Введение к работе
Актуальность проблемы. Структуры центрального типа представляют собой глубинные осесимметричные геологические образования общей конической формы, возникновение и развитие которых обусловлено энергетической активностью очагов — инициаторов в вершинах опрокшгутых конусов в геосреде.
Строение, причины возникновения, особенности формирования, связи с полезными ископаемыми, экологией и рациональным использованием природных ресурсов очаговых (центрального типа) структур вызвали широкий и возрастающий интерес исследователей [Уиссер, 1964; Томсон, Фаворская, 1968, 1973; Лучицкий, 1971; Святловский, 1971; Юшманов, 1972, 1985; Соловьев, 1972, 1973, 1978, 1982, 1983, 1988; Хаин, 1973. 1984; Свешникова, 1973; Сухов, 1975, 1979; Гинтов, 1978; Худяков и др., 1979, 1980, 1982; Кулаков, 1980, 1986, 1992; Волчанская, 1981; Косыгин и др., 1981, 1988; Тащи, 1981, 1988, 1992; Калинко, 1986;Тащи, Ермошин, 1986; Борисов, Глух, 1982; Михаилов, 1982; Брюханов, і 978; Белоголовкшг, 1983, 1988; Бондаренко, 1984, 1989; Металлогения скрытых..., 1984; Комаров и др., 1984; Романовский и др., 1977, 1985; Романовский, 1984, 1985, 1987; Кутейников, 1985; Буш, 1978,1983, 1986; Буш и др., 1983, 198С; Скублова, 1987; Середин, 1987; Брюханов и др., 1987; Абрамов, 1988, 1989, 1992, 1993; Морфотектонические системы...,1988; Морфоструктуры центрального типа..., 1988; Маслов, Романовский, 1989; Кац и др., 1989; Полканова, 1990, 1992; Иванов, 1991; Израилев, 1991; Романовский, Болотов, 1992; Романовский и др., 1992; Проблемы очагового тектогєіюза..., 1993; Ежов, Абрамов, Адамия 1995; Abramov et. el., 1996].
Появились работы, посвященные влиянию систем СЦТ на строение ландшафтов, их связям с подвижными геооболочками — атмосферой и гидро — сферой [Рянский,1979, 1993; Урусов, 1986, 1993; Проблемы очагового текто — генеза..., 1993].
В итоге доказана значительная роль очагового тектогенеза в развитии земной коры и подкоровых оболочек. Стало очевидно, что современное состояние изученности проблемы не соответствует важности таких ее аспектов, как повсеместность распространения СЦТ, разнообразие размеров и широкое развитие структур радиусами от сотен до тысяч км, их формирование в течение всего обозримого периода геологической эволюции, наличие пространственно — генетических связей с подкоровыми оболочками, рудоконтролирующее значение. Такие свойства не могут не рассматриваться в качестве фундаментально важных для познания закономерностей развития земной коры, в частности, и Земли, в целом, а также ее критических экологических зон и областей, потенциально опасных для жизнедеятельности.
Особенно актуально изучение крупных СЦТ подкорового заложения, радиусами, превышающими 50 км. Они редко исследуются в рамках господствующих геотектонических концепций, или же считаются экзотическими, главным образом, древними образованиями. Вместе с тем, крупные СЦТ не могут рассматриваться только в понятиях существующих генетических клас -сификаций структур земной коры (магматогенные, метаморфогенные, текто — погонные и т.д.), поскольку они являются продуктами эволюции подкоровых оболочек и сложных экосистем регионов.
Цель работы. Состояла в изучении роли очаговой тектоники в геологическом строении крупной континентальной области (азиатской части России), в выявлении структурных закономерностей размещения месторождений по —
лезных ископаемых, в установлении роли структур центрального типа в решении экологических проблем и определении степени относительной опасности хозяйственного освоения территорий применительно к Дальнему Востоку России.
При этом решались следующие основные задачи:
-
— обобщение и анализ данных по проблемам очаговой тектоники и ее связи с геоэкологическими вопросами;
-
— разработка методики исследования;
3 — выявление структурно —вещественных особенностей разнопорядковых
структур центрального типа и установление закономерностей их пространст
венной локализации;
-
— изучение особенностей рудоносности структур различных порядков (глубин заложения), в предположении связей с рудноспециализированными мантийными слоями;
-
— оценка перспектив рудоносности и нефтегазоносносга площадей;
6 — определение степени опасности освоения территорий; их райо
нирование.
Основная идея работы состоит в применении новейших результатов разработки концепции очагового тектогенеза для определения перспективно — сти территорий на различные полезные ископаемые, степени эндогенной активности участков этих территорий и, прогноза экологических последствий их хозяйственного освоения, т.е. степени опасности жизнедеятельности на территории дальневосточного региона.
Методика исследования. Основана на структурной интерпретации геологических, геофизических и геоморфологических данных, характеризующих район.
Для выделения и изучения внутреннего строения и взаимоотношений очаговых структур, комплексному анализу подвергались, в зависимости от порядка структур, разномасштабные материалы.
Дистанционные методы сопровождались полевыми работами на площадях небольших (целиком), и на фрагментах крупных структур.
Исследования рудной и углеводородной специализации разноранговых очаговых структур осуществлялись методом математического анализа данных с использованием компьютера.
Выявление степени опасности жизнедеятельности и районирование территорий по этому признаку осуществлялось на примере Камчатской области с учетом очаговой и линейной тектоники в качестве структурной основы.
Исходные материалы и личный вклад. Выполненная работа основана на личных исследованиях в период 1972 — 1979 г.г. при производстве опытно — методических аэрокосмогеологических исследований на территории Камчатской области (ПГО "Камчатгеология") и при изучении СЦТ в Дальневосточном регионе и в Закавказье (с 1980 г. в Тихоокеанском институте географии, в т.ч. в составе групп исследователей Центра подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина и ГНПП "Аэрогеология"). В этих работах соискатель участвовал в качестве руководителя или ответственного исполнителя. Использованы данные 20 —ти полевых сезонов по кондициям крупно — , среднемасштабного геологического и геоэкологического картирования и групповых геологических съемок. Производилось изучение строения рельефа, состава магматических пород в контурах структур, сборы фауны и флоры, определения абсолютного возраста, разнообразное опробование для характеристики рудоносности вещественно — структурных комплексов, участвующих в строении СЦТ.
Для обоснования выводов широко применялись, также, фактические данные из опубликованных геологических, тектонических, металлогенических, геофизических карт, материалы и выводы монографических исследований других авторов, результаты изучения глубинного геофизического строения территории России и прилегающих площадей.
Научная новизна.
-
Впервые установлено, что размеры, конфигурация и ориентировка основных структур земной коры на площади азиатской части России подчиняются контролю со стороны Азиатской СЦТ радиусом около 3100 км, с эпицентром в районе оз. Хубсугул, структурный каркас которой пространственно и генетически связывает систему — "гроздь" СЦТ низших порядков, как современных, так и унаследованно развивавшихся (вплоть до катархейского за — ложения).
-
На основе проведенных исследований установлено, что вещественный состав и размещение в земной коре рудных месторождений контролируются разнопорядковыми металлогенически специализированными интерферирующими очаговыми структурами, связанными с рудно специализированными мантийными слоями; тектоника очаговых процессов может служить структурной основой металлогении месторождений мантийного происхождения и формировании, ореолов, вредных для жизнедеятельности.
-
Выявленные закономерностей размещения месторождений и геохимической "зараженности" в структурах центрального типа и их системах пред/ставляют принципиально новые основания для оценки перспектив регионов на стадии оперативного прогнозирования.
-
Условия риска хозяйственного освоения регионов, обусловленные их эндогенной активностью, в существенной мере контролируются проявлениями очаговой тектоники на их площади.
-
Районирование территорий по степени опасности жизнедеятельности в значительной степени определяется интенсивностью участия в их
* строении разноранговых структур центрального типа. Защищаемые положения.
-
Структурно организующим фактором на большей части Азиатского материка является Азиатская СЦТ внешнеядерного заложения, тектонический каркас которой контролирует систему структур низших порядков и вместе с ней образует ансамбль — "гроздь" основной и дочерних СЦТ.
-
Разработана "очаговая геотехнология", с помощью которой установлено, что распределение СЦТ подкорового заложения по размерам дискретно, спектры величин их радиусов и глубин геофизических разделов тож — дественны, инициирующие очаги структур приурочены к разделам в мантии и ядре, типизация структур может основываться на их связях с геофизическими оболочками и слоями: выделены литосферные, асгеносферные, верхне-, средне — , и нижнемантийные; внесшие — , и внутриядерные СЦТ.
-
Системы интерферирующих разнопорядковых структур подкорового заложения определяют новые закономерности размещения месторождений руд и углеводородов и на этой основе возможны их прогнозирование и поиски.
4. На основе контролирующей роли систем СЦТ и регматических разло — мов предложен новый метод районирования территорий по признакам эколо — гической опасности их освоения и безопасности жизнедеятельности.
Научное значение. Заключается в выявлении важной роли очагового тектогенеза в формировании глубинных структур коры, что является новым направлением в науках о Земле, существенно для развития представлешій об экологических аспектах тектоники и ее связей с прогностической геоэкологией.
Практическое значение. Установление количественных критериев рудо-контролирующей роли СЦТ важно для прогнозных геоэкологических оценок. Результаты, выводы и рекомендации проведенного исследования используются для обоснования степени безопасности жизнедеятельности; в практике геологических работ и в горном деле, а также {в качестве конечной цели) для оценки экологических условий хозяйствсного освоения новых районов.
Выводы и методические приемы исследования могут применяться для оценки эндогенной активности территорий при экологических экспертизах степени природной опасности хозяйственного освоения тех или иных регионов.
Апробация работы. Основные положения и выводы исследования докладывались на международных, республиканских и региональных совещаниях:
на Тихоокеанском научном конгрессе (Хабаровск, 1976), Международном симпозиуме "К столетию Международной планетарной геофизики" (Сочи, 1983), Международном симпозиуме "Геология и экология бассейна р. Амур" (Благовещенск, 1989), Международной конференции "Second International conference on geomorphology" (Frankfurt. Geooko — Plus, 1989); Втором Международном междисциплинарном симпозиуме "Закономерности строения и эволюции геосфер" (Хабаровск, 1994); Третьем Международном симпозиуме "Закономерности строения и эволюции геосфер" (Хабаровск, 1996);
на Всесоюзном симпозиуме "Глубинное строение, магматизм и металлогения Тихоокеанских вулканических поясов" (Владивосток, 1976), 5-м Всесоюзном вулканологическом совещании (Тбилиси,1980), на X-YI, XY1II и XX Пленумах Геоморфологической комиссии АН СССР (Новосибирск, 1983; Тбилиси, 1986; Владивосток, 1989), на Всесоюзном семинаре по дистанционным методам и металлогении (Ленинград, 1985), на Всесоюзном совещании "Кольцевые структуры и морфосгруктуры'' (Владивосток, 1991); на Всесоюзных геоморфологических семинарах (Иркутск, 1986; 1991), а также экспонировались на ВДНХ СССР (1981; 1985), где награждены серебряной и бронзовой медалями;
на региональных геологических конференциях (Петропавловск —Камчатский, 1979; 1983); на региональных совещаниях: "Состояние и перспективы морфотектонических исследований на Дальнем Востоке", "Морфосгруктуры центрального типа Сибири и Дальнего Востока" (Владивосток, 1983; 1986); па научной конференции Общества изучения Амурского края, посвященной 150—летию Русского географического общества (Владивосток, 1995), на научно-практической конференции "Проблемы нефтегазоносности Приморского края" (Владивосток, 1996);
Отдельные положения и работа, в целом, обсуждались на НТС "Примор — геолкома" и НТС ПГО "Камчатгеология", на заседаниях Ученых советов Тихоокеанского института географии, Тихоокеанского океанологического института, Дальневосточного геологического института, Института тектоники и геофизики ДВО РАН, Дальневосточного государственного технического университета, Института географии им. Вахушти АН Республики Грузия (1978, 1982, 1983, 1985, 1987, 1989, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997 г.г.).
Реализация работы. Положения и выводы работы использованы при создании легенды космоструктурной карты м —ба 1 000 000 Камчатской об —
ласти, отображены в "Схеме тектонического строения Восточной Камчатки м —ба 1: 500 000", внедренных в ПГО "Камчатгеология" (акты о внедрении и справки о практической реализации от 13 октября 1983, 14 марта 1986, 22 октября 1987 г.г.). К практическому использованию рекомендован метод оперативной оценки перспективности территории на полезные ископаемые и внедрен в ПГО "СевВостокгеология" (акт внедрения от Э ноября 1989г.) и в Институте географии АН Республики Грузия (акт от 18 ноября 1988г.). Разработанная методика и результаты прогноза месторождений углеводородного сырья применяются при реализации в Приморском крае постановлений Краевой администрации N 483 от 24.12.94 г. и N 262 от 22.05.95 г. "О программе изучения, поиска и освоения нефтегазовых месторождений Приморского края на 1995—1997 г.г.". Данные прогноза послужили основанием для лицензирования поисково — разведочных работ и вошли в комплексное обоснование для организации АООТ "Дальневосточная нефтяная компания".
В экологическом аспекте фактические данные и методика тектонических исследований использовались при районировании Камчатской области по степени опасности ее хозяйственного освоения (по заказу Администрации области, в рамках устойчивого формирования экономики) и Приморского края
— по геологическим условиям строительства инженерных энергетических со —
оружений (дискуссия "АЭС — ГЭС") по заказу Минатомэнерго.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 личных и коллективных монографиях и в 46 статьях, опубликованных в издательствах "Наука", ДВНЦ и ДВО АН СССР и РАН, других издательствах, журналах и сборниках, в т.ч. за рубежом, а также в научных и научно-производственных отчетах. Всего автором опубликовало 107 печатных и 16 научных и научно — прикладных рукописных отчетов по проблемам геологии, горного дела, геоэкологии, археологии.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 338 страниц состоит из "Введения", 6 —ти глав и "Заключения". Она содержит 215 страниц текста, 75 рисунков и 27 таблиц. Список использованной литературы составляет 529 наименований.