Белуженко Евгений Васильевич
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
|
содержание |
Актуальность исследований. При составлении <Региональной стратиграфической схемы неогеновых отложений Южных регионов Европейской части России>, утвержденной в качестве унифицированной бюро МСК России в апреле 2002 г., авторы-составители столкнулись с проблемой расчленения и сопоставления континентальных и субконтинентальных отложений верхнего миоцена, плиоцена и эоплейстоцена Западного Предкавказья (Невесская и др., 2004, 2005). Континентальные и субконтинентальные отложения являются менее изученными по сравнению с одновозрастными морскими отложениями. Трудность их стратиграфического расчленения обусловлена слабой обоснованностью возраста, что, в свою очередь, связано с отсутствием руководящей фауны моллюсков, незначительным количеством находок остатков млекопитающих, неоднозначностью интерпретации возраста этих находок, недостаточным количеством определений возраста палеомагнитным и другими методами. Из-за отсутствия надежных обоснований возраста принадлежность данных отложений к тому или иному региоярусу (горизонту) региональной стратиграфической шкалы часто определялась условно, на основании общих геологических соображений. Отсутствие стратиграфической схемы с местными подразделениями (свитами, сериями) и неоднозначное понимание геологического содержания ранее выделенных свит и толщ, не позволяли показывать на геологических картах литологические и генетические особенности континентальных отложений, и, иногда, приводили к терминологической путанице.
Изучение этих отложений позволяет восстановить историю геологического развития территории, воссоздать палеогеографические обстановки, и, тем самым, прояснить характер и последовательность смены морских условий осадконакопления континентальными в течение верхнего миоцена - эоплейстоцена. Эти вопросы являются одними из самых неясных в истории развития системы окраинных морей Восточного Паратетиса. Большой интерес вызывают палеодолины и палеодельты древних рек, выполненные преимущественно песчаными отложениями, являющимися коллекторами подземных вод. В этом отношении данные отложения представляют большой практический интерес, так как являются одним из основных источников добычи пресных подземных вод в этом регионе. К ним также приурочены месторождения строительных материалов (гравийно-галечников, песков, глин), активно разрабатываемых для местных нужд. В настоящее время назрела необходимость систематизации и осмысления всего огромного фактического материала по стратиграфии описываемых отложений, накопленного более чем за столетний период их изучения.
Цель работы состоит в том, чтобы на основании детального изучения континентальных, субконтинентальных и смежных с ними мелководно-морских отложений Западного Предкавказья существенно уточнить и упорядочить стратиграфическую схему верхнего миоцена - эоплейстоцена, используя для этого местные стратиграфические подразделения (свиты).
Для достижения этой цели решались следующие основные задачи:
1. Изучение вещественного, гранулометрического и минерального состава отложений; выяснение их структурных и генетических особенностей.
2. Установление возраста отложений на основе анализа всех имеющихся материалов (палеонтологические, палинологические, палеомагнитные и другие данные).
3. Выделение в изучаемых отложениях новых местных стратиграфических подразделений (свит, подсвит), соответствующих требованиям Стратиграфического кодекса (1992), выбор и описание их стратотипических разрезов, детальное изучение опорных разрезов ранее выделенных свит.
4. Корреляция местных стратонов с региональной стратиграфической шкалой, установление площади распространения свит, проведение сопоставления их разрезов по территории распространения, выяснение особенностей взаимопереходов отложений по разрезу и по простиранию.
5. Реконструкция палеогеографических обстановок и условий образования пород путем построения литофациальных и палеогеографических схем масштаба 1 : 2 000 000 по различным возрастным срезам.
6. Составление на основе полученных данных усовершенствованной стратиграфической схемы и схемы корреляции континентальных и субконтинентальных отложений верхнего миоцена - эоплейстоцена Западного Предкавказья.
Фактический материал. Работа основана на фактическом материале, собранном автором во время работы в Центральной геологосъемочной экспедиции (с 1999 г. преобразованной в ФГУГП <Кавказгеолсъёмка>) в период с 1984 по 2005 годы. Автором, совместно с коллегами, в разные годы проводились полевые исследования континентальных, субконтинентальных и мелководно-морских отложений Западного Кавказа и Предкавказья. Работы проводились в связи с изданием геологических карт масштаба 1:200 000 группы листов (L-37-XIV, -XV, -XVI, XX, XXI, XXII, XXVIII) Западного Предкавказья, листов L-37- XXVII, XXXIV, XXXV Западного Кавказа, и составлением Скифской и Кавказской легенд <Госгеолкарты-200>. В процессе работ детально изучены многие обнажения по берегам Азовского и Черного морей, рекам Бейсуг, Псекупс, Пшиш, Пшеха, Белая, Фарс, Лаба, Кубань и др., обнажения многочисленных карьеров, а также керн наиболее представительных буровых скважин, вскрывших континентальные отложения. Описаны или доизучены опорные и стратотипические разрезы новых и ранее выделенных свит. Для отдельных участков автором составлены геологические карты масштаба 1 : 200 000 и стратиграфические схемы различного масштаба.
При описании разрезов и изучении керна скважин отбирались образцы для палеонтологических, палинологических, палеомагнитных и других исследований. В работе использованы данные этих определений: палинологических и диатомовых исследований, проведенных Ж.В. Буровой и З.И. Глезер (ВСЕГЕИ), термолюминисцентных определений возраста пород (Геологический институт АН Украины), палеомагнитных исследований, проведенных разными лабораториями (Института геофизики АН Украины, г. Киев; треста <Аэрогеология>, г. Москва; НИИ Геологии Саратовского университета), а также аналитические данные по минеральному составу пород (Центральная испытательная лаборатория ФГУГП <Кавказгеолсъёмка>).
Собраны и проанализированы многочисленные фондовые и опубликованные работы, которые позволили выяснить основные проблемы стратиграфии отложений. Проведен анализ разрезов нескольких десятков буровых скважин, в том числе и скважины Кубанской СГ-12 000 и тех скважин, керн которых изучался палеомагнитным методом. На заключительном этапе все данные были систематизированы в виде усовершенствованной стратиграфической схемы континентальных и субконтинентальных отложений верхнего миоцена - эоплейстоцена Западного Предкавказья.
Защищаемые положения:
1. Местные стратиграфические подразделения, большинство из которых выделено впервые (азово-кубанская, армавирская, белореченская, бурукшунская, гавердовская, краснодарская, кубанская, лиманская, новоалександровская, новокубанская, сенновская, старостаничная и темижбекская свиты) позволили усовершенствовать стратиграфическую схему отложений верхнего миоцена - эоплейстоцена Западного Предкавказья (главы 1- 3).
2. На основании совокупности всех имеющихся данных отложения по происхождению подразделяются на: а) мелководно-морские - старостаничная и сенновская свиты;б) субконтинентальные (переходные от моря к суше), среди которых выделяются:б1) преимущественно озерно-лиманные - лиманская и краснодарская свиты,б2) полигенетические (аллювиально-дельтовые, лиманные, озерные и др.) - азово-кубанская, бурукшунская, гавердовская и армавирская свиты;в) континентальные, среди которых выделяются:в1) субаквальные (преимущественно аллювиальные) - белореченская, новокубанская и кубанская свиты;в2) субаэральные (преимущественно эолово-делювиальные) - новоалександровская и темижбекская свиты (глава 4).
3. Основную роль в образовании континентальных отложений играли палеореки. По источникам сноса и направлениям течения выделяются палеореки:а) северные - Палео-Дон и его притоки, стекавшие с Восточно-Европейской платформы и принимавшие участие в формировании азово-кубанской и, частично, кубанской свит;б) восточные, стекавшие со склонов Ставропольской возвышенности (отдельные пачки новоалександровской свиты и, частично, кубанская свита);в) южные, стекавшие со склонов Кавказа.
В истории развития южных рек (Белореченский, Лабинский, Кубано-Урупский и др. потоки) выделено два основных этапа. Доакчагыльскый этап - это время существования спокойных потоков, стекавших с низко-среднегорной области и аккумулировавших песчано-глинистый материал (гавердовская и армавирская свиты). Акчагыл - эоплейстоценовый этап - характеризуется превращением потоков в стремительные горные реки, выносящие большое количество грубого (валунно-галечно-гравийного) материала (белореченская и новокубанская свиты) (глава 5).
Научная новизна работы. Впервые выделены и описаны новые местные стратиграфические подразделения в континентальных, субконтинентальных и мелководно-морских отложениях Западного Предкавказья: белореченская, гавердовская, краснодарская, кубанская, лиманская, новокубанская, сенновская, старостаничная и темижбекская свиты. Проведена их корреляция между собой и с региональной стратиграфической шкалой с привлечением палеомагнитных, палинологических и палеонтологических данных, на основании чего усовершенствована стратиграфическая схема верхнемиоценовых - эоплейстоценовых отложений. Уточнены особенности смены морских условий осадконакопления континентальными, установлены зоны влияния и положение палеодолин древних рек.
Практическое значение работы. Усовершенствованная стратиграфическая схема верхнего миоцена, плиоцена и эоплейстоцена Западного Предкавказья послужила основой для дополнений и изменений к легендам <Госгеолкарт-200> Скифской и Кавказской серий второго издания. Выделенные местные стратоны использованы при составлении подготовленных к изданию и принятых НРС МПР России <Госгеолкартах-200> листов L-37-XXXIV, -XXVII и -XXXV. Усовершенствованная стратиграфическая схема с местными подразделениями позволит показывать на геологических картах разного масштаба реальные геологические тела и, на этом основании, более обоснованно оценивать перспективы континентальных отложений Западного Предкавказья на подземные воды, а также как источника строительного сырья.
Апробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в 12-ти статьях и 2-х тезисах. Результаты различных этапов работы докладывались на ежегодных сессиях неогеновой комиссии МСК России в 1999 - 2004 годах (Геологический институт РАН, г. Москва), а также на научных конференциях (Ессентуки, 1995 г.; Санкт-Петербург, 2001 г.; Новочеркасск, 2004 г.; Ессентуки, 2005 г.). Часть впервые выделенных местных подразделений вошла в <Региональную стратиграфическую схему неогеновых отложений Южных регионов Европейской части России>, утвержденную 12 апреля 2002 г. бюро МСК России. Предлагаемая стратиграфическая схема использована при составлении <Госгеолкарт-200> второго поколения листов L-37-XXVII, -XXXIV, -XXXV, подготовленных при участии автора в период с 1998 по 2005 г.г. и принятых НРС МПР России к изданию.
Структура и объём работы. Работа состоит из введения (общая характеристика работы), 5-ти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Объем работы составляет 163 страниц, включая 121 стр. текста, 35 рисунков, 7 таблиц. Список литературы включает 146 названия изданной, и 71 название фондовой литературы. Приложение состоит из 9 стр. текста.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность своему научному руководителю - доктору г. м. н., профессору Анатолию Михайловичу Никишину. Автор благодарен коллективу кафедры региональной геологии и истории Земли МГУ за конструктивную критику работы.
В процессе работы автору постоянно помогали его геологические наставники и старшие товарищи - председатель неогеновой секции Северо-Кавказской РМСК Е.И. Коваленко и ведущий геолог-геоморфолог Кубанской партии В.И. Черных. Большую психологическую поддержку и всестороннюю помощь оказали автору Ю. В. Ростовцева (МГУ) и Л.А. Головина (ГИН РАН), которым автор выражает особую признательность. Большую организационную помощь и содействие оказало руководство ФГУГП <Кавказгеолсъёмка>: Н.И. Пруцкий, Н.Л. Энна, И.И. Греков, а также начальник Кубанской партии С.Г. Корсаков.
Автор помнит и ценит советы, дружеское участие и практическую помощь, которую оказали ему на разных этапах работы его коллеги, сотрудники ЦГСЭ и ФГУГП <Кавказгеолсъёмка>: А.Н. Губкина, Н.А. Гладких, С.А. Либерман, Н.С. Письменная, Г.А. Письменская, его коллеги по Кубанской геолосъемочной партии: И.Н. Семенуха, В.В. Соколов, М.Г. Деркачева, В.Н. Токарев и другие, а также сотрудники различных научных и производственных организаций: И.Г. Волкодав (Адыгейский университет, г. Майкоп), Т.Н. Пинчук (<Кубаньгазпром>, г. Краснодар); Ю.Б. Файнер (Кавминводская ГГЭ, пос. Иноземцево), Э.А. Вангенгейм, А.С. Тесаков, В.М. Трубихин, Н.Ю. Филиппова (ГИН РАН), И.А. Гончарова, С.В. Попов, Л.А. Невесская (ПИН РАН), Ж.В. Бурова, З.И. Глезер, Л.Р. Семенова (ВСЕГЕИ) и другие.
Огромную работу по компьютерному оформлению рисунков и таблиц выполнила В.И. Доброродная. Начинала эту работу Ел. Вл. Белуженко. Автор выражает всем тем, кто помогал ему в работе, свою искреннюю признательность и благодарность. Без их помощи работа не могла бы состояться.
|
