Введение к работе
Генетическая типизация земной коры запада. Восточно-Европейской платформы, синтезировавшая в себе разнообразные геофизические данные по глубинному строению Украинского щита и Белорусско-Прибалтийского региона, была разработана во второй половине восьмидесятых годов Р.А.Апирубите, И,В.Данкевичем, Г.И.Каратаевым и И.К.Пашкевич. Она позволила" на новой качественной основе построить модель глубинной структуры , земной коры территории Беларуси и Прибалтики. Эта новвя''. модель глубинного строения литосферы Белорусско-Прибалтийского -региона легла в основу изучения взаимосвязей между глубинными и поверхностными структурами земной коры данной территории.
Актуальность проблемы. Новые данные о глубинной структуре литосферы Белорусско-Прибалтийского региона, полученные на базе генетической типизации земной коры запада Восточно-Европейской платформы, имеют сами по себе важное научное значение, поскольку изучение .глубинного строения данной территории выполнено-; 3. ограниченном объеме. Вместе с тем,развиваемое в настоящее время палеогеодинамическое реконструирование эволюции земной коры.. ' требует осмысления . и геологическгй интерпретации соотношения глубинных структур земной коры с ее приповерхностным геологическим строением.
Разработка этой проблемы также необходима и актуальна для понимания закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых в аспекте взаимосвязей глубинных структурно-- . вещественных образований земной коры с поверхностными.
До настоящего времени не выяснен характер взаимоотношения глубинного строения земной коры с неотектоническими движениями и гипсометрией современного рельефа. Исследование атих вопросов важно для понимания природы неотектонических движений и выяснения роли глубинной структуры литосферы в формировании рельефа земной поверхности. Недостаточно изучены также связи глубинного строения земной коры с очагами сейсмической активности данной территории. Анализ этих связей необходим для лучшего познания природы местных тектонических землетрясений, более объективного определения зон их возможной генерации и силы очагов, а также для определения -интенсивности сотрясаемооти земной поверхности от удаленных землетрясений.
Даль работы - установить zapsirrep взаимоотношений глубинной структуры зеыной коры с рельефои поверхности кристаллического фундамента, его внутренней структурой, нертектоническимв .движениями, гипсометрией земной поверхности и рэспределениеы очагов, местных землетрясений Белорусско-Прибалтийского ' региона. Для достижения цели решались следукздие основные задачи:
1.Уточнить карту районирования Белорусско-Прибалтийскогс региона по, геофазическші типаа зеыной коры и . построить геофизические модели блоков земной коры Белорусско-ПрабалтЕйского региона.
2.Провести сравнительный анализ глубинной структуры земної коры - с рельефом.поверхности кристаллического фундамента.
З-Выявить , характер соотношения внутреннего строение фундамента с глубинной структурой зеыной коры .
4.Оценить характер проявления глубинной структуры земної коры в неотектоничесіЕїх даиззлпях и гипсометрии современногс рельефа.
5 .Проанализировать взаиг-освязи очагов местных тектоническш землетрясений с неоднородностямп глубинного строения земной коры.
Фактический' материал и методика исследования. . В ochobj диссертации!полонен материал, еобрашшй и обработанный автором і процессе выполнения каучно-теиатнческих работ в лабораторні физики Земли ' и 'обучения в заочной аспирантуре Институт* геологических наук АН Беларуси в 1987-1993 г.г., а также материалы полевых геофизических работ по изучению глубинной строения методом обменных сейсмических 'волн. от. землетрясешй (ЫОВЗ) и сейсмичности территории Беларуси, полученные во вреш работы в Опытно-методической . сейсмологической партии ИГН АЇ Беларуси в .1982-1987 г.г.
. . Главной основой пространственного изучения.глубинного строенш Белоруоско'- Прибалтийского региона послужила известная карт* генетической типизации зеыной коры . западной части Восточноевропейской платформы. Автор,-.опираясь на геолого-геофизическш данные, шетроил геофизические.модели типов [земной коры, : раеггространенных на' территории Беларуси и .Прибалтики, .и , уточни данную карту - тшюз вс-мной-\. коры западной часті Восточно-Европейской плзтфбррі для Белорусско-Прибалтийской региона. -Экспорскен-тзльноа базой, для. создания- геофизически]
-з-.
моделей типов земной коры явились, плавним образом материалы глубинных сейсмических зондирований литосферы по территории Украины,. Беларуси и Прибалтики. Важной частью исследования был анализ разнообразных литературных источников.
Научная новизна. В итоге исследований получены следующие
новые результаты: ' ,_
1.Уточнена классификация земной коры по типам ее глубинного строения. Построены геофизические модели, блоков земной.-, коры Белорусско-Прибалтийского региона и выявлены закономерности изменения их глубинной структуры.
2.Установлены закономерные соотношения между . глубиной залегания поверхности кристаллического фундамента и мощностью, массой,, средней скоростью продольных волн, консолидированной земной коры региона. Выяснены различия глубинного строения крупных типов тектонических структур поверхности фундамента, у
3.Выявлены различия и сходство главных . дорифейских . тектонических структур кристаллического фундамента в' мощности,; массе и средней скорости продольных волн консолидированной земной.-коры.
4.Показаны особенности взаимосвязи глубинной- структуры земной коры с интенсивностью и знаком неотектонических движений и гипсометрией современного рельефа.
5.Установлено, что подавляющее большинство . местных тектонических землетрясений региона генерируется в Зонах контактов.разнотипных блоков земной коры; показана связь очагов наиболее сильных землетрясений с глубинным строением.
Практическое значение. Результаты' выполненных исследований используются для разработки палеогеодинанических'Моделей развитая земной коры Белорусско- Прибалтийского региона и выявления закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых в аспекте взаимосвязей глубинных структурно- вещественных образований земной коры с поверхностннми.Новые данные о структуре земной коры и природе местных тектонических землетрясений дают возможность уточнить схему общего сейсмического районирования и позволяют во многом по- новому определить зоны возможных очагов землетрясений. (ВОЗ), их сейсмическую опасность.предсказать .энергию будущих сейсмических событий в различных зонах ВОЗ, а также оценить особенности распространения сейсмических волн на
данной территории от мощных землетрясений Карпат, Средиземноморья и Балтийского сектора, выбрать онтимвльное расположение проектируемых ответственных сооружений (типа , АЭС, ГЭС, іинпредприятий и др.). Материалы исследований использованы . при решении проблем теолого- геофизической экологии: для, оценки воздействия геофизических полей ' и глубинных процессов тектоносферы на экологическую ситуацию в Беларуси.
Основные защищаемые положения.
1.Консолидированная земная кора Белорусско-Прибалтийского региона разделяется на крупные блоки с разным типом глубинного строения. Типы земной коры выстраиваются в закономерную последовательность, характеризующуюся уменьшением средней мощности земной коры (от 52 км до 39 км), массы і! средней скорости продольных волн (от 6.76 км/с до 6-.55 км/с).
й.Полесско-Латвийская зева поднятий фундамента представляет собой тектоническую композицию относительно тонких и легких блоков коры, тогда как территории Балтийской синеклизы, Подлясско-Врестекой и Оршанской впадины, а также Припятского прогиба (с учетом слоя коро-мантийней смеси) соответствуют более мощной и тяжелой кристаллической коре.
3.Белорусско-Прибалтийский гранулитовый пояс, Западно-Литовский и Витебский гранулитовые массивы, а также Осницко-Микашевичско - Кричевский вулкано - плутонический пояс характеризуются наиболее мощнрй и-тяжелой земной корой в среднем порядка 50 км . Сравнительно более тонкой и легкой кристаллической корой обладают наложенные прогибы: Инчукалнский 48 км, Центрально-Белорусский и Северо-Эстонский 45 км. Рижский плутон рапакиви гранитов в пределах Курземского полуострова характеризуется наиболее тонкой и легкой корой порядка 42 км.
. 4.Неотектонические поднятия территории Прибалтики, способствовавшие . формированию цокольных и островных возвышенностей на их территории, сложены относительно тонкими и легкими блоками земной коры. Районы неотектонических опусканий этой . территории, благоприятствовавшие образованию в данных областях моренных, болотных и лимногляциальных равнин, соответствуют блокам мощной и тяжелой коры.В рельефе земной поверхности. Беларуси глубинная структура земной коры нашла
наибольшее отражение в пределах Полееско-Латвийской зоны поднятий, фундамента в результате прямого положительного соотношения земной поверхности с кровлей и подошвой консолидированной земной коры.
5.Подавляющее большинство очагов местных тектонических землетрясений данного региона генерируется в зонах границ выявленных разнотипных блоков земной коры, причем наиболее сильные землетрясения формируются преимущественнЪ в зонах контактов таких коровых блоков, которые максимально различаются своей глубинной структурой.
-Публикация и апробация.работы. По теме диссертации "автором опубликовано 11 работ, в том числе одна монография в соавторстве. Ряд результатов изучения глубинного строения территории Беларуси изложены в трех научно-производственных отчетах ГКНТ. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на VI научной конференции молодыхученых ИГиГ АН БССР (Минск, 198J),' II и IV Всесоюзной конференции молодых ученых "Актуальные проблемы геофизики" (Звенигород, 1986 и 1988), XIII конференции. молодых научных сотрудников по геологии и геофизике ВоеточнЫ__. Сибири (Иркутск, 1990'), Международном рабочем совещании по теме-II-I КАПГ "Комплексные геофизические исследования лнтоошеш Центральной и Восточной Европы" (Чернигов, 1990),. Всесоюзной конференции молодых ученых (Фрунзе, 1990), IV Всесоюзном съезде по геомагнетизму (Владимир-Суздаль, 1991), Всесоюзной конференции "Эволюция докембрийской литосферы" (Ленинград, 1991). рабочем совещании по сейсмическому районированию Восточно-Европейской платформы и Урала (Минск, 1991) и международном' еовещ&нйи ь рамках проекта "Европроба" (Нкжебинг, Дания, 1992), Ученом совете ИГН АН Беларуси .(1992) И др.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения. Общий объем диссертации 102 страницы машинописного текста, не считая списка литературы и рисунков. Работа содержит ,22 рисунка , 4 таблицы. Список литературы насчитывает 110 наименований.