Введение к работе
Актуачьнооть проблемы. Давно известно существование на континентах структур о утоненной корой, обладаицих своеобразными характеристиками, и для которых приходится постоянно искать ка-яуо-то нишу в общих тектонических гипотезах. Они имеют и существенную практическую значимость, так как в их пределах часто расположены месторождения нефти а газа. К таким структурам относятся рифты и изометрачные крупные впадины, получившие название ла-бигешшх. Процессы в земной коре, вызывающие формирование такого рода структур, относятся к деструктивным, поскольку приводят к утонении, а иногда и полному уничтожений всех или отдельных ело-an консолидированной земной кори. Многие вопросы развития деструктивных форм остаются дискуссионными. Исследования таких структур осноанвавтся в первую очередь на изучении геоморфологии, вулканизма, глубинного строения, формационного анализа и т.д. По этим данным строятся те или иные модели. Развитие сейсмических методов разведки в последние годы позволяет оценить внутреннее строение осадочного чехла деструктивных форм земной коры и восстановить тектонические движения в их пределах. Это наиболее надеяноэ средство для изучения движений в верхних частях коры, поскольку, например, вулканизм дазт представление о глубоких горизонтах коры и мантии, морфология - о последнем этапе развитая а т.п. Глубинное строение, служащее базой для создания механизма фошлзройаная, ооновываатся, преимущественно, на непрямих (геофизических) данных, а математические йодоли часто субъектпнны. То и другое'требует проверки геологическими критериями, ОДНИМ из которых слунат история развития структур, г частности, основанная на анализе осадочного чехла. Б работе дотадыю рассматривается:-! отроение осадочного чехла рЕ.'утогеняих и лабягенных структур. Восполнение наших знаний об Ь7:и структури еп:з с одной, вазузжно наиболее объективной сторони, делает настоящую раооту азсьма актуальной.
Цель и задачи исследований.Основной целью работа является определение главных закономерностей эволюции осадочных бассейнов на основе сравнительного анализа кайнозойских рифтогенннх я ла-бигошшх структур, вияенениз сановных псобэнноотой строения осадочного заполнения и развития. Главное внимание было сосредото-
чоно на решении неокольких задач. Выяснение отроения осадочно чехла рифтогенных и лабигенннх структур дает основу для воост новления история их формирования. Соотношение слоев и гориэон чехла о подстилающими комплексами Фундамента и можцу собой по зволяет выяснить локальные участки специфического развития. Л лиз форм залегания горизонтов инутри чехла дает позмокность в делять специфические характеристики отдельных геологических t и- па этом основании разделять во времени и пространство горизонтальна и вертикальные тектонические движения. Выделение структурних комплексов чехла, изучение несогласий между нпмп позволяет определить основные этапы в эволюции структур п con ставить их о геолинамичоской обстановкой в окружающих более крупних регионах. Поскольку подразумевается комплексный аналг ряфгогешшх и лабигенннх структур, то непременным условием Я1 ляогся выяснение моста и значения магматической деятелыгосги формировании бассейнов. Привлочекш данных по структуро фундг мента л ее соотношение со структурным планом осадочного чохл? позволяет ставить вопрос об унаследованном или наложенном ра: витии того или иного региона в кайнозое. Важное значение пмо< создание эволюционных рядов рифтогэнных и лабигентіх структу] причем для их обоснования необходимо привлекать данные не то. ко по кайнозойским бассейнам, но я использовать представлена о более древних структурах такого жо типа..
Методика наследований. Посгавлонные задачи решались прея всего анализом временных сейсмических разрезов о попользован мзтодов сейсмостратиграфип. Первоначально проводилось раочло ние разрезов на сойсмокомплексы н сейсмлфации, которым прида лось геологическое нотолкованяе на осново известных геологич кпх данных. В отдельных районах (оз.Байкал) использовалось л гнрование дна.По результатам анализа составлялись геологичес разрезы, лито-сейсмостратиграфическиа колонки, структурные и палеоструктурнне карты. По возможности составлялись гоологпч кие карты для участков,закрытых водным сдоем. Для комплексне анализа использовались вое известные геологические данные (і эультаты бурения, картирования и т.д.) не только для районог ряопространения осадочного чехла рифтогенных и лабягенных оі
гур, но и материалы по окружающим горным складчатым сооружениям. 1о всем исследуемым структурам был проанализирован и обобщен о Здиных позиций обширный литэратуршй материал. При описании отдельных структур была сделана попытка соблюдать единообразие Цля того, чтобы анализ основывался на одинаковых первичных материалах.
Научная новизна. Ььшолнонкая работа представляет собой первое комплексное исследование осадочных чехлов ря*{>тогенных и ла-Зигенных структур,которое является самостоятельным научным направлением в рамках изучония деструктивных процессов на Зем.:е. В результате анализа структуры осадочного чехла установлены общие закономерюсти ого внутреннего строения.ІІа отой осново выделены специфические типи структур,в которых на уровне осадочной оболочки и фундамента, т.о. вэрхов коры,преобладают либо горизонтальные,либо вертикальные движения. По единообразным критериям выдо-йоиы структурные комплексы и подкомплексы в разнотипных осадочных бассейнах.восстановлена история формирования этих структур. Иодтворадэно высказывавшиеся раноо мненно об обязательности двух этапов в истории развития осадочных бассейнов при рифтогенезе и лабигонезе. При рассмотрении соотношений осадочного чехла с внутренним строением фундамента установлено, что лабпгешше структуры резко нало.конц.а рнфтогешше в цолои наследуют древние структурные олемонти.хотя и в них часто наблюдаются региональные 'несовпадения молодых и древних простираниіі. На основали." эволюции кайнозойских структур во враыонн (причем для большого обоснования привлекалось' развитие некоторых палеозойских и мезозойских структур) ьііделбіш крупные вэтвн сгр'/кгурообрааования: океанский ріфтогонез, вклшакіцпд континентальный этап, и континентальный рифтогонез ьлабигеноэ.. Сформированные в результате этих процессов бассейны имеют существенные различия: в формах внутреннего строения осадочного, чохла, характері етико v/ззломов, вещественного состава и распространения вулканизма и т.д. В континентальном рнфтогонезе выделены стадии: дорифтовая, собственно рифтовая, послорнфтовая. Причем собственно рифтог.ая ота-'.\'/.л яшмо'гС'і очень кратковременной. Она выражена в формировании ніісоко;1.,лиінтудного рольофа, который впослодстэчи заполняется осадками. То же самое происходит при лабигеиозо, когда структура формируется за счот нескольких импульсов быстрых опусканий.
Другая ситуация на континентальном этапа океанского рифтогеї за, когда вертикальные и горизонтальные движения (причем not иие преобладают) происходят постоянно. Исходя из разработай ранэо многими авторами различных моделей глубинного мвханизи формирования структур рифтогенного и лабигенного типов, пре; жене возможная эволюция во времени механизмов, которая увяз,' с развитием осадочных бассейнов на поверхности.
Практическое значение работы связано с тем, что устакош ные закономерности к особенности строения чехла в осадочных бас ейнах определяют закономерности формирования и размецеш: месторождений полезных ископаемых, прежде всого, нофти и га: и методику их поисков и разведки. В частности широкое развит в строения чехла неантиклиналышх ловушек (конусов выноса, е знойных врезов и других) позволяет расширять перспективнее і они для дальнейших поисков. По результатам работ п Лфгано-Тг яикской впадино была, например, подана докладная записка в С Тадк.ССР с предложениями по поискам заложой в неглубоко зале ицих горизонтах. Составленная геологическая карта дна озера Байкал используется при определении площадей для глубокого С зшя в озере. Той т цели на Байкале и в других регионах слуг геологические и гоолого-геофизичосгаю материалы, полученные результате исследований. Предполагаемый модели глубинных мої назмов формирования структур могут быть использованы при опр лента долгосрочных прогнозов сейсмичности. Дело в том, что к но глубинный Механизм, развитый в том или ином регионо, в кс ном счете определяет сейсмическое состояние. Если мы знаем 2 лпцию этого механизма и (хотя бы приблизительно) время ого с ствования, tj можно определять с помощью решения обратной за чи (от поверхностной к глубішной структуре) сейсмическую акт ность механизма на совремешюм этапе и прогнозировать на буд щее.
В основу таботн положен фактический материал, собратий тором в процессе полевых, камеральных, тематических работ на 20-летний период изучения геологии Пашюнского бассейна, Лфг но-Таджикской впадины, грабенов Байкала, Ньяса,, Танганьики. —Кратковременные полевые экскурсии во многих районах (Принято грабен, Мастеискяй грабен в Болгария и др.) дали сравнителън мяториал для выработки системы взглядов и концепций..В поело
нив годи при совместных работах с Гамбургским университетом по-лучонц сейсмические профили дли Байкала. Региональные сейсмические работы в Афгано-Таджикской впадине, их интерпретация и анализ проводились соимостно с ЮРЮ ПО "Таджикгвология". Анализ геофизических материалов по Паннонскому бассейну делалсл вместе с Государственным геофизическим трестом Венгрии. Комплексний исследования структури грабенов Ньяса и Танганьика выполнялись в тесном контакте со специалистами из Института земной корн (Иркутск), Королевского музея Центральной Африки (Бельгия) л Университета Дар-эс-Салама (Танзания). При сравнительном тектоническом анализе били использовали обширные фондовые и литературный материалы многих нсслодовато.чой областей рифтогенних ц лабигонних структур.
Работа ттоли.итсь в лаборатории региональной тектоники, затем лаборатории тектоники платформ Геологического института РАН по томе "Строение осадочних чехлов континентов и океанов". Как составило части, исследования входили в международные программы "Внутрчплитшю явления земной кори" в ШІ "Литосфера". "ГоосишшшалышЙ процесс и становление земной корн" впоследствии "Геодинамика, эволюция и металлогении земной кори" многосто-роннаго сотрудничества Академий наук социалистических стран, "Геодинамика и налоолимнология Байкала", советско-бельгийский проект "Сравнительный анализ механизма осадочного заполнения а рифтах" л другие.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований автора по 0-1008111^) осадочного чехла рифтогенішх v лабпгенных структур, их эволюции, глубинным, механизмам и другим аспектам докладывались на заседаниях тектонического коллоквиума в ГШ АН СССР, всесоюзних и региональных тектонических заседаниях (Иркутск, 1987, 1903; Москва, 1992 и т.д.), на международном геологическом конгрессе (Москва, Г984), иояигународішх заседаниях рабочих групп и симпозиумах (Москва, 1988, Минск, 1986, Иркутск, 1909, 1990, Братислава, 1977, 1288, София, 1979, Будапешт, 1980,1982, Барлші, ЮНІ, Крис соль, Г99І) 'Л других науч7шх мероприятиях.
По іхізу/їьтатагл исследований опубликовано белее 40 работ, среди которых Т монографии "Ипшюнский бассейн (строение осадочного чохла.и развитии)". Многие работы порошэдони и опубликованы :ш рубежом (США,Китай, Іохослонаїпя,Болгарии, Венгрия, ГЦР).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, закл .чоштя и списка литературы, содержащего болов 800 наименований на русском и иностранных язнках.Большую часті работы занимают две главы, в которых изложен фактический матерная по строению осадочного чехла и истории формирования рифте генных и лабигенных структур. Объем диссертации составляет '.ЦЯ стр. маптшописного текста,который иллюстрируется 127 рисунками