выяснить направления транзита экзара-ционного и ассимилированного гляциального материала, содержащего свободнное золото;
6. предложена генетическая классификация конечных и краевых образований по условиям седиментации, отражающая приледниковую обстановку осадкона-копления. Она обладает наибольшей емкостью палеогеографической информанции, обеспечивает систематизацию фациальных разновидностей морен и учитынвает в парагенетической связи все процессы, влияющие на формирование фроннтальных скоплений рыхлого материала как в области оледенения, так и в при-ледниковой зоне;
7. по реконструированным параметрам ледников позднего неоплейстоцена построены номограммы, отражающие зависимость объема конечно-моренного материала от величины ледосборной площади горного ледника. Они позволяют по разнице потенциального и фактического объема морены определить количенство перемытого материала конечных образований, являющееся одним из оснновных критериев прогнозирования россыпи;
8. обоснован механизм формирования россыпей в зонах аккумуляции краевых и конечных образований, который использован для разработки гляциально-литодинамического метода прогноза и поисков золотоносных россыпей, отонрванных от коренных источников. Гляциальная литодинамика, охватывающая рудогенный рельеф золоторудных узлов и площадей, дает основание для пронгнозирования россыпей золота на участках размыва возрожденными водотоками краевых, конечных, стадиальных и приледниковых отложений;
9. восстановленные автором границы приледниковых озер определили литонральные зоны, совмещенные с золоторудными узлами и площадями. Экзараци-онный, а также эрозионно-денудационный снос золотосодержащего материала в прибрежную полосу акватории и волноприбойная сортировка вдольбереговых осадков позволяют прогнозировать на этих участках прибрежно-пляжные роснсыпи золота.

Практическая ценность результатов:

1. составленная автором схема стратиграфического расчленения кайнозойнских отложений Кодаро-Удоканской зоны отражает этапы становления рыхлого чехла и применима для восточной оконечности Байкало-Станового нагорья, ха-растеризующегося целостной картиной неотектонического развития. Она систенматизирует сведения о формировании отложений, включающих золотороссып-ные объекты;
2. разработанная и апробированная методика построения палеогеографиченских карт оледенений способствует восстановлению обстановки осадконакопле-ния, выяснению условия формирования различных генетических типов неоплейнстоценовых отложений и россыпных месторождений золота в области ледниконвого морфогенеза, а также в перигляциальных областях Забайкалья и сопредельнных территорий;
3. реконструированная палеогеографическая картина каждого оледенения позволяет установить области экзарации пород золоторудных узлов и площадей, выяснить направления транзита, определить зоны фронтальной аккумуляции морен и выделить участки интенсивного перемыва краевых накоплений. Эти рензультаты легли в основу выделения конкретных золотосодержащих участков сонвременных и реликтовых долин;
4. определены размеры моренных амфитеатров, комплексов и валов, лязыков выводных ледников и краевых морен. По этим параметрам в местах размыва гляциальных и перигляциальных образований установлена протяженность золонтоносной россыпи. Ее продуктивность принимается исходя из интенсивности и экстенсивности коренных источников в пределах ледосборной площади, а также по аналогии с известными россыпями этого же золотороссыпного узла или райнона;
5. основываясь на пространственном совмещении областей древних оледененний с золоторудными площадями, исходя из длительности размыва разновознрастных конечных и краевых накоплений с учетом объема перемытого водотонком рыхлого материала, проведено районирование Забайкальского края и сопрендельных регионов по перспективам россыпеобразования. Это дает возможность рациональной организации поисковых работ на россыпное золото;

- установлены площади и уровни неоплейстоценовых ледниково-подпрудных озер, соединенных системой каналов стока и расположенных в баснсейнах магистральных рек Забайкалья. Гидрографическая система эпох оледененний обусловила генезис и время формирования реликтовых, нередко золотоноснных, долин; рельефообразующих песков забайкальской серии; песчано-гравийно-галечных отложений высоких уровней и широких водоразделов;

-аа автором на основании полевых материалов и тематических исследований доказана генетическая связь россыпеобразования с древними оледенениями. Гляциально-литодинамический метод прогнозирования россыпей позволяет понвысить эффективность поисковых работ, экономить финансовые и материальные ресурсы.

Реализация результатов работы:

1. в северных округах речных систем (бассейны рр. Витим, Чара, Олекма) вынявлены 266 золотоносных объектов с прогнозными ресурсами россыпного золонта категории Р3 в количестве 24,4 т, а также приняты к сведению прогнозные ренсурсы в количестве 48,1 т золота (протокол №5 от 03.08.1998 заседания ТКЗ);
2. на юго-западе Забайкальского края (бассейны рр. Хилок, Чикой, Менза, Ингода, Онон) установлен 591 золотороссыпной объект с прогнозными ресурсанми категории Р3 более 86 т (протокол №2 от 21.06.2005 заседания ТКЗ).
3. геологические карты и карты неоген-четвертичных отложений масштабов 1:200000, 1:500000 и 1:1000000 на всю территорию Забайкальского края и ее чанстей отправлены во ВСЕГЕИ.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и реконмендаций определяются:

1. выполнением всех работ, обосновывающих научные положения, по утвернжденным проектам и техническим заданиям, гарантирующим правильность ментодики, полноту и высокое качество исследований, подтвержденное ежегодными актами комиссионной приемки полевых материалов, экспертными оценками вендущих специалистов предприятий и отрасли;
2. новыми методическими разработками и результатами исследований автора при многолетних полевых работах и открытиями ряда гляциально-литодинамических (ГЛД) россыпей;
3. большим объемом (собственные работы - 19 листов; участие - 14 листов м-ба 1:200 000, 1 лист м-ба 1:500 000; три авторские темы по Забайкальскому краю и сопредельным территориям м-ба 1:500 000 и 1: 1000 000) высоким каченством привлеченного фактического материала по геологии и стратиграфии кайннозоя, рудному и россыпному золоту, апробированного при обсуждении на научно-технических советах, многочисленных совещаниях и конференциях;
4. приемлемостью основных методических и практических рекомендаций, подтвержденных достаточным количеством обсужденных и рецензируемых публикаций;
5. соответствием качества работ требованиям НТД.

Публикации и апробация научных результатов. По теме диссертации опубликовано более 50 работ. Из них 10 в рецензируемых журналах. Основные результаты исследований и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались в период 1985-2010 гг. на международных - Красноярск (2000); Чита (2001, 2005, 2006, 2007, 2008); Иркутск (2007) и всероссийских совещанинях, областных и региональных научно-практических конференциях в Чите (1985, 1988, 1995, 1999, 2000, 2002, 2004, 2007, 2008, 2009, 2010); Иркутске (1986, 1988, 1993, 2002, 2010); Хабаровске (1985, 1987, 1992, 2001); Зее (1992); Санкт-Петербурге (1998); Красноярске (2007). Результаты исследований пропагандиронвались по Читинскому телевидению и неоднократно в газете Забайкальский ранбочий. В конкурсе Лучшая научная книга на 14-ой Дальневосточной вынставке-ярмарке 2010 года и Первого краевого фестиваля Забайкальская книга -2009/2010 монография Гляциальный морфогенез и россыпеобразование Вонсточного Забайкалья награждена ДИПЛОМАМИ.

Автор чрезвычайно благодарен научному консультанту Ю.В. Павленко за тесное сотрудничество, а также Л.Ф. Наркелюну (ЧитГУ), Е.И. Корнутовой, А.И. Моисеевой (ВСЕГЕИ), Г.Ф. Уфимцеву (институт Земной Коры СО РАН), Г.П.

Черняевой (Лимнологический институт СО РАН) за благожелательный интерес и помощь в аналитических исследованиях, и забайкальским геологам: Ю.Я. Ко-шелеву, А.Ф. Озерскому, И.А. Томбасову, С.А. Козлову, Е.А. Зайкову, В.П. По-темину, В.Н. Кислицыну, В.Н. Павлыку за разностороннюю информацию о ненстандартном строении рыхлого чехла и его золотоносности. Особую благодарнность автор выражает Б.А. Борисову, Е.А. Митиной, Д.В. Лопатину (ВСЕГЕИ), С.С. Осадчему (ИЗК СО РАН), Е.Г. Лупикиной (институт Вулканологии ДВН - СО АН СССР) за помощь и консультации по проблемам оледенения, палеолим-нологии, палинологии и т.д., а также Х.А. Арсланову (ЛГУ, лаборатория абсонлютного возраста) и А.В. Перевалову (Институт геологии БН - СО РАН), любезнно выполнившим определения возраста образцов моей коллекции радиоуглероднным и термолюминесцентным методами. С большой теплотой и признательнонстью автор отмечает чрезвычайно полезную, особенно в части палинологии, научную консультацию В.М. Климановой (ИЗК СО АН СССР) и В.С. Волковой (зав. лаб. палинологии и карпологии Института геологии и геофизики СО АН СССР). Неоценимы заслуги палинолога В.И. Потемкиной (ПГО Читагеология) и геолога В.Е. Старышко (ФГУГП Читагеолсьемка), результаты многолетнего сотрудничества с которыми легли в основу стратиграфического и золотороссып-ного разделов работы.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, занключения и списка использованных источников (272 наименования) общим обънемом 349 стр., включая 138 иллюстраций, 22 таблицы и 2 текстовых приложенния.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первое защищаемое положение освещено в главах 1 Неоплейстоценовые оледенения Забайкалья, 2 Методика палеогеографических построений и 4 Оледенение юго-востока Восточной Сибири.

Согласно схеме геоморфологического районирования Прибайкалья и Забайнкалья (Нагорья.., 1974) рассматриваемая территория включает части Сибирской платформы: Приленское низкогорье, Байкало-Патомское (Лонгдорский массив), Саяно-Байкальское становое (Кодаро-Удоканская зона) нагорья, а также Забайнкальское (Витимо-Олекминская зона), и Хэнтэй-Даурское (Зачикойская горная страна) среднегорья.

Согласно карте Кайнозойские отложения Читинской области (Еникеев, Старышко, 2001) позднекайнозойский чехол межгорных впадин северных терринторий представлен отложениями миоцена (анаргинская свита), плиоцена (люксюгунская свита), эоплейстоцена (ойбонская свита), среднего неоплейстонцена (тарынакская толща) и верхнего неоплейстоцена (топалахская толща). В разрезе рыхлого чехла Чарской впадины впервые выявлены и детально изучены четыре разновозрастных горизонта ледниковых образований. В пределах горных сооружений основной фон рыхлых отложений составляют ледниковые и водно-ледниковые образования второй половины неоплейстоцена.

В регионе известно большое количество различных по возрасту и геологиченским особенностям проявлений коренной золотоносности, которые объединены в осадочно-метаморфогенные, магматогенные и гидротермальные генетические типы. Россыпная золотоносность установлена на участках долин, рассекающих или сопряженных с конечными и краевыми образованиями всех четырех оледеннений. Потенциально золотоносными являются также участки долин в местах размыва отложений прибрежной аккумуляции ледниково-подпрудных водоемов, возникавших в каждое оледенение.

В 1987-1995 гг. при участии автора проведено глубинное и латеральное изунчение рыхлого чехла севера Забайкалья. Выяснилось, что границы ледников среднего неоплейстоцена выходят далеко за пределы Кодаро-Удоканской зоны. Аналогичные работы на юге края осуществлялись с 1995 по 2005 гг. Установленно, что площадь оледенения многократно превышает размеры гляциальных пронявлений, показанных на изданных геологических картах. В этот период апробинрован метод реставрации ледовых образований, использованный при построении палеогеографических карт.

Основой выделения оледенений, установления мощности ледников и площандей их распространения служил традиционный метод палеогеографических ренконструкций усовершенствованный нами применительно к геолого-географическим условиям Забайкалья. Принципам палеогеографических реконнструкций посвящены многие публикации в нашей стране и зарубежью. Автором основное внимание уделено наиболее эффективным для данного региона метондам реставрации на основе известных гляциогенных образований, а также с иснпользованием аккумулятивных и деструктивных образований, которые ранее не нашли должного внимания в научной литературе и в практике региональных иснследований.

Классификация гляциальных и перигляциальных форм рельефа, используенмых как критерии выделения неоплейстоценовых оледенений:

1.а Область оледенения.

1. Скульптурные образования (кары, цирки, троги, ригели, курчавые сканлы, бараньи бы, ледниковые долины и т.д.).
2. Аккумулятивные образования (разнообразные морены и конечные обранзования).

2.а Перигляциальная зона.

1. Скульптурные образования (ярусные и эпигенетические долины, спилл-веи, абразионные площадки, клифы, бенчи и т.д.).
2. Аккумулятивные образования (авандельты, террасы, террасоувалы, отнсыпи, айсберговые валуны, зандры, водно-ледниковые шлейфы и т.д.).

Ниже приводятся их основные характеристики и задачи палеореконструк-ций.

1. Основной задачей при построении палеогеографической карты области оледенения является определение положения поверхности льда каждого оледеннения.

1.1. Деструктивные формы рельефа развиты по коренным преимущественно кристаллическим изверженным и метаморфическим породам наиболее хорошо выражены в контуре поздненеоплейстоценовых и менее отчетливо - средненео-плейстоценовых оледенений.

Кары - наиболее яркие экзарационные образования горных районов. Их разнвитие в контуре золоторудных узлов свидетельствует о высокой степени дезиннтеграции рудного вещества. Распределение каров в пространстве подчиняется следующим закономерностям:

1. чем выше горные сооружения и больше уклоны продольных профилей донлин, тем больше насыщенность территории карами и более высокая степень их совершенства;
2. к периферии горных сооружений по мере снижения высот увеличивается количество небольших по размерам каров, уменьшается процент каровой пора-женности, возрастает число несовершенных каров, по облику почти не отличанющихся от лавиносборных воронок;
3. значительное влияние на процессы карообразования оказывает доледниконвая расчлененность территории.

Каровая пораженность территории служит надежным критерием оценки обнласти питания горных ледников. В центральных частях хребтов для определения положения поверхности льда в основной долине автором использованы абсонлютные отметки днищ каров, врезанных в стенки магистрального трога. Ближе к периферии хребтов, в начальной стадии деградации бортовые кары перестают работать, ледник магистральной долины, затекая в лотмерший кар, оставляет вал береговой морены, обращенный выпуклой стороной к его нагорной части. Такой вал зафиксирует положение поверхности льда в основной долине.

В области развития ледяных куполов, шапок, ледоемов и других образованний горно-покровного оледенения кары формировались только на массивах, вынступающих над ледниками. Абсолютные отметки их днищ совпадают с альтитундами ледяной поверхности покровов, что позволяет восстанавливать морфолонгию ледниковых панцирей.

Троги. Сетчатый рисунок трогов, совместно с изъязвленными карами междонлинных пространств, дает четкие представления о размерах области питания ледников и отражает степень экзарационного воздействия на доледниковый ру-догенный рельеф золоторудных зон и площадей. Положение уровня льда в донлинах определяется по деструктивным формам, оставленным ледником на стеннках трога. Высокая насыщенность скульптурными микро- и мини-формами пронслеживается вверх по склону до определенного уровня, ограниченного сверху бороздой сглаживания или нагорной линией пришлифовки обоих бортов трога. Дополнительными факторами определения положения поверхности льда являнются следы перетоков льда по сквозным долинам. Высотное положение таких мини-трогов очень близко к уровню ледового заполнения главных долин.

1.2. Аккумулятивные образования области оледенения представлены разнонвозрастными моренами, которые несут информацию на уровне прямых признаков.

Береговые морены формируются в зоне абляции, где тающий лед освобожданется от кластического материала, который, оползая по выпуклым краям ледника, накапливается, очерчивая его положение в долине. Насыпные гряды прослежинваются от снеговой границы до конечных образований, трансформируясь на них в контурный вал. Палеогеографическая реконструкция по береговым моренам позволяет восстановить положение снеговых границ, размеры и мощности леднников сартанского (gIII4), муруктинского (gIII2) и тазовского (gII4) времени. Оставленная ледником гряда на склонах является датированным по возрасту, закрепленным по высоте ловеществленным репером. По отношению к нему можно количественно оценить все последующие экзогенные и эндогенные изменнения природной обстановки. По своей сути, береговые, да и любые краевые и уровненные образования - это естественно-природный нивелировочный пронфиль, проложенный в конкретное геологическое время.

Конечная морена - основной и единственный показатель дальности продвинжения льда в каждое оледенение и по этой причине является ключевым при воснстановлении масштабов ледниковой активизации. Расположенная дистально зонлоторудным узлам она является своеобразным промежуточным коллектором свободного золота. Наиболее емкой палеогеографической информацией обладанет систематизация конечных морен по условиям седиментации. Морены подразнделяются на субаэральные - формирующиеся в условиях суши, супераквальные -формирующиеся в прибрежных условиях и субаквальные - формирующиеся в подводных условиях.

Морена субаэральная характерна для конечных образований сартанского (gIII4), реже муруктинского (gIII2) оледенения. Морфология субаэральных морен в полной мере соответствует понятию ледниковый комплекс, обладая всеми его признаками. Наибольшей выразительностью характеризуются гляциальные комнплексы, расположенные под особо крутыми и высокими тектоническими устунпами. В основном же долинные ледники оставили конечные морены, размеры которых предопределены параметрами самой долины.

Морена супераквальная слагает краевые образования тазовского (gII4) и му-руктинского (gIII2) оледенений. К ней отнесены конечно-моренные комплексы (КМК), формирование которых происходило в литоральной зоне ледниково-подпрудных озер. Отличительные особенности условий седиментации краевых образований:

1. незначительное продвижение ледникового языка в акваторию при большой мощности льда, что позволяет надежно установить контакт его с ложем;
2. участие в составе фронтальных отложений разнообразных ледниковых фанций (напорных, основных, абляционно-лдождевых);
3. относительно слабый айсберговый отёл, не нарушающий морфологию и контуры конечных накоплений;
4. высокое содержание в составе отложений мелкообломочной и песчаной фракций;
5. седиментация ледникового материала от уреза воды в глубину (гляциолим-ноплен).

Принципиальное отличие строения супераквальных конечных моренных комплексов от иных типов КМК заключается в их трехчленном строении: нижнняя песчаная часть, мощностью до нескольких десятков метров, состоит из озернных осадков; средняя (не менее мощная) - представлена преимущественно монреной с прослоями озерных осадков; верхняя - покровные пески мощностью не более 10 м. Очевидна исключительно высокая палеогеографическая информантивность супераквальных морен.

Морена субаквальная слагает краевые образования самаровского (gII2), реже тазовского (gII4) оледенения. В узком смысле этого термина это уже не морена, так как она формировались не механической деятельностью ледника. Накопленния рыхлого, преимущественно песчаного, материала образовались в результате вытаивания дебриса из ледников в подводных условиях. Это, по существу, озер-но-ледниковые отложения, основная масса которых контролирует фронтальное положение ледникового покрова.

При реставрации окраинных областей средненеоплейстоценовых ледниконвых щитов ориентация ледовых тел увязывается с роями эрратических валуннов и с фрагментами моренных отложений в виде полей, пятен и пятачков на различных элементах рельефа. Органически связанными с этими следами ледниковой деятельности оказываются и рельефообразующие песчаные массивы с включениями плавающего кластического материала.

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по геологии-минералогии