Введение к работе
' .
Актуальность проблемы. Изучение глубинного строения литосферы как основы прогнозирования месторождений полезных ископаемых - одна из важнейших научных и прикладных геологических задач. Для поисков вндогенного оруденения первостепенна информация о формах распределения источников рудоносного корового и мантийного магматизма, для прогноза нефтегазовых скоплений - о строении земной.коры и верхней мантии осадочных бассейнов и путях миграции мантийных флюидов, для оценки качества углей.- об эндогенных факторах их метаморфизма. Восточная Азия* - подходящий объект для'(;' исследования этих вопросов, так как ее территория находится в *' сфере взаимодействия азиатских и тихоокеанских литосферных плит, охватывает, область сочленения Тихоокеанского и Центрально-Азиат-' ского складчатых поясов, наиболее сложный сегмент Тихоокеанского рудного пояса, серию прерывистых и выклинивающихся нефтегазоносных и угленосных поясов. К настоящему времени в Восточной Азии накоплен обширный материал геофизических исследований (магнитных и гравиметрических съемок, региональных сейсмических-профилей, геотермических, сейсмологических и других наблюдений), который, за исключением отдельных карт, не сводился воедино и комплексно не анализировался з отношении размещения и прогнозирования минерального сырья. Не менее актуальным и совсем не изученным нам представляется другой аспект отой проблемы - использование полуденных закономерностей в распределении минеральных ресурсов для прогнозирования особенностей глубинного строения и геодинамики. Таким образом, целесообразно сформировать замкнутый-цикл исследований,, включающих изучениеглубинного строения региона, размещения в нем многообразия минерального сырья и по наметившимся-закономерностям решение задач прогнозирования.
к Под-Восточной Азией согласно Географическому энциклопедическому -словарю-(1989) понимается "природная страна Азии,примыкающая к Тихому океану, к югу от 60 с.ш., включающая восточные части России, Китая, Японию, КВДР й' Южной Кореи". Эти площади, кроме Японии, составляют континентальную часть Восточной'Азии,
4 . t
Цели и задачи работы. Цель работы заключается в выяснении связи глубинного строения континентальной части Восточной Азии с размещением минерального сырья для создания основы-прогнозирования рудных, нефтегазоносных и угленосных объектов и прогноза глубинного строения по их характеристикам. Достижение 'цели осуществлялось путем обобщения геофизической, геологической, металлогени-ческой и минерагенической информации по втой, а в необходимых случаях по сопредельным территориям и акваториям и..ртдельным структурным влементам земной коры других регионов. '- ;
Основные задачи работы: ' .
-
Оценка состояния проблемы и выбор подхода к изучению размещения полезных ископаемых с учетом глубинного строенияі '
-
Разработка методологии и методики исследования'связей'глубинного строения с распределением минерального сырья. '
3,-Составление сводных геофизических, геологических, металле-ГЄНИЧЄ.СК.ИХ и минерагенических карт и схем.
. 4. Районирование геофизических полей и глубинных поверхностей литосферы-и истолкование тектонической природы аномалий.
5.. Комплексная геолого-геофизическая характеристика типовых . структурных элементов земной коры и основных рудных и минерагенических объектов.
-
Выявление фундаментальных черт строения и геодинамики региона.- -
-
Установление закономерностей для прогнозирования размещения. и качеств -минерального сырья.
Исходные материалы и личный вклад. Фактической основой работы являются результаты многолетних производственных (воздушных,наземных, подземных, тематических) и научных исследований автора. Они включают: а) полевые работы, главным образом комплексные аеропоис-ковые м-ба 1:25 000, выполненные при участии и под руководством автора на территории Якутии, Хабаровского и Приморского краев, Амурской и Магаданской областей .общей площадью более 400 тыс. кв. км.;.'--'б) материалы по изучению геофизических полей Дальнего Востока России для решения задач глубинной тектоники, прогноза полезных ископаемых и сейсмичности, полученные лично автором и при его участии, в. качестве ответственного исполнителя и научного руководителя разделов тем; в) данные по сравнительному анализу глубинного
строения, тектоники, распределения минерального сырья и сейсмичности на территории Востока России и Восточного Китая, проведенные автором и по его инициативе, а также в рамках совместных программ с китайскими учеными. Для обоснования выводов понадобился широкий региональный фон, обеспечивающий надежность сравнительно-, го анализа, который по отдельным вопросам по-разному выходит за обозначенные рамки территории Восточной Азии. . '
Научная новизна работы. С единых методологических позиций впервые для территории Восточной Азии осуществлено обобщение геофизических, геологических, металлогенических и минерагенических данных, направленное на изучение закономерностей размещения ми-', нерального сырья и, следовательно, на решение как научных,так и народнохозяйственных задач. Новыми результатами проведенных исследований можно считать: I. Разработку методологии изучения связей глубинного строения с размещением минерального сырья; 2. Выделение, описание, истолкование тектонической ..природы и контролирующей роли трансрегиональной Пограничной ступени. 3. Выявление наложенной поясовой структуры территории Восточной.Азии по региональным гравиметрическим данным с двумя типами поясов (ре-ликтово-унаследованными и отраженными). 4. Установление различных соотношений мощности земной коры и литосферы докембрийских блоков. - сокращение величины отих параметров в' интенсивно редуцированных блоках и обратное их соотношение в активизированных. Совмещение участков утоненной литосферы с зонами и ареалами современной тектонической активности. 5. Обнаружение и обоснование инверсий плотности глубинных разрезов активизированных структур. 6. Уточнение глубинного-строения структурных элементов земной коры и их структурных взаимоотношений. 7. Выделение и описание глубинных-рудных объектов фронтального, сквозного и ареального типов. 8. Геофизическая характеристика и критерии размещения-угленосных и нефтегазоносных бассейнов и угольных месторождений. 9. Установление элементов продольной и попереченой глубинной зональности размещения минерального сырья. 10. Прогнозирование 'особенностей глубинного строения и геодинамики региона по характеристикам распределения минерального сырья,. , . . Защищаемые положения
I. Методология исследований включает изучение связей глубин-
Ного строения с размещением минерального сырья .путем перехода от геофизических данных к минеральным"объектам через тектонические построения, отраженные в геофизических полях; понятия и классификации глубинных объектов, обеспечивающие единство геофизических, тектонических, металлогеническйх и минерагенических 'представлений; принципы и метамодель геофизических исследований.
-
Пограничная зона (гравитационная ступень) - крупная континентальная структурно-вещественная граница на восточной окраине Азии. Она заложена не позднее позднего мела с последующим подновлением и трансформацией поперечными сдвигами ее звеньев. Ступень контролирует резкое изменение мощности земной коры, средних значений геотемпературного градиента, плотностных неоднородностей мантии, распределение магматизма, срединных массивов, осадочных бассейнов, рудоносности, нефтегазоносности, угленосности. Тектоническая природа Пограничной, ступени на разных етапах развития различна: в мезозое она могла представлять собой зону Беньоффа, в кайнозое служить западной границей Восточно-Азиат'ского рифто-генного пояса.
-
Генеральные особенности структуры Восточной Азии на геофизических картах проявляются по-разному. В региональных гравитационных аномалиях доминирует поясовой характер структуры с двумя-типами наложенных поясов: реликтово-унаследованным и отражённым. Локальные гравитационные И магнитные аномалии отражают блоковое строение региона. Блоки, ядра которых сложены докембрийскими массивами, .разделены поясами'складчатых толщ и активизированными краями массивов.
-
Геофизические характеристики структурных элементов земной коры, рудных, нефтегазоносных, угленосных объектов систематизированы и служат информационной базой для классификации докембрий-ских блоков по типу докембрийской норыг изучения гетерогенности
и типов взаимоотношений структурных,элементов,; выявления инверсий сеойств (плотности, скорости) глубинных разрезов активизированных структуре типизации угленосных и нефтегазоносных бассейнов.
5. Выделены и описаны элементы продольной по отношению к Цир-
кум-Тихоокеанскому поясу и поперечной глубинной зональности рас
пределения рудоносности, нефтегазоносности и угленосности; рудные
объекты фронтального, сквозного и ареального типов первого ранга;
рудные массивы и ряды массивов второго ранга; связи метаморфизма -углей с геофизическими аномалиями, глубинным строением, магматизмом 'и геодинамикой; геофизические критерии локализации угленосных-' бассейнов и месторождений цепочечного, узлового и ареального ти- ' пов; Восточно-Азиатский нефтегазоносный грабеновый пояс и его районирование. Установлены закономерности размещения минерального . сырья и глубинных структур, их контролирующих. Показана возыож- . ' ность использования этих закономерностей для прогнозирования ' минерального сырья и характеристик глубинного строения.
Практическое значение. Выполненныэ исследования рассчитаны на
получение результатов, представляющих интерес при прогнозировании
и полеках полезных ископаемых. Главные из них: I. Создание глу- '
бинной основы прогнозирования, 2. Геофизическая характеристика ми
неральных объектов. 3. Сравнительный анализ глубинного строения и
закономерностей .размещения минерального-сырья на больших терри
ториях. 4. Разработка геофизических критериев прогнозирования.Со
ставленные авторок л при его участии геофизические карты,- схемы и
разрезы испояьзозглу.сь при построении карта оловокосности 'Дальне
го Востока (З.З.Онмхимовский), изучении глубинного строения и по-,
лезных /ско-азг/їх гоны БАМ, написании отчетов,!! з монографии "Гео
логия зоны БАМ", прогнозных исследованиях рудного и нерудного
. сырья, нефтегазоносности и угленосности научными и производствен
ными организациями (ДВИМС, ВСЕГЕИ, СахалинНИПИнефтегаз, ПГО Даль-
геология, Таежгеология, Якутгеология, Приленскгеология). Кроме то
го, материалы автора были учтены при сейсмическом районировании-
территории Приамурья и смежных районов Якутии и Китая и были опу-.
бликованы в двух монографиях. Представляют практический интерес
геофизические характеристики нефтегазоносных и угленосных осадоч
ных бассейнов и критерии прогноза нефтегазоносности, угленосности
и качества углей. '
Апробация работы. Основные положения диссертации в виде самостоятельных и в соавторстве докладов были представлены и обсуждены на международных геологических конгрессах (ХІУ Тихоокеанском, . Хабаровск, 1979; 27 Геологическом, Москва, 1984) и симпозиумах-("Строение и геодинамика переходных зон","Сочи, 1983; І, П, ІУ Китайско-Советских "Геология, геофизика, геохимия и металлогения зоны перехода от Азиатского континента к Тихому океану", Находка, .
1987; Благовещенск, 1989; Пекин, 1990; Тихоокеанской ассоциации "Глубинное строение Тихого океана и его континентального обрамления", "Благовещенск'; 1989, Циркум-ТихЬокеанского 'совета по энергетике и минеральным ресурсам "Тектоника, внергетические и .минеральные ресурсы северо-западной Пацифики," Хабаровск, 1989; 11-й "Тектоника и металлогения зон ак >.изации", Благовещенск, T99I),
. на многих всесоюзных совещаниях, съездах ;; семинарах по тектонике, магматизму, геофизике, металлогении, нефти и газу, современной геодинамике. Результаты исследований докладывались на конференциях и НТС ПГО Дальгеология,.Приморгеология, Таежгеология, Якутгеология, Дальневосточной геофизической, Кавалеровской, При-ленской экспедиций,ученом совете и коллоквиумах Института тектоники и геофизики.
Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы . в шести монографиях, из них пять коллективные, и в 46 статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, . шести глав и заключения. Она содержит 46% страниц машинописного текста, 64 рисунка и 8 таблиц. Список использованной литературы