Содержание к диссертации
Стр.
ПРИНЯТЫЕ В РАБОТЕ ОБОЗІІАЧЙШ ВЕЛИЧИН 4
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ К РИСУНКАМ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА І, ПР1ЩОСШІКА ГШШОУіА11ШТНОЧ;іРАТІ1ГРАФИЧЕСКОГО ИЗУ
ЧЕНИЯ ВУШШЮШШО-ОСАДОЧНй! ТОЛЩ ЮРЫ 12
і.іф Палеомагнитная изученность юрского пе
риода , 12
1,2. Краткая геологическая характеристика юрских отложений исследование структур Малого
Кавказа . , « 23
ГЛАВА Д. МЕТОДИКА ОТБОРА ОБРАЗЦОВ И ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДО
ВАНИЙ # , 52
Методика отбора образцов 52
Аппаратура и лабораторные метода изучения: естественной остаточной намагниченности. . 54
ГЛАВА Ш. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСОЩОВАНИЯ И ВЫДЕЛЕНИЕ 11ЕРШЧГОЙ
ОСТАТОЧНОЙ НА1-ЯА1НИЧЕШЮСТИ 61
3.1* Обзор магнитных свойств изученных гор
ных пород . , . . 61
3.2. О величинах Q.,3av и Не исследуемых
пород 76
Выделение первичной кошоненты Ja полевыми методами 88
Исследование образцов в переменном магнитном поле и тешературно-времекиая чистка ... 89
Результаты термомагнитных исследований. 98
3.6. Обоснование нервичности выделенной ком
поненты остаточной намагниченности пород .... 112
ГЛАВА ІУ. РЕЗУЛЬТАТЫ ЇЇАЛЕОМАГНИТЕШХ ИССЛЕДОВАНИЙ 159
Опорный палеомагнитный разрез и палео-магнитная корреляция юрских отложений 159
Межрегиональное сопоставление палеомаг-нитшх зон средней и верхней юры 164
Изменение магнитного поля Земли в юре
и горизонтальные тектонические движения .... 168
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 181
ПРИЛОЖЕНИЕ. ПАЛЕОМАГНИТШЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПАЛЕОМАГНИТНЫЕ
ПОЛЮСА 184
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 193
ПРИНЯТЫЕ В РАБОТЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН Намагниченность горных пород:
Ъ - естественная остаточная, lit - первичная, 1а - вторичная, la - древняя, 1лy - вязкая,
1 - нормальная остаточная, lib - термоостаточная, Is - насыщения, 1%ъ - остаточная насыщения, Г*і - идеальная, Itv - вязкая.
Н - постоянное намагничивающее поле; Нз - поле насыщения; Hcs- разрушающее поле насыщения; Не - коэрцитивная сила;
Не - поле, компенсирующее намагниченность 1а ("разрушающее" поле); Н - переменное магнитное поле.
Полярность поля и намагниченности пород: _Ы - прямая; & - обратная;
D - склонение геомагнитного поля и намагниченности; 3 - наклонение геомагнитного поля и намагниченности; Ц=Зп/хНт - фактор Ql , отношение Кенигсбергера; X - магнитная восприимчивость; Тс - температура (точка) Кюри;
- 5 -T - температура; f,X— географические координати точки отбора (Ч" - широта, Л -
долгота); Ф,Л - широта и долгота палеомагнитного и геомагнитного полюсов
в современных географических координатах; Ут - геомагнитная широта; У/ - число нормализованных (единичных) векторов, участвующих з
статистике; R - модуль их геометрической суммы; К - кучность, определяющая степень ориентации векторов; S ~ мера палеомагнитной стабильности.
Радиус круга доверия при вероятности р =0,95:
Xgg - для среднего вектора;
А55 - для среднего полюса;
Qj,9a - яолуоси овала погрешности для среднего полюса.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ К РИСУНКАМ # Проекции векторов на нижнюю полусферу. О Проекции векторов на верхнюю полусферу, ш ш Точки пересечения кругов перемагничивания.
х Проекции направлений перемагничивания. 777?^ Зона прямой намагниченности. ШШ Зона обратной намагниченности.
Линии палеомагнитной корреляции.
.—-- Палеомагнитные направления и палеомагнитные широты.
Введение к работе
Для решения задач, поставленных ХХУІ съездом КПСС и XXX съездом КП Азербайджана по дальнейшему увеличению минерально-сырьевого потенциала страна путем прироста запасов рудных полезных ископаемых и изыскания новых сырьевых районов, необходимо привлечение всех видов геолого-геофизических исследований, Е топ числе палеомагнитных.
Одна из наиболее ваяных проблем геологии - это определение абсолютного и относительного возраста геологических охэрмацкй. Окаменелые ископаемые дали возможность коррелировать толщи горных пород на больших расстояниях. Однако имеется большое число толщ горных пород, которые не могут быть достаточно точно датированы палеонтологически,: методом. Большинство определений абсолютного возраста выполнены на интрузивных и вулканогенных породах, что представляет интерес только для стратиграфии этих магматических образований, тогда как для проблем общей стратиграфии важнее знать абсолютный или относительный возраст стратифицированных пород.Па-леомагнитные исследования оказывают большую помощь в геологической возрастной корреляции.
В настоящее время благодаря накоплению большого числа палео-магнитных определений появилась возможность охарактеризовать для всех главных литосферных плит кавдый этап геологической истории достаточно точным положением паяеомагнитного полюса, подобно тому, как, каждый век, эпоха и период фаиерозоя характеризуются определенными окаменелостяш.
Начало истории собственно палеомагнитшх исследований относится к 50-м годам, когда впервые в мировой практике А.Н,Храмовым была проведена палеомагнитная корреляция немых осадочных толщ
неогена Западной Туркмении и разработана методика палеомагнитных исследований (1,2,3,4), открывшая перспектива в создании пэлео-;,щгнитной шкалы абсолютной синхронизации геологических событий.
Построение палеомагнитной геохронологической шкалы, основанной на инверсиях магнитного поля Земли, зафиксированных в горных породах в виде зон прямой и обратной намагниченности, является важнейшей задачей, решение которой способствует установлению последовательности и синхронизации событий геологической истории.
Актуальность проблемы. Юрские образования: Малого Кавказа являются наиболее продуктивними на важнейшие полезные ископаемые среди всего комплекса отлонеиий мезозоя. С ними связаны рудные формации, в составе которых выделяется ряд крупных месторождений и проявлений колчеданных, апунитовых, железорудных, кобальтовых, полиметаллических и других руд. Поэтому изучение стратиграфии юр-оких образовании чрезвычайно важно для решения проблемы поисков и разведки связанных с ниул месторождений.
Стратиграфическое расчленение и корреляция названных отложений представляет трудную задачу, что связано с большой фациальной изменчивостью пород, сложным тектонически!;: строением. Наиболее детально юрские отложения изучены в северо-восточной части региона, в пределах Сомхито-Агдамской зоны, где их отложения повсеместно датированы на основании найденной фауны. Значительно сложнее обстоит дело с их датировкой в юго-восточной части Малого Кавказа (Карабахский и Лачинскиь антикяинории), где дате в осадочных слоях практически фауны нет, а встреченные лишь в верхних горизонтах келловея единичные представители позволяют говорить о датировке юрских отложений в самых общих чертах, без подразделения их на отделы, ярусы и свиты. Датировка их в указанных структурах основана,
главным образом, на раде общегеологических признаков - таких,как взаимоотношение с вышележащими мелозыми отложениями, интрузивны-;ли образованиями, возраст которых был определен R ~ къ методом,на литологическом составе, геологическом полонений и т.д.
Для детального расчленения и надежной возрастной корреляции юрских отложений весьма актуальным явилось применение палеомаг-нитного метода, возможности которого общеизвестны,
'А^ель работы: составление опорной падеомагнитно-стратиграфи-ческой шкалы для юрских образований региона и выявление возможности использование палеоыагнитных данных ддя расчленения и корреляции вулканогенно-осадочних пород.
Основные задачи работы,
! Изучение зависимости остаточной намагниченности и магнитной восприимчивости от вещественного состава исследуемых пород.
Оценка палеомагнитной стабильности пород,
Определение минералов-носителей намагниченности в различите литологических разностях исследуемых образований.
Выяснение природы и характера распределения естественной остаточной намагниченности юрских отложении Малого Кавказа.
/становление детальной картины изменения полярности первичной намагниченности по разрезам юрских отложений региона.
Расчленение и стратиграфическая корреляция юры Малого Кавказа налеомагнитным методом и составление опорного палеомаг-нйтного разреза юры по зонам геомагнитной полярности.
Возрастное межрегиональное сопоставление юрских отложений іі определение координат полюсов в средней й поздней юре,
Выявление горизонтальных тектонических движений отдельных блоков Малого Кавказа на основании полученных пал со магнитных на-
- 9 -правлений.
Фактический материал. Автором для выполнения данной работы отобрана коллекция из 1500 ориентированных образцов из 17 разрезон юрских отложений Малого Кавказа, а такке 200 ориентированных образцов из магнетитової! залежи Дашкесана. Работа является частью исследовании, предусмотренн^іх планом лаборатории земного магнетизма и палеомагнетизма Института геологии АН Азербайджанской ССР по проблеме 0.50.01 (составление палеомагнитноії шкаяы мезокаіїнозоя -юра, мел, палеоген - для территории Азербайджанской ССР),
Научная новизна. На основе пале о магнитных данных впервые осуществлено дробное расчленение толщ пород средне- и позднеюрско-го возраста Малого Кавказа на 12 палеомагнитннх зон прямой и обратной намагниченности» отражающих изменения полярности магнитного поля Земли,
Проведена корреляция разрезов путем сопоставления палеомаг-иитных зон не только в пределах одной Дашкесанской структуры, но и в весьма удаленных друг от друга разрезах других структур Малого Кавказа*
Составлена опорная пале магнитная хронологическая шкала и дана таблица новых результатов определений положения палеомагнитшлс полюсов юрского времени.
Палеомагнитным методом восстановлена история горизонтальных тектонических двїїкєний отдельных районов Малого Кавказа, показана перспективность палеомагнитного метода для решения задач тектоники Малого Кавказа»
Практическая ценность и рекомендации к использованию, Палео-магнитная шкала средней и поздней юры, построенная на основании корреляции больного количества разрезов этих отлояенип, может быть
- 10 -использована при расчленении и сопоставлении юры Малого Кавказа, а такне при крупномасштабном геологическом картировании. Таблица патео магнитных полюсов юрского времени, опубликованная в Матерна-лах Мирового Центра данных, может быть использована всеми организациями, ведущиш палеоглагнитные исследования или занимающимися геологической интерпретацией палеомагнитных данных. Полученные на основании наших исследовании результаты и выводы по тектонике представляют интерес дяя геологов и геофизиков, изучающих историю тектонического развития Малого Кавказа.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 7, 8, 9 Всесоюзных конференциях по постоянному геомагнитному полю и палеомагнетизму (Ленинград, I9GB; Киев, 1970; Баку, 1973) на научно-техніїческоії конференции молодых ученых Института геологии АН Азерб.ССР, на ХУІ Генеральної! Ассамблеи "НТО (Гренобль, Франция, 1975), на I и П Всесоюзных съездах по постоянному геомагнитному полю, магнетизму горных пород и палеомагнетизму (Москва, 1976; Тбилиси, 1981).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 статей и написано 5 отчётов.
Объем. Диссертация состоит из введения, четырех глав,заключения и библиографии. Работа содершіт )1 страниц машинописного текста, 67 рисунков, 10 таблиц, I приложение. Список литературы .включает По назвали!!.
Защищаемые положения.
I, Породы юрского возраста, удаленные друг от друга на значительные расстояния, обладают измеримой остаточної! намагниченностью, палеомагнитностабкльны и донесли до нас информацию о древнем геомагнитном поле.
- II -
Планетарный характер инверсии магнитного поля Земли дозволил использовать горизонты прямой и обратной намагниченности при стратификации палеонтологически слабо охарактеризованных од-повозрастных структур.
Палеомагнитпые даикце о склонении позволили впервые количественно оценить движение отдельных блоков Малого Кавказа в юрское время, показали перспективность палеоі-дагнитного метода для решения задач тектоники.
Работа выполнена в лаборатории земного магнетизма и палеомагнетизма Института геологии All Азербайджанской CGP. Б своих исследованиях автор неоднократно пользовался советами и помощью кандидатов геол.-мил.паук М.И.Исаевой, Г.П.Воробьевой, И.А.Свяяи?-поіі, А.Д.Ишаил-Заде, Е.А.Емельяновой, канд. физ.-мат. наук А.Г. Рзаева, за что зыражает искреннюю благодарность.
Автор с глубокой благодарностью вспоминает о помощи и советах академика АН Азерб.ССР І.і.А.Кашкая и профессора Н.А.Иванова, оказавшего неоценимую помощь в проведении части экспериментов в Институте геофизики Уральского Научного Центра в г.Свердловске.
Автор глубоко признателен своему научному руководителю Т.А. Исыаил-Заде, постоянная помощь и поддержка которого обеспечили выполнение данной работы.