Введение к работе
Актуальность исследований, В последнее время резко возрос интерес к новейшим деформациям и активной тектонике платформенных областей. С одной стороны, это связано с требованиями практики и необходимостью учитывать направленность и активность современных тектонических и связанных с ними экзогенных процессов при строительстве и эксплуатации различного рода инженерных сооружений. С другой - природа, механизмы и условия формирования платформенных структур до настоящего времени не изучены в достаточной степени и разными исследователями понимаются неоднозначно. В последнее время для их объяснения наряду с локальными и региональными источниками тектонических сил, в том числе глубинными, всё чаще привлекаются процессы, связанные с воздействием на платформу со стороны активных горно-складчатых областей и океанических плит. Большую актуальность и самостоятельное значение имеет развитие методики выявления и изучения новейших и современных структур платформенных территорий и воссоздание геодинамических условий их образования.
Цель. Основной целью работы является изучение современной тектонической структуры и истории формирования Окско-Цнинского вала, классической внутриплатформенной дислокации, а также выявление геодинамических условий и времени образования вала и отражение этих процессов в характере рельефа и покрове четвертичных отложений.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
-
Изучены деформации разноглубинных срезов ( горизонтов ) земной коры, начиная с поверхности кристаллического основания и до современной поверхности включительно.
-
Изучены четвертичные отложения и рельеф для выявления новейших, в том числе четвертичных, деформаций.
-
Изучены распределение линеаментов и трещиноватость разновозрастных пород.
-
Определена степень унаследованности новейших деформаций от разноглубинных и разновозрастных деформаций, и выявлен характер их перестройки в процессе эволюции Окско-Цнинского вала.
-
Определены геодинамические условия формирования разновозрастных деформаций, включая новейшие, а таюке их изменение во времени.
Фактический материал. В основу работы положены полевые исследования, проведённые автором на Окско-Цнинском валу в 1997 -2000 г., камеральное структурно-геоморфологическое дешифрирование разномасштабных топографических карт и космических снимков, а таюке материалы государственной геологической съёмки масштаба 1 : 200 000, опубликованные и фондовые данные по геологии, тектонике и геофизике исследуемого района.
Методика исследования. Выделение и изучение новейших платформенных деформаций представляет значительную трудность. Вследствие своих крайне малых амплитуд и градиентов и слабого выражения они требуют для своего изучения нетрадиционных для структурной геологии методов, среди которых ведущее значение преобретает структурно-геоморфологический. Он позволяет видеть даже незначительные проявления новейших, в том числе и современных, тектонических движений в особенностях поверхностного и погребённого рельефа, и коррелятивных ему отложений, в тонких деталях строения и изменений на площади.
Изучение новейшей и в том числе четвертичной структуры Окско-Цнинского вала проводилось полевыми и камеральными методами. В полевых условиях изучались четвертичные отложения, их фации и мощности, формы рельефа ( речные долины, поймы и террасы, флювиогляциальные аккумулятивные поверхности и др. ), морфология и деформация которых свидетельствуют о новейших и современных тектонических движениях. Также изучалась и замерялась трещиноватость каменноугольных, меловых и неогеновых пород, а также четвертичных отложений. В 1999 г. эти работы проводились под руководством и при непосредственном участии к. г.-м. наук О.И.Гущенко ( ГИН РАН).
В зонах отдельных линеаментов южной части Окско-Цнинского вала были выполнены измерения концентраций почвенного радона для обоснования предположений об этих линеаментах как зонах повышенной трещи-нсватости и проницаемости. Измерения выполнялись с помощью стандартного эманометра под руководством и при непосредственном участии Б.Н.Корчуганова ( ИКИ РАН) в составе экспедиционного отряда ИГЭ РАН (нач. В.М.Макеев ).
В камеральных условиях дешифрировались разномасштабные топографические карты и космические снимки, строились геолого-геоморфологические профили, диаграммы и карты трещиноватости. Анализировались также фондовые и опубликованные материалы, в том числе различного рода и масштаба карты.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые детально изучена новейшая и четвертичная структура одной из классических крупных платформенных деформаций - Окско-Цнинского вала Русской плиты. Формирование этой структуры рассмотрено в контексте длительной эволюции структуры земной коры этой территории - от рифей-вендского до четвертичного времени включительно, т.е. в пределах всего платформенного этапа. При этом использован и геодинамический подход к изучению новейших платформенных деформаций, рассматривающий их формирование при возможном воздействии соседних тектонических структур разного ранга. Впервые на территорию Окско-Цнинского вала составлены карты: структурно-геоморфологическая м-ба 1 : 200 000 и новейшей тектонической зональности м-ба 1 : 500 000.
з Практическое значение результатов выполненных исследований заключается в том, что они могут рассматриваться в качестве необходимой структурно-геоморфологической основы для инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий и проектов. Несмотря на свою малую ам-литуду, новейшие деформации оказывают существенное воздействие на геологическую среду, предопределяя особенности её свойств и вызывая активизацию ряда других геологических процессов, в том числе опасных для строящихся или уже существующих важных промышленных объектов, включая нефте- и газопроводы. Эти деформации вызывают изменения гидрогеологических условий, влияют на условия захоронения опасных промышленных отходов. Кроме того, результаты исследования представляют интерес с точки зрения методики выявления, изучения и картографирования новейших тектонических структур на платформах и тектонической интерпретации форм рельефа и покрова четвертичных отложений.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в 2-х статьях и тезисах, докладывались на ежегодных Ломоносовских чтениях в МГУ в 1997, 1999 г.г, на международных конференциях «Геодинамика и геоэкология» в Архангельске ( 1999 ), «Новые идеи в геологии» в МГГА ( 1999 ).
Структура и объём работы. Диссертация состоит из Введения,
глав и Заключения. Общий объём работы - страниц, она содержит
рисунков, таблиц и схем. Список литературы включает наимено-
ваний.
Работа выполнена на кафедре динамической геологии Геологического факультета Московского Университета им. М.В.Ломоносова.
За постоянную поддержку и помощь в работе автор сердечно благодарит научного руководителя д.г.-м.н. проф. Н.В.Короновского и постоянного консультанта к.г.-м.н. доц. Н.В.Макарову. В процессе работы автор получала консультации и научно-методическую и практическую помощь к.г.-м.н. О.И.Гущенко, от д.г.-м.н. В.Й.Макарова, д.г.-м.н. Л.А.Сим, к.г.-м.н. Б.Н.Корчуганова, д.г.-м.н. Н.И.Корчугановой, д.г.-м.н. В.Г.Талинкого, которым автор также весьма благодарна.
Автор признательна Т.М.Гептнер, которая предоставила довольно большой массив данных о трещиноватости пород Окско-Цнинского вала, а также экспедиционному отряду ИГЭ РАН ( В.И.Макаров, В.М.Макеев ), в составе которого имела возможность выполнять некоторую часть своих полевых наблюдений и измерений.
Автор благодарит Г.Е.Яковлева за предоставленный фондовый материал.
За помощь в оформлении работы автор искренне благодарит В.СКрылову и В.Г.Синчук.
Работа выполнена частично при финансовой поддержке гранта « Университеты России».
