Введение к работе
'езультаты исследований последних двух десятилетий как в собственно труктурной геологии, так и в смежных геологических (геофизике, етрологии), и негеологических (прежде всего механике и физико-химии вердого тела) дисциплинах показывают необходимость построения некоторой говой парадигмы структурной геологии. В самые последние годы появились аботы, в которых развиваются основные постулаты этой новой системы. Іреди них - представления об иерархическом дискретном устройстве еологической среды, обуславливающем последовательное развитие [еформационных структур на различных уровнях и в различных масштабах, редставления о важной роли физико-химических процессов переноса ещества при деформации и сопутствующих изменениях объема, редставления о парагенезах структур и текстур разных уровней как основных объектах изучения при структурном анализе, представления о накопеременном характере нагружения и высоких скоростях тектонической еформации и метаморфизма, представления о концентраторах напряжений и .еформаций, связанных с неоднородностями структуры, как главных труктуроконтролирующих факторах.
Іересмотр или дополнение "классического" структурного анализа в связи с тими кардинальными изменениями и неоспоримыми новыми данными тановится весьма актуальной задачей исследования.
'азвить теорию и методы структурного анализа иерархически построенных гологических объектов на основании последовательного парагенетического одхода. Такая концепция должна органично и максимально полно вобрать овый экспериментальный, теоретический и фактологический материал, олученный за последние десятилетия.
1ля достижения поставленной цели необходимо подробно и последовательно ассмотреть следующие вопросы, которые можно считать частными задачами аботы: ***Описать, по возможности классифицировать первичные рдеформационные структуры и текстуры горных пород на разных труктурных уровнях. Типизация и классификация должны быть основаны не а традиционном петрографическом подходе, а на выявлении тех собенностей неоднородной структуры, которые приводят к разным типам олей напряжений в породе. Продемонстрировать, какие факторы онтролируют возникновение естественной иерархичности геологической реды. ***Описать главные типы возникающих в геологической среде полей
напряжений на разных структурных і уровнях и доминирующие в механизмы релаксации напряжений, т.е. деформации. ***Описать осное деформационные структуры и их парагенезы, развивающиеся в проц тектонической эволюции массивов горных пород. Классифициро разноуровенные структурные парагенезы и рассмотреть их взаимоотноил на разных структурных уровнях, в геологическом пространстве и во врем *** Описать и развить новые методы изучения деформационных структ} структурных парагенезов. Продемонстрировать возможности этих не методов для восстановления различных аспектов геодинамической эволк регионов и для сейсмотектонического и деформационного проте территорий. *** Рассмотреть наиболее общие тектонические геодинамические следствия моделей деформируемой среды со структури концентраторами.
В основу работы положены следующие виды материалов:
- собственный полевой материал автора, собранный во время работ
Южном Тянь-Шане (Киргизатинская синформа, канский метаморфичес
комплекс, покровно-складчатый комплекс района месторождения Кадамя
метаморфические и осадочные комплексы рифея?-перми); на Южном Ура
район развития максютовского и зилаирского комплексов); в Крыму (ра
Долгоруковской и Караби-яйл, Чатырдаг, Южная Демерджи, прибрежная з
Восточного Крыма - комплексы нижней юры-миоцена); на Кавказе (компле
от палеозоя до неоген-четвертичных в пересечениях по Кубани, Чете
Баксану, Зеленчуку); на востоке Русской плиты (Карлинская структу
фрагментарный материал из Эльбурса и восточного побережья Южь
Прикаспия (Иран);
- собственный экспериментальный материал автора, полученный
многолетнем тектонофизическом моделировании деформа
структурированной геологической среды на разных структурных уровнях и
разных целей: исследование механизмов и закономерностей деформа
структур уровня зерен, уровня слоев и пачек, уровня блоков - теоретичес
исследования; изучение закономерностей деформирования земной корі
пределах конкретных регионов - Севера Русской плиты, Кавказского сект
Альпийского складчатого пояса, района проявления Спитакск
землетрясения в Армении, Района Копетдага и Эльбурса - теоретически
практические разработки, направленные на поиск деформационно-опас
зон и зон повышенной проницаемости земной коры (тектоничес
концентраторов), выяснение закономерностей пространственной локализа
магматизма, выявление механизма формирования разнопорядковой делимс
земной коры, в частности регматической сети.
- шлифовой и структурно-геологический материал, предоставленный авт
для обработки по разработанному им методу стресс-анализа Ю.О.Гаврилої
W РАН), Т.М.Гептнер (МГУ), Н.Б.Лебедевой (МГУ), Ю.А.Морозовым (ИФЗ ^Н), Д.И.Пановым (МГУ), В.Г.Талицким (МГУ), а также материалы ^.Зайцева, Н.В.Короновского, использованные при моделировании формаций конкретных регионов. іитературньїй материал, опубликованный в открытой печати.
к отдельные главы работы, так и раскрываемая в ней тема в целом ляются новыми в отечественной и мировой литературе. Впервые проведено следовательное описание и классификации первичных структур разных эуктурных уровней. Показано, как формируется естественная усковатость" в процессе седиментогенеза, магматизма и метаморфизма, осмотрены механизмы деформации, реализующиеся на разных структурных овнях в многокомпонентной геологической среде. Впервые проведены в лном объеме классификации структурных парагенезов по различным нованиям, выделенные группы описаны по их значению в структурном и ^динамическом анализе. Разработана и применена на региональном териале не имеющая аналогов методика стресс-анализа, введено едставление о стресс-фациях. Рассмотрены изменения и дополнения в тодику структурного анализа, вытекающие из новых моделей формационного процесса и новых результатов изучения деформаций. На ширном экспериментальном материале разработана концепция структурно-алогических концентраторов деформаций, показана роль таких нцентраторов для конкретных регионов. Сформулированы некоторые полнительные условия корректного проведения и интерпретации ктонофизического моделирования.
'АКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
работе предлагаются конкретные методы структурного анализа и ассификационные разработки, которые могут быть использованы при ециальных структурно-геологических исследованиях, в том числе при зведке рудных месторождений, формирование которых происходило с астием деформации. Предлагаемые методы тектонофизического поиска руктурных концентраторов использованы для локализации зон повышенной оницаемости земной коры (для Севера Русской плиты), зон максимальной формационной, в том числе сейсмической, опасности (район Спитакского млетрясения) и могут быть рекомендованы к широкому применению в їласти геоэкологии, региональной инженерной геологии и поисков історождений полезных ископаемых.
.зличные аспекты работы изложены в научных статьях, опубликованы в зисах или излагались в виде докладов на Международных, Всесоюзных и
Российских конференциях (см. список работ в конце реферата), неоднокр обсуждались на семинарах Лаборатории тектонофизики и геотектоники В.В.Белоусова Геологического факультета МГУ, Ломоносовских чтениях в (1996), на семинарах в ИФЗ РАН, на геодинамических семинара заседаниях кафедры динамической геологии МГУ. Отдельные части ра( излагаются в течение трех лет в спецкурсе "Учение о структур парагенезах", читаемом студентам на 4-м курсе геологического факультетг
УЧАСТИЕ В НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ПРОЕКТАХ
Разные части работы выполнялись по госбюджетным темам "Неоднородн земной коры и верхней мантии в связи с проблемой природных ресурсої рамках проекта "Геодинамика России", в рамках руководимого автс гранта РФФИ № 94-05-17581а "Разработка теории функциониров; структурных парагенезов разных структурных уровней в проці деформационно-метаморфической эволюции горных пород". Метод стр анализа развит в рамках международного проекта, руководимого авторе финансированного Международным Научным Фондом Дж.Сороса № МА/ "The study of intragrain and intergrain deformational structures formation du differential stress untensity and metamorphic grade. Construction petrostructural stress-facies scheems for rocks in different thermodin, conditions".
ПУБЛИКАЦИИ По теме диссертации автором опубликованы 31 работа, в числе б в англоязычных журналах, 9 работ находятся в печати
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ Диссертация состоит из 9 глав. Об