Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Комплексные геолого-геофизические исследования структуры Балыксинского грабена (Республика Хакасия)

Работа №185340

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

геология и минералогия

Объем работы116
Год сдачи2017
Стоимость5910 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
14
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Реферат 2
Перечень сокращений 5
Введение 6
1 Геологическое строение района 10
1.1 Геологическая изученность 10
1.2 Стратиграфия 13
1.3 Магматизм 25
1.3.1 Додевонские интрузивные комплексы 25
1.3.2 Патынский комплекс 27
1.3.3 Раннедевонский субвулканический комплекс 31
1.4 Тектоника 33
1.5 История геологического развития 37
1.6 Полезные ископаемые 40
2 Анализ материалов дистанционного зондирования 48
2.1 Методика составления схемы линейных, кольцевых и дуговых структур 49
2.2 Дешифрирование вещественных комплексов 56
2.3 Интерпретация космоструктурных схем 60
3 Геологическая интерпретация геофизических полей 64
3.1 Характеристика основных структурных элементов 64
3.2 Выделение и анализ линеаментов геофизических полей 68
4 Петрографическое описание пород 71
5 Петрогеохимическая характеристика пород 79
5.1 Петрохимическая характеристика 79
5.2 Геохимическая характеристика 83
5.3 Геодинамическое моделирование 86
Заключение 93
Список источников и литературы 96
Приложение А - Геологическая карта Балыксинского грабена и прилегающих территорий
Приложение Б - Карта фактического материала экспедиционных работ (2016 г.)
Приложение В - Схема размещения полезных ископаемых
Приложение Г - Виды, генетические типы и формации полезных ископаемых (условные обозначения к схеме размещения полезных ископаемых)


Данная работа выполнена по результатам прохождения автором производственной и научно-исследовательских практик, проходивших в 2014, 2015 и 2016 гг. на территории Республики Хакасия, в пределах листа N-45-XXX (Таштыпская площадь), в составе экспедиции НИЛ Геокарт (ГГФ, НИ ТГУ). Стоит так же отметить, что автор является штатным сотрудником НИЛ Геокарт с января 2014 года и принимает непосредственное участие в научно-исследовательской работе. Диссертация посвящена изучению геологического строения рифтогенной структуры Балыксинского грабена и слагающих его нижнедевонских вулканогенно-терригенных пород.
Актуальность данной работы заключается в том, что её выполнение тесно связано с проведением научно-исследовательских работ по ГД11-200/2 на территории листа N-45-XXX (Таштыпская площадь). Работы по региональному изучению недр 1: 200 000 масштаба на рассматриваемой территории начались в конце 50-х годов прошлого века И.К. Кокодзеевым, результатом изучения стала геологическая карта и карта полезных ископаемых, изданные в 1964 году. В 60-х годах так же проводились геолого-съемочные работы 1: 50 000 на разных частях исследуемой территории, под руководством В.И. Геря, Ю.В. Макаровым, А.И. Забиякой и др., однако они были направлены на выявление железорудного и золото-россыпного оруденения, связанных с Тейским и Ортон-Федоровскими рудными узлами соответственно и не освещали в полной мере проблемы генезиса вулканитов Балыксинского грабена, в том числе и по технологическим причинам. Геологическое доизучение 1: 50 000 в северной части района было проведено Ю.В. Беспаловым в 1996 г., а работы по ГД1-200/2 под руководством А.Д. Котельникова, проведенные к 2012 году, захватывают лишь малую часть той же северной части изучаемой территории и расположенного в её пределах грабена. Работы по геологическому доизучению листа N-45-XXX, в пределах которого расположена большая часть предмета исследования, проводятся в настоящее время.
Вопросом происхождения нижнедевонских вулканитов Минусинского межгорного прогиба, а так же проблемами континентального рифтогенеза начали заниматься относительно недавно. К настоящему времени уже имеется большое количество статей и монографий посвящённых данной проблеме, описаны большинство тафрогенных структур, расположенных в Кузнецком Алатау и в обрамлении Минусинского прогиба, однако структурная позиция и минерагения некоторых грабенов до сих пор остается неясной. 1оскольку изучение РКС Минусинского прогиба до сих пор является актуальным и будет являться таковым ещё многие годы, то результаты исследования, приведенные в данной работе так же могут считаться актуальными. Автор надеется, что своей работой внесет небольшой вклад в огромную исследовательскую проблему, посвящённую изучению континентального рифтогенеза и связанной с ним минерагении.
Целью работы является проведение комплексных геолого-геофизические
исследований структуры Балыксинского грабена.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Дать краткую характеристику геологического строения исследуемого района.
2. Провести дешифрирование МДЗ с последующей интерпретацией данных первичного дешифрирования.
3. Проанализировать и интерпретировать геофизические поля (магнитных и гравитационных аномалий), а так же выделить и охарактеризовать линеаменты геофизических полей.
4. Изучить петрографию нижнедевонских пород Балыксинского грабена.
5. Провести петрогеохимический анализ и интерпретацию полученных графиков и диаграмм.
6. Сделать вывод о геодинамическом режиме формирования исследуемой структуры и источниках вещества.
Предмет исследования - Балыксинский грабен и слагающие его нижнедевонские вулканогенно-терригенные породы (ойская, каменская и тарланская свиты). В более подробном виде предмет исследования состоит из различных картографических материалов, данных дистанционного зондирования, геофизических схем, данных химических анализов, петрографические описания пород.
Новизна работы состоит в том, что сделана попытка установить структурные границы Балыксинского грабена, впервые с 60-х годов прошлого века. Впервые получены и обработаны данные анализов ICP-MS и палеомагнитных исследований вулканитов, выполняющих описываемую структуру, а так же впервые проведена геологическая интерпретация геофизических данных и материалов дистанционного зондирования.
Защищаемые положения:
1. Структурные границы Балыксинского грабена имеют более сложное строение, чем предполагалось ранее. Южная граница грабена находиться в пределах листа N-45-XXX (Таштыпская площадь).
2. Внутреннее строение грабена осложнено антиклинальными и синклинальными пликативными структурами, имеющими очень сложную морфологию, а ориентировка линейных магнитных аномалий и осей складок указывают на такую морфокинематическую особенность структуры как левосторонний сдвиг.
3. Характер распределения линеаментной сети выявленной по топографическим, дистанционным и геофизическим данным, а так же данные химических анализов вулканитов грабена свидетельствуют о пространственной и генетической его связи с Тувино-Минусинско- Западносибирской рифтогенно-континентальной системой.
Практическая значимость работы заключается в публикации двух научных статей по результатам проведенных исследований материалов дистанционного зондирования. Так же в ходе проведения исследований, автор принял участие в создании дистанционной и геохимической основы в рамках проекта по объекту «Оценка геологической, геохимической и геофизической изученности, подготовка геологического обоснования ГДП-200/2 листа N- 45-XXX (Таштыпская площадь)». Основные выводы и результаты исследования будут включены в объяснительную записку Государственной геологической карты, листа N-45-XXX (Таштыпская площадь) по окончанию работ по ГДП-200/2.
Автор выражает благодарность за консультацию по некоторым сложным вопросам научному руководителю - доценту кафедры динамической геологии Колмакову Юрию Викторовичу, заведующему НИЛ Г еокарт ГГФ НИ ТГУ Котельникову Алексею Дмитриевичу, доценту кафедры палеонтологии и исторической геологии Гриневу Олегу Михайловичу, инженеру НИЛ Геокарт Козулиной Тамаре Викторовне. Отдельную благодарность хотелось бы выразить всем сотрудникам НИЛ Геокарт ГГФ НИ ТГУ за предоставление материалов для исследования, организацию экспедиционных работ и возможность непосредственного участия как в полевых, так и в камеральных работах.
Изучаемый район находиться в пределах Аскизского и Таштыпского районов Республики Хакасия, а также Таштагольского и Новокузнецкого районов Кемеровской области.
Западная часть района в орографическом отношении входит в состав Кузнецкого Алатау, представляющего собой горную сильно залесенную территорию. Восточная часть площади относятся к Южно-Минусинской котловине, характеризующейся холмисто-грядовыми формами рельефа с лесостепной растительностью, местами таёжной. Крайний юго-восток территории захватывает участок предгорий Западного Саяна.
Рельеф пересечённый (Рисунок 1). Наибольшей отметкой является г. Большая Кольтайга с высотой 1856,3 м, наименьшая - 462 м (район слияния рр. Магазы и Балыксу).
Из крупных рек можно отметить реку Таштып, её длина - 136 км, площадь водосбора - 2520 км2. Исток в центральной части Абаканского хребта, при слиянии рек Большой Таштып (дл. 40 км) и Малый Таштып (38 км). Устье - в 4,5 км северо-восточнее села Усть-Есь [Кокодзеев, Башилова, 1965]. 
Почвы серые лесные и чернозёмы оподзоленные с различными подтипами. Климат резко континентальный. Среднемесячные температуры января -18 градусов, июля +17 градусов. Количество осадков на большей части территории района более 850 мм. Снежный покров в горах держится 200 - 220 дней, достигая высоты 1 м. Лесной фонд занимает 74 % территории района. Разнообразие природно-климатических зон обусловило богатый животный мир. Водятся марал, косуля, кабарга, медведь, рысь, росомаха, волк, лисица, высоко в горах - снежный барс [Кузьмин, 2007]. 88° 50* 53" зо ГГ


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Проведены комплексные геолого-геофизические исследования структуры Балыксинского грабена (Республика Хакасия). Изучены строение, геологическая структура, состав пород. Рассмотрены особенности грабена в геофизических полях и по материалам дистанционного зондирования. Результаты работы позволили сделать следующие основные выводы.
1. В геологическом строении структуры Балыксинского грабена принимают участие нижнедевонские терригенно-вулканогенные отложения. Они подразделяются на три свиты, объединявшиеся ранее в быскарскую серию - ойскую, каменскую и тарланскую. Ойская и тарланские свиты подразделяются на подсвиты, причем существенный объем терригенного материала наблюдается только в верхнетарланской подсвите. Плечи грабена представлены венд-среднекембрийскими отложениями. Комагматичные образования на плечах грабена представлены нижнедевонским патынским сиенит-габбровым комплексом, массивы которого представляют собой расслоенную интрузию. Положение грабена в тектонической структуре АССО контролируется двумя крупными региональными разломами - Усинско-Балыксинским и Терсинско-Абаканским. Становление изучаемой структуры происходило под действием плюма, в условиях растяжения земной коры. Крупных месторождений не выявлено, месторождения железа, связанные с зонами разломов имеют средние и мелкие ранги, а для пород самого грабена установлена возможная перспективность на медь и барит. Наиболее перспективным месторождением, связанным с вулканитами, является Ойское месторождение строительного материала.
2. В ходе дешифрирования фактографического материала ДДЗ были составлены схемы первичного дешифрирования линейных, кольцевых и дуговых структур. В общей сложности было выделено 1234 космогеологических структур различного генезиса и ранга, которые представляют собой космоструктурный каркас изучаемой площади. На составленной космоструктурной схеме, выделены области развития наиболее крупных структур, уточнены их границы. В ходе интерпретации схемы линейных структур было установлено преобладающее направление линеаментов 2-го и 3-го порядков (восток-северо-восточное) и направление наиболее крупных линеаментов 1-го порядка (северо-западное). Эти статистические данные показали нам что выделенные линеаменты имеют прямую связь с Тувинско-Минусинско-Западносибирской РКС, а именно с её системой продольных и поперечных разломов. Интерпретация схемы кольцевых и дуговых структур показала их явный генезис связанный с телами погребенных и вскрытых эрозией плутонов.
3. В ходе анализа геофизических схем (магнитных и гравитационных аномалий), составленных при проведении ГФО-200 было установлено, что южная граница Балыксинского грабена находиться в пределах листа N-45-XXX. Ранее некоторыми авторами предполагалось, что южная граница данной структуры лежит в пределах листа N-45-XXXV, а сам грабен имеет вытянутую дугообразную форму - данная картина показана на геологической карте 1: 1 000 000 масштаба, лист N-45. Уточнены границы ВТС, расположенных и примыкающих к грабену, а так же границы самого грабена. В пределах Анджульской ВТС выделены жерловые образования. При составлении и анализе схем линейных и кольцевых структур, выделенных по геофизическим данным (магнитолинеаменты и гравилинеаменты), установлено что основное направление простираний линеаментов (восток-северо-восточное) имеет связь с Тувинско-Минусинско-Западносибирской РКС, с её системой продольных и поперечных разломов.
4. В ходе петрографического изучения пород Балыксинского грабена, было установлено что все разновидности вулканитов были подвергнуты процессам гидротермального изменения. Наиболее распространенными разновидностями пород являются метабазальты, метаандезиты, метаандизабазальты.
5. При проведении петрогеохимического анализа были установлены закономерности распределения основных петрогенных элементов, а так же элементов-примесей. Петрохимический анализ показал, что в пространственно-временном формировании пород присутствует четкий тренд от базальтов и тразхибазальтов ойской свиты, до трахириолитов нижнетарланской подсвиты. В ходе эволюции магматического источника в породах повышается содержание SiO2 и щелочей, наблюдается снижение содержаний всех остальных петрогенных элементов. Г еохимический анализ, интерпретация спайдер-диаграмм и диаграмм распределения РЗЭ показал, что исследуемые породы имеют состав близкий к OIB породам, а аномальные минимумы и максимумы на диаграммах соответствуют составу земной коры.
6. Геодинамическое моделирование на основании диаграмм, использующих элементы- примеси и элементы-примеси + петрогенные элементы показывает, что обстановка формирования вулканитов Балыксинского грабена проходила в континентальных условиях. Продукты вулканизма имеют в своем составе щелочные базальты и толеитовые серии. При сопоставлении данных автора и исследований подобных структур на территории АССО была установлена рифтогенная природа Балыксинского грабена.
7. По результатам анализа карт геологического содержания, геофизических схем и ДДЗ была составлена геологическая карта Балыксинского грабена (Приложение 1). Картографический материал был составлен в соответствии с требованиями и рекомендациями ВСЕГЕИ по составлению карт геологического содержания 1: 200 000 масштаба [Примеры оформления..., 2015; Пособие по составлению..., 2015; Методическое руководство..., 2015]. Зарамочное оформление карты было выполнено с учетом методик и рекомендаций автора, опубликованных ранее [Страхов, Сатаев, 2014; Страхов, 2014, 2016].
Настоящая работа выполнена по материалам ГДП-200 в рамках госконтракта №15-4/11, утверждённым федеральным агентством по недропользованию от 16.06.2016 г.
В заключении стоит отметить что все работы по обработке геофизических и дистанционных данных проводились с использованием программы ArcGIS 10.2.2. С помощью данной программы так же была составлена и геологическая карта изучаемой территории.
Магистерская диссертация была написана в соответствии с общими рекомендациями по составлении ВКР НИ ТГУ [Система менеджмента..., 2014] и специальными рекомендациями для магистрантов ГГФ [Татьянин и др., 2016].



1. Аксарина Н.А., Пельман Ю.Л. Кембрийские брахиоподы и двустворчатые моллюски Сибири / Н.А. Аксарина, Ю.Л. Пельман. - М. : Изд-во Наука, 1978. - 184 с.
2. Андреева Е.М. Новые данные по фитостратиграфии девонских отложений Алтае- Саянской горной области / Е.М. Андреева, М.Н. Петросян, Г.П. Радченко // Материалы к фитостратиграфии девонских отложений Алтае-Саянской горной области: сборник статей. - 1962. - Т. 70. - С. 23-63.
3. Бакаржиева М.И. Магнитное поле и дайковые пояса Восточно-Приазовского блока Украинского щита // Геофизический журнал. - 2016. - № 2 - Т. 38. - С. 19-34
4. Бондаренко В.М., Лумпов Е.Е., Лыхин А.А. Интерпретация геофизических данных: учебное пособие / В.М. Бондаренко, Е.Е. Лумпов, А.А. Лыхин. - М. : Изд-во МГГА, 1993. - 114 с.
5. Бусыгин Б.С. Генерализация космических снимков для повышения эффективности решения геологических задач методами линеаментного анализа // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - 2010. - Т. 7. - №2. - С. 303-309
6. Воронцов А.А. Девонский вулканизм Минусинского прогиба Алтае-Саянской области: геологические, геохимические и изотопные Sr-Nd характеристики пород / А.А. Воронцов, Г.С. Федосеев, С.В. Андрющенко // Геология и геофизика. - 2013. - Т. 54. - № 9. - С. 1283-1313.
7. Воронцов А.А. Изотопно-геохимическая зональность девонского магматизма Алтае- Саянской рифтовой области: состав и геодинамическая природа мантийных источников // А.А. Воронцов, В.В. Ярмолюк, Г.С. Федосеев / Петрология. - 2010. - Т. 18. - № 6. - С. 621-634.
8. Геологическая карта СССР. Серия Минусинская. Лист N-45-XXX (Таштып). Текст объяснительной записки / И.К. Кокодзеев, М.А. Башилова - М. : Недра, 1965. - 43 с.
9. Геологическое строение СССР и закономерности размещения полезных ископаемых : в 10 т. / гл. ред. Е.А. Козловский. - Л. : Недра, 1988. - Т. 7 : Алтае-Саянский и Забайкало- Верхнеамурский регионы. - Кн. 1 : Алтай, Саяны, Енисейский кряж. - 300 с.
10. Геря В.И. Геология и геохимия девонских вулканогенных отложений верховьев рек Малый Таштып и Балыксу // Известия Томского ордена трудового красного знамени политехнического института имени С.М. Кирова. - 1969. - Т. 165. - С. 13-18.
11. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1: 200 000 (второе издание). Серия Кузбасская. Лист N-45-XXIX (Усть-Кабырза). Текст объяснительной записки / Г.А. Бабин [и др.]. - СПб. : Изд-во ВСЕГЕИ, 2001. - 324 с.
12. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1: 200 000 (второе издание). Серия Минусинская. Лист N-45-XXIV (Балыкса). Объяснительная записка. / Котельников А.Д. [и др.]. - СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2013. - 261 с.
13. Государственная геологическая карта Российской федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Серия Алтае-Саянская. Лист N-45 (Новокузнецк). Текст объяснительной записки / гл. ред. Г.А. Бабин. - СПб. : Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2007. - 665 с.
14. Гринев О.М. О механизме формирования грабеновых структур северной части Кузнецкого Алатау // Вопросы геологии Сибири. - 1994. - Вып. 2. - С. 237-259
15. Гринев О.М. Рифтовые системы Сибири: методология изучения, морфотектоника, минерагения / О.М. Гринев - Томск : Изд-во STT, 2007. - 434 с...102



Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ