WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Роль глубинной геодинамики в формировании гидролитосферы (на примере Каспийско-Кавказского сегмента Альпийско-Гималайского подвижного пояса)

Автореферат докторской диссертации по геологии-минералогии

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
 

Хаустов Владимир Васильевич

Роль глубинной геодинамики в формировании гидролитосферы

(на примере Каспийско-Кавказского сегмента Альпийско-Гималайского подвижного пояса)

 

 Специальность  25.00.07 – гидрогеология

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

доктора геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург

2011


Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном университете

Научный консультант:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Прозоровский Владимир Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор   

Гаев Аркадий Яковлевич,

доктор геолого-минералогических наук

          Судариков Сергей Михайлович,

доктор геолого-минералогических наук    

                  Сывороткин Владимир Леонидович

Ведущая организация - ВСЕГЕИ им. А.П. Карпинского         

Защита диссертации состоится                        2011 г. в   16-00  ч. на   заседании   диссертационного    совета   Д 212.224.01 при Санкт-Петербургском государственном горном университете по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-линия, д. 2, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного университета

Автореферат разослан    «     »                   2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

канд. геол.-минерал. наук                         И.Г. Кирьякова                  


Общая характеристика работы



Актуальность  рассматриваемой в диссертационной работе проблемы имеет в первую очередь теоретический аспект.

В настоящее время наблюдается огромный прорыв в познании процессов, происходящих в глубинах планеты Земля благодаря бурному развитию глубинной геодинамики и достаточно успешным попыткам связать воедино тектонику плюмов и плейт-тектонику в рамках единой геодинамической теории. Нет сомнений в том, что эти процессы и явления влияют на все природные воды и, в первую очередь, на глубинную гидролитосферу. Однако степень этого влияния и его формы не могут считаться изученными в достаточной степени хотя бы потому, что сами явления и их масштабы установлены сравнительно недавно. Особого внимания здесь, безусловно, заслуживают природные воды, генетически связанные с глубинными процессами (ювенильный водный флюид, далее ЮВФ), которым на протяжении длительного времени, как правило, не уделялось должного внимания.

Рассматриваемый регион в этом плане изучен в целом слабо, взгляды на формирование здесь гидролитосферы весьма противоречивы, поэтому для выявления объективной картины  актуальность проведения соответствующих исследований представляется очевидной.

В практическом отношении – многогранные и широкомасштабные исследования, ориентированные на выявление генезиса и формирование химического состава природных вод, также представляются весьма актуальными. Не располагая необходимой информацией невозможно грамотно организовать ни водоснабжение, ни поиски, а в дальнейшем использование минеральных, термальных и промышленных вод, ни решать эффективно разнообразные экологические задачи.

В настоящее время можно говорить о том, что именно глубинные геодинамические процессы обусловливают   тектоно-магматическую активность регионов, что, в свою очередь, определяет  геохимические особенности подземных флюидов [Масуренков, 1961; Дислер, 1971; Вартанян, 1977; Ломоносов и др., 1977; Кононов, 1983; Мартынова, 1984; Мартынова, Хаустов, 1990; Чудаев и др., 2000; Зверев, 2006; Лаврушин, 2008 и др.]. Анализ современных взглядов на геодинамические условия  Кавказско-Каспийского региона [Милановский, 1968; Милановский, Короновский, 1973; Баженов, 1990; Копп, 1997; Короновский, Демина, 1999; Трифонов, 1999; Леонов и др., 2001; Ершов, Никишин, 2004 и др.] позволил уточнить источники вещества и геодинамические обстановки формирования глубинных подземных флюидов. На основе геодинамического подхода появляется возможность связать геохимические особенности природных вод с различными геодинамическими режимами их формирования.

Несмотря на длительную историю изученияКавказско-Каспийского региона, многие принципиальные вопросы геолого-гидрогеологических условий этой сложно построенной территории остаются до конца не решенными. Всесторонние исследования взаимосвязи глубинных геодинамических процессов и закономерностей формирования  подземных вод помогут в целом познанию теоретических проблем развития гидролитосферы, региональной и рудничной гидрогеологии, а также  решению практических задач и проблем экологии (рост уровня Каспия, учет геофлюидодинамики при захоронении РАО и строительстве крупных сооружений и др.), водоснабжения, поисков минеральных, термальных и промышленных вод, эффективному использованию рекреационных и прочих природных ресурсов.

Основная цель проведенного исследования – выявить характер и оценить масштабы влияния современных глубинных планетарных процессов на гидросферу на примере конкретного региона - Каспийско-Кавказского сегмента Альпийско-Гималайского подвижного пояса. Особое внимание при этом уделено ювенильной составляющей общего водного баланса, поскольку на протяжении всей геологической истории Земли именно ювенильным водам принадлежала главная роль как в создании гидросферы в целом, так и в формировании отдельных ее составляющих.

В задачи исследования входило:

1. произвести анализ современных представлений о ювенильном водном флюиде (далее ЮВФ):

а) его природе;

б) изотопном и химическом составе;

в) масштабах проявления  в верхних оболочках.

2. проанализировать существующие представления, касающиеся геологического строения региона, уделив особое внимание глубинной геодинамике.

3. дать общую характеристику геолого-гидрогеологических условий региона.

4. провести анализ взглядов различных исследователей относительно таких процессов и явлений, как:

а) формирование углекислых гидротерм Б. Кавказа;

б) колебания уровня Каспийского моря;

в) природы грязевого вулканизма исследуемого региона;

5. оценить влияние подтока глубинного флюида (ЮВФ) на формирование различных водных объектов в пределах рассматриваемого региона:

а) углекислых вод Б. Кавказа;

б) грязевых вулканов Каспийско-Кавказского региона;

г) Каспийского моря.

6. выявить закономерности распределения в пространстве имеющих наиболее широкое распространение на Б.Кавказе углекислых гидротерм, увязав его с глубинной разломной тектоникой в целях уточнения принятых представлений о генезисе минеральных вод Кавказа.

7. дать практические рекомендации по разработке поисковых критериев углекислых минеральных вод в пределах Восточного и Западного секторов Б. Кавказа.

Исходные материалы и личный вклад в решение проблемы

Глобальная дегазация Земли в настоящее время привлекает пристальное внимание многих ученых, а вопросы влияния глубинных процессов на приповерхностные системы встают особенно остро, в первую очередь, в связи с экологическими проблемами. Автор приобщился к решению данной проблематики начиная с 1981 г. Будучи аспирантом геологического факультета  ЛГУ, являлся соисполнителем госбюджетной темы «Особенности формирования подземных вод в условиях активного геодинамического режима». Выбор Каспийско-Кавказского сегмента Альпийско-Гималайского подвижного пояса для проведения исследований не случаен, поскольку начало его трудовой деятельности связано с Тырныаузским вольфрам-молибденовым месторождением, а позднее изучению подземных вод Эльбрусского вулканического района была посвящена диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук.

В основу настоящей работы положен фактический материал, который автор собирал на территории Б. Кавказа начиная с 1981 г., вначале во время работы в ГРЭ ТВМК (1981-1982 гг.), позднее при полевых исследованиях, в том числе в составе Кавказских экспедиций НИИЗК ЛГУ (1983-1993 гг.). Кроме того использованы материалы, любезно предоставленные сотрудниками НИИЗК ЛГУ Ю.П. Суетиным и И.К. Неждановой. Всего было обследовано более 300 водопроявлений, в их числе порядка 50 минеральных источников.

К сожалению, политическая обстановка на территории бывшего СССР и сопутствующие ей сложные экономические условия не позволили осуществить все запланированные ранее исследования, в то же время обширный опубликованный материал различных авторов позволил создать доказательную базу для основных выводов, сделанных в работе.

Методические приемы

Собрана и проанализирована вся доступная информация, относящаяся к рассматриваемой проблематике – от идей крупнейших ученых, опубликованных в известных изданиях, и заканчивая полевыми и фондовыми материалами, собранными студентами кафедры гидрогеологии ЛГУ (СПбГУ) и использованными ими для написания курсовых и дипломных работ. Особое внимание уделено гидрохимическим материалам, характеризующим особенности водных объектов, расположенных в районах с установленной тектонической активностью, где априори возможен выход на поверхность ЮВФ.

На протяжении тридцати лет (1981-2011) осуществлялся сбор полевых материалов – проб воды, газа, химический анализ которых в дальнейшем произведен в химических лабораториях НИИЗК ЛГУ(СПбГУ), каф. гидрогеологии ЛГУ(СПбГУ), Тырныаузский ВМК, Каб-БалкКГРЭ, ФГУГП «Севкавгеология» и др.

В настоящее время многие исследователи усматривают непростую ситуацию в развитии геологии в целом,  обусловленную близким исчерпанием  возможностей многих из геологических дисциплин, пользующихся только своими методами [Хаин, 2000 и др.]. Гидрогеология не является исключением, в связи с чем отмечается неудовлетворительное состояние некоторых глобальных гидрогеологических проблем на современном этапе [Зверев, 2001; Шварцев, 2007; Воронов, 2008 и др.]. Из сказанного следует, что от решения проблем в рамках одной дисциплины необходимо переходить к их комплексному исследованию (разумеется, в случае мультидисциплинарного характера проблемы, каковой, бесспорно, и является  проблема формирования глубоких подземных вод). В этой связи автор собирал, систематизировал и анализировал представительный материал смежных геологических наук – региональной геологии, глубинной геодинамики, геотектоники, сейсмологии и др., а в качестве общеметодического подхода при выполнении работы использовал системный анализ, основанный на комплексном изучении объектов (компонентов системы), выявлении причинно-следственных связей между разнородными геологическими явлениями. Это относится как к интерпретации генезиса разнообразных природных вод исследуемого региона, так и к анализу общих закономерностей строения и развития последнего. Обработка представительного фактического материала выполнена на современных программно-вычислительных аналитических комплексах (Селектор-W, Petros-2, Water, GEOL2000, Statistica 6.0 и др.).

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
 





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.