Введение к работе
Объектом исследования. Основным объектом исследования являлась центральная часть Предгиссарского прогиба между Файзабадом и Обигар-мом, где были изучены опорные разрезы четвертичного возраста, расположенные на различных геоморфологических уровнях - от высокой поймы до водораздельного пространства.
Актуальность исследований. В Таджикистане до самого недавнего времени изучению четвертичных отложений, как и вообще всем вопросам, связанным с последним этапом развития Земли, не уделялось достаточного внимания. Этот пробел в изучении геологии Таджикистана не мог не сказаться отрицательно и на геологосъемочных работах, особенно проводимых в районах с широким развитием четвертичных отложений. Основной трудностью в стратиграфическом расчленении четвертичных отложений является их молассовый характер, не способствующий захоронению и сохранению в разрезе каких-либо органических остатков, что зачастую приводило к пессимистическим выводам о возможности определения возраста данных образований.
Исследуемый район, расположенный в зоне сочленения Южного Тянь-Шаня и Таджикской депрессии, является самостоятельной структурой, возникшей в раннем плейстоцене, и известен в геологии как зона Предгиссарского прогиба. В пределах Предгиссарского прогиба выделяют три подзоны, которые сформировались в разные этапы: Западная (Гиссарская долина в позднем палеозое - раннем мезозое), Центральная (у населенных пунктов Файзабад и Обигарм в квартере) и Восточная (долина Верхнего Вахша в неогене). Район проведенных исследований охватывает территорию Калай-даштского плато, Обигармскую и частично Файзабадскую впадины, выполненные отложениями четвертичного возраста. Они залегают несогласно на образованиях палеозойского фундамента, за исключением района Файзабад-ской впадины. Комплексы четвертичных отложений Предгиссарского прогиба представлены разнообразными генетическими и литологическими типами, что выражает сложность геологической истории этой территории в четвертичное время.
В четвертичное время в Предгиссарском прогибе произошли значительные вертикальные и горизонтальные движения. Неодинаковая скорость и амплитуды плейстоценовых движений и разный характер их проявлений еще больше влияют на особенности развития морфоструктур. Поэтому детальное изучение стратиграфии и восстановление палеогеографических условий рассматриваемого района, сравнительный анализ с пограничными зонами имеют как научное, так и практическое значение.
Актуальность диссертационной работы связана с тем, что важнейшие объекты народного хозяйства и гражданского строительства находятся в пределах Предгиссарского прогиба. Поэтому изучение стратиграфии и
палеогеографии четвертичного периода важно с точки зрения поисков россыпных месторождений, подземных вод, вопросов мелиорации, инженерной геологии и учёта влияния техногенных факторов на естественные геологические процессы. В настоящее время на базе термальных источников Обигарм - Гармова функционирует бальнеотерапевтический курорт республиканского значения, строится г. Рогун. Выяснение взаимоотношений четвертичных отложений с подстилающими и межчетвертичными комплексами важно в плане оценки сейсмичности территории.
Цель и задачи исследований. Основная цель работы заключалась в уточнении стратиграфии и палеогеографии четвертичных отложений центральной части Предгиссарского прогиба между Файзабадской и Обигарм-ской впадинами на основе геологических, палинологических, палеонтологических, геоморфологических, литологических данных, проведении их корреляции, выяснении пространственного распространения, реконструкции палеогеографических и палеоклиматических условий исследованного района.
Для достижения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи:
1. Изучение опорных разрезов четвертичного возраста, расположен
ных на различных геоморфологических уровнях в пределах района исследо
ваний.
2. Сбор и обработка коллекции ископаемых остатков, споро-
пыльцевой анализ и радиоуглеродное датирование четвертичных отложений.
Изучение динамики среды и условий формирования четвертичных отложений.
Составление схемы стратиграфического расчленения четвертичных отложений центральной части Предгиссарского прогиба между Файзабадской и Обигармской впадинами.
Реконструкция истории геологического развития, палеогеография и палеоклимат четвертичного периода в пределах изучаемого района.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Впервые на основе исследования палинологических комплексов из опорных разрезов впадины определен возраст дробных подразделений четвертичных отложений и проведена их корреляция с одновозрастными образованиями прилегающих районов Таджикистана и смежных регионов; восстановлены палеогеографические и палеоклиматические условия исследованного района в четвертичное время.
На основе анализа палинологических и палеонтологических данных составлена стратиграфическая схема расчленения четвертичных отложений района исследований (схема, см. вкл.).
В нижнечетвертичных отложениях кулябского комплекса впервые выявлен новый корреляционный признак - своеобразные седиментационные образования, прослеживающиеся на значительной площади, на основе кото-
рых можно сопоставлять вмещающие отложения и реконструировать палеогеографические условия.
На более детальном уровне по сравнению с предшествующими составлены палеогеографические схемы четвертичного времени рассматриваемого района, что является новым шагом в познании геологической истории центральной части Предгиссарского прогиба.
На основе личных и опубликованных другими исследователями стратиграфических и палеогеографических данных детально реконструирована история геологического развития изучаемого района в четвертичное время.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
Четвертичные отложения в Центральной зоне Предгиссарского прогиба (между Файзабадом и Обигармом) в своем распространении тесно связаны с рельефом. Представлены они различными континентальными фациями: аллювиальными, пролювиальными, озерными, делювиальными, эоловыми и их парагенетическими типами. Установлено, что мощность четвертичных образований увеличивается с востока от Калайдаштского плато до посёлка Файзабад на западе и на востоке до Обигармской впадины в связи с погружением поверхности фундамента.
Накопление нижнечетвертичных отложений происходило в озеро-видном бассейне, и было связано с образованием Файзабадской перемычки в результате мощных гравитационных перемещений коренных мезозойских пород с северного склона хр. Сурхку на меридиане между кишлаками Хами-сарв и Субулак.
Присутствие крупно глыбовых образований в составе среднечетвер-тичных отложений свидетельствует о более активной денудации Каратегинского хребта по сравнению с хр. Сурхку. Снос материалов происходил, в основном, за счет разрушения гранитоидов Каратегинского хребта. С этим временем связано изменение направления Палеовахша, выработавшего свое русло между Вахшским хребтом и хр. Сурхку.
Палинологические исследования ряда опорных четвертичных разрезов Файзабадской и Обигармской впадин позволили провести реконструкцию палеогеографических и палеоклиматических условий исследованного района в четвертичное время.
Фактический материал и методика исследований. В основу диссертации положены фактические материалы полевых исследований автора в течение 2008 - 2011 гг. на территории центральной части Предгиссарского прогиба между Файзабадской и Обигармской впадинами. За четыре полевых сезона маршрутным обследованием был охвачен весь район исследований.
При расчленении четвертичной толщи на возрастные комплексы и на более дробные подразделения наиболее широкое применение в работе нашел метод спорово-пыльцевого анализа. Кроме того, проведено радиоуглеродное датирование верхнечетвертичных и голоценовых отложений.
Основным объектом исследования являлась центральная часть Пред-гиссарского прогиба между Файзабадом и Обигармом, где были изучены опорные разрезы четвертичного возраста, расположенные на различных геоморфологических уровнях - от высокой поймы до водораздельного пространства. Все изученные разрезы хорошо обнажены естественными процессами (подмыв паводковыми водами) или же вскрыты в процессе добьгаи строительных материалов. В этих разрезах выбирались участки, наиболее полно представляющие изучаемые толщи.
Спорово-пыльцевой анализ (СПА) проводился в лаборатории Института геологических наук им. К.И. Сатпаева, г. Алматы, Казахстан. При подготовке проб на спорово-пыльцевой анализ применялась общепринятая сепа-рационная методика Н.С. Болиховской (1991). Наряду с палинологическим изучением верхнечетвертичных и голоценовых отложений проведено их радиоуглеродное датирование в лабораториях Университета Джорджии (США).
На основе Атласа Таджикской ССР (1968 г.), автором составлены геологические и палеогеографические схемы четвертичного времени изученной территории. Кроме того, при написании диссертации автором, наряду с собственными данными, использованы опубликованные и фондовые работы других исследователей, а также материалы космических снимков.
Практическая значимость работы. Работа имеет большое научное и практическое значение, поскольку исследуемый район в настоящее время широко вовлечен в сферу освоения. В этом районе строятся крупные гидротехнические сооружения, промышленные и гражданские объекты.
Изучение четвертичных отложений в районах, с которыми связаны пахотные угодья, зоны добьгаи строительных материалов и крупнейшие стройки нашей эпохи, в которых нередко сосредоточены россыпные месторождения, представляет огромный практический и теоретический интерес.
Материалы по четвертичным отложениям между Файзабадской и Обигармской впадинами могут быть использованы при решении вопросов инженерной геологии, гидрогеологии, мелиорации, орошения новых земель в пределах исследованного района, оценки сейсмичности территории и поисков россыпных месторождений.
Выполненные климатические и палеогеографические реконструкции могут быть использованы для расчленения и корреляции четвертичных отложений, уточнения возраста стратиграфических подразделений стратиграфической схемы, а также для раскрытия условий и этапов палеогеографического развития района.
Апробация работы. Диссертация рекомендована к защите на заседании кафедры гидрогеологии и инженерной геологии геологического факультета Таджикского национального университета (протокол № 09 от 7.04.2011 г.).
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференциях разного ранга: на республиканской конференции, посвященной 1310-летию Имома Аъзама "Геология и проблемы освоения недр Республики
Таджикистан" (Душанбе, 2009 г.); на международной конференции "Проблемы охраны и рационального использования водных ресурсов Таджикистана" (Душанбе, 2010 г.); на научно-теоретической конференции профессорско-преподавательского состава и сотрудников ТНУ, посвященной Году образования и технических знаний (Душанбе, 2010 г.); на научной конференции "Минералого-геохимические особенности образования месторождений полезных ископаемых", посвященной 100-летию со дня рождения академика Юсуповой Сараджан Михайловны (Душанбе, 2010 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 8 статей, в том числе 2 в рецензируемых научных журналах, рекомендованных перечнем ВАК, 3 - тезисы докладов.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа объёмом 209 страниц компьютерного текста состоит из введения, 4 глав и заключения. Список цитированной литературы включает 154 источников, два из которых на английском языке.
Благодарности. Работа выполнена на кафедре гидрогеологии и инженерной геологии геологического факультета Таджикского национального университета (ТНУ) под научным руководством д.г.-м.н. профессора М. Та-джибекова, которому автор выражает свою искреннюю признательность за поддержку и заботу при написании работы. Качество работы в значительной степени улучшилось после конструктивных и полезных замечаний д.г.-м.н. Г.П. Винниченко - профессора Херсонского государственного университета (Украина). Выражаю благодарность д.г.-м.н. профессору Ф.Х. Хакимову за ценные консультации, замечания и постоянную помощь. Автор выражает глубокую признательность д.г.-м.н. С.А. Нигматовой и д.г.-м.н. Б.Ж. Аубе-керову - Институт геологических наук им. К.И. Сатпаева, Казахстан, за ценные советы и постоянную помощь по проведению палинологических анализов и интерпретации данных.
Автор неоднократно пользовался советами со стороны сотрудников лаборатории палеонтологии и стратиграфии ИГССС АН РТ, к.г.-м.н. М.З. Пулатовой, к.г.-м.н. А.А. Сабирова и к.г.-м.н. Н. Раджабова за ценные консультации и помощь в процессе работы. Также автор выражает искреннюю признательность сотруднику главного Управления геологии при правительстве РТ к.г.-м.н. 3. Касымову за неоценимую помощь при составлении палеогеографических схем.
Всем, кто способствовал выполнению работы, автор искренне благодарен.
