WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Россыпеобразование в условиях гляциального морфогенеза Восточного Забай-калья

Автореферат докторской диссертации по геологии-минералогии

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

Еникеев Фарид Исхакович

РОССЫПЕОБРАЗОВАНИЕ В УСЛОВИЯХ ГЛЯЦИАЛЬНОГО МОРФОГЕНЕЗА ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Специальность 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Чита 2011

Работа выполнена в ОАО «Читагеолсъемка», Институте природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН и в ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный университет»


Научный консультант


доктор геолого-минералогических наук Павленко Юрий Васильевич



Официальные оппоненты:


член-корреспондент РАН,

доктор геолого-минералогических наук, профессор Сорокин Анатолий Петрович

доктор геолого-минералогических наук, профессор Киселева Зинаида Николаевна

доктор геолого-минералогических наук Росляков Николай Александрович



Ведущая организация


Институт горного дела, геологии и геотехнологий Сибирского федерального университета


Защита состоится 28 октября 2011 г. в 10 часов на заседании диссертацион­ного совета Д 212.299.01 при Забайкальском государственном университете (г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого совета)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Забайкальского гос­ударственного университета


Автореферат разослан «


»


2011 г.



Ученый секретарь диссертационного совета кандидат геолого-минералогических наук, доцент


Н.П. Котова


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Одним из слабо изученных факторов, влияющих на форми­рование россыпи, являются оледенения. Подавляющее большинство долинных россыпей на площади неоплейстоценовых оледенений Забайкалья и сопредель­ных территорий оторваны от коренных источников или с неясным источником поступления золота. Выяснение закономерностей транзита, размещения и кон­центрации аллохтонного золота, обусловивших формирование россыпей в обла­сти ледникового морфогенеза, а также оценка их перспектив представляют большой научный и практический интерес. В последние десятилетия при уча­стии автора в пределах развития краевых и конечных образований выявлены зо­лотоносные россыпи и шлиховые потоки, масштабы и ценность которых за ред­ким исключением еще не изучены. Имеются все предпосылки для обнаружения месторождений россыпного золота (и иных россыпеобразующих минералов) на территории гляциального морфогенеза. Это значительно расширяет перспективы труднопроходимого, но богатого полезными ископаемыми Забайкальского реги­она, интенсивное освоение которого в новом веке совместно с иными аналогич­ными областями неоплейстоценовых оледенений Сибири позволит усилить по­зиции России в мировой экономике.

Диссертация выполнена в рамках федеральных программ приоритетных направлений 7.10 и VII.63 - «Физические и химические процессы в атмосфере и на поверхности Земли, механизм формирования и изменения климата, проблемы криосферы».

Состояние проблемы. Рассматриваемая проблема состоит из двух основных направлений: 1) выяснение особенностей формирования россыпей на территори­ях, подвергшихся гляциальным воздействиям; 2) установление количества и площади распространения неоплейстоценовых оледенений.

1. Представления о негативном влиянии оледенений на россыпи превалиру­ют до настоящего времени. Вместе с тем, о возможном формировании россыпей в области четвертичных оледенений, а также в прибрежных отложениях ледни-ково-подпрудных озер высказывались некоторые специалисты (В.Г. Лебедев, 1948; Ю.А. Билибин, 1956; Н.А. Шило, 1961, 2002; С.Г. Мирчинк, 1961; З.М. Хворостова, 1970; В.Н. Орлянкин, 1973; Ф.И. Цхурбаев, 1979). Е.И. Тищенко (1988 г.) указывая, что все россыпные месторождения золота севера Забайкалья и Патомского нагорья находятся в границах максимального оледенения, выска­зывал мнение, что связь эта, вероятно, не только пространственная. В конце прошлого века в Восточной Европе обращено внимание на повышенное содер­жание свободного золота во флювиогляциальных отложениях песчано-гравийного сырья (ПГС) с выводами о необходимости попутной отработки (Е.В. Матвеева и В.П. Филиппов, 1998; Б.И. Беневольский, 2002). Прямую связь от­дельных золотороссыпных месторождений Забайкалья с моренами выявила З.Н.

Киселева (2000).

Таким образом, исследования по проблемам генетической связи россыпей Восточного Забайкалья с гляциальной литодинамикой не проводились. Только некоторые специалисты указывали на наличие свободного золота в ледниковых отложениях, иногда оценивая их как промежуточные коллекторы. Очевидно, что без решения проблемы установления количества оледенений и, главным обра­зом, определения границ их распространения невозможно использование гляци-ально-литодинамического метода прогнозирования россыпных месторождений.

2. История изучения оледенений Забайкалья начинается с середины XIX ве­ка. Однако до конца прошлого века многие вопросы об их количестве, районах распространения, морфологических особенностях и золотоносности оставались невыясненными. На изданных ранее геологических картах площади одного с че­тырьмя фазами или четырех самостоятельных оледенений показаны на юге За­байкалья в границах сартанского (gIII4), а на севере - муруктинского (gIII2) оле­денений в современном представлении. Только В.А. Обручев и З.Н. Киселева указывали на более широкое распространение моренных отложений, но лишь в контуре установленных автором границ тазовского оледенения (gII4). Не совпа­дали взгляды исследователей о количестве ледниковых эпох и о размерах ледни­ков. Различались у них представления о времени и типе максимального оледене­ния (таблица).

Таблица

--------------------------------- 4--------------------------------- 2"^

Примечание: 1) Qiii , Qiii ,

Исследователи о количестве и типах оледенений Забайкалья

^^Оледенение

Qiii4

Qiii2

Qii4

Qii2

Тип максимально-

ИсследовательГ^-^^^

го оледенения

Кропоткин П.А. 1876 г.

Q

покровный

Обручев В.А.  1896 г.

Qiii, Qnmax-

-

горно-покровный

Мейстер А.К. 1910 г.

q

-

каровый

Герасимов А.П.1898 г.

q

-

-

-

горно-долинный

Деньгин Ю.П. 1934 г.

Qiii, Qii

-

-

-

полупокровный

Заморуев В.В. 1963 г

Qiii

-

-

-

горно-долинный

Киселева З.Н.  1964 г.

Qiii4, Qiii2, Qii4max, Qn2

-

-

горно-покровный

Музис А.И.      1965 г.

Qiii

-

-

горно-долинный

ФлоренсовН.А. 1965 г

Qiii, Qii

-

-

-

горно-долинный

Золотарев А.Г. 1966 г.

Qiii

QII2max

горно-долинный

Корнутова Е.И, 1967 г.

Qiii , Qiii , Qii4 -max

-

-

-

горно-долинный

Базаров Д.-Д.Б.1968 г.

Qiii4, Qiii-ii4, Qii2 -max

-

горно-долинный

Киселева З.Н. 1972 г.

Qiii , Qiii

Qii4max, Qii2

_

-

горно-долинный

Лопатин Д.В.   1972 г.

QIII2max

Qii2

-

горно-долинный

Костяков Н.П. 1973 г.

Qiii-ii

-

-

-

горно-долинный

Чабан Н.Н.      1974 г.

Qiii-ii

-

-

-

горно-долинный

Уфимцев Г.Ф. 1974 г.

Qiii4 - Qii4

-

-

-

горно-долинный

Корнутова Е.И. 1977 г.

Qiii

-

-

-

горно-долинный

Ендрихинский А.С.

Qiii4, Qiii3, Qiii2max

-

-

горно-долинный

1982г.

Осадчий С.С.   1982 г.

Qiii4 - Qii2

-

-

горно-долинный

Гиенко А.Я.   1983 г.

Qiii

Qii max

-

-

полупокровный

Кислицын В.Н. 2002 г.

Qiii4, Qiii2, Qiimax

¦

-

горно-покровный

Еникеев Ф.И. 1980 г.

Qiii4

Qiii2

Qii4

QII2max

покровный

Qii - три оледенения, разделенные межледниковьями; Qiii Qii4 - одно оледенение с тремя стадиями; Qii4-2 - нерасчлененное оледенение; Qiii-ii -одно оледенение; max - максимальное оледенение. 2) годы - по первым публикациям и отчетам Росгеолфонда.

Фактически на начало исследований автора (1978 г.) проблемы распростра­нения оледенений в Восточном Забайкалье и россыпной золотоносности долин в полосе краевых образований сохранили свою актуальность. Автор в процессе многолетнего выполнения Государственного среднемасштабного геологического картирования собрал и систематизировал большой фактический материал по особенностям проявления гляциального морфогенеза и россыпеобразования Во­сточного Забайкалья, что позволило составить палеогеографические карты мас­штабов 1:500 000 и 1:200 000 четырех неоплейстоценовых оледенений Восточ­ного Забайкалья и прилегающих территорий (самаровское - Qii2; тазовское -Qii4; муруктинское - Qiii2; сартанское - Qiii4), а также провести районирование по перспективам россыпеобразования территорий, подвергшихся четвертичным оледенениям.

Объектом исследования являются золотоносные россыпи, связанные с от­ложениями неоплейстоценовых оледенений. Принятие золотоносных россыпей территорий четвертичных оледенений в качестве объекта исследований обу­словлено:

  1. специфическими особенностями проявления гляциальных процессов, со­провождаемых формированием и распределением россыпей, оторванных от ко­ренных источников на десятки километров, что позволяет совершенствовать ме­тоды прогнозирования и поисков малоизученного типа россыпей золота;
  2. золотоносные россыпи, связанные с оледенениями, являются относительно новым генетическим типом россыпных месторождений, многие вопросы выяв­ления и изучения которых только ставятся;
  3. золотоносные россыпи данного типа представляют наиболее перспектив­ный и реальный резерв восполнения убывающей сырьевой базы россыпного зо­лота РФ;
  4. автору в течение 33-летних исследований в производственных условиях удалось в полном объеме обосновать и реализовать методологическую и науч­ную систему изучения этого типа россыпей.

Предметом изучения являются неоплейстоценовые оледенения Восточного Забайкалья и прилегающих районов, с гляциальной динамикой которых генети­чески связана россыпная золотоносность.

Цель исследований - совершенствование научных основ формирования зо­лотоносных отложений Восточного Забайкалья и прилегающих регионов, а так­же методов эффективного прогноза и поисков месторождений россыпного золо­та, связанных с гляциальной литодинамикой четвертичного периода.

Для достижения цели предусматривается решение следующих основных задач:

  1. уточнить количество, площади распространения неоплейстоценовых оле­денений, классифицировать гляциальные формы рельефа, влияющие на распре­деление россыпей золота, определить рациональные методы их реконструкции, используя результаты исследований предшественников и собственный фактиче­ский материал;
  2. установить темпы эндогенных и экзогенных преобразований рельефа во второй половине неоплейстоцена, степень их воздействия на сформировавшиеся россыпи, а также доказать необходимость использования современных топокарт как базового инструмента для палеогеографических реконструкций, опираясь главным образом на собственные исследования;
  3. обосновать генетическую связь ледникового морфогенеза и россыпеобра-зования, связанную с особенностями экзарации золоторудных узлов и площадей, направлением транзита терригенного материала, аккумуляции морен и последу­ющего размыва конечных и краевых образований, а также обосновать методы качественного и количественного определения объема перемытого материала, опираясь на собственный фактический материал;
  4. разработать методы прогнозирования россыпесодержащих участков реч­ных долин и обосновать способы оценки параметров (протяженность, продук­тивность и др.) золотороссыпных объектов, используя результаты собственных исследований;
  5. рассмотреть условия формирования россыпей золота в прибрежной зоне ледниково-подпрудных озер, пространственно совмещенной с золоторудными узлами и площадями, используя результаты собственных тематических исследо­ваний;
  6. провести оценку перспектив россыпной золотоносности региона на площа­ди каждого четвертичного оледенения, используя сведения разведанных, выра­ботанных и эксплуатируемых месторождений россыпного золота.

Теоретической основой решения поставленных задач послужили результаты исследований ведущих отечественных ученых (В.А. Обручев, В.Г. Лебедев, Ю.А. Билибин, Ю.П. Казакевич, С.Г. Мирчинк, Е.Я. Сенюгина, Н.А. Шило, Е.И. Тищенко и др.) и многолетние целенаправленные работы автора.

Основная научная идея заключается в доказательстве существенного обо­гащения аллювия реки тяжелой фракцией с аллохтонным золотом в результате интенсивного перемыва ледниковых и приледниковых отложений на участках речных долин, совмещенных или пересекающих конечные и краевые образова­ния неоплейстоценовых оледенений.

Решаемая научно-производственная проблема сводится к разработке научных основ прогноза и поисков золотоносных россыпей, оторванных от ко­ренных источников, и сформировавшихся при размыве ледниковых и приледни-ковых отложений на ограниченных по протяженности участках современных и реликтовых долин.

Фактический материал и методы исследований. В диссертационной рабо­те обобщены результаты исследований неоплейстоценовых оледенений многих геологов-предшественников и 33-летнего целенаправленного изучения их авто­ром, начиная с 1978 года. Собраны и систематизированы материалы по фондо­вой и опубликованной литературе. Использованы результаты мелко- и крупно­масштабных геологосъемочных, тематических, опытно-методических, поиско­вых, разведочных работ, выполненных на территории Забайкальского края и прилегающих регионов.

Основным методом исследований является геологическая, комплексная гид­рогеологическая, инженерно-геологическая и четвертичная (ГИЧ) съемка мас­штаба 1:200 000, выполненная автором во многих регионах Забайкальского края, а также на севере Иркутской области, юге Якутии, западе Амурской области и востоке Бурятии. На эту площадь (более 90 тыс. кв. км) лично автором составле­ны кондиционные геоморфологические карты и карты четвертичных (кайнозой­ских) отложений. Под руководством и непосредственным участием соискателя тематическими исследованиями золотороссыпных объектов в масштабе 1:500 000 охвачен Забайкальский край и сопредельные территории общей площадью более 500 тыс. кв. км. Составлена карта «Кайнозойских отложений Читинской области масштаба 1:1000 000», в основу которой заложены современные представления о размерах и количестве неоплейстоценовых оледенений. Генезис и возраст рых­лых отложений скорректированы непосредственно автором с учетом обстановок осадконакоплений в гляциальных и перигляциальных областях, восстановлен­ных на базе палеогеографических реконструкций.

В Чарской и Муйской впадинах по 250 картировочным скважинам (глубина 40-100 м) и около 100 геологическим и гидрогеологическим скважинам (глубина 150-230 м) детально изучены разрезы рыхлых отложений. По инициативе автора в центральной части Чарской впадины пробурена параметрическая скважина глубиной 1180 м, керн которой детально изучен диссертантом. На юге Забай­кальского края пройдено более 15 тыс. м. скважин глубиной до 100-150 м и бо­лее 5 тыс. м. шурфов глубиной до 10 м.

Основная часть диссертации выполнялась в Забайкальском государственном университете (прежнее название Читинский государственный университет, ЧитГУ). Часть работы, в которой исследуются климатические изменения в не­оплейстоцене, выполнена в рамках федеральных программ ИПРЭК СО РАН. Изучение особенностей коренной и россыпной золотоносности проводилось в ОАО «Читагеолсъемка».

Теоретические обобщения автора базировались на результатах эксперимен­тальных и лабораторных исследований, выполненных в ПГО Читагеология, ПГО Иркутскгеология, Палеонтологическом институте РАН (г. Москва), ЧитГУ (г. Чита), ЛГУ (г. Ленинград), ЗабНИИ (г. Чита), Лимнологическом институте и

ИЗК СО РАН (г. Иркутск); ВСЕГЕИ (СПб), институте Вулканологии ДВНЦ АН

СССР, Геологическом институте СО РАН (г. Улан-Удэ), Объединенном инсти­туте геологии, геофизики и минералогии СО РАН (г. Новосибирск). Использова­ны результаты следующих видов анализов (количество): спорово-пыльцевого (более 6000), диатомового (266), петрографического и минералогического соста­ва рыхлых отложений (1351), ситового (355), определения плотности миоцено­вых отложений (13), шлихового по узловым объектам (252), полного силикатно­го (361), минералогического состава глин (65), определения возраста образова­ний калий-аргоновым (74), радиоуглеродным (50), термолюминесцентным (61), дендрохронологическим (4), варвометрическим (3), палеонтологическим (125) методами.

Для Кодаро-Удоканской зоны составлен каталог 73 ледников сартанского возраста с подсчетом площадей питания, абляции, языковой части, определени­ем абсолютных отметок ледораздела и основания языка, уклонов поверхности льда и ложа ледниковой долины, положения фирновой границы и других пара­метров, позволяющих оценить активность ледника. Этот каталог по сути являет­ся электронной базой данных (ЭБД).

Дешифрированием АФС и КС различных масштабов охвачено пространство от южной границы Забайкальского края до широтной части р. Лена между река­ми Витим и Олекма (более 650 тыс. км2). На значительной части территории проведены авиадесантные и аэровизуальные работы (более 200 тыс. км 2). Нале­ты в каждый полевой сезон составляли 5-10 на юге и 40-100 лётных часов на се­вере Забайкальского края.

В период 1978-1995 гг. разработаны и апробированы методы палеогеографи­ческих реконструкций ледниковых тел, ледниково-подпрудных и приледнико-вых озер с целью восстановления условий седиментации неоплейстоценовых от­ложений. Обоснованы методы и способы определения гляциального воздействия на рыхлые доледниковые отложения и коренное ложе. Установлена зависимость между площадью ледника и потенциальным объемом морены конечных образо­ваний поздненеоплейстоценовых ледников. Начиная с 1986 года, когда результа­ты палеогеографических исследований привели к заключению о генетической связи россыпей, оторванных от коренных источников золота (и не только золо­та) с гляциальной геологией, проведено шлиховое опробование локальных участков долин в местах массового перемыва ледникового материала. С 1995 по 2005 гг. для северных и юго-западных территорий Забайкальского края разрабо­таны и апробированы методы прогнозных оценок россыпей (категории Р3), обу­словленных гляциальной литодинамикой. Основные научные положения:

    • Разработана генетическая классификация ледниковых и приледниковых форм рельефа Восточного Забайкалья и прилегающих территорий, отражающая обстановку осадконакопления и позволяющая установить области распростра­нения четырех неоплейстоценовых оледенений, их перигляциальных зон, ока­завших определяющее влияние на россыпеобразование.
    • Установлено весьма малое экзогенное и эндогенное преобразование зем­ной поверхности во второй половине неоплейстоцена, обеспечивающее удовле­творительную сохранность россыпесодержащих участков долин, что позволяет эффективное использование современных среднемасштабных топографических карт для плановых и объемных палеогеографических реконструкций ледников и приледниковых озер.
    • Главным фактором образования россыпей с аллохтонным золотом на тер­ритории ледникового морфогенеза является перемыв конечных и краевых морен; масштаб формирующейся россыпи определяется преимущественно объемом пе­ремытого речным потоком гляциального материала, который устанавливается графически - по разнице потенциального и фактического объема конечной мо­рены.
    • Выявленные участки долин на территории золоторудных и золотороссып-ных площадей, перспективные для формирования россыпей, соответствуют ме­стам пересечения современной и реликтовой гидросетью краевых, конечных и стадиальных морен; параметры таких участков определяются размерами крае­вых образований.

      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.