WWW.NEW.PDFM.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Собрание документов
 

Pages:   || 2 |

«ХАБАРЛАРЫ ИЗВЕСТИЯ NEWS НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК OF THE ACADEMY OF SCIENCES РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN ГЕОЛОГИЯ ЖНЕ ТЕХНИКАЛЫ ЫЛЫМДАР СЕРИЯСЫ СЕРИЯ ГЕОЛОГИИ И ...»

-- [ Страница 1 ] --

АЗАСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ISSN 2224-5278

ЛТТЫ ЫЛЫМ АКАДЕМИЯСЫНЫ

ХАБАРЛАРЫ

ИЗВЕСТИЯ NEWS

НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК OF THE ACADEMY OF SCIENCES

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN

ГЕОЛОГИЯ ЖНЕ ТЕХНИКАЛЫ ЫЛЫМДАР

СЕРИЯСЫ СЕРИЯ

ГЕОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

SERIES

OF GEOLOGY AND TECHNICAL SCIENCES

2 (404) НАУРЫЗ – СУІР 2014 ж .

МАРТ – АПРЕЛЬ 2014 г .

MARCH – APRIL 2014 ЖУРНАЛ 1940 ЖЫЛДАН ШЫА БАСТААН ЖУРНАЛ ИЗДАЕТСЯ С 1940 г .

THE JORNAL WAS FOUNDED IN 1940 .

ЖЫЛЫНА 6 РЕТ ШЫАДЫ ВЫХОДИТ 6 РАЗ В ГОД

PUBLISHED 6 TIMES A YEAR

АЛМАТЫ, Р А АЛМАТЫ, НАН РК ALMATY, NAS RK Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Бас редактор азЖА, азИА академигі Ж. М. ділов азЖА академигі М.Ш. мірсеріков (бас редакторды орынбасары)

Р е д а к ц и я а л а с ы:

азЖА академигі Т.Д. Абаанов; азЖА академигі М.К. Абсаметов; ХМРА академигі Х.А. Беспаев; техника ылымдарыны докторы, профессор Н.С. Бктіков; Р А академигі Г.Х. Ералиев; МРА жне азИА академигі Г.Ж. Жолтаев; геология-минералдар ылымдарыны кандидаты Н.М. Жуков; техника ылымдарыны докторы, профессор Л.А. Крупник; Р А академигі А .



К. Курскеев; азЖА академигі А.Р. Медеу; Р А академигі С.М. Оздоев; азЖА академигі Б.М. Раыш; Р А академигі Б.Р. Раыш; Р А академигі Ж.С. Садыов; Р А академигі И.В. Северский; азЖА академигі Н.С. Сейітов; А корреспондент мшесі Э.Ю. Сейітмратова; Ph.D докторы, профессор Хамфери Дж.Д. (АШ); Ph.D докторы, профессор Грэвис Р.М., (АШ); доктор, профессор М. Штейнер (Германия); РА академигі А.Э. Конторович (Ресей); геол.-мин.. докторы А.М. Курчавов (Ресей); академик Т. Алиев (зірбайжан), академик В. Постолатий (Молдова), академик А.Ф. Булат (Украина), академик И.Н. Ганиев (Тжікстан), г.-м..д. А.Б. Бакиров (ырызстан); К З.В. Толубаева (жауапты хатшы) Главный редактор академик КазНАЕН, КазНИА Ж. М. Адилов академик КазНАЕН М.Ш. Омирсериков (заместитель главного редактора)

Редакционная к о л л е г и я:

академик КазНАЕН Т.Д. Абаканов; академик КазНАЕН М.К. Абсаметов; академик МАМР Х.А. Беспаев; доктор технических наук, профессор Н.С. Буктуков; академик НАН РК Г.Х. Ергалиев; академик АМР и КазНИА Г.Ж. Жолтаев; кандидат геолого-минералогических наук Н.М. Жуков; доктор технических наук, профессор Л.А. Крупник; академик НАН РК А.К. Курскеев; академик Каз НАЕН А.Р. Медеу; академик НАН РК С.М. Оздоев; академик КазНАЕН Б.М. Ракишев;

академик НАН РК Б.Р. Ракишев; академик НАН РК Ж.С. Садыков; академик НАН РК И.В. Северский; академик КазНАЕН Н.С. Сеитов; член-корреспондент НАН РК Э.Ю. Сейтмуратова; доктор Ph.D., профессор Хамфери Дж.Д. (США); доктор Ph.D, профессор Грэвис Р.М., (США); доктор, профессор М. Штейнер (Германия); академик РАН А.Э. Конторович (Россия);

доктор геол.-мин. наук А.М. Курчавов (Россия); академик Т. Алиев (Азербайджан), академик В. Постолатий (Молдова), академик А.Ф. Булат (Украина), академик И.Н. Ганиев (Таджикистан), д.г.-м.н. А.Б. Бакиров (Кыргызстан); МНС З.В. Толубаева (ответственный секретарь) E d I t o r-I n-c h I e f academician of KazNANS, KazNEA Zh. М. Adilov academician of KazNANS M. Sh. Omirserikov (deputy editor-in chief)

E d I t o r I a l s t a f f:

academician of KazNANS T.D. Abakanov, academician of KazNANS M.K. Absametov, academician of IAMR Kh.A. Bespaev, doctor of technical sciences, professor N.S. Buktukov, academician of NAS of the RK G.Kh. Ergaliev, academician of AMR of the RK and KazNEA G.Zh. Zholtaev, candidate of geology-mineralogical sciences N.M. Zhukov, doctor of technical sciences, professor L.A. Krupnik, academician of NAS of the RK A.K. Kurskeev, academician KazNANS A.R. Medeu, academician of NAS Republic of Kazakhstan S.M. Ozdoev, academician of IAMR and KazNANS B.M. Rakyshev, academician of NAS of the RK B.R. Rakyshev, academician of NAS of the RK Zh.S. Sadykov, academician of NAS of the RK I.V. Severskyi, academician of N.S. Seitov, сorresponding member NAS RK E.J. Sejtmuratova, Ph.D., professor Humphery J.D., (USA), Ph.D., professor Graves R.M., (USA);

doctor, professor M. Shteiner (Germany); academician RAS A.E. Kontorovich (Russia); doctor of geological and mineralogical sciences A.M. Kurchavov (Russia); academician T. Aliyev (Azerbaijan), academician V. Postolatiy (Moldova), academician A.F.Bulat (Ukraine), academician I.N.Ganiyev (Tajikistan), doctor of geological and mineralogical sciences A.B. Bakirov (Kyrgyzstan);

Z.V. Tolubayeva junior researcher (the responsible secretary) «Известия НАН РК. Серия геологии и технических наук» ISSN 2224-5278 Собственник: Республиканское общественное объединение «Национальная академия наук Республики Казахстан (г. Алматы) Свидетельство о постановке на учет периодического печатного издания в Комитете информации и архивов Министерства культуры и информации Республики Казахстан №10892-Ж, выданное 30.04.2010 г .

Периодичность: 6 раз в год Тираж: 3000 экземпляров Адрес редакции: 050010, г.Алматы, ул.Шевченко, 28, ком.218-220, тел.261-06-33, 272-13-19, 272-13-18 http://akademiyanauk.kz/ Адрес типографии: ИП «Аруна», г.Алматы, ул.Муратбаева, 75

–  –  –

Эти слова К. И. Сатпаева произнес на своем единственном, отмечаемым по постановлению Правительства Казахстана, 50-летнем юбилее. К сожалению «дальнейшая» его жизнь составила не полных 15 лет. Но дел сделанных им во имя любимого Казахстана и народа хватило бы по оценки выдающихся геологов, ученых других специальностей, государственных деятелей хватило бы на десятки, а может быть и сотни более длинных жизней. Пятьдесят лет нет среди нас Каныша Имантаевича Сатпаева, но его дела: Джезказган, Жезды, Академия, Институт геологических наук, канал Иртыш-Караганда, металлогения и многое другое, невзирая на исторические события в стране, живут и действуют в новых условиях .

Сегодня я хочу рассказать вкратце о его роли в создании Института геологических наук, носящем уже 50 лет его имя и продолжающего его традиции .

Джезказган – главное детище К. И. Сатпаева, которому он отдал 15 лет своей кипучей деятельности. «С Джезказганом связаны мои самые лучшие годы .

Исследования, проведенные в этом интереснейшем крае, помогли мне, рядовому инженеру-геологу, стать академиком» писал К. И. Сатпаев. В Джезказгане К. И. Сатпаев проявил себя не только как талантливый инженерразведчик, но и как крупный ученый геолог-теоретик. С полным знанием дела и существующих достижений в геологической науке К. И. Сатпаев впервые в Джезказгане показал образцовый пример всестороннего и комплексного изучения и освоения рудных районов. Он глубоко изучил вопросы стратиграфии, тектоники, структуры, металлогении, геохимии и генезиса всех районов рудных месторождений Джезказган-Улутауского массива .

И отслеживая этапы полной напряженной работы и творческих исканий жизни и деятельности К. И. Сатпаева в жезказганский период поражаешься его неиссякаемой энергии и находчивости, мудрости и подлинно государственного подхода к решению вставших перед ним проблем, огромной веры в успех начатых дел, так необходимых его стране и народу .

Но как писал сам К. И. Сатпаев «… В сентябре 1940 г. я был срочно вызван в Алма-Ату в ЦК КП (б) Казахстана, где мне сообщили о том, что решением партии и правительства в составе Казфилиала АН СССР учреждается первый его Институт – Институт геологии, и я намечен ЦК партии Казахстана в качестве директора этого Института. 6 ноября 1940 г. в связи с 20-летием КазССР вышел Указ Президиума Верховного Совета СССР о награждении орденами и медалями большой группы деятелей Казахстана. В числе награжденных орденом Ленина находился и я. Эта высокая награда правительства была воспринята, как лично мной, так и коллективом геологоразведчиков Жезказгана, не только с понятной радостью, но и с сознанием, что фактом этого Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан награждения был отмечен патриотический труд всего коллектива, вынесшего на своих плечах тяжелую борьбу за осуществление идеи Большого Жезказгана…» .

К. И. Сатпаев на место своей новой работы, в Алма-Ату приехал 1 июля 1941 г., в самые первые дни начавшейся Великой Отечественной войны. В системе Казахского филиала АН СССР он застает «…полную растерянность и отсутствие ясной перспективы. Здесь почему-то считали, что теперь, в период войны, будто бы должна быть неизбежно сокращена всякая научная работа. В Институте геологических наук уже до моего приезда успели провести сокращение штатов и работ…», – пишет К. И. Сатпаев .

Более детальное ознакомление с деятельностью филиала показала причину неудовлетворительного состояния дел в нем. Это прежде всего отрыв от практических нужд народного хозяйства .

В нем полностью отсутствовали такие жизненно важные направления науки, как горное дело, обогащение руд, металлургия, энергетика и т.д. Несмотря на 9 лет своего существования филиал представлял собой «…карликовое учреждение, имевшее в своем составе всего 3-х докторов (из них 1 казах) и 14 кандидатов (из них 3 казаха) наук, а также 70–80 остальных научных работников без ученой степени …» .

Геологический институт является ведущим научным учреждением в системе КазФАН СССР .

Начав в 1935 г. работу по геологии в составе всего двух геологов, КазФАН СССР через некоторое время после прихода в него К. И. Сатпаева, геологический институт превратился в мощную научную организацию, имеющую в своих рядах, не считая обслуживающего технического персонала и рабочих, 64 научных работников, в том числе 5 докторов наук, более 20 кандидатов наук и старших научных сотрудников. Институт располагал необходимой сетью высококвалифицированных лабораторий и научных кабинетов, позволяющих изучать геологию и недра Казахстана на высоком научном уровне. По оснащенности научно-исследовательской аппаратурой и лабораториями институт является наиболее мощным геологическим учреждением в Казахстане .

Переломными в росте института явились 1941–1942 гг.. т.е. годы военного времени. Институт и его малочисленные лаборатории прочно связаны со всеми научно-исследовательскими и производственными геологическими организациями Казахстана .

В начале деятельности К. И. Сатпаева по налаживанию работы Института геологических наук, а через год, после назначения его заместителем Казахского филиала АН СССР по научной части, он характеризуется все той же «сатпаевской жилкой», особым, только ему одному присущим стилем – доброжелательным и увлекающим по глубине идей, твердым и принципиальным при решении важных вопросов. Именно эти качества руководителя всегда отмечали его многочисленные ученики и сподвижники, которым посчастливилось трудиться вместе с ним. Несмотря на войну, задача увеличения отдачи потенциала Казахстана, который наряду с Уралом стал основной опорой страны в обеспечении нужд военной промышленности становится особо важной. К. И. Сатпаев расширяет фронт научных исследований и разработок, которые напрямую были связаны с обороной .

Целью быстрого восполнения потерь, понесенных страной в связи с оккупацией врагом ряда территорий на западе страны, где располагались важные источники стратегического сырья для металлургической промышленности, по инициативе К. И. Сатпаева был принят план ускоренной доразработки и организации добычи марганцевых руд на месторождениях Джезды и Найзатас .

Именно в этот период под руководством К. И. Сатпаева ведущими учеными-геологами страны были обобщены и разработаны основополагающие положения металлогении, методика составления прогнозных металлогенических карт по основным рудогенным зонам и поясам Казахстана .

В основе всех этих разработок лежали теоретические и методологические принципы сформулированные К. И. Сатпаевым. Одним из главных был принцип комплексного металлогенического формационного анализа, позволяющего выяснить генетическую природу сложнейших природных процессов рудообразования и определить наиболее благоприятные зоны и участки концентрации рудной минерализации. Все это в конечном счете позволяет с помощью прогнозных карт вести целенаправленный поиск новых месторождений. Практическое использование этих карт сразу же увенчалось открытием ряда новых месторождений. Вот почему К. И. Сатпаева по праву считают основоположником металлогенического направления в геологии .

При проведении данных исследований к работе были привлечены не только ученые геологического института, в ней участвовали все геологические организации Казахстана, занимавшиеся Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 разведкой и поисками рудных месторождений. Такой подход к решению крупных научно-технических проблем красной нитью проходит во всей многогранной деятельности К. И. Сатпаева. Он всегда приносил успех и позволял в кратчайшие сроки реализовать самые трудные и ответственные задачи .

Наряду с указанными практически направленными работами геологическим институтом выполнен ряд работ общетеоретического характера: изучение возраста, структуры и состава металлоносных гранитных интрузий Центрального Казахстана, а также детальные геологические работы в Северо-Восточном Прибалхашье и Прииртышской тектонической зоне Рудного Алтая для составления структурно-геологических карт этих важнейших металлогенических провинций Казахстана .

Институтом составлена сводная структурно-тектоническая карта миллионного масштаба для Центрального Казахстана, а также структурно-тектоническая карты Каратауского хребта, имеющие огромное научно-практическое значение. Структурно-тектонические карты Центрального Казахстана позволяют установить закономерности локализации месторождений отдельных видов полезных ископаемых, что, в свою очередь, открывает новые научно обоснованные пути для широких поисков в пределах этой богатейшей территории новых видов месторождений полезных ископаемых. К выполнению этой ответственной и сложной работы были привлечены лучшие геологические силы Казахстана во главе с М. П. Русаковым, Н. Г. Кассиным и др .

Деятельность возглавляемого К. И. Сатпаевым института геологических наук в годы Великой Отечественной войны получила высокую оценку Бюро Отделения геолого-географических наук Академии наук СССР. В своем постановлении от 5 октября 1943 г. отделение «отметило большую положительную работу, проделанную научным коллективом института геологических наук КазФАН в период Великой Отечественной войны, в особенности по расширению сырьевой базы важнейших стратегических металлов и по освоению их на нужды обороны; по объему и многогранности выполняемых научно-исследовательских работ, а также укомплектованности кадрами научных работников, институт геологических наук КазФАН является наиболее мощным и квалифицированным геологическим учреждением в системе филиалов Академии наук СССР» .

В последние годы, особенно в период осуществления семилетнего плана развития народного хозяйства СССР, научно-исследовательские работы института получают еще более широкий размах. Научными исследованиями охватываются широкие и разносторонние аспекты геологического изучения Казахстана (металлогения, региональная геология, минералогия, гидрогеология, инженерная геология и другие). По инициативе К. И. Сатпаева организуется специализированный сектор геофизических исследований, в значительной мере расширяются работы по определению абсолютного возраста геологических формаций, теории рудообразования, методике составлений карт прогноза на различные виды полезных ископаемых. В этот период институтом успешно выполняется и внедряется в производство ряд больших работ, имеющих научное и народнохозяйственное значение .

Важным научным достижением за этот период являлось завершение работ по составлению специальных металлогенических карт Центрального Казахстана, в которых под руководством К. И. Сатпаева принимал большое участие коллектив геологов института, производства и высших учебных заведений .

Эти карты, в которых нашли отражение накопленные за длительный период изучения данного региона материалы, оказали положительное влияние на эффективное направление здесь последующих геолого-поисковых работ, приведших к открытию новых месторождений и рудопроявлений. Эта работа в составе 8 ведущих геологов Института была отмечена в 1958 г. Ленинской премией .

Основные результаты металлогенического анализа материалов по Центральному Казахстану были доложены институтом на Всесоюзной объединенной научной сессии по металлогеническим и прогнозным картам, проходившей в г. Алма-Ате (декабрь, 1958 г.) .

Примечательно, что ИГН АН КазССР первым из академических учреждений Союза стал обладателем японского микрозонда – прибора, позволяющего определять состав мельчайших минеральных включений. Таким образом, появилась реальная возможность всестороннего изучения рудных микроминералов: осуществлялись экспрессный локальный лазерный спектральный анализ, электронно-микроскопические, электронографические, микродифракционные, микрозондовые Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан исследования руд. Главнейшими объектами исследований были руды наиболее крупных промышленно важных месторождений Казахстана .

Постоянной заботой академика К. И. Сатпаева было бережное отношение к богатствам недр Республики. Знаток геологии Казахстана, он отчетливо понимал, насколько велики перспективы благосостояния народа, заложенные в недрах нашего края и, в то же время – насколько велика ответственность перед народом тех, кто распоряжается этим богатством. Он не мог оставаться равнодушным в непомерно большим потерям ценных элементов-примесей в процессе обогащения и металлургического передела руд. В одной из последних работ К. И. Сатпаев писал: «Глубокое и детальное изучение геологии, геохимии и минералогии почти всех главных месторождений цветных металлов Казахстана показывает, что они являются многокомпонентными… Полное использование всех этих важнейших металлов и металлоидов является самой актуальной задачей в цветной металлургии республики и страны». Именно такую задачу ставил К. И. Сатпаев перед научными сотрудниками Института .

Количественный и особенно качественный рост научных кадров института всегда был в поле зрения Каныша Имантаевича. Он неоднократно говорил, что дело с воспитанием кадров и их научного роста надо поставить таким образом, чтобы совершенствовали и повышали научный уровень все без исключения – от академика до коллекторов включительно .

«Если наш сотрудник коллектор и учится в школе, то он после школы должен поступать в ВУЗ, если сотрудник учится в ВУЗе, то он должен его окончить и затем показать себя и свои возможности в работе с тем, чтобы могли оценить его научные способности. Исследования кандидатов наук, должны быть такие, которые в итоге могла бы дать весомые научные и практические результаты и завершиться монографией, достойными присуждения их авторам докторской степени» .

Наконец, нельзя не отметить по истине титанический труд Каныша Имантаевича по созданию печатного органа, по публикации результатов научных исследований Института и по пропаганде достижений геологической науки в Казахстане. В связи с этим следует особо подчеркнуть, что в последние годы своей жизни (1962–1963 гг.) Каныш Имантаевич проявил исключительную озабоченность о подготовке к XXII Сессии Международного геологического конгресса в Индии, в работе которого казахстанские геологи участвовали впервые. По его инициативе, был подготовлен, издан и потом представлен на Конгрессе сборник научных статей – докладов по важнейшим вопросам геологии, металлогении, гидрогеологии и геофизической характеристике Казахстана, а также ряд геологических и гидрогеологических карт. К величайшему сожалению этот сборник казахстанцев был посвящен уже его памяти .

Как отмечал соратник К. И. Сатпаева, много лет работавший под его руководством А. К. Каюпов «Все то, чем мы сегодня можем гордиться в области изучения геологии и выявления сокровищ недр Казахстана, является результатом упорного, вдохновенного труда многих поколений советских геологов, в том числе геологов старшего поколения. В связи с этим нельзя не упомянуть имена таких выдающихся геологов, как Н. Г. Кассин, М. Р. Русаков, К. И. Сатпаев, Р. А. Борукаев, Е. Д. Шлыгин, И. И. Бок и многие другие, внесших большой вклад в развитие геологической науки и практики в республике .

Пройдут года, пройдут десятилетия, но в памяти народной академик К. И. Сатпаев останется как солдат партии и как неутомимый труженик, в котором, как писал в своих воспоминаниях видный ученый республики Х. Джумалиев: «Отчетливо соединилась широкая, шедрая, по богатырски наивная, сурово сдержанная, но вместе с тем горячая, умеющая отдавать всю душу любимому делу, натура казахского народа с лучшими чертами русского народа и народов Востока и Запада» .

Поступила 18.02.2014г .

–  –  –

АТЛАСНОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Аннотация. Приводится информация о Национальном атласе Республики Казахстан, Атласе природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в Республике Казахстан и Атласе Мангистауской области, составленных Институтом географии. В 2013 г. атласы удостоены Государственной премии Республики Казахстан в области науки и техники .

Ключевые слова: атласное картографирование, природные условия и ресурсы, социально-экономическое развитие, окружающая среда и экология, чрезвычайные ситуации .

Tiрек сздер: атласты картографиялау, табии жадайлар мен ресурстар, леуметтік-экономикалы даму, оршаан орта мен экология, ттенше жадайлар .

Keywords: atlas’s mapping, natural conditions and recourses, social and economic development, environment and ecology, emergency situations .

Введение. Географы Казахстана выполнили очень важную работу в области атласного картографирования Республики Казахстан. Под руководством Института географии были составлены «Национальный атлас Республики Казахстан» [1-9], «Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в Республике Казахстан» [10] и «Атлас Мангыстауской области»

[11-13]. Атласы изданы в 2010 г. В 2013 г. они были удостоены Государственной премии Республики Казахстан в области науки и техники за разработку концепции атласного картографирования Республики Казахстан; разработку методологии и целевых показателей к созданию инвентаризационно-оценочных, прогнозных и рекомендательных карт; реализацию концепции атласного картографирования в атласах национального, регионального и отраслевого уровней .

Лауреатами Государственной премии стали сотрудники Института географии ННТХ «Парасат»

МОН РК: Медеу А. Р., руководитель работ, директор института; Акиянова Ф. Ж., главный научный сотрудник; Благовещенский В. П., руководитель лаборатории природных опасностей; Мальковский И. М., главный менеджер по управлению проектами; Нурмамбетов Э. И., главный научный сотрудник, а также Бейсенова А. С., руководитель Научно-методического центра географии и экологии РГП «Казахский национальный университет имени Абая» МОН РК; и Кунаев М. С., советник по научной работе АО «Казморгеофизика» (см. фото) .

Концепция атласного картографирования Республики Казахстан заключается в создании целостной системы наглядных и выразительных картографических произведений, объединенных генеральной целью, единством методологии и согласованностью результатов. Концепция ориентирована на картографическое обеспечение государственных, региональных и отраслевых программ социально-экономического развития и охраны природной среды .

Атласы, содержание и оформление которых разработаны в Институте географии, представляют собой фундаментальные географо-картографические произведения, синтезирующие результаты многолетних научных исследований природы и общества, проведенных в Казахстане. Они в концентрированной форме характеризует природу и естественные ресурсы, население, хозяйство, культуру, науку, историю, образование, здравоохранение, сферу обслуживания республики и экологию Казахстана .

Комплекты атласов представлены в Администрацию Президента, Совет Безопасности, Кабинет Министров, Сенат и Мажилис Республики Казахстан. Атласы используются крупными компаниями, научными и проектными организациями Высшими учебными заведениями. Национальный атлас Республики Казахстан передан во многие средние школы Казахстана .

Атласы получили широкое признание в Казахстане и за рубежом. На них получено 27 отзывов от специалистов из Австрии, Германии, Китая, Нидерландов, России, США, Узбекистана, Украины, Франции. На сессии Объединенного совета по фундаментальным географическим проблемам Международной ассоциации Академий наук, проходившей в Алматы в сентябре 2013 г. Было Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан

–  –  –

отмечено важное значение атласов для развития географической науки в Казахстане и рекомендовано всем географическим учреждениям стран СНГ использовать опыт Института географии Казахстана .

Национальный атлас Республики Казахстан. Первый атлас Казахстана был составлен в 70-е годы прошлого века [14, 15]. Первый том этого атласа был опубликован в 1982 г., второй – в 1985 г .

Изданный в 2010 г. «Национальный Атлас Республики Казахстан» [1-9] состоит из трех томов и издан на казахском, русском и английском языках. Атлас сопровождается трехтомной монографией «Республика Казахстан» [16-18] .

Во вступительном слове, написанном Н. А. Назарбаевым, сказано: «Не сомневаюсь, что знакомство с Атласом еще более повысит чувство патриотизма и гордости казахстанцев за свою Родину. Уверен, что и гости Казахстана, ознакомившись с Атласом, захотят больше узнать о природе, истории и многонациональной культуре нашей Родины» .

Первый том Национального Атласа «Природные условия и ресурсы» состоит из 12 разделов, включающих 118 карт новейшего содержания, в которых отражены геофизические условия, тектоника, сейсмичность, геологическое строение, минеральные ресурсы, ресурсы подземных вод, рельеф, климат, агроклиматические ресурсы, гидрологические условия, ресурсы поверхностных вод, оледенение, почвы, земельные ресурсы, животный мир, растительность и зональные ландшафты .

Второй том Атласа «Социально-экономическое развитие», который состоит из 10 разделов и 116 карт. В них показаны всесторонние данные о населении Казахстана на 2010 год, охарактеризованы все виды индустрии, сельского хозяйства и транспорта, возможности туризма и внешнеэкономические связи, отдельно рассмотрены экономика и социальная сфера областей Казахстана, история и археология .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Третий том Национального Атласа «Экология и окружающая среда» в своих 9 разделах 119 карт, в которых показаны факторы антропогенного воздействия на природную среду, экологическое состояние природных систем, опасные природные процессы и чрезвычайные ситуации, опустынивание и деградацию земель, взаимосвязь экологии и человека, экологическое состояние регионов, охрану природы и экологическую безопасность .

Национальный атлас представляет собой научное информационно-справочное издание, отображающее в картографической форме современное состояние природы, экономики и общества Республики Казахстан. Он может использоваться государственными органами, научными и производственными учреждениями, общеобразовательными школами и ВУЗами. Очень важна его роль в распространении информации о Казахстане в мировом сообществе .

Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в Республике Казахстан. Атлас состоит из пяти разделов: 1 – карты общего содержания (8 карт), 2 – карты средств организации предупреждения и ликвидации последствий ЧС (7 карт), 3 – карты природных опасностей и рисков (108 карт), 4 – карты биолого-социальных и экологических опасностей и рисков (34 карты), 5 – карты техногенных опасностей и рисков (25 карт). Всего атлас содержит 182 карты [10]. Среди стран СНГ подобного рода атлас есть только в России [19] .

Природные опасности и риски Наиболее обширным является раздел «Природные опасности и риски ЧС», который состоит из 106 карт. К природным ЧС относятся гидрометеорологические и геологические опасные явления (бураны, метели, сильные снегопады, сильные ливни, паводки, наводнения, лавины, сели, оползни, штормовой ветер), землетрясения интенсивностью свыше 3 баллов по шкале Рихтера, природные пожары .

Для каждого вида опасного природного процесса составлялись два типа карт: карты степени опасности и карты уровня риска. Степень опасности определяется в зависимости от повторяемости явления, его разрушительной способности и распространенности по территории (рисунок). Уровень риска зависит от вероятности нанесения ущерба здоровью людей или хозяйственных объектов, размещенных на данной территории .

В разделе «Биолого-социальные опасности и риски» показаны опасные инфекционные заболевания людей, массовое распространение вредителей растений и заболевания животных .

Техногенные опасности и риски. В раздел «Опасности и риски техногенного характера»

включены карты чрезвычайных ситуаций на транспорте, в промышленности, при пожарах в зданиях и сооружениях, в жилищно-коммунальном хозяйстве, опасность загрязнения окружающей среды промышленными предприятиями .

На территории Казахстана удельный вес чрезвычайных ситуаций техногенного характера от общего количества случаев чрезвычайных ситуаций изменяется по годам от 69,9 до 77,7%. Анализ статистических данных о происшедших чрезвычайных ситуациях в Казахстане показывает, что имеется тренд уменьшения количества случаев техногенных чрезвычайных ситуаций на фоне достаточно стабильных показателей по природным и биолого-социальным чрезвычайным ситуациям .

Атлас ЧС в наглядной форме отображает распространение по территории и степень подверженности населения, экономики и окружающей среды воздействию опасных процессов и явлений .

Он предназначен, в первую очередь, для использования республиканскими и региональными органами МЧС для планирования и реализации мероприятий по обеспечению безопасности жизнедеятельности. В частности, информация, приведенная на картах атласа, позволяет для каждой административной единицы составить перечень угроз и составить план подготовленности к чрезвычайным ситуациям .

Атлас ЧС использовался при разработке «Проекта организации территории Республики Казахстан», в проектах ПРООН «Оценка климатических рисков» и «Усиление национального потенциала по оценке рисков, предупреждению и реагированию на стихийные бедствия» .

Атлас Мангистауской области. Атлас Мангистауской области состоит из трех разделов и содержит 203 карт [11-13]. Атлас издан на казахском, русском и английском языках .

Раздел «Природные условия и ресурсы» включает карты рельефа, геологического строения, минеральных ресурсов, климата, поверхностных и подземных вод, земельных ресурсов, животного и растительного мира, ландшафтов, физико-географического районирования .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Раздел социально экономического развития состоит из карт социально-экономических условий, населения, социальной сферы, туризма промышленности, сельского хозяйства, транспорта, внешних экономических связей, история и археология. .

Раздел экологическое состояние природно-хозяйственных систем состоит из карт факторов антропогенного воздействия на природную среду, экологического состояния природных систем, опасных процессов и чрезвычайные ситуации, экологии человека, охрана природы .

Атлас Мангыстауской области используется областными и районными административными органами, школами, крупными нефтедобывающими компаниями .

Geographers of Kazakhstan fulfilled a very important job in the field of atlas mapping of the Republic of Kazakhstan. «The National Atlas of the Republic of Kazakhstan» [1-9], «Atlas of natural and technogenic hazards and risks of emergency situations in the Republic of Kazakhstan» [10] and «Atlas of Mangystau region» [11-13] were compiled under the guidance of the Institute of Geography. Atlases were published in 2010. In 2013, they were awarded the State Prize of the Republic of Kazakhstan in the field of science and technology for the development of the concept of atlas mapping of the Republic of Kazakhstan; development of the methodology and target indicators to create the inventory and assessment, prognostic and recommendation maps; implementation of the concept of atlas mapping in the atlases of national, regional and sectoral levels .

The following staff members of the Institute of Geography of the NSTH «Parasat» of the Ministry of Education and Science of the RK became laureates of the State Prize: Medeu A. R., Coordinator of the works, Director of the Institute; Akiyanova F. Zh., Chief Staff Scientist; Blagoveshchenskiy V. P., Head of the Laboratory of Natural Hazards; Malkovskiy I. M., General Manager of project management;

Nurmambetov E. I., Chief Staff Scientist, as well as Beisenova A. S., Head of the Scientific and Methodological Center of Geography and Ecology of the RSE «Kazakh National University named after Abai» of the MES of the RK; and Kunayev M. S., Counsellor for scientific work of the JSC «Kazmorgeophizika» .

The concept of atlas mapping of the Republic of Kazakhstan is to create an integral system of visual and expressive cartographic works, combined by general purpose, unity of methodology and consistency or results. The concept is focused on cartographic support of national, regional and sectoral programs of socio-economic development and environmental conservation .

Atlases, the content and design of which are developed at the Institute of Geography, represent fundamental geographic and cartographic works, synthesizing the results of long-term scientific researches of nature and society, conducted in Kazakhstan. They characterize nature and natural resources, population, economy, culture, science, history, education, health care system, the service sector of the country and the environment of Kazakhstan in a concentrated form .

Sets of atlases are presented to the Presidential Administration, the Security Council, the Cabinet of Ministers, the Senate and the Majilis of the Republic of Kazakhstan. Atlases are used by major companies, research and design organizations, higher educational institutions. The National Atlas of the Republic of Kazakhstan is given to many secondary schools in Kazakhstan for free .

Atlases are widely recognized in Kazakhstan and abroad. They received 27 reviews from experts from Austria, China, the Netherlands, Russia, United States of America, Uzbekistan, Ukraine and France. At the session of the Joint Council on fundamental geographic problems of the International Association of the Academy of Sciences, held in Almaty in September 2013 great importance of the atlases for the development of geographical science in Kazakhstan was marked and recommended for all geographical agencies of the CIS countries to use the experience of the Institute of Geography of Kazakhstan .

The National Atlas of the Republic of Kazakhstan. The first atlas of Kazakhstan was compiled in the 70-s of the last century [14, 15]. The first volume of this atlas was published in 1982, the second one – 1985 .

Published in 2010, «The National Atlas of the Republic of Kazakhstan» [1-9] consists of three volumes and published in Kazakh, Russian and English. Atlas is accompanied by a three-volume monograph «The Republic of Kazakhstan» [16-18] .

The first volume of the National Atlas «Natural conditions and resources» consists of 12 sections, including 118 maps of the newest content, which reflect geophysical conditions, tectonics, seismicity, geological structure, mineral resources, groundwater resources, relief, climate, agro-climatic resources, Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан hydrological conditions, surface water resources, glaciation, soil, land resources, wildlife, vegetation and zonal landscapes .

The second volume of the Atlas «Socio-economic development», which consists of 10 chapters and 116 maps. They show comprehensive data on population of Kazakhstan for 2010, characterize all kinds of industry, agriculture and transport, tourism opportunities and foreign economic relations, economy and social sphere of the regions of Kazakhstan, history and archeology were considered separately .

The third volume of the National Atlas «Ecology and Environment» in its 9 sections of 119 maps, in which the factors of anthropogenic impact on the environment, ecological state of natural systems, hazardous natural processes and emergency situations, lands desertification and degradation, the relationship of ecology and man, ecological state of the regions, nature conservation and environmental safety are shown .

Atlas of natural and technogenic hazards and risks of emergencies in the Republic of Kazakhstan. Atlas consists of five sections: 1 – maps of general content (8 maps), 2 – maps of the instruments of organization of prevention and elimination of the consequences of emergencies (7 maps), 3 – maps of natural hazards and risks (108 maps), 4 – maps of biological-social and ecological hazards and risks (34 maps), 5 – maps of technogenic hazards and risks (25 maps) [10]. In total the atlas contains 182 maps .

Among the CIS countries, atlas of this kind is only in Russia [19] .

Natural hazards and risks. The most extensive section is «Natural hazards and risks of emergencies», which consists of 106 maps. Natural disasters include hydrometeorological and geological hazards (storms, blizzards, heavy snows, heavy rains, mudflows, floods, avalanches, landslides, landslips, storm wind), earthquake, wildfires .

For each type of hazardous nature processes two types of maps were compiled: maps of the degree of hazards and maps of the level of risk. The degree of hazard is determined depending from the frequency of occurrence of the phenomenon, its destructive power and prevalence over the territory. The level of risk depends on the likelihood of damage to human health or the household objects, placed in this area .

The section of «Biological-social hazards and risks» shows dangerous infectious diseases of people, mass dissemination of plant pests and diseases of animals .

Technogenic hazards and risks. The section of «Hazards and risks of technogenic character»

includes the maps of emergency situations of transport, industry, in cases of fires in buildings and structures, in housing and communal services, the risk of environmental pollution by industrial enterprises .

Atlas of Emergency Situations in a visual form displays the spread over the territory and the degree of exposure of the population, economy and environment to the impact of hazardous processes and phenolmena. It is designed primarily for the use by national and regional bodies of the Ministry of Emergency Situations for planning and implementing of measures to ensure safety of life activity. In particular, the information given in the maps of the atlas allows for each administrative unit to compile a list of threats and make a plan of preparedness to emergency situations .

Atlas of Emergency Situations was used in the development of «The project of the organization of the territory of the Republic of Kazakhstan», in the projects of the UNDP «The assessment of climate risks»

and «The enhancement of the national potential for risk assessment, prevention and response to natural disasters» .

Atlas of Mangystau region. Atlas of Mangystau region consists of three sections and contains 203 maps [11-13]. Atlas is published in Kazakh, Russian and English .

The section of «Natural conditions and resources» includes maps of relief, geological structure, mineral resources, climate, surface and underground waters, land resources, flora and fauna, landscapes, physical and geographical regionalization .

The section of social economic development consists of maps of socio-economic conditions, population, social sphere, tourism, agriculture, transport, foreign economic relations, history and archeology .

The section of the ecological state of natural-economic systems consists of maps of factors of anthropogenic impact on the environment, ecological state of natural systems, hazardous processes and emergency situations, human ecology, nature protection .

Atlas of Mangystau region is used by the regional and district administrative bodies, schools, major oil companies .

–  –  –

ЛИТЕРАТУРА 1 азастан Республикасыны лтты атласы. 1 том. Табии жадайлары мен ресурстары. – Алматы, 2010. – 150 б .

2 азастан Республикасыны лтты атласы. 2 том. –леуметтi-экономикалы дамуы. – Алматы, 2010. – 164 б .

3 азастан Республикасыны лтты атласы. 3 том. оршаан ортасы жне экологиясы. – Алматы, 2010. –158 б .

4 Национальный атлас Республики Казахстан. Том 1: Природные условия и ресурсы. –Алматы, 2010. –150 с .

5 Национальный атлас Республики Казахстан. Том 2: Социально-экономическое развитие. – Алматы, 2010. – 164 с .

6 Национальный атлас Республики Казахстан. Том 3: Окружающая среда и экология. – Алматы, 2010. –158 с .

7 National Atlas of the Republic of Kazakhstan. Volume 1: Natural conditions and resources. –Almaty, 2010. –150 p .

8 National Atlas of the Republic of Kazakhstan. Volume 2: Social and economic development. – Almaty, 2010. –164 p .

9 National Atlas of the Republic of Kazakhstan. Volume 3: Environment and Ecology. –Almaty, 2010. – 158 p .

10 Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в Республике Казахстан. – Алматы, 2010. –264 с .

11 Атлас Мангистауской области. – Алматы, 2010. –219 с .

12 Маыстау облысы атласы. – Алматы, 2010. – 219 б .

13 Atlas of Mangystau oblast. – Almaty, 2010. – 219 p .

14 Атлас Казахской ССР. Том 1. Природные условия и ресурсы. – М., 1982. – 81 с .

15 Атлас Казахской ССР. Том 2. Социально-экономические условия, история. – М., 1982. – 92 с .

16 Республика Казахстан. Том 1: Природные условия и ресурсы. – Алматы, 2006. – 506 с .

17 Республика Казахстан. Том 2: Социально-экономическое развитие. – Алматы, 2006. – 284 c .

18 Республика Казахстан. Том 3: Окружающая среда и экология. – Алматы, 2006. – 518 с .

19 Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в Российской Федерации. – М., 2005. – 270 с .

REFERENCES

1 Kazakhstan Respublikasynyn Ulttyk atlasy. 1 tom. Tabigi zhagdaylary men resurstary. Almaty, 2010. 150 p. (in Kazakh) .

2 Kazakhstan Respublikasynyn Ulttyk atlasy. 2 tom. Eleumettik-ekonomikalyk daumy. Almaty, 2010. 164 p. (in Kazakh) .

3 Kazakhstan Respublikasynyn Ulttyk atlasy. 3 tom. Korshagan ortasy zhane ekologiyasy. Almaty, 2010. 158 p. (in Kazakh) .

4 Nacional’niy atlas Respubliki Kazakhstan. Tom 1. Prirodnye usloviya I resursy. Almaty, 2010. 150 p. (in Russ.) .

5 Nacional’niy atlas Respubliki Kazakhstan. Tom 2. Social’no-ekonomicheskoe razvitie.Almaty, 2010. 164 p. (in Russ.) .

6 Nacional’niy atlas Respubliki Kazakhstan. Tom 3. Okruzhayushaya sreda I ekologiya.Almaty, 2010. 158 p. (in Russ.) .

7 National Atlas of the Republic of Kazakhstan. Volume 1: Natural conditions and resources.Almaty, 2010. 150 p .

8 National Atlas of the Republic of Kazakhstan. Volume 2: Social and economic development. Almaty, 2010. 164 p .

9 National Atlas of the Republic of Kazakhstan. Volume 3: Environment and Ecology. Almaty, 2010. 158 p .

10 Atlas prirodnyh I tehnogennyh opasnostey i riskov chrezvychaynych situaciy v Respublike Kazakhstan. Almaty, 2010 .

264 p. (in Russ.) .

11 Mangystau oblysy atlasy. –Almaty, 2010. 219 p. (in Kazakh) .

12 Atlas Mangistauskoy oblasti. Almaty, 2010. 219 p. (in Russ.) .

13 Atlas of Mangystau oblast. Almaty, 2010. 219 p .

14 Atlas Kazakhskoy SSR. Tom 1. Prirodnye usloviya I resursy. Moskow, 1982. 81 p. (in Russ.) .

15 Atlas Kazakhskoy SSR. Tom 2. Social’no-economicheskie usloviya, istoriya. Moskow, 1985. 92 p. (in Russ.) .

16 Respublika Kazakhstan. Tom 1. Prirodnye usloviya I resursy. Almaty, 2096. 506 p. (in Russ.) .

17 Respublika Kazakhstan. Tom 2. Social’no-ekonomicheskoe razvitie. Almaty, 2006. 284 p. (in Russ.) .

18 Respublika Kazakhstan. Tom 3. Okruzhayushaya sreda I ekologiya. Almaty, 2010. 158 p. (in Russ.) .

19 Atlas prirodnyh I tehnogennyh opasnostey i riskov chrezvychaynych situaciy v Rossiyskoy Federacii. Moskow, 2005. 270 p. (in Russ.) .

–  –  –

АЗАСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ АТЛАСЫНЫ КАРТОГРАФИЯСЫ

География институтында жасалан азастан Республикасыны лтты атласы, азастан Республикасындаы табии жне техногендік ауіптер мен ттенше жадайлар атерлері атласы жне Маыстау Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан облысы атласы туралы апараттар берілген. 2013 ж. осы атластара азастан Республикасыны ылым мен техника саласындаы Мемлекеттік сыйлыы берілді .

Тірек сздер: атласты картографиялау, табии жадайлар мен ресурстар, леуметтік-экономикалы даму, оршаан орта мен экология, ттенше жадайлар .

–  –  –

Information about National Atlas of the Republic of Kazakhstan, Atlas of natural and man-made hazards and risks of emergency situations in the Republic of Kazakhstan and Atlas of Mangystau oblast are given. These atlases have obtained the State Award of the Republic of Kazakhstan in the field of science and technique in 2013 .

Keywords: atlas mapping, natural conditions and recourses, social and economic development, environment and ecology, emergency situations .

–  –  –

К ВОПРОСУ О РАСЧЛЕНЕНИИ

СРЕДНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮЖНОГО ТОРГАЯ

(часть I – дощанская свита) Аннотация. Обобщение результатов палинологических исследований юрских отложений Южно-Торгайского нефтегазоносного бассейна, проводимых в течении последних 30 лет, позволило выявить наиболее важные в стратиграфическом отношении группы среднеюрских спор папоротникообразных и пыльцы голосеменных растений. В статье рассмотрены характеристика спорово-пыльцевых спектров средней юры в пределах дощанской свиты (ааленский, байосский ярусы) .

Ключевые слова: Южно-Торгайский нефтегазоносный бассейн, палинология, споры и пыльца, палинокомплексы, стратиграфия, средняя юра, аален, байос .

Тірек сздер: Отстік Торай мнай-газ бассейні, палинология, спора жне оза, палинкешені, стратиграфия, ортаы юра, аален, байос .

Keywords: South Torgay oil and gas basin, palynology, spores and pollen, palynocomplexes, stratigraphy, Middle Jurassic, Aalenian, Bajocian .

Введение. Как указывалось в предыдущей статье, посвященной нижнеюрским отложениям Южного Торгая [1], одной из актуальнейших задач современной геологии Казахстана является комплексное изучение нефтегазоносных бассейнов, которое предполагает проведение как физикохимических анализов, так и биостратиграфических исследований, позволяющих реконструировать палеогеографические условия времени накопления мезозойских отложений и на этой основе более точно прогнозировать месторождения нефти и газа, устанавливать возраст нефтегазоносных толщ .

Несмотря на достаточно длительное палинологическое изучение юрских отложений, отраженных также в вышеупомянутой статье, при исследованиях среднеюрских палинокомплексов до сих пор существует ряд проблем .

Так, в связи с постепенной сменой среднеюрских флористических комплексов, они приурочены к широким стратиграфическим интервалам, границы между ними выражены слабо и это существенно затрудняет детальное расчленение и корреляцию среднеюрских отложений.

В связи с этим обстоятельством, палинокомплексы разного возраста описываются как нерасчлененные, например:

аален-байосские, байос-батские и т.д. Поэтому, существует необходимость более детального изучения этих отложений, в том числе с помощью статистического метода обработки палинологиического материала, примененного М. В. Ошурковой [2] для карбоновых отложений .

Среднеюрские отложения Южного Торгая представлены осадками ааленского, байосского (дощанская свита); батского и келловейского (карагансайская свита) ярусов. Настоящая статья посвящена исследованию среднеюрских отложений в объеме дощанской свиты (аален, аален-байос, байос) .

Материалы и методы. На палинологический анализ для выделения из исследуемых отложений органического вещества, в том числе спор и пыльцы, образцы поступают в виде кернового или шламового материала (тестообразная или мелко щебенчатая масса, обильно пропитанная глинистым раствором) .

Шламовый материал представляет собой обломки разбуриваемой породы в глинистом буровом растворе, в котором содержится примесь вышележащих пород. Поэтому шлам предварительно Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан тщательно отмывается от глинистого раствора. Для очистки от глинистого раствора навеска шлама (200 г) заливается горячей водой в отстойном стакане до верха и отстаивается 1,5–2 часа. Сливается только верхняя часть раствора, оставшаяся часть раствора с породой тщательно растирается пальцами для полного размягчения глинистой породы. Отмучивание проводится до полного исчезновения глинистого осадка. Процесс отмучивания контролируется под микроскопом. Очищенный осадок высушивается, подвергается в случае необходимости дроблению и обрабатывается общепринятым для кернового материала химическим методом В. П. Гричука .

Стратиграфическая интерпретация данных, полученных из шламового материала, имеет некоторые особенности в связи с присутствием форм из вышележащих горизонтов. В палиноспектрах, выделенных из шламового материала, одновременно встречаются молодые и древние формы, присущие разновозрастным палинокомплексам. В таком случае при определении возраста вмещающих отложений предпочтение отдается более древнему палинокомплексу. Известно, что палинологический материал, полученный из керна более достоверен, но, проведенные исследования (в том числе в лаборатории мезозоя и кайнозоя ИГН им. К. И. Сатпаева) показывают, что палинокомплексы, выделенные из шламового материала, позволяют достаточно достоверно судить о возрасте исследуемых отложений .

Статистическая обработка палинологического материала проводилась по методу М. В. Ошурковой [2], с применением принципа «иерахической определенности в выборе критериев выделения палинокомполексов, позволяющих проводить расчленение и корреляцию отложений». То есть для каждого ранга территориальных единиц установлены четкие критерии для выделения палинологических комплексов, включающие сумму признаков: появление и исчезновение форм, максимальное присутствие тех или иных таксонов, количественные характеристики главнейших систематических групп растений; изменение видового разнообразия, иерархическая степень видового разнообразия (на уровне видов, родов, семейств и даже классов). Эти критерии позволяют проводить расчленение и корреляцию не только отдельных конкретных разрезов или их совокупности, но и крупных региональных структур вплоть до палеофитогеографических областей, проследить изменчивость ландшафтно-седиментационных обстановок в период формирования разрезов, осуществить ландшафтно-палеоэкологические и палеогеографические построения по площади каждого седиментационного бассейна или целого региона .

Применение такого анализа дало возможность руководствоваться более строгими статистическими критериями при анализе палинологического материала юрских отложений. В результате получен объединенный видовой состав изученных палинокомплексов, указаны колебания величин количественного содержания всех видов и групп (максимум-минимум, в %), представлены средние величины численности, отмечены единичные вспышки численности. Уточнены руководяшие, транзитные, впервые появляющиеся и реликтовые формы спор и пыльцы для среднеюрских отложений данного региона. Результаты исследований представлены в таблицах и графиках .

Основные результаты. Ааленские палинокомплексы выделены из аргиллитов, алевролитов темно-серых, песчаников светло-серых с ОРО из пяти скважин на площадях Бозинген, Жинишкекум, Сарылан. Всего из ааленских отложений проанализировано 46 спорово-пыльцевых спектров, интервал отбора проб в разных скважинах варьировал от 1404 до 2206 метров .

Систематический состав спор и пыльцы изученных спектров близок тоарскому. Но, не смотря на значительное сходство состава спор и пыльцы палиноспектров тоара и аалена, между ними выявлен ряд различий в основном количественного характера .

Для подавляющего большинства палиноспектров ааленского возраста (46 спектров) характерно преобладание пыльцы голосеменных в среднем 66,8% (26,0-95,0) над спорами папоротникообразных в среднем 33,2% (5,0-74,0), однако, оно выражено не столь резко, как в палинокомплексах тоара .

В целом для ааленских комплексов наметилась тенденция возрастания роли спор папоротникообразных растений. Группа гладких трилетных спор Leiotriletes-Cyathidites составила в среднем 11,6% (0,5-60,0) против 7,4% в палинокомплексах тоара, количество диптериевых спор – Dipteridaceae: Leiotriletes (тип Hausmannia), Dictyophyllidites sp., Dictyophyllidites (шиповатый), D. harrisii Coup., Toroisporites sp., T. vulgaris (Mal.) Barch., Auritulinasporites sp., A. mortoni (Jersey) Barch., Obtusisporites junctus (K.-M.) Poc., Concavisporites sp. увеличилось в 2,2 раза в среднем 8,5%, Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 шиповатые споры Osmundacidites: Osmundacidites sp., O. jurassicus (K.-M.) Kuz., O. wellmannii Coup., O. kugartensis Kuz., O. bulbosa (Mal.) Bolch. в среднем 7,0% .

Постоянно в небольших количествах встречаются: Tripartina variabilis Mal., Acanthotriletes sp., Marattisporites sp., Converrucosisporites sp., Duplexisporites anagrammensis (K.-M.) Sem., Lycopodiumsporites sp., Equisetites sp., Stereisporites sp. Остальные виды спор представлены спорадически и единично: Matonisporites sp., Trachytriletes, Lycopodiumsporites subrotundus (K.-M.) Vin., L. marginatus Singh., Stereisporites congregatus (Bolch.) Schulz., St. psilatus (Ross.) Pflug., Klukisporites variegatus Coup., Uvaesporites sp., U. argentaeformis (Bolch.) Schulz., Plicifera delicatа (Bolch.) Bolch., Gleicheniidites sp., Converrucosisporites macroverrucosus Taras., C. microverrucosus Taras, C. disparituberculatus Vin., Duplexisporites problematicus (Coup.) Play. et Dett., Contignisporites sp., Camptotriletes cerebriformis Naum. ex Jarosh., C. triangulus Jarosh., C. tenellus Naum. et Ilijna, Neoraistrickia sp., N. longibaculata Scheiko, N. rotundiformis (K.-M.) Taras., Punctatisporites sp., Lophotriletes sp., Densoisporites sp., Monolites sp., Salvinia perpulchra Bolch., Foveosporites sp .

Из них Converrucosisporites disparituberculatus Vin., Plicifera delicatа (Bolch.) Bolch., N. rotundiformis (K.-M.) Taras, Monolites sp. являются коррелятивными таксонами байосских и байос-батских отложений .

В пыльцевой части комплекса лидируют хвойные молодого облика родов PinuspollenitesPiceaepollenites-Podocarpidites в среднем 31,8% (0,0–45,0), субдоминирующее положение занимает мелкая однобороздная пыльца Ginkgocycadophytus в среднем 10,8% (1,5-31,0) и безмешковая пыльца типа Jnaperturopollenites-Araucariacites в среднем 14,5 (2,2-47,0%), с максимальным количеством в спектрах скважины Жинишкекум 3Г (в среднем 26,6%, максимально до 47,0%). Численность пыльцы древних хвойных (Paleoconiferus sp., P. asaccatus Bolch., Dipterella oblatinoides Маl., Alisporites sp., Paleopiceae) заметно сократилась и составляет в среднем 3,9%. Пыльца Classopollis, Chasmatosporites sp., Bennettites sp., Sciadopityspollenites sp., S. macroverrucosus (Thierg.) Iljina, S. mesozoicus Sauer et Mtschtdl., Callialasporites dampieri (Balme.) Dev., Quadraeculina sp., Q. limbata Mal., Q. anellaeformis Mal., Eucommiidites sp. встречается спорадически и единично. Реликты триаса отсутствуют. Участие и роль каждого вида отражена в таблице «Распространение основных групп спор папоротникообразных и пыльцы голосеменных в среднеюрских отложениях Южного Торгая» .

На площади Бозинген в скважине 3 (интервал 1546,2-1550,2 м; керн) отмечен мелкий округлой формы микрофитопланктон с ямчатой, сетчатой и шиповатой структурой экзины неустановленной систематической принадлежности, а также мелкий гладкий микропланктон типа Leiosphaeridium .

Присутствие микрофитопланктона, а также нитчатых образований и многоклеточных грибов в спектрах скважины Бозинген 3 свидетельствует, возможно, о водных условиях осадконакопления этих отложений .

Описанный комплекс имеет следующие признаки:

Пыльца голосеменных доминирует над спорами папоротникообразных растений. Среди голосеменных лидируют представители семейства Pinaceae-Podocarpaceae молодого облика. Однобороздная пыльца Ginkgocycadophytus и безмешковая пыльца типа Jnaperturopollenites-Araucariacites являются субдоминирующими группами. Древние хвойные присутствуют в небольшом количестве. Peликты триаса отсутствуют. Среди спор преобладают гладкие трилетные формы Leiotriletes-Cyathidites, реже споры Osmundacidites .

Особенностью ааленских палиноспектров Южного Торгая является повышенное содержание пыльцы купрессоидного типа Perinopollenites elatoides Coup.и Jnaperturopollenites dubius (Pot. еt Ven.) Thom. еt Pflug., что отличает их от типичных палинокомплексов Сибирской палеофлористической области, а также постоянное присутствие в небольших количествах, редко в значительных, микрофитопланктона .

Возраст изученного комлекса определяется его видовым составом и сопоставлением с комплексами спор и пыльцы из фаунистически охарактеризованных отложений аалена Западно-Сибирской низменности [3], верхнего аалена севера Сибири [4], Восточного Казахстана [5]. Отмечается определенное сходство с ааленскими комплексаими Северного Кавказа [6] .

+ + ++ ++ + + Нерасчлененные палиноспектры аален-байосского возраста выделены из кернового (аргиллиты и алевролиты темно-серые, серо-зеленые с ОРО, песчаники светло-серые, редко угли) и шламового материала из семи скважин площадей Бозинген, Узынчик, Западный Арыскум, Жинишкекум, Черкитау, Сарылан BZ-1, Южный Сарыбулак. Интервал отбора проб в разных скважинах варьировал от 780 до 2181 метров. Всего проанализировано 57 палиноспектров .

Для палиноспектров аален-байосского возраста характерно неустойчивое соотношение спор папоротникообразных и пыльцы голосеменных. Палиноспектры (36 спектров) с высоким содержанием спор от 51,5 до 89,0% чередуются со спектрами (18 спектров) с преобладанием пыльцы голосеменных растений от 24,0 до 90,5%, или реже практически равным содержанием обеих групп (3 спектра). В среднем отмечается доминирование спор 57,0% (9,5-91,0) над пыльцой голосеменных растений 43,0% (9,0-90,5) .

Видовой состав спор и пыльцы заметно меняется по площадям. Самым обедненным оказался состав спор и пыльцы в палиноспектрах из скважин Узынчик 2Г и Западный Арыскум 34-С и 36-С (соответственно 40, 34, и 35 видов спор и пыльцы); наибольшее разнообразие спор и пыльцы отмечено в скважине Жинишкекум 4Г-78 видов. Такое различие в составе аален-байосских палиноспектров, вероятно, можно объяснить изменением фациальных условий как по разрезу, так и по простиранию .

Среди спор доминируют гладкие трилетные формы Leiotriletes-Cyathidites в среднем 27,6% (1,5-73,0). Особенно высокое содержание этих спор зафиксировано в палиноспектрах скважин Узынчик 2Г в среднем 59,3% (40,0-73,0) и Западный Арыскум 34-С в среднем 48,9% (37,5-57,5) .

Субдоминирующими являются группы шиповатых спор Osmundacidites в среднем 8,7% (0,0-56,0), достигающих высокую численность в отложениях скважин Черкитау 1П (ср. 17,9%), Сарылан ВZ-1 (ср. 13,1%), на площади Южный Сарыбулак (ср. 22,9%) и гладких спор семейства Dipteridaceae в среднем 8,6%. В палиноспектрах постоянно присутствуют скульптированные споры Duplexisporites: Duplexisporites anagrammensis (K.-M.) Sem., D. problematicus (Coup.) Pl. et Dett., Contignisporites sp. в среднем 2,3% .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Остальные виды представлены спорадически и единично: Matonisporites sp., Tripartina sp., T. paradoxa Mal., T. variabilis Mal., Acanthotriletes sp., Trachytriletes sp., Marattisporites sp., M .

scabratus Сoup., Angiopteris sp., Camptotriletes cerebriformis Naum. ex Jarosh., C. tennellus Naum. et Iljina, C. triangulus Jarosh., Klukisporites variegatus Coup., Foveolatisporites sp., Lycopodiumsporites sp., L. subrotundus (K.-M.) Vin., L. perplicatus (Bolch.) Vin., Equisetites sp., E. variabilis Vin., Stereisporites sp., St. congregatus Schulz., St. psilatus (Ross.) Pflug., St. incertus (Bolch.) Sem., Hymenozonotriletes sp., Uvaesporites sp., Densoisporites sp, Aletes striatus (Sach.) Iljina, Schizosporis sp., S. mariformis (Their.) Ilijna, S. rugulatus Cook. et Dett., Converrucosisporites sp., C. microverrucosis Taras., C. disparituberculatus Vin., Dicksonia sp., Leptolepidites sp., Lophotriletes sp., Selaginella sp., Neoraistrickia sp., N. rotundiformis (Cook.) Pot., N. truncata (Cook.) Pot., Hemitelia parva (Dor.) Tim., Gleicheniidites sp., Plicifera delicatа (Bolch.) Bolch., Microlepidites crassirimosus Tim., Punctatisporites sp., Punctatisporites alievi Vin., Salvinia perpulchra Bolch., Polypodiaceae (Monolites) .

В пыльцевой части комплекса, особенно в спектрах с доминированием голосеменных, лидируют представители молодого облика родов Pinuspollenites-Piceaepollenites-Podocarpidites в среднем 15,9% (0,5–64,0), мелкая однобороздная пыльца Ginkgocycadophytus в среднем 11,2% (0,0-28,0) и безмешковая пыльца типа Jnaperturopollenites-Araucariacites в среднем 8,4% (0,0-52,0) с максимальным развитием в скважине Черкитау 1П в среднем 21,2% (7,0-52,0) Численность пыльцы древних хвойных (Paleoconiferus sp., P. asaccatus Bolch., Dipterella oblatinoides Маl., Alisporites sp., Paleopiceae) составляет в среднем 2,1%. Пыльца Classopollis, Chasmatosporites sp., Bennettites sp., Glyptostrobus sp., Sciadopityspollenites sp., S. macroverrucosus (Thierg.) Iljina, S. multiverrucosus (Sach. et Iljina) Iljina, S. mesozoicus Sauer et Mtschtdl., Callialasporites dampieri (Bolch.) Dev., Quadraeculina sp., Q. limbata Mal., Q. anellaeformis Mal., Vitreisporites pallidus (Reiss.) Nilsson, Eucommiidites sp. встречается спорадически и единично .

В аален-байосском комплексе на площадях Черкитау и Сарылан отмечены численные пики безмешковой купрессоидной пыльцы Jnaperturopollenites dubius (Pot. еt Venit.) Thom. еt Pflug. до 40,0% и Podozamites до 30,0%. Известно, что наибольшего развития пыльца купрессоидного типа достигает в байос-бате на Европейской территории и именно в период своего расцвета, она проникает на юг Сибири, распространена в Прикаспии, Западном Казахстане. Вспышки численности пыльцы купрессоидного типа Perinopollenites elatoides Сoup. до 25% зафиксированы также Л. И. Котовой в комплексах аален-байосского возраста Восточного Казахстана (КендыктасЧуилийская зона Южно-Балхашской депрессии) .

Описанный комплекс имеет следующие признаки:

Неустойчивое соотношение спор папоротникообразных и пыльцы голосеменных, а именно чередование палиноспектров с доминированием спор папоротникообразных или пыльцы голосеменных, реже равным содержанием обеих групп. В целом отмечается доминирование спор папоротникообразных над пыльцой голосеменных растений. Лидирующей группой являются гладкие трилетные споры Leiotriletes-Cyathidites. Для палинокомплексов аален-байосского возраста характерно видовое разнообразие спор. Более широко представлены виды, являющиеся коррелятивными таксонами байосских и байос-батских отложений: Dicksonia sp., Neoraistrickia rotundiformis (K.-M.) Taras., N. truncata (Cook.) Pot., Hemitelia parva Tim., Gleicheniidites sp., Plicifera delicatа (Bolch.) Bolch., Microlepidites crassirimosus Tim., Punctatisporites alievi Vin., Salvinia perpulchra Bolch., Equisetites variabilis Vin. (Pilasporites marcidus Balme), Polypodiaceae (Monolites couperi Tralau) .

Лидирующей группой среди голосеменных являются представители семейства Pinaceae-Podocarpaceae молодого облика; субдоминируют однобороздная пыльца Ginkgocycadophytus и безмешковая пыльца типа Jnaperturopollenites-Araucariacites; пыльца Classopollis встречается спорадически; древние хвойные присутствуют в малом количестве .

Следует отметить особенность состава аален-байосских палиноспектров из скважин Западный Арыскум 34-С, 36-С и Узынчик 2Г. Видовой состав этих палинокомплексов, особенно споровой его части, обеднен. Среди спор господствует пыльца Leiotriletes-Cyathidites (20,0-59,3) в среднем 36,3% .

Постоянным компонентом спектров являются споры формальных родов Toroisporites, Auritulinasporites, Obtusisporites и Concavisporites, сближаемые некоторыми авторами со спорами семейства Dipteridaceae, они составляют в среднем 6,6% и шиповатые споры Osmundacidites в среднем 4,1%. Остальные виды отмечены спорадически и единично .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Пыльца голосеменных представлена молодыми формами двухмешковых хвойных семейства Pinaceae-Podocarpaceae в среднем 17,0% и однобороздной пыльцой Ginkgocycadophytus в среднем 10,6%. Безмешковая пыльца типа Jnaperturopollenites-Araucariacites немногочисленна и составляет в среднем 3,1%. Пыльца Classopollis не отмечена. Древние хвойные присутствуют в заметном количестве в среднем 7,2%. Палиноспектры аален-байосского возраста с повышенным содержанием пыльцы древних хвойных до 10% выделены Л. И. Котовой из верхней части койтасской свиты из отложений койтасской и ушсорской депрессий Восточно-Казахстанского сводового поднятия .

Возраст изученного комлекса определяется его видовым составом и сопоставлением с комплексами спор и пыльцы из фаунистически охарактеризованных отложений аален-байоса Сибири (В. И. Ильина) [4], Восточного Казахстана (Л. И. Котова) [5], Горного Мангышлака (К. В. Виноградова; Н. А. Тимошина, Н. Я. Меньшикова) [7, 8], Орь-Илекского района (И. З. Фаддеева) [9] .

Споры и пыльца из байосских отложений в пределах Торгайского осадочного бассейна изучены на площади Мынбулак скважина 72-С. Всего из кернового материала (аргиллиты, алевролиты, песчаник, глина) в интервале 840-1016 метров выделено 8 палиноспектров сходного систематического состава спор папоротникообразных и пыльцы голосеменных растений, объединенных в палинокомплекс байосского возраста. Комплекс характеризуется господством спор папоротникообразных в среднем 78,8% (56,5-92,5) над пыльцой голосеменных растений в среднем 21,2% (7,5-43,5) .

Видовой состав спор довольно разнообразен – 43 вида. Среди спор доминируют трилетные формы с гладкой экзиной - Leiotriletes-Cyathidites в среднем 41,9% (23,5-60,5): Leiotriletes sp., Cyathidites sp., C. australis Coup., C. minor Coup., C. coniopteroides Rom .

Сопутствующими являются характерные для средней юры шиповатые споры Osmundacidites sp .

O. wellmannii Coup. O. jurassicus (K.-M.) Kuzitsch., O. kugartensis Kuzitsch., O. bulbosa (Mal.) Bolch в среднем 6,2 (1,5-16,5) с пиком численности – 31%; Duplexisporites anagrammensis (K.-M.) Sem., Contignisporites sp. – в среднем 5,6% (0,0-18,0); Tripartina variabilis Mal. в среднем 2,4%, Marattisporites sp. – (0,5-2,0); Lycopodiumsporites sp., L. subrotundus (K.-M.) Vin. – (0,5-4,0); Отмечено увеличение численности скульптированных спор: Converrucosisporites в среднем 4,5% (1,0-9,0), среди которых наибольшее значение имеет вид Converrucosisporites disparituberculatus Vin. 2,7%;

Camptotriletes triangulus Jarosh. – в среднем 3,4% (0,5-7,0) с пиком численности 11,5%; Neoraistrickia sp., N rotundiformis (K.-M.) Taras. в среднем 1,5% .

Постоянно присутствуют споры семейства Dipteridaceae: Toroisporites sp., Auritulinasporites sp, Dictyophyllidites sp., Concavisporites sp., Obtusisporites junctus (K.-M.) Poc., O. tricuspidatus (Bolch.) Barch. в cреднем 4,1% .

Единично отмечены споры: L. corniger (Bolch.) Alim., L. adiantiformis Vin., Acantotriletes sp., Trachytriletes sp., Klukisporites variegatus Coup., Punctatisporites alievi Vin., Gleicheniidites sp., Dicksonia sp., Aletes sp., Stereisporites sp., S. compactus (Bolch.) Iljina, S. incertus (Bolch.) Sem., Equisetites sp .

Пыльцевая часть спектра обеднена, лидирующая роль поделена между тремя группами: представителями семейства Pinaceae молодого облика (Pinuspollenites-Piceaepollenites-Podocarpidites) в среднем 6,2% (1,5-22,5); безмешковой пыльцой типа Jnaperturopollenites-Araucariacites в среднем 5,8% (2,5-12,0); однобороздной пыльцой Ginkgocycadophytus в среднем 6,5% (1,0-16,5). Остальные представители встречаются спорадически и единично: Classopollis sp., Bennettites sp., Sciadopituspollenites, Quadraeculina limbata Mal., древние хвойные (Paleoconiferus sp., Dipterella oblatinoides Mal.) .

Таким образом, комплекс характеризуется высоким содержанием спор папоротникообразных, особенно гладких трилетных форм – Leiotriletes-Cyathidites, увеличением численности типично среднеюрских спор, значительным количеством хвойных молодого облика семейства PinaceaePodocarpaceae, практическим отсутствием пыльцы хейролипидиевых Classopollis и пыльцы древних хвойных .

В сравнительном плане по составу спор папоротникообразных и пыльцы голосеменных растений комплекс обнаруживает большое сходство с комплексами байосского возраста из скважин Восточного Казахстана [5], Западной Сибири [3, 4], Орь-Илекского района [9]. Он сопоставляется с байосскими комплексами Горного Мангышлака [10, 8] соответствует описанию байосских комплексов Сибири (Зоны юрской системы в СССР) [11], что также подтверждает его байосский возраст. Спорово-пыльцевые комплексы приведены на рисунках 1-3 .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014

–  –  –

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Рисунок 2 – Палинокомплекс среднеюрских отложений Южно-Торгайского нефтегазоносного бассейна (пыльца)

–  –  –

Рисунок 3 – Палинокомплекс среднеюрских отложений Южно-Торгайского нефтегазоносного бассейна (пыльца, споры) Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Заключение. Анализ палинологических данных с применением статистической обработки палинологического материала, позволил выявить следующие изменения в составе среднеюрских палинокомплексов, выделенных из отложений Южно-Торгайского прогиба .

Аааленские палинокомплексы по-прежнему сохраняют черты тоарских и характеризуются господством голосеменных растений, особенно представителей семейства Pinaceae-Podocarpaceae молодого облика, при значительном развитии однобороздной пыльцы Ginkgocycadophytus и безмешковой пыльцы типа Jnaperturopollenites-Araucariacites. В тоже время сильно сокращается количество и видовое разнообразие древних хвойных. Исчезают реликтовые формы. Одновременно начинается возрастание роли спор папоротникообразных, особенно группы гладких трилетных спор Leiotriletes-Cyathidites, знаменующих начало формирования среднеюрской папоротникообразной «циатейной» флоры. Появляются единичные споры, характерные для верхней юры и мела .

В аален-байосских палинокомплексах численность спор продолжает возрастать, вытесняя пыльцу голосеменных растений. Начинают преобладать спектры с доминированием спор папоротникообразных (около 60% от общего числа спектров). Несмотря на исчезновение из состава спор древних форм, их видовое разнообразие увеличивается за счет развития среде- и верхнеюрских форм .

Отмечающееся в аален-байосских комплексах изменение видового состава и численности спор и пыльцы по площадям, свидетельствует о неустойчивости и изменчивости ландшафтно-седиментационных обстановок этого отрезка геологического времени .

Комплекс байосского возраста знаменуется расцветом споровой «циатейной» флоры с обязательным присутствием стратиграфически значимых форм (Plicifera delicata, Gleicheniidites sp., Lycopodiumsporites perplicatus (Bolch.) Vin., Microreticulatisporites pseudoalveolatus (Coup.) Vin., Diksonia sp., D. densa Bolch., Converrucosisporites disparituberculatus Vin., Punctatisporites alievi Vin.) и коррелятивных байос-батских таксонов: Neoraistrickia rotundiformis (K.-M.) Taras., Hemitelia parva (Dor.) Tim., Monolites couperi Tralau, Pinus divulgatus (Bolch.) M. Petr., при минимальном количестве и систематической бедности пыльцы голосеменных .

Однако, все изменения, в систематическом составе спор и пыльцы, происходящие в ааленбайосский период геологического времени, имеют в основном рокировочный характер на уровне вида, реже рода, не затрагивающие группы более высокого ранга, без заметного изменения сложившегося состава палинофлоры, что свидетельствует в целом о стабильности геологической среды в это время .

ЛИТЕРАТУРА 1 Брутман Н.Я., Архипова А.Д. Особенности палинологического изучения шлама при безкерновом бурении // Современные аспекты применения палинологии в СССР. Вып 178. – Тюмень, 1983. – С.100-102 .

2 Ошуркова М.В., Суворова А.Г. Унифицированная структура первичных палинологических данных // Палеонтологический журнал. – 2002. – № 1. – С. 111-117 .

3 Ровнина Л.В. Стратиграфическое расчленение континентальных отложений триаса и юры северо-запада ЗападноСибирской низменности. – М.: Наука, 1972. – 78 с .

4 Ильина В.И. Палинология юры Сибири. – М.: Наука, 1985. – 237 с .

5 Котова Л.И. и др. Стратиграфия юрских отложений Восточного Казахстана. – Алма-Ата, 1991. – 176 с .

6 Ярошенко О.П. Комплексы миоспор и стратиграфия триаса Западного Кавказа // Тр. ГИН АН СССР. Вып. 324. – М.: Наука, 1978. – 126 с .

7 Виноградова К.В. Спорово-пыльцевые комплексы юрских и нижнемеловых отложений Горного Мангышлака, Большого Болхана и их стратиграфическое значение // Палеонтология и стратиграфия нефтегазоносных областей СССР .

– М.: Изд-во АН СССР, 1963 .

8 Меньшикова Н.Я., Тимошина Н.А. Об особенностях палинологических комплексов аалена и байоса Мангышлака // Пали нологические исследования. – Л., 1978. – С. 24-28 .

9 Фаддеева И.З. Палинологическое обоснование стратиграфического расчленения нижнемезозойских угленосных отложений Орь-Илекского района. – М.-Л.: Наука, 1965. – 118 с .

10 Виноградова К.В. Спорово пыльцевые комплексы юрских и нижнемеловых отложений Северного Кавказа и их стратиграфическое значение. – М.: Наука, 1965. – 108 с .

11 Зоны юрской системы в СССР. – Л.: Наука, 1982. – 191 с .

–  –  –

2 Oshurkova M.V., Suvorova A.G. Unificirovannaja struktura pervichnyh palinologicheskih dannyh. Paleontologicheskij zhurnal. 2002. № 1. S. 111-117 .

3 Rovnina L.V. Stratigraficheskoe raschlenenie kontinental'nyh otlozhenij triasa i jury severo-zapada Zapadno-Sibirskoj nizmennosti. M.: Nauka, 1972. 78 s .

4 Il'ina V.I. Palinologija jury Sibiri. M.: Nauka, 1985. 237 s .

5 Kotova L.I. i dr. Stratigrafija jurskih otlozhenij Vostochnogo Kazahstana. Alma-Ata, 1991. 176 s .

6 Jaroshenko O.P. Kompleksy miospor i stratigrafija triasa Zapadnogo Kavkaza. Tr. GIN AN SSSR. Vyp. 324. M.: Nauka, 1978. 126 s .

7 Vinogradova K.V. Sporovo-pyl'cevye kompleksy jurskih i nizhnemelovyh otlozhenij Gornogo Mangyshlaka, Bol'shogo Bolhana i ih stratigraficheskoe znachenie. Paleontologija i stratigrafija neftegazonosnyh oblastej SSSR. M.: Izd-vo AN SSSR, 1963 .

8 Men'shikova N.Ja., Timoshina N.A. Ob osobennostjah palinologicheskih kompleksov aalena i bajosa Mangyshlaka. Pali nologicheskie issledovanija. L., 1978. S. 24-28 .

9 Faddeeva I.Z. Palinologicheskoe obosnovanie stratigraficheskogo raschlenenija nizhnemezozojskih uglenosnyh otlozhenij Or'-Ilekskogo rajona. M.-L.: Nauka, 1965. 118 s .

10 Vinogradova K.V. Sporovo pyl'cevye kompleksy jurskih i nizhnemelovyh otlozhenij Severnogo Kavkaza i ih stratigraficheskoe znachenie. M.: Nauka, 1965. – 108 s .

11 Zony jurskoj sistemy v SSSR. L.: Nauka, 1982. 191 s .

–  –  –

Отстік Торай мнайлы-газды бассейнінде орналасан юра абатыны шгінділеріне жргізілген соы 30 жылдаы палинологиялы зерттеу жмыстары нтижелеріні орытындысы бойынша ырыла тектес споралар мен ашы тымдылар тозадары ортаы юра абатын стратиграфиялы трыдан орнын анытауда аса маызды орытындылара ол жеткізуге ммкіндік беріп отыр. Маалада ортаы юра абатында мекен тапан споралы-тозады шоырларыны сипаттамасы дощан свитасы бойынша арастырылан (аален, байосс жікабаттары) .

Тірек сздер: Отстік Торай мнай-газ бассейні, палинология, спора жне оза, палинкешені, стратиграфия, ортаы юра, аален, байос .

–  –  –

The generalization of the results of palynological researches of the Middle Jurassic sediments of the South Torgai oil and gas Basin has allowed revealing the most important stratigraphic relations a group of fern spores and pollen of gymnosperms. Application of statistical analysis contributed to obtain reliable criteria for a detailed dissection of Middle Jurassic strata .

Keywords: South Torgay oil and gas Basin, palynology, spores and pollen, palynocomplexes, stratigraphy, Middle Jurassic, Pliensbachian, Toarcian .

–  –  –

ВОДА – ОСНОВНОЙ АГЕНТ

ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В ТЕКТОНИКЕ

Аннотация. Вода в условиях астеносферы и в земной коре при температурах 374 °С и давлениях 226 атм. находится в надкритическом состоянии, обладая растворяющей способностью на много порядков большей, чем подкритическая. Надкритические растворы силикатов и других веществ являются основной формой тепломассопереноса. При выходе из закритических условий вода в горизонтах –3000 –2200 метров, в бассейне, подземных вод, обладает энергией взрыва, далеко превосходящей тротил .
В масштабах своих проявлений эта энергия формирует разрывные структуры месторождений, в которых выпадает прежде всего растворённое вещество в виде жил и метасоматитов, Указанные глубины – универсальные уровни для формирования большинства высокотемпературных гидротермальных месторождений в континентальной коре. Высокие температуры тепломассопереноса формируют палингенно-анатектические процессы, мигматиты и пегматиты .

Ключевые слова: вода, тектоника, надкритическая вода, тепломассоперенос, тектонический цикл, конвекция, рифтогенез, орогенез, инверсия, высокие температуры и давления, бассейн подземных вод, универсальный горизонт рудогенеза .

Тірек сздер: су, тектоника, критикадан жоары су, жылу массалы ауысым, тектоникалы цикл, конвекция, рифтогенез, орогенез, инверсия, жоары температура мен ысым, жер асты су бассейні, рудогенезді мбебап ккжиегі .

Keywords: water, tectonics, supercritic water, heatmassmowement, tectonics cicle, convection, rifting, orogenesis, general inversion, high temperatures and pressures, basin of underground waters, universal horizon of ore formation .

В настоящее время в астрономии, около обозримых звёзд, открыто уже более 400 планет .

Сложилось представление, что планеты вокруг них – универсальное явление во Вселенной .

Особенность Земли как космического объекта, по крайней мере, для Солнечной системы, – обилие воды, покрывающей сплошным образом всю её сферу в виде бассейна подземных вод до глубины 17 километров, в свободном и связанном виде, и до 2/3 сферы в виде морей и океанов. Бассейн подземных вод является водоупором для речной сети, морей и океанов. Всё вместе образует гидросферу .

Вода наиболее активный участник экзогенных процессов, создающий связь динамопар – областей сноса и областей накопления. Перенесение материальных масс создаёт режим изостатически компенсированного осадконакопления. Этот процесс образует всю осадочную систему земной коры .

Геосинклинальная версия теоретической геологии, создавшая фундамент геологической науки, построена на признании преобладающей роли осадочных процессов вообще. В этом можно видеть ведущую роль воды и, в целом, экзогенных процессов в истории земной коры. Но планета Земля, обладающая значительной водно-воздушной оболочкой, в чём на нее отдаленно похож Марс, имеет особенности в своей истории. На планетах, не имеющих водной оболочки (Меркурий, Луна, Деймос, Фобос, ряд спутников планет-гигантов, Уран, Нептун, Плутон) – геосинклинальные процессы не происходят, поскольку там нет водного переноса материальных масс. Геосинклинальная концепция поэтому построена на уникальном земном материале, нетипичном для сравнительной планетологии .

Геосинклинальные процессы, в земном смысле, возможны в случае планеты, имеющей и сушу, и водную оболочку в соизмеримых отношениях. Геосинклинальные прогибы в тектоноактивных областях, синеклизы на платформах – образуют структурный мотив коры таких планет. На планетах, покрытых сплошь водной оболочкой, а также – сплошь ледовой (Уран, Нептун, Плутон…), – корообразование происходит в основном в эндогенных процессах. В них роль воды, а также и сами процессы – типичны для всех планет земной группы. Эволюция планет едина в её механических и Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 термодинамических эндогенных процессах. Роль воды в них – это роль основного агента тепломассопереноса .

Нами построена модель элементарного тектонического цикла (ЭТЦ, по Н. В. Логвиненку и др.,1976 г.) [3], продолжительностью 42 миллиона лет [11]. Наиболее обоснована, на наш взгляд, цифра 42,33 млн. лет [5, 9, 10]. В основе модели – идея А. Ротплетца о пульсациях Земли [13]. Эта идея была поддержана рядом геологов, физиков и астрономов в первой половине ХХ столетия .

Позже, в 1978–1998 гг., Е. Е. Милановский развил представления о пульсациях далее. Найденный цикл 42 миллиона лет подтверждается во многих независимых исследованиях [5]. Пульсации как колебательный процесс в цикле имеют 4 характеристических момента, – два экстремальных и два инверсионных. Им соответствуют реально происходящие в истории Земли тектонофазы, (Канон Штилле). В 42-миллионнолетнем цикле – по 4 тектонофазы, – две противофазы, рифтогенная и орогенная, и две инверсионные фазы, – предорогенная и послеорогенная (субсеквентная по Г. Штилле, 1964, или предрифтовая по А. Ф. Грачёву (1987) .

В предложенной В. Е. Хаиным схеме соподчинённости тектонических циклов, названных им циклами Штилле, Бертрана и Вилсона, определяется их отношение в единстве и независимости основных механизмов [8]. Циклы Штилле (в нашем случае – ЭТЦ, 42 млн. лет) и циклы Бертрана (каледонский, герцинский и т.д., 170 млн. лет) генерируются единым глобальным колебательным механизмом, соответствующим синусоидальному закону: 170 : 42,33 = 4,01…, где 4 – количество характеристических точек функции f(x) = Sin x. В данном случае цифра 4,01… слишком точная, чтобы быть случайной .

Продолжительность циклов Бертрана определена в 170 миллионов лет со значительными допусками, в традициях биостратиграфии, но цифры 170 и 42,33 взаимно подтверждают свою репрезентативность. Периоды плавления в мантии по 170 миллионов лет, по некоторым исследованиям, прослеживаются в ретроспективу до раннего протерозоя [4] (рисунок 1). Это вселяет уверенность, что и циклы Штилле, в их составе как фазы, также могут быть прослежены вглубь протерозоя. Это позволит выстроить хронотектоническую шкалу, равноценную фанерозойской .

Рисунок 1 – Периодичность плавления в мантии Земли

Цикл Вилсона (780–800 млн. лет [7] как период от распада до распада суперконтинентов нечётен циклу Бертрана: 780 : 170 4, и генерируется другими механизмами – медленным конвективным обращением мантии (около 5 см. в год). На рисунке 2 совмещены графики и гистограммы из разных источников, отображающие эволюции суперконтинентов в течение протерозоя и фанерозоя. Обращает на себя внимание согласованность очертаний гистограмм Балашова-Глазнева [1] и автора и чёткое их соответствие столкновениям и разбеганиям континентов. Гистограммы построены в статистической частости по выборкам цифр абсолютного возраста. Их минимумы соответствуют эпохам разбегания континентов при минимальных интенсивностях коллизионных процессов между ними, в числах случаев магматических объектов этого возраста. Пики гистограмм отвечают эпохам предшествующим слияниям в суперконтиненты, что соответствует максимальной коллизионной активности между сталкивающимися континентами. Отмечается аномальность глобальной тектонической активности каледонского цикла приходящаяся на силур .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Рисунок 2 – Совмещение графиков «Тектонической активности Земли» и «Зависимости числа конвективных (тектонических) мегациклов…». Момент формирования суперконтинентов (по О. Г. Сорохтину и С. А. Ушакову, 2002 г.) и коллизионной математической активности (по данным автора: определение частости цифр абсолютного возраста по цирконам). Ниже – 5 гистограмм такого же содержания использованы из работы Ю. А. Балашова и В. И. Глазнева .

Они расположены в зеркальном отображении попарно, для сравнения статистических характеристик .

Однако в показанном масштабе времени их статистики трудно сравнимы .

Кроме того, показанные петрологические классы, в принципе, повторяются в каждом ЭТЦ, хотя и в разной мере Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 ЭТЦ создаёт основной мотив в тектонической истории Земли. Его механизмы основаны на накоплении в слое D нижней мантии флюидотермальной фазы, которая выбрасывается в литосферу каждые 42 миллиона лет в рифтогенных процессах. Модель ЭТЦ выдерживает верификацию на «ISC, Рио-де-Жанейро, 2000» и на фактическом материале Тянь-Шаня [11] .

Накопление флюидной фазы в нижней мантии происходит вследствие действия гравитационной неустойчивости океанической коры, в которой в ходе субдукции утопающие базальтоиды перекристаллизовываются в эклогиты, что создает избыточную силу тяжести [6]. Массы эклогитов утопают в мантии, увлекая и другие породные комплексы слоёв океанической коры. Эти массы образуют слэбы, фиксируемые сейсмотомографией на всех глубинах мантии как менее горячие скоростные объемы. Погружающиеся в субдукции породы (спилиты, серпентиниты, водонасыщенный осадочный слой, глубже – увлекаемые уровни астеносферы ) несут значительное количество связанной воды и газов, которые на глубинах 60–150 километров температурами и давлением выгоняются из пород и уходят вертикально вверх, генерируя островодужные процессы .

Вода и газы здесь играют роль основных теплоносителей. Формы связанной воды, вероятно, многочисленны и не все пока известны. Р. Бина Грейд и А. Навротски (R. Bina Graid, A. Navrotsky, США, 2000 г.) высказывают гипотезу: в океанических осадках, утопающих в субдукции возможна консервация воды в виде льда–VII, льда высоких давлений, в кубической сингонии. Такой лед поступает на большие глубины в твердом виде, выдерживая температуры значительно выше 0 °C [12]. Убыль воды в субдукциях из океаносферы может отчасти объяснять глобальные регрессии. В целом, в верхнемантийном обороте участвуют до 90% воды и газов из субдуцируемых комплексов .

Но наиболее прочно связанные в кристаллических решётках газовые фазы, до 10% от исходного количества, увлекаются в субдукции вплоть до слоя D нижней мантии (2750–2900 км). Здесь силикаты горной массы пиролитически распадаются на оксиды [6] при температурах до 3900 К .

Процесс экзотермический, силикатные породы «горят» с выделением тепла, что повышает температуру среды на сотни градусов [10]. Разрушаются кристаллические решетки и газовая фаза образует свободную флюидотермальную среду в смеси с оксидами. Поступление ее в слой D непрерывно и нарастающее гидропневматическое давление приподнимает мантию до прироста радиуса фигуры Земли на ~1% или около 60 километров. Цифра 60 км по расчетам хорошо согласуется с энергетическим балансом Земли [7, 9, 10]. По достижении предела прочности мантии начинается сброс давления в срединно-океанических рифтовых вертикалях и вне их. Начинается прорывподъём плюмов со скоростью до 2 м/год, что значительно превосходит скорости конвективного обращения, ~5 см/год .

Максимальное стояние радиуса Земли – 6400 км знаменует эпоху рифтогенеза, когда экватор и другие большие круги земной сферы удлиняются на 800 километров, или 19 м/км. Сброс флюидных фаз длится 21 млн. лет, до истощения гидропневматической системы и до радиуса Земли 6340 километров (эпоха орогенеза). Процесс, начавшись в рифтогенной эпохе, достигает наибольшей интенсивности на промежуточной или инверсионной стадии (предорогенная эпоха), соответствующей нулевой точке синусоиды или градиентной зоне колебательного процесса. Такой же инверсии соответствует и послеорогенная или предрифтовая эпоха. По некоторым данным, инверсионные эпохи более магматически активны, чем экстремальные, – орогенная и рифтогенная [11] .

В механике колебательного процесса это соответствует максимальной кинетической энергии качающегося маятника .

В первом приближении, все четыре характеристические эпохи, согласно геометрии синусоидального закона (рифтогенная, предорогенная, орогенная, предрифтовая), –- охватывают равные промежутки времени – 10,5 миллиона лет. Им соответствуют все тектонофазы по Канону Штилле. Сравнительно кратковременные тектонофазы, 34 миллиона лет, разделены более продолжительными тектонопаузами. В тех и других образуются разные формации, слагающие свои тектонические ярусы .

Происходит эффективный периодический сброс тепловой энергии из мантии. Если бы его не было, Земля ещё в протерозое, вследствие формирования ядра, разогрелась бы до полного плавления и состояния звезды коричневого карлика. Но этого нет. Жизнь на Земле фиксируется с возрастов 3,7 млрд. лет .

Можно видеть, что ведущую роль в пульсациях Земли. в представленной модели. играют производные от воды и другие газы. Их накопление в слое D создаёт увеличение фигуры Земли, сброс приводит к сжатию и торошению в литосфере (орогенез альпинотипный и германотипный) .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Вода имеет область существования в мантии до глубин 120–150 километров. Глубже вода пиролитически распадается на кислород и водород и существует только виртуально, в мгновенных соединениях, хотя и они создают своё парциальное давление, даже в слое D. Распад воды глубже 150 километров – эндотермический процесс, задерживающий разогрев слэбов в геотермальном градиенте. Это может объяснять некоторое повышение скоростей на глубинах 50–300 км (по Гутенбергу) и опускать верхний горизонт промежуточного слоя С до 410 километров. Как и инертные газы, азот, фтор, хлор, компоненты воды поступают в слой D, и обратно восходят в составе плюмов до глубин 150 километров в верхней мантии. На интервале до 2900 километров рифтовой вертикали восходящие из слоя D оксиды снова консолидируются в силикаты со значительным поглощением тепла. Если по оценкам в слое D температуры достигают 3900 К, то к горизонтам литосферы плюмы восходят уже сильно охлаждёнными. Однако, начиная с области существования воды (гл. 150 км), дрейфующие в составе плюмов её компоненты – кислород и водород – ассоциируют. Их смесь, общеизвестный гремучий газ, чья теплотворная способность (30000 ккал/кг) в 5–6 раз превосходит таковую углей. Реакция кислорода и водорода, начиная с этих глубин и выше, снова резко поднимает температуры среды плюмов и даёт начало формированию рифтовых камер и интенсивному вулканизму над ними. Рифтовые камеры образуют над собой поднятия срединноокеанических хребтов, растекание которых даёт в динамопаре с субдукцией дрейф океанической коры – спрединг, а в целом по земной сфере – участвует в дрейфе литосферных плит, в том числе и континентальных. Основной механизм спрединга и дрейфа континентов в медленной мантийной конвекции по циклу Вилсона. Механизмы ЭТЦ и циклов Бертрана модулируют скорости цикла Вилсона .

Кроме дегазации мантии через рифтогенные структуры происходит также дегазация через полную земную сферу, по-видимому, несоизмеримо меньше через квадратный метр, но на столь же несоизмеримо больших площадях, чем зоны рифтогенеза. Кислородо-водородная смесь. достигая подошвы области существования воды, выше глубин 150 километров, также, как и в рифтах, вступает в реакцию и разогревает вышележащие горизонты. Постоянный, хоть и пульсирующий приток гремучей смеси поддерживает в более прогретом состоянии слой, известный как слой пониженных скоростей или астеносферу. Астеносфера фиксируется геофизикой не везде по земной сфере одинаково уверенно, но, по-видимому, таков же и приток кислородо-водородной смеси из больших глубин .

Глубинные условия для воды в области её существования, удерживают её в закритическом состоянии. Критическая точка химически чистой воды в координатах температур и давлений определяется константами: Р = 226 атм., Т = 374 °C [2]. Докритическое состояние соответствует обычному водяному пару. Выше указанной точки свойства пара резко меняются. Эти свойства также отличны от пара, как пар отличен от жидкой воды. Если 1 м3 пара весит около 1 кг, то 1 м3 надкритической воды весит 306 кг [2]. По энергонасыщенности надкритическая масса равна или превосходит тротил, в зависимости от температур, которые в вулканических процессах достигают 1500–1700 °С. Вулканические извержения с выбросами фонтанов лав на большие высоты обеспечиваются переходом надкритической воды в подкритическую на глубинах подводящего канала, где гидростатическое давление лавы падает до 226 атмосфер (около 1000 м ниже поверхности лавы в кратере). Взрывной характер перехода в подкритическое состояние дробит лаву в туфы и пеплы .

Чем гранулометрически мельче туфы, тем сильнее взрывы, их образовавшие. Пеплы свидетельствуют об особой водонасыщенности извержения (палящие тучи, Помпеи). Напротив, спокойные излияния лав из кратера свидетельствуют о безводном процессе (Гавайи) .

Свойства надкритической воды более известны энергетикам, где изучены достаточно детально (паровые котлы ТЭЦ, 500 атм., 550 °С) [2]. Оттуда же известна её исключительно высокая растворяющая способность, на 5–6 порядков выше докритической воды. Сведения об этом в последние десятилетия постепенно проникают в теорию гидротермальных процессов. Надкритическая вода переходит в подкритическую при пересечении либо изобары, либо изотермы. Переход в критической точке, где осуществляются одновременно обе возможности, вообще маловероятен, в силу точечного положения этой ситуации. В природных условиях надкритическая вода растворяет всё и её массы медленно поднимаются из глубин по вязким разломам в виде насыщенных растворов силикатного состава. Это вязкая жидкость, в которой растворённого вещества больше, чем раствоСерия геологии и технических наук. № 2. 2014 рителя (подобно сахарному сиропу: 180 г сахара на 100 г кипящей воды). Ю. С. Парилов (ИГН АН РК, Алматы) назвал такую массу солевым расплавом, с предположением, что такая субстанция определяет ход высокотемпературных гидротермальных процессов. По достижении изотермы 374 °С происходит переход в подкритическое состояние со взрывом. При этом сбрасывается всё растворенное вещество (жилы и другие типы минерализации). Взрывной процесс объясняет образование некоторых видов разрывных структур полей месторождений (жилы, штокверки, гидроразрывы пластов, кластические дайки и т.д.). Сброс объясняет образование жильного и метасоматического вещества из растворов, нерастворимого в подкритической фазе. (константы критической точки приводятся для химически чистой воды; солевые расплавы, вероятно, имеют иные свойства, аналогичные, но пока неизвестные) .

В глубинных условиях, в геотермическом градиенте изотерма 374 °С может встретиться на максимальной глубине около 12 километров. Это первый снизу горизонт, где возможна разгрузка надкритических растворов. С ним логично связывать пегматиты. По мере продвижения изотермы вслед за фронтом теплового потока отлагающиеся вещества снова растворяются и переотлагаются выше в сложных метасоматических процессах в равновесии растворов с вмещающей силикатной средой. Халькофильные элементы следуют за фронтом теплового потока, литофильные отстают от них, фиксируясь в силикатах горной массы. В этом можно видеть аналогии с хроматографическим эффектом в химии. Однако, по достижении изотермы 374 °С глубин, где изобара 226 атмосфер определяется условиями проницаемости горной массы и столбом воды в бассейне подземных вод 3–2,2 км, – переход в подкритическое состояние происходит при любых обстоятельствах. Это универсальные глубины высокотемпературного рудообразования для континентальных условий. В условиях океанического и морского дна эти глубины больше, до 5 километров и более, за разницу в весе столба воды акваториии и равновеликого столба породы. Выше происходит рудообразование в подкритическом режиме (средне- и низкотемпературные процессы, надрудные и телетермальные уровни) .

В итоге складываются выводы, что тектоническая активность Земли по ходу её истории тесно зависит от меры ее планетарной водообильности. В числе и других факторов водообильность определяет длительность и интенсивность элементарного цикла тектогенеза, который в фанерозое статистически выдерживается в величине 42,33 млн лет [11]. Мантийный круговорот воды, в представленной модели, в паре с гравитационной неустойчивостью создаёт конвективное обращение, движущее всю мантию и как следствие – литосферу. Плюмы как флюидные горячие системы, более лёгкие, чем масса мантии, создают мощное тяговое усилие кверху в восходящих ветвях, тогда как избыточная сила тяжести в субдукции направлена вниз – в нисходящих. Тем самым образуется динамопара, модулирующая конвекцию. Большая водообильность, чем у Земли, повидимому, была у планеты Фаэтон, обращавшейся между Марсом и Юпитером. Она закончила своё существование вследствие взрыва, в процессах, аналогичных земным, но значительно более интенсивным. Это событие произошло, вероятно, в среднем архее (,бомбардировки Луны, возрасты метеоритов) и засорило космос обломочным метеорным материалом. Похожая судьба, и у множества мелких спутников планет-гигантов, так как метеорные рои известны и между Юпитером и Сатурном. Аргументом в пользу этого может быть интенсивная вулканическая активность на Ио, спутнике Юпитера, дни которого, вероятно, тоже сочтены (“Вояджер-1”, 1979). Напротив, Марс, вследствие недостатка воды, уже тектонически замер. Тепловой поток его также не обеспечивает температур выше плавления водяного льда и верхние уровни коры Марса сцементированы льдом типа вечной мерзлоты.. Земля еще переживёт один- два цикла Вилсона, до затухания тектонической активности, подобно Марсу. В силу сказанного также трудно ожидать на Луне и Марсе обильную гидротермальную минерализацию. Видимо. поэтому на Меркурии, Луне, Фобосе и Деймосе и других их крупных аналогах, не говоря уже о мелких, не наблюдаются орогенные и рифтогенные структуры, но только астроблемы. Это обстоятельство вызывает сомнение в аспектах галактической астрогеологии, ныне популярной. Согласно ей, на всех небесных телах должны синхронно формироваться все тектонофазы прохождения критических галактических точек. И байкалиды, и каледониды, и герциниды – должны бы присутствовать, как и на Земле, на всех планетах и спутниках Солнечной системы. Если это в грядущем подтвердится, то астрогеологи будут правы .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан

ЛИТЕРАТУРА

1 Балашов Ю.А., Глазнев В.Н. Влияние плюмового магматизма на динамику докембрийского корообразования // ДАН. – Киев, 2004. – Т. 365, № 1. – С. 78-81 .

2 Вукалович М.П. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара. М.–Л.: Энергия, 1965 .

3 Логвиненко Н.В. Айнемер А.И., Ритенберг М.И., Сергеева Э.И., Шванов В.Н. Периодические процессы в геологии .

– Л.: Недра, 1976. – 263 с .

4 Николаев Н.А. Новейшая тектоника и геодинамика литосферы. – М.: Недра, 1988. – 491 с .

5 Одесский И.А., Айнемер А.И. Гармонический анализ осадочных толщ с целью выявления периодичности осадконакопления // Геотектоника. – 1969. – № 6. – С. 77-85 .

6 Рингвуд А. Состав и петрология мантии Земли. – М.: Недра, 1981 .

7 Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. – М.: Изд. МГУ, 2002 .

8 Хаин В.Е. Крупномасштабная цикличность, её возможные причины и общая направленность тектонической истории Земли // В сб. «Фундаментальные проблемы общей тектоники». – М.: Научный мир, 2001 .

9 Эсминцев А.Н. Фазы складчатости по Г.Штилле и элементарный цикл тектогенеза // Изв. НАН РК. Сер. геол. – 2004. – № 3-4. – С. 56-69 .

10 Эсминцев А.Н. Вопросы энергетики тектонических процессов (энерговыделение) // Изв. АН РК. Сер. геол. – 2005. – № 4. – С. 73-94 .

11 Эсминцев А.Н. Геодинамика фанерозоя Тянь-Шаня (на примере Баянкольского района): Дис. … канд. геол.-мин .

наук, 2009. – 163 с .

12 Bina Graid R. Navrotsky Alexander Possible presence of high-pressure in cold subduction stalls // Department of Geological Sciences. North-western University. Evanston. Illinois USA. Nature international Weekly. Yournal of Sciences (Britt) .

– 2000. – 408, № 6814/p. – Р. 844-847 .

13 Rotpletz A. Verbor durch Moglichkeit den gegensatz zwischen Kontractions und Expasions –Theorie auszuheben // Sitzungsber. Math-phys. KL. Viss. Bauerischen Acad. – 1903. – Bd. 32. – S. 311-325 .

REFERENCES

1 Balashov Ju.A., Glaznev V.N. Vlijanie pljumovogo magmatizma na dinamiku dokembrijskogo koroobrazovanija // DAN. – Kiev, 2004. – T. 365, № 1. – S. 78-81 .

2 Vukalovich M.P. Tablicy termodinamicheskih svojstv vody i vodjanogo para. M.–L.: Jenergija, 1965 .

3 Logvinenko N.V. Ajnemer A.I., Ritenberg M.I., Sergeeva Je.I., Shvanov V.N. Periodicheskie processy v geologii. – L.:

Nedra, 1976. – 263 s .

4 Nikolaev N.A. Novejshaja tektonika i geodinamika litosfery. – M.: Nedra, 1988. – 491 s .

5 Odesskij I.A., Ajnemer A.I. Garmonicheskij analiz osadochnyh tolshh s cel'ju vyjavlenija periodichnosti osadkonakoplenija // Geotektonika. – 1969. – № 6. – S. 77-85 .

6 Ringvud A. Sostav i petrologija mantii Zemli. – M.: Nedra, 1981 .

7 Sorohtin O.G., Ushakov S.A. Razvitie Zemli. – M.: Izd. MGU, 2002 .

8 Hain V.E. Krupnomasshtabnaja ciklichnost', ejo vozmozhnye prichiny i obshhaja napravlennost' tektonicheskoj istorii Zemli // V sb. «Fundamental'nye problemy obshhej tektoniki». – M.: Nauchnyj mir, 2001 .

9 Jesmincev A.N. Fazy skladchatosti po G.Shtille i jelementarnyj cikl tektogeneza // Izv. NAN RK. Ser. geol. – 2004. – № 3S. 56-69 .

10 Jesmincev A.N. Voprosy jenergetiki tektonicheskih processov (jenergovydelenie) // Izv. AN RK. Ser. geol. – 2005. – № 4. – S. 73-94 .

11 Jesmincev A.N. Geodinamika fanerozoja Tjan'-Shanja (na primere Bajankol'skogo rajona): Dis. … kand. geol.-min. nauk, 2009. – 163 s .

12 Bina Graid R. Navrotsky Alexander Possible presence of high-pressure in cold subduction stalls // Department of Geological Sciences. North-western University. Evanston. Illinois USA. Nature international Weekly. Yournal of Sciences (Britt) .

– 2000. – 408, № 6814/p. – R. 844-847 .

13 Rotpletz A. Verbor durch Moglichkeit den gegensatz zwischen Kontractions und Expasions –Theorie auszuheben // Sitzungsber. Math-phys. KL. Viss. Bauerischen Acad. – 1903. – Bd. 32. – S. 311-325 .

–  –  –

СУ – ТЕКТОНИКАДАЫ ЖЫЛУМАССАЛЫ АУЫСЫМНЫ НЕГІЗГІ АГЕНТІ

Су астеносфера жадайында жне жер ыртысында 374 °С жоары температурада жне 226 атм .

ысымнан жоары болан жадайда критикадан жоары кйде болады. Оны еріту абілеті критикадан тмен кездегіден лдеайда жоары. Критикадан жоары силикатты ерітінділер жне баса да заттар жылу-массалы ауысымны негізгі пішіні болып табылады. Критикалы кйден асан сон су –3000 –2200 метр горизонСерия геологии и технических наук. № 2. 2014 тында, бассейнде, жерасты суларында, тротил кшінен де асып тсетін жарылыс энергиясына ие. Аталмыш энергия жарылымды рылымды кенорындар туыза алатын масштаба ие. Алдымен онда еріген заттар метасоматит желісі ретінде тзіледі. Айтылып отырылан тередіктер континенталды ыртыста кптеген жоары температуралы гидротермалды кенорындар пайда болуына мбебап тередік. Жоары температура жылу массалы ауысым палингенді-анатектикалы рдіс, магматит жне пегматит алыптастырады .

Тірек сздер: су, тектоника, критикадан жоары су, жылу массалы ауысым, тектоникалы цикл, конвекция, рифтогенез, орогенез, инверсия, жоары температура мен ысым, жер асты су бассейні, рудогенезді мбебап ккжиегі .

–  –  –

Water under conditions of asthenosphere and in earth crust under temperatures 374 °С and pressure 226 atm .

is in supercritical state, with dissolving ability several times more than in subcritical state. Supercritical solutions of silicates and other substances are the main form of heat and mass transfer. At escaping supercritical conditions of waters in horizons: –3000 –2200 meters, in underground waters basin, it has explosive energy, far exceeding trotyl .

In scale of its show this energy forms disruptive deposit structures, in which dissolved substance in the form of delfs and metasomatites. The specifies depths are the universal levels for formation of most of hydrothermal deposits in continental crust. High temperatures of heat and mass transfer form palingenetic and anatectite processes and migmatites .

Keywords: water, tectonics, supercritic water, heatmassmowement, tectonics cicle, convection, rifting, orogenesis, general inversion, high temperatures and pressures, basin of underground waters, universal horizon of ore formation .

–  –  –

РЕГИОНАЛЬНЫЕ И ЛОКАЛЬНЫЕ ПОИСКОВО-ОЦЕНОЧНЫЕ

КРИТЕРИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИРОСТА РЕСУРСОВ ГЛАВНОГО

ЖЕЛЕЗОРУДНОГО ПОЯСА ТОРГАЙСКОЙ ПРОВИНЦИИ

(статья І) Аннотация. Изложены результаты виртуальной реставрации дискретных фрагментов Валерьяновской структурно-формационной зоны (ВСФЗ), их геодинамика становления в подвижной зоне сочленения каледонид Казахстана и герценид Урала (Мугоджар), тектонические особенности строения мегаблоков и их проявления в рудных полях титаномагнетитовых и скарново-магнетитовых месторождений укрупненного Главного железорудного пояса (ГЖП) вдоль всего простирания ВСФЗ на 1000 км. Региональные поисковооценочные критерии установлены путем конвергентного металлогенического районирования ГЖП по геофизическим аномалиям, тектоническим мегаблокам, ареалам развития комагматичных островодужных пород вулкано-плутонической формации средне-основного состава и ореолам осветленных их разностей .

Поэтому назрела однозначная категория систематизации скарново-магнатитовых месторождений как «островодужный формационно-генетической тип» .

Ключевые слова: Валерьяновская структурно-формационная зона (ВСФЗ), Валерьяновская островодужная зона (ВОЗ), Главный железорудный пояс (ГЖП), ареалы островодужных вулкано-плутонических пород, ореолы осветленных островодужных пород, контактово-метасоматический тип, вулкано-осадочный тип, островодужный генетический тип .

Тірек сздер: Валерьянды рылымды-формациялы белдем (ВФБ), Валерьянды аралдоалы белдем (ВАБ), Негізгі теміркенді белдеу (НТБ), аралдоалы жанартаулы-плутонды жыныстарды ауматары, Ашы тсті аралдоалы жыныстарды ореолдары, Жапсарлы-тастумалы згерістерді тектрлері, Жанартаулы-шгінділерді тектрлері, аралдоалы тектік трі .

Keywords: Valeryanovsk structural-formation area (VSFZ), Valeryanovsk island-arc zone (VIAZ), the Main Iron-ore belt (MIOB), areas island vulkano-plutonic breeds, auras of the breeds clarified the island, the contact – metasomatic type, vulkano-sedimentary type, island genetic type .

Введение. В Торгайской железорудной провинции по формационно-генетическим особенностям и технологическим сортам обогатимости выделяются следующие железорудные пояса и бассейны промышленных месторождений: титаномагнетитовые и скарново-магнетитовые формации Главного, Западного и Восточного железорудных поясов палеозойского складчатого основания Торгайского прогиба, джеспилитовой и скарноидно-гематит-магнетитовой формации Ишим-Улутауского железорудного пояса докембрийского складчатого фундамента восточного борта Торгайского прогиба, входящего в состав срединной металлогенической зоны Казахской складчатой области, вытянутой вдоль Кокшетау-Северо-Тяньшанской осевой зоны и прилегающей к ней с востока и запада каледонских эвгеосинклинальных зон с месторождениями титано-магнетитовой, скарново-магнетитовой и железомарганцевой формации, а также крупнейшие месторождения оолитовой бурожелезняковой формации мезозой-кайнозойского платформенного чехла Торгайского прогиба. В первой статье рассмотрены региональные поисково-оценочные критерии и закономерности размещения месторождений ГЖП .

Состояние изученности скарново-магнетитовых и титаномагнетитовых месторождений и новые принципы районирования ГЖП. Стратиформенный и штокверковый типы скарновомагнетитовых месторождений ГЖП Западного борта Торгайского прогиба Казахстана, как и всего Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Мира, в 50-х до середины 70-х годов прошлого века единогласно относились к контактовометасоматическому типу месторождений с их размещением в зонах непосредственного контакта с интрузиями соколовско-сарбайского комплекса габбро-диорит-гранодиоритовой формации, в апикальной части интрузивных массивов развиты титаномагнетитовые месторождения, чем в общих чертах ограничивались закономерности их размещения в пределах рудного пояса .

Источником оруденения в этом поясе являлись виртуальные магматические очаги, откуда вдоль жерлов вулканов поэтапно поступала магма комагматических вулканических и интрузивных пород фемического профиля, скарнирующие и рудоносные постмагматические растворы. Поэтому нами в этот период по примеру работ именитых предшественников была опубликована довольно тривиальная первая статья аспиранта «Этапы эндогенной минерализации в Бенкалинском месторождении» [1], в которой вслед за внедрением интрузивного массива образовались контактовые роговики и мрамора магматического этапа, затем последовали высокотемпературные (пневматолитовые) постмагматические растворы регрессивного этапа с последовательным формированием гранат-пироксеновых «сухих» скарнов, мушкетовит-магнетитовых руд, пострудной актинолитэпидотовой гидросиликатной минерализации и сопутствующей ей сульфидного оруденения;

становление месторождения завершается этапом низкотемпературной хлоритизации и цеолиткальцитового жилкования. При таком подходе единственным поисково-прогнозным критерием являлись магнитные аномалии, которые в закрытом регионе Торгая с покровами мезозойкайнозойского платформенного чехла мощностью до 200 м рудники способны были прогнозировать лишь близповерхностные месторождения палеозойского фундамента. Поэтому многие месторождения ГЖП, видимо, пропускались или недоразведовались, такие как Качарское, Коржинкольское, Давыдовское и др., а в упомянутой статье было пересмотрено структурное строение Бенкалинского месторождения. Считалось [33]: «Бенкалинское месторождение образовано на месте двух ксенолитов пород валерьяновской свиты в диорит-порфиритах. Восточный ксенолит отвечает восточной залежи, западный – западной залежи. Рудные тела расположены широтно и разделены полосой диорит-порфиритов шириной 250 м. Восточная залежь имеет мульдообразную форму с осью вытянутой в меридиональном направлении и т.д.» Но, как показали наши дальнейшие исследования в данной [1] и последующих работах [5], было установлено: Бенкалинское месторождение приурочено к локальной брахиантиклинальной складке Кызылжарского синклинория, ядро которого составляют диориты и осветленные их разности, а крылья сложены вулканогенно-осадочными породами и стратиформными скарново-рудными телами, которые моноклинально погружаются на восток и запад под углом 35–45°. В дальнейшем подобные геологоструктурные реорганизации пришлось проводить нами и на крупнейших месторождениях ГЖП [6, 8, 9, 10, 34] .

Среди скарново-магнетитовых месторождений ГЖП Торгайского прогиба известными учеными крупных научных центров Советского Союза (Г. А. Соколов [31, 32]; Д. Д. Топорков [33] и А. М. Дымкин [21, 32] на основании многолетних исследований геологического строения и генетических особенностей выделены по вещественному составу околорудных пород и температуре формирования месторождений контактово- метасоматического типа три подтипа: скаполитовый (Качарское, Давыдовское, Введенское), скарновый (Соколовское, Сарбайское, Ломоносовское, Адаевское, Бенкалинское и др.), гидросиликатный (Западная залежь Сарбайского, Коржинкольское, Шагыркольское и др). При этом все они по минеральному составу были отнесены к известковоскарновой формации, по морфологии рудных тел – к стратиформным и штокверковым (так называемым «пегматоидным») и по структурной позиции – приурочеными к интрузивным массивам габбро-диорит-гранодиоритовой формации сарбай-соколовского комплекса, за что были удостоены Ленинской премии. Вместе с тем, коллективом авторов Ленинградского горного института (ЛГИ) В. А. Заварицким [26], Ю. А. Яковлевым [37], Г. С. Поротовым и Е. В. Веселовым [30], а также в монографических сводках «Геология СССР», т. 34 [19], «Железорудные формации Зауралья» [24] и др. ими выделялись «безинтрузивные» месторождения (Качарское, Коржинкольское), поскольку интрузивные тела альбитизированных диабазовых и диоритовых порфиритов принимались за вулканиты кварцевых порфиров и плагиогранит-порфиров [26, 30, 37]. Поэтому появились сторонники вулканогенно-осадочной концепции происхождения руд (Н. М. Беляшов, Н. П. Новохатский, О. М. Чугуевская [16, 17]; А. М. Дымкин, В. М. Щербак [23] и др.), по которой, следует заметить, не только не было открытий новых месторождений, но и прироста запасов руд в Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан известных месторождениях, поскольку рудогенерирующая роль дорудных интрузивных массивов соколовско-сарбайского комплекса сводилась к пострудному возрасту и контактовому метаморфизму вулканогенно-осадочных гидроокислов железа до образования сульфидно-магнититовых руд и наложенному отстающему автономному скарнированию, которое в предложенной концепции также потеряла свою поисковую значимость, а проблемы региональной закономерности размещения и прогнозирования вулканогенно-осадочных месторождений скарново-магнетитовых руд вообще не рассматривались в связи с повсеместным размещением «рудоносных» вулканитов и за пределами ГЖП [16, 17]. Но даже по этой концепции совершенно не понятно, как в Качарском и Коржинкольском месторождениях происходили процессы контактового метаморфизма вулканогенно-осадочных гидроокислов железа до образования сульфидно-магнетитовых руд в условиях отсутствия интрузивных массивов?

Тем не менее, по результатам проведенных геофизических исследований, а также геологоструктурного строения, петрологии, литологии, минералогии и закономерности размещения железорудных месторождений различных формационно-генетических типов в пределах Торгайского прогиба нами установлены региональные и локальные поисково-оценочные критерии (ПОК), которые позволят расширить возможности увеличения ресурсов в известных месторождениях ГЖП и провести дальнейшие прогнозирования перспектив горнорудных районов, в том числе и на новых площадях ВСФЗ .

Для выявления региональных ПОК проведено четырехступенчатое районирование ВСФЗ по геофизическим аномалиям, тектоническим мегаблокам, магматическим ареалам островодужных и орогенных пород и петрологическим ореолам осветленных островодужных пород, непосредственно обрамляющие скарново-рудные зоны месторождений в целом, отдельные их тела, жилы и даже прожилки альпийского типа [5, 6] .

Геофизические ПОК. При поисках железных руд в закрытых провинциях, каким является Торгайский прогиб, необходима предварительная региональная гравимагнитная съемка с последующей разбраковкой геофизических аномалий, проверкой их на рудную природу путем разведки бурением и горными выработками. Крупнейшее Сарбайское месторождение железа было случайно открыто летчиком М. Г. Сургутановым, благодаря обнаруженной в 1948 году магнитной аномалии во время отклонения от рейсового полета. Продолжение целенаправленных аэромагнитных съемочных работ привело геофизиков и геологов ТУ «Севказнедра» к открытию остальных железорудных месторождений ГЖП, вытянутого вдоль Северного мегаблока ВСФЗ, контуры которой также были установлены положительными гравимагнитными аномалиями высокой интенсивности и подтверждены наземными поисково-съемочными работами. В освоенных рудных районах прогнозные оценки также проводятся путем повторной разбраковки имеющихся аэрогравимагнитных аномалий с постановкой наземных крупномасштабных комплексных геофизических работ, а также региональными съемочными работами с различными геофизическими методами для выявления глубинного строения ГЖП и закономерностей размещения месторождений. В пределах подтвержденной рудной природы магнитной аномалии ставились детальные геологоразведочные работы с последующей рекомендацией на разработку вскрышных и добычных работ. Планомерные аэромагнитные и наземные геофизические съемки позволили в сочетании с геологическими съемками 200 000 масштаба установить протяженность ВСФЗ в южном направлении на 1000–1200 км вплоть до северных и восточных берегов Аральского моря. Аналогичными работами, проведенными геофизиками и геологами ТУ «Запказнедра» в Зауральском поднятии Мугоджар был установлен дискретный Западный железорудный пояс с промышленными скарново-магнетитовыми месторождениями в Иргизском синклинории (рисунок 1) .

В работе «О глубинном строении ГЖП Тургайского прогиба» [12], проведенной нами с участием ведущих геофизиков региона, анализ имеющихся гравимагнитных материалов не дал однозначных результатов, поэтому для решения проблемы была применена сейсморазведка методом отраженных волн (МОВ). С этой целью исследовались три региональных профиля широтного направления: один «Введенский» в северной части ГЖП и два в южной части: «БенкалинскоСорский» и «Адаевско-Шагыркульский». Первые сведения о глубинном строении ГЖП показали, что на крайнем севере пояса мощность островодужных пород по геофизическому профилю 1 в Введенско-Алешинском районе составляет 4 км [12] (рисунок 2), складчатость германотипная (рисунок 2), тогда как на юге пояса мощность островодужных пород по профилю II с явно Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 .

.

.

Ю-К

–  –  –

ДЖ Е ТЫ ГАР И НС К ИЙ РАЗЛ О М

.. .

.

.

. .

.. 4 5 6 К Д Т 7 8 9

–  –  –

. .

ТОБО

–  –  –

Б О

–  –  –

Рисунок 1 – Схематическая структурно-формационная карта Главного и Западного железорудных поясов в зоне сочленения каледонид Казахстана и герцинид Урала .

Структурно-формационные зоны: I – Валерьяновская, II – Иргизская, III – Александровская .

1 – Складчатые системы: а – герциниды Урала, б – каледониды Казахстана; 2-9 – геологические и рудные формации:

2 – карбонатная, 3 – терригенная, 4 – андезито базальтовая, 5 – дацито-липаритовая, 6 – трапповая, 7 – гипербазитовая, 8 – габбро-диорит-диабазовая, 9 – метагранитоидная; 10 – гранитоидных батолитов .

Рудные формации и именные скарново-магнетитовые субформации и их месторождения (в скобках): 11 – титаномагнетитовая, 12-15 – скарново-магнетитовая: 12 – Качарская (К – Качарское, Д – Давыдовское), 13 – Кожа-Коржинкольская (К – Коржинкольское, К – Кожайское, Темирское и рудопроявления Северо-Коржинкольской и СевероСтепнякской групп), 14 – Соколовско-Сарбайская (Т – Талькульское, Л – Ломоносовское, СК – Соколовское, Ср – Сарбайское, АД – Адаевское, Б – Бенкалинское, Ш – Шагыркольское, С – Сорское, Уз – Узынсорское, Уш – Ушкольское, Кт – Кияктинское, Ир – Иргазское и рудопроявления Александровской зоны: Ю–К – Южно-Ключевское, К–А – КарталыАятское, Сар-Сарыобинское), 15 – Бенкалинская (Б – Бенкалинское, Уш-Ушкольское) .

Оси складок: 16 – синклинориев; 1 – Кызжарская, 2 – Иргизская; 17 – антиклинория: Соколовско-Сарбайская. 18 – Разломы: а – глубинные, б – разрывные .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан

–  –  –

А Л 9 10 11

–  –  –

Рисунок 2 – Глубинное строение ВСФЗ вдоль геофизических профилей I Введенско-Алешинского района и II Бенкалинско-Сорского района .

1 – андезитовые порфириты; 2 – андезито-базальтовые порфириты; 3 – андезито-базальтовые туфы и туффиты;

4 – верхний структурный этаж складчатого основания; 5 – нижний структурный этаж складчатого основания;

6 – габбро-диоритовые интрузивные массивы соколовско-сарбайского комплекса; 7 – гранитоидные батолиты сулукольской серии; 8 – сканово-магнетитовые зоны; 9 – Ливановский глубинный разлом; 10 – Апановский глубинный разлом;

11 – вертикальная глубинная шкала в метрах; 12 – сейсморазведочные профили Северный Введенский (I) и Южный Сорско-Бенкалинский (II) .

выраженным блоковым строением составляет всего 2–2,5 км и с более крупными выходами интрузивных массивов соколовско-сарбайского комплекса (рисунок 2). Примечательно, что указанные региональные особенности глубинного строения ГЖП полностью отразились на локальных строениях рудных полей месторождений и масштабах их рудоносности, что ранее не учитывалось .

В более поздних работах эти данные подтвердились с дополнительными результатами объемного геофизического моделирования [36], по которым мощность островодужных пород в КачарскоДавыдовском районе превышает 6 км. Кроме того, этим методом установлены размеры «тектономагматических опущенных блоков» [36], соответствующих выделенным нами вулкано-плутоническим ареалам в кальдерах оседания структур рудных полей, прослеженных нами вдоль всей ВСФЗ по данным разведовательных работ. Таким образом, толщина визе-серпуховских островодужных пород в пределах ГЖП варьирует от 2 км на юге до 6 км и больше на севере пояса, соответственно, увеличивается число месторождений и размеры запасов скарново-магнетитовых руд в них, а известные титаномагнетитовые проявления развиты исключительно в апикальной части интрузивных массивов месторождений Северной группы ГЖП (Качарское, Давыдовское и Введенское) [6, 7]. Региональная германотипная складчатость, установленная МОВ по профилю 1 четко Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 проявилась в строениях Северной группы месторождений ГЖП, на моноклинальном залегании крупных по запасам стратиформенных скарново-рудных тел с выдержанной мощностью по простиранию и по падению на глубину, а также в установленной нами уникальной для складчатых областей месторождении Кожа-Коржинкольской трубки взрыва – исключительно типоморфного для скарново-магнетитовых месторождений Ангаро-Илимского типа в траппах Сибирской платформы [25]. Южная группа скарново-магнетитовых месторождений ГЖП и Иргизского синклинория Мугоджар отличаются крупными по размерам выходами интрузивных массивов и блоковым строением рудных полей [6, 7], как и вмещающие их толщи .

Тектоническое районирование. В пределах Торгайской провинции субмеридионально вытянутая ВСФЗ, соответствующая одноименному глубоко прогнутому синклинорию, формационно составляет энсиматическую Валерьяновскую островодужную зону (ВОЗ), протяженностью порядка 1000–1200 км при ширине от 30 до 80 км (рисунок 1). Проведенное нами тектоническое районирование позволило выделить в составе ВСФЗ три мегаблока-терреина: Северный, Центральный и Южный, отличающиеся структурно по глубине прогибания синклинория, соответственно, по мощности и составу магматических пород герцинского комплекса визе-серпуховской островодужной зоны фемического профиля, их рудоносности и уровню эрозионного среза этих толщ. К сожалению, выделенные мегаблоки ВСФЗ изучались разрозненно тремя территориальными управлениями – «Севказнедра», «Запказнедра», «Южказнедра», соответственно при различной кадровой, финансовой и технологической обеспеченности, методов геофизических и геологических съемочных и разведовательных работ, достоверности результатов исследований в условиях отсутствия общего планомерного изучения и обобщения. Кроме того, основные научно-исследовательские работы сотрудников научных центров Советского Союза были сосредоточены на территории рудного пояса и месторождений Северного мегаблока и, как видно, из-за отдаленности рудоносных площадей совершенно не принимали участия в металлогенических исследованиях Южного мегаблока. Поэтому в данной работе впервые делается попытка обобщения не только по данным единоличного изучения и восприятия материалов месторождений по кернам многочисленных буровых скважин, но и регионального обзора многоликих сведений по всей территории ВСФЗ .

1. Северный мегаблок – наиболее опущенный и крупный по размерам, протяженностью около 400 км и шириной порядка до 80 км, отличается максимальной мощностью 6 км и больше визесерпуховских островодужных средне-основных пород и рудоносностью титаномагнетитовых и крупнейших скарново-магнетитовых месторождений, приуроченных к комагматичным субвулканическим интрузивным массивам соколовско-сарбайского комплекса, территориально совпадает с известным в литературе ГЖП. На юге он срезан Бенкалинско-Сорским диагональным разломом, по которому простирание и рудоносность ГЖП на юг как бы завершилось: во многих монографиях [19, 21, 24 и др.], геологических и тектонических картах Казахстана простирание ВСФЗ на юге затушевано более молодыми отложениями или вообще сведения умалчиваются .

2. Центральный мегаблок, протяженностью порядка 300 км и резко сокращенной шириной до 30 км, представляет собой аномальный терреин внутригеосинклинального поднятия с максимальной глубиной эрозионного среза верхнепалеозойских красноцветных терригенных отложений и орогенных кислых пород. Раcположен он на широте Иргизского мегаблока дискретного Западного железорудного пояса Зауральского поднятия Мугоджар. Породы терреина сложены, в основном, кислыми вулканитами, кремнистыми аркозовыми песчаниками и сланцами, прорванные орогенными гранитоидными батолитами сулукольской серии [6, 7], с которыми связаны участки меднопорфирового оруденения Бенкалинского месторождения (рисунок 2). На севере мегаблок, как отмечалось выше, ограничен Бенкалинско-Сорским диагональным разломом северо-восточного заложения, на юге – Иргизским диагональным разломом, но противоположного северо-западного направления (рисунок 1) .

3. Южный мегаблок Приаральской части ВСФЗ протяженностью свыше 300 км опять увеличивается в ширину до 80 км подобно Северному мегаблоку, но изучен очень слабо. Имеющиеся о нем отрывочные данные поисково-съемочных работ также свидетельствуют об аналогии геологоструктурного строения этой части ВСФЗ с Северным мегаблоком ВОЗ. Вулканогенные и интрузивные породы этого мегаблока по возрасту и структурно-формационным особенностям в общих чертах коррелируются с островодужными породами ГЖП Северного мегаблока ВСФЗ и как бы является его зеркальным отражением на юге пояса (рисунок 1) .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Ареалы островодужных вулкано-плутонических пород. В докладе «Комагматические ассоциации Торгайского прогиба и их связь с метасоматизмом и магнетитовым оруденением», состоявшемся на Всесоюзном симпозиуме «Вулкано-плутонические формации и их рудоносность»

[18] у нас в ИГН им. К. И. Сатпаева, в пределах ГЖП нами впервые было выделено четыре крупных вулкано-плутонических ареала: Сарбай-Соколовско-Качарский, Елтай-Коржинкольский, Бенкалинско-Адаевский и Сорско-Шагыркольский [4, 5]. В данной статье при использовании новых геофизических, съемочных, разведовательных данных и возросших потребностях в прогнозных площадях число детализированных ареалов рудоносных площадей увеличилось в пределах Казахстанской части ВСФЗ до десяти: Введенско-Алешинский (50х30 км) на крайнем севере ГЖП, Качарско-Давыдовский (30х30 км), Соколовско-Сарбайский (30х35 км), Талкульско-Ломоносовский (20х15км), Елтай-Коржинкольский (30х30 км), Адаевско-Бенкалинский (80х25 км), Сорско-Шагыркольский (90х20 км) на юге ГЖП, Ушкольско-Кияктинский (30х20 км) на севере и Миялинско-Иргизский (70х15 км) на юго-востоке в пределах Иргизского мегаблока и Приаральский (100х30 км) на крайнем юге ВСФЗ .

В этих островодужных ареалах, сответствующих гигантским кальдерам депрессионного типа, в значительной мере возрастает мощность андезито-базальтовых вулканитов по сравнению с осадочными и завершается островодужный магматизм внедрением в жерла вулканокупольных структур центральных комагматических интрузивных тел изометричных контуров, габбро-диоритового состава с последующим поступлением предорогенных трансмагматических (сквозьмагматических) флюидов – предвестников внедрения орогенных гранитоидных батолитов, обусловивших кремнисто-щелочной метасоматоз (гранитизацию) и процессы выщелачивания и, как следствие, осветление островодужных пород, скарнирование и оруденение карбанатных пород в неравновесной среде [5–7]. При этом интрузивные тела вулкано-плутонической формации ВОЗ Торгайского прогиба и Иргизского мегаблока Мугоджар расцениваются нами как субвулканические образования соответственно соколовско-сарбайского и иргизского интрузивных комплексов, поскольку они являются комагматичными эквивалентами излившейся вулканической лавы, раскристализованных на глубине в магматических камерах раздувшихся жерловин в виде интрузивных массивов и вскрытые эрозией. Здесь они в закрытых системах вулканокупольных структур образуют столбообразные внутрижерловые колонны субвулканических интрузивных тел, которые с глубиной увеличиваются размерами и отличаются меняющимися кристаллическими структурами от приповерхностной порфиритовой к порфировидной в апикальных и краевых фациях интрузивных массивов до полнокристаллической габбро-офитовой в ядерной фации габброидных плутонов [10]. Субвулканические интрузивные породы порфировой структуры в практике работ принимались, как уже отмечалось со ссылкой на конкретных авторов, за эффузивные порфириты вмещающих пород .

Здесь надо отметить, что даже академик АН СССР Ю. А. Кузнецов в своей именитой монографии о магматических формациях [28] указывал о трудностях выделения интрузивных пород эффузивного облика среди комагматических островодужных вулканитов и предлагал различать их по морфологии и условиям залегания интрузивных и эффузивных порфиритов. Но поскольку в закрытых регионах, каковым является Торгайский прогиб, по данным кернового материала это сделать однозначно невозможно, то мы приспособились различать их под микроскопом по микролитовой основной массе порфиритов. В интрузивных порфиритах полнокристаллическая структура, состоящая из тесно сросшихся лейстов плагиоклаза и их порфировых выделений фронтально и более интенсивно подвержены вторичным изменениям, в частности, альбитизации транcмагматическими флюидами, сквозьмагматическая природа которых в интрузивных породах проявляется нагляднее .

В эффузивных порфиритах избирательные вторичные изменения проявлены в пигментации лейстов и соссюритизации порфировых выделений плагиоклаза, изолированно погруженных в стекла основной масс гиалопилитовой структуры, часто имеющих пилотокситовую направленность склонового течения изверженной лавы .

На базе нестабильных микроструктур субвулканических габброидных пород нами впервые отстроена модель фаций глубинности в сводной интрузивной колонне соколовско-сарбайского комплекса ВОЗ, составленной по данным керновых материалов буровых скважин, обнажениям в рудных карьерах и выходам корневой фации гранитоидных батолитов сулукольской серии [6, 7, 10] Центрального мегаблока ВСФЗ и Иргизского синклинория (рисунок 1). Такая особенность субвулканических тел соколовско-сарбайского комплекса соответствует авторскому определению Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Е. К. Устиева вулкано-плутонической формации как оригинального проявления непрерывно-прерывистого магматизма применительно однородного извержения магмы в системе вулканической кальдеры и внедрений остаточной магмы субвулканического плутона в жерлы вулканокупольных структур Охотского пояса [35]. В следующем орогенном тектоно-магматическом этапе энсиматический островодужный магматизм гомодромно сменился энсиалическим и составил с ним контрастно-дифферинцированную ассоциацию двухэтапной сулукольской габбро-гранитной серии гранитоидных батолитов «пестрого» состава. Кремнисто-щелочные трансмагматические флюиды гранитной магмы батолитов последовательно были инъецированы в орогенный этап вверх вдоль жерловин базальтоидных вулканокупольных структур и обусловили метасоматические процессы в неравно-весной среде с образованием ореолов осветленных околорудных кварц-альбитовых пород, скарнов и руд (рисунок 3) [2, 3, 5, 29]. Контактовые роговики и мрамора образовались

–  –  –

Рисунок 3 – Модель двухэтапной рудогинерирующей энсиматической вулкано-плутонической формации и орогенного гранитоидного батолита в корневой части центральных вулканокупольных структур ореолов островодужных пород .

1 – мезо-кайнозойские отложения платформенного чехла; 2 – карбонатные породы; 3 – андезито-базальтовые порфириты; 4 – туфы андезитовых порфиритов; 5 – аргиллиты и алевролиты; 6 – песчаники, конгломераты и гравелиты;

7 – терригенные морские отложения; 8 – железистые туффиты; 9 – туффиты андезитовых порфиритов; 10 – габбродиориты соколовско-сарбайского комплекса; 11 – диабазовые и диоритовые порфириты соколовско-сарбайского комплекса; 12 – гранитоиды сулукольской серии; 13 – дайки гранит-порфиров; 14 – скарны; 15 – скарново-магнетитовые руды: а – стратиформные; б – штоково-штокверковые; 16 – каледонское складчатое основание; 17 – месторождения:

а – скарново-магнетитовые; б – диопсид-скаполит-титаномагнетитовые; 18 – векторы трансмагматических флюидов:

а – кремнисто-щелочных орогенных гранитоидных батолитов; б – рудоносных островодужных зон .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан в орогенный период в непосредственном контакте с гранитными баталитами сулукольской и карашатауской серий, соответственно, в пределах Центрального мегаблока ВСФЗ и Иргизского мегаблока Зауральского поднятия. И только в составе Бенкалинского месторождения на крайнем юге ГЖП на границе с Центральным мегаблоком ВСФЗ А. М. Дымкину [20] удалось описать роговики пироксен-плагиоклазового, пироксен-роговообманково-плагиоклазового, плагиоклазового и биотит–плагиоклазового составов в зоне контакта с пострудными аляскитовыми гранитами, которые составляют лишь апофизу гранитоидного батолита сулукольской серии Центрального мегаблока ВСФЗ .

Для наглядности изложенных сложных соотношений энсиматических островодужных габброидов и энсиалических орогенных гранитоидов нами отдельно составлена абстрактная схематическая модель интрузивной колонны по выделенным фациям глубинности: приповерхностных субвулканических интрузивных порфиритов апикальной и краевой фаций интрузивных массивов, которые на практике работ часто принимаются за эффузивные порфириты вмещающих пород [16, 17, 19, 23, 26, 30, 37] и гипабиссальных полнокристаллических габбро-диоритов ядерной фации островодужных субвулканических интрузивных массивов соколовско-сарбайского и иргизского комплексов, а также мезабиссальных гранитоидных батолитов корневой фации сулукольской габброгранитной серии в ВСФЗ (рисунок 3) и аналогичной карашатауской серии в Иргизском мегаблоке [6, 7, 10, 34]. Установленные по структурно-фациальным и формационным эмпирическим данным уровни в различной степени эродированных интрузивных массивов, скоррелированные с возрастными уровнями стратиграфических свит (сарбайской, соколовской и коржинкольской) валерьяновской серии (рисунок 4) и многообразными проявлениями скарновых формаций, фации и минеральных типов руд позволяет определить относительную глубину эрозионного среза месторождений ГЖП. Всего в корреляционной модели фаций глубинности сводной интрузивной колонны островодужных габброидных массивов соколовско-сарбайского комплекса выделены сверху вниз апикальная, апикально-ядерная, ядерно-краевая и ядерная фации; завершают колонку корневая фация орогенных гранитоидов сулукольской серии с ксенолитами и останцами островодужных пород (рисунок 4) [6, 7, 10, 34]. Максимальная мощность островодужных пород в 6 км и более отмечается в тех ареалах островодужных пород ГЖП, где интрузивные массивы соколовско-сарбайского комплекса представлены апикальной фацией диабазовых и диоритовых порфиритов и хотя бы частично перекрыты остатками красноцветных толщ верхнего палеозоя, как это наблюдается в рудных полях Качарского, Давыдовского, Ломоносовского, Коржинкольского месторождений .

Минимальная мощность островодужных пород (порядка 2000 м) проявляется в ареалах с обнажениями пород гранитоидных батолитов сулукольской серии как в Центральном мегаблоке ВСФЗ, так и гранитоидных батолитов карашатауской серии в Иргизском мегаблоке Зауральского поднятия Мугоджар (рисунки 1, 3, 4). Таким образом, в результате проведенного сравнительного анализа размеров, глубины и толщины островодужных ареалов и их рудоносности установлена вполне определенная закономерность между проявлениями размеров вулкано-плутонических ареалов ВОЗ, ореолов осветленных их разностей, обрамляющих скарново-рудные зоны, и масштабами оруденения: среди наиболее мощных толщ островодужных пород повышенной основности и подверженных интенсивному раннещелочному метасоматозу локализованы наиболее крупные месторождения и наоборот [5–7]. Примерами являются Качарское, Сарбайское и Соколовское месторождения, размещенные в центрах наиболее крупных и глубоко заложенных вулканоплутонических ареалов с обширными ореолами осветленных пород, обрамляющих скарноворудные зоны. Орогенные образования кварцевых и дацитовых порфиров, кремнисто-глинистых сланцев, песчаников, алевролитов и сопровождающих их гранитоидных батолитов сулукольской и карашатауской серий обнажены лишь в наиболее эродированных толщах Центрального мегаблока внутригеосинклинального поднятия ВСФЗ и, соответственно, Иргизского мегаблока Зауральского поднятия (рисунок 1) с мелкими и средними по запасам руд месторождениями. Во всех выделенных ареалах островодужных пород ВСФЗ скарново-магнетитовые месторождения приурочены не к случайным выходам интрузивных массивов габброидов или гранитоидов, а к тем, где эти массивы в активных зонах центральной части ареалов островодужного магматизма составляют архитектуру двухярусных куполов комагматичных вулкано-плутонических структур, которые в корневой части вертикального створа жерловины вулканокупольных структур сменяются крупными гранитоидными батолитами орогенной сулукольской габбро-гранитной серии, как это показано в модели Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 АПИК АЛ Ь НАЯ ФАЦИЯ. .

......... .

.

.

........ .

.. АПИКАЛЬНОЯДЕРНАЯ ФАЦИЯ

.... .

... .

...... .

.. .

ЯДЕ РН О КРАЕ ВА Я ФА ЦИ Я

.. .

... .

.

Я Д ЕРНАЯ ФАЦИЯ .

.

.

.

.

.

.

.

.. .

.

. .

КО РН ЕВА Я ФА Ц И Я.. .

КСЕНОЛИ ТО В И О СТА Н Ц ЕВ

.

В ГРА Н И ТО И ДН ЫХ

БАТОЛИ ТА Х

П ЕСТРО ГО СО СТАВА

–  –  –

Рисунок 4 – Корреляционная модель соотношений фаций глубинности интрузивной колонны соколовско-сарбайского комплекса ВОЗ и орогенных батолитов сулукольской серии с островодужными вулканогенно-осадочными породами Валерьяновской серии и рудными месторождениями ГЖП .

Условные обозначения см. рисунок 3 .

рудоносных структур ВОЗ (рисунки 3, 4). Такие интрузии, по Ю. А. Кузнецову, образуют формацию гранитоидных батолитов «пестрого» состава или двухэтапную габбро-гранитную серию [28] .

Поэтому скарново-магнетитовые месторождения, заключенные между интрузивными телами габброидов и гранитоидов, как это наблюдается в Иргизском мегаблоке (рисунок 1), мы относим к диплоконтактовому типу [10, 34]. Но главный генетический смысл заключается в том, что скарново-магнетитовые месторождения ВОЗ образовались не под воздействием постмагматических растворов интрузий соколовско-сарбайского комплекса, как это традиционно принято считать, в том числе и в наших работах [5–7], а под воздействием кремнисто-щелочных трансмагматических (сквозьмагматических) флюидов магматического этапа орогенных гранитных батолитов корневой фации серии, которые унаследовали пути извержения и внедрения комагматичных островодужных пород средне-основного состава, опережали внедрение магмы орогенных гранитных батолитов, создали неравновесную среду в верхних островодужных ярусах ВСФЗ и обусловили дебазофикацию их до образования ореолов осветленных разностей. Этот процесс сопровождался выносом из базальтоидов и габброидов островодужных пород железомагнезиальных компонентов с последующим скарнированием и оруденением карбонатных пород. Поэтому трансмагматические флюиды орогенных гранитных батолитов сулукольской серии принимались за постмагматические растворы интрузивных массивов соколовско-сарбайского комплекса. Иными словами, появление Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан фронта трансмагматических флюидов кремнисто-щелочного состава во времени относится к предорогенному этапу внедрения орогенных гранитных батолитов и поэтому создали иллюзию постмагматических растворов островодужных интрузивных массивов соколовско-сарбайского и иргизского комплексов, в чем проявилась загагулина, вводившая в заблуждение петрологов и металлогенистов .

Островодужный генетический тип скарново-магнетитовых месторождений. К изложенным сложеным проблемам магматогенного рудогенеза сторонники вулканогенно-осадочной концепции образования скарново-магнетитовых месторождений пристроились с подкупающей простотой, подменив созвучный контактово-метасоматическому типу скарново-магнетитовых месторождений контактово-метаморфическим. Для этого они, в частности, Н. М. Беляшов и др. [16, 17, 23], вопреки всем изложенным фактам островодужного энсиматического вулкано-плутонического и орогенного гранитного магматизма и сопряженного с ними скарново-рудного метасоматоза, дорудные интрузивные массивы соколовско-сарбайского комплекса, как и гранитные батолиты сулукольской серии, произвольно отнесли к пострудному возрасту среднего и позднего карбона. Образование остальных типов так называемых полигенных руд, возникших с большим отрывом от времени внедрения интрузивных массивов вплоть до триаса [16, 17], также необоснованно надуманы [22] .

Поэтому во избежание генетической типизации взаимоисключающих терминов и, таким образом, подмены полярных процессов эпигенетического оруденения седиментогенным, предлагается вместо двусмысленного понятия «контактово-метасоматический генетический тип» ввести в практику работ «островодужный формационно-генетический тип» месторождений, который однозначно включает не только эпигенетическое происхождение титаномагнетитовых и скарново-магнетитовых месторождений, но и возможность дальнейшего их прогнозирования в пределах выделенных ареалов вулкано-плутонического магматизма и ореолов осветленных островодужных пород. Для сравнительного восприятия месторождений действительно контактово-метаморфического типа достаточно привести примеры месторождений Ащитасты, Мирный, Шолаксандык Улутауского и Темир Бетпакдалинского срединных массивов, где заведомо протерозойские джеспилиты карсакпайской и бетпакдалинской серий в виде ксенолитов контактово-метаморфических месторождений оказались в составе ордовикских гранитоидных батолитов тастинского комплекса или останцов в непосредственной экзоконтактовой зоне этих массивов и однозначно подверглись контактовому метаморфизму до образования руд скарноидно-магнетит-гематитовой формации [7, 14]. На другом примере, З. А. Бекмухаметовой и И. В. Слащевой [15] показаны, как итабириты в зеленосланцевых толщах докембрийского Ерементау-Шу-Илийского субмеридионального рудного пояса аналогично преобразованы в руды скарноидно-железомарганцевой формации под воздействием ордовикских гранитоидных массивов в пределах Кумдыкольского, Туяк-Косагалинского и Бурултасского месторождений [29, 15] .

Реконструкция ВОЗ и ее перспективы. Примечательно, что Центральному мегаблоку ВСФЗ Торгайской провинции в Зауральском поднятии Мугоджар соответствует такой же величины по мощности, протяженности, составу и возрасту островодужных пород Иргизский мегаблок со скарново-магнетитовыми месторождениями Кияктинский, Ушкольский, Узынсорский и Иргизский, входящих в состав Ушкольско-Кияктинского и Миялинско-Иргизского вулкано-плутонических ареалов островодужных пород Иргизского синклинория. Совершенно очевидно, что в орогенный этап Центральный мегаблок ВСФЗ островодужных пород и месторождений сместился на 30–40 км на запад в пределы Зауральского поднятия Мугоджар вдоль Бенкалинско-Сорского и Джетыгоринского диагональных разломов юго-западного заложения северного борта мегаблока и вдоль Иргизского и Карасайского диагональных разломов северо-западного простирания вдоль южного борта мегаблока. В результате Центральный мегаблок ВСФЗ внутригеосинклинального поднятия оказался в пределах Зауральского поднятия Мугождар и там стабилизировался под местным названием Иргизского мегаблока в виде дугообразного выступа ВСФЗ (рисунок 1). Другой причиной смещения Центрального мегаблока ВСФЗ на запад является возможность его деструкции под воздействием периодических сдвиговых перемещений в палеозое Балхашского мегаблока, по В. Я. Кошкину [27]. О горизонтальных стрессах и сдвигах по принципу «эффекта домино» на широте Балхашского, Убоганского, Центрального-Валерьяновского, Иргизского и др. мегаблоков могут свидетельствовать соответственно наложенная субширотная меднопорфированая зона оруденения в Саякском, Каратасском, Южно-Бенкалинском, Ушкольском месторождениях, Серия геологии и технических наук. № 2. 2014........ .

..... .

. .

.......... .

.

... .

... .

.. .

. .

..... .

.

... .

. .

. .

. .

.. .

... .

. .

.. .

.

М ЛО АЗ Р

–  –  –

Рисунок 5 – Схематическая геологическая карта Бенкалинского рудного поля Центрального мегаблока ВСФЗ .

Геологические формации и их породы: 1 – карбонатная; 2 – терригенная; 3 – андезито-базальтовая; 4 – дацитолиапритовая; 5 – габбро-диорит-диабазовая; 6 – гранитоидная; 7 – рудные участки Бенкалинского месторождения:

а – скарново-магнетитовые, б – медно-порфировые; 8 – разломы: а – глубинные, б – межформационные и разрывные .

генетически связанных с гранитоидными батолитами смещенных мегаблоков. Сужение ширины ВСФЗ от 80 км на севере и юге до 30 км в Центральном мегаблоке, повышенная его деформированность, проявленная в тектонических контактах интрузивных массивов, межслоевых сдвигах вулканогенно-терригенных пород и визейских аркозовых песчаников возникла в результате перетирания гранитных обломков сулукольской серии в ходе тектонического смещения пород (рисунок 1, 5). Вполне возможно, что Центральный мегаблок представляет собой аллохтонный фрагмент Егенкульского антиклинория Убоганского поднятия с его каледонскими дислоцированными толщами кислого состава и крупными гранитоидными батолитами. В результате реставрации тектонического положения аллохтонного Иргизского мегаблока на место Центрального мегаблока восстановилась непрерывность ВОЗ вдоль всей ВСФЗ протяженностью в 1000–1200 км до северных и восточных берегов Аральского моря, поскольку в Южном мегаблоке мощность островодужных пород вновь возрастает, как это было показано нами в совместной статье с И. И. Кузнецовым [13]. В этой статье проведено литолого-стратиграфическое сравнение герцинских комплексов островодужных пород Иргизской зоны, выделенная и описанная геологами Мугоджар с местными названиями свит, с Валерьяновской (рисунок 6) со следующим заключением: «В Иргизском синклинории рудоконтролирующей толщей является верхний горизонт кияктинской свиты по возрасту и составу аналогичный соколовской свите Валерьяновской зоны. Подстилающая его нижняя терригенная толща туфопесчаников и аркозовых песчаников той же свиты парализуется с подрудной Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан

–  –  –

Геологические формации: 1 – терригенная молассовая красноцветная; 2 – терригенно-вулканогенная (андезитобазальтовая) молассовая красноцветная; 3 – лагунная; 4 – известковая; 5 – аркозовых песчаников; 6-9 – формационные члены слабодифференцированной базальтово-андезито-дацитовой субформации: 6 – андезито-базальтовой, 7 – андезитовой, 8 – андезитовый туфогенный, 9 – дацито-липаритовый; 10, 11 – формационные члены контрастно дифференцированной спилит-липаритовой субформации: 10 – базальтовый, 11 – липаритовый; 12 – габбро-диорит-гранодиоритовая; 13 – габбро-гранитная серия гранитоидных батолитов; 14-16 – железорудные формации: 14 – титаномагнетитовая, 15 – скарново-магнетитовая, 16 – кремнисто-магнетит-гематитовая; 17-19 – структурные этажи складчатого основания: 17 – верхний (D1-D2), 18 – средний (Сm-S), 19 – нижний; 20 – гранитная формация .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014

сарбайской свитой, а перекрывающая вулканогенная кналыкольская свита – с надрудной коржинкольской свитой Валерьяновского синклинория. Кремнистый состав подрудной терригенной толщи в скарново-магнетитовых месторождениях Иргизской зоны вызвал при метасоматизме сильное окремнение интрузивных и вулканогенных пород при околорудных изменениях, тогда как в ВСФЗ в подрудной сарбайской свите преобладает альбитизация и скаполитизация (осветление) вулканогенных пород» [13, стр. 22]. Следует напомнить, что суммарная мощность островодужных пород средне-основного состава в Иргизском синклинории составляет также 2–2,5 км, как и на юге ГЖП ВСФЗ. Кроме того, в Иргизском мегаблоке вмещающие породы также подвержены пологой германотипной складчатости каледонид, как и в ВСФЗ, тогда как для герценид Уральской (Мугоджарской) подвижной зоны характерна более крутая альпинотипная складчатость (рисунок 1, 2) .

Так что проведенная нами подмена Центрального мегаблока орогенных пород Валерьяновской зоны адекватным по размерам и составу Иргизским мегаблоком острводужных пород вполне правомерна. Далее, ранее проведенная прогнозная оценка перспектив Южного мегаблока Приаралья [7] также правомерна, поскольку мощность вулканогенно-осадочных островодужных пород, возможно, возрастет до 6 км не только к северу от центральной части Валерьяновского синклинория, но и к югу от района пос. Иргиз к северным берегам Аральского моря. В соответствии с этим, в направлении к Аральскому морю должна возрастать мощность продуктивных островодужных пород палеозойского фундамента и, следовательно, можно полагать, что крайний юг ВСФЗ (Северное и Восточное Приаралье) является зеркальным отражением Северного мегаблока и наиболее перспективным на поиски скарново-магнетитовых и титаномагнетитовых месторождений. Кроме того, прогнозным критериям на поиски скарново-магнетитовых и титаномагнетитовых месторождений Приаралья, как и аналогичным месторождениям ГЖП Северного мегаблока ВСФЗ, соответствуют оолитовые, бурожелезняковые месторождения лисаковского типа Карасандык, Талдыспе, Катанбулак, Кокбулат, Жангызтобе, Аралтобе и др., размещенные в долинах древних рек Северного Приаралья, которые сформировались в аналогичных олигоценовых отложениях за счет размыва мартитовых руд зон окисления коренных скарново-магнетитовых месторождений палеозойского складчатого основания. Соответственно, бурожелезняковые месторождения платформенного чехла Приаралья также подтверждают прогнозную оценку перспектив коренных скарново-магнетитовых и титаномагнетитовых месторождений палеозойского складчатого основания Южного мегаблока ВСФЗ [11] .

На новых прогнозных площадях Приаралья геологам ТУ «Южказнедра» поисково-разведочные работы рекомендуется проводить прежде всего на аномальных участках, выявленных по результатам ранее проведенных аэромагнитных съемок в пределах Южного мегаблока ВСФЗ, разведочные работы, включая детальные наземные геофизические съемки, следует сосредоточить в участках распространения карбонатных пород осадочно-вулканогенных толщ валерьяновской серии, прорванных субвулканическими интрузивными массивами соколовско-сарбайского комплекса, которые от гранитоидных батолитов сулукольской серии Центрального мегаблока ВСФЗ существенно отличаются габброидным составом малых размеров (рисунок 1) и залеганием на небольшой глубине от поверхности палеозойского фундамента (рисунок 3). Учитывая возросшие технические возможности бурения по опыту разведочных работ на Качарском и Кожа-Коржинкольском рудных полях, здесь целесообразно начинать разведку с бурения структурных скважин глубиной до 1500–2000 м и больше .

Статья составлена по материалам отчета грантового Проекта №668 «Закономерности размещения и оценка перспектив ГЖП на базе нового поколения моделей формирования и размещения титаномагнетитовых и скарново-магнетитовых месторождений ВОЗ Торгайского прогиба» за 2013 г. Авторы выражают свою признательность руководителям Комитета науки МОН РК за финансирование и ИГН им. К. И. Сатпаева за помощь в организации работ наших научных исследований .

Заключение. Проведена коренная переоценка и реконструкция ГЖП с последующим региональным четырехступенчатым конвергентным металлогеническим районированием по геофизическим аномалиям, тектоническим мегаблокам, ареалам развития комагматических островодужных энсиматических пород вулкано-плутонической формации, ореолам осветленных их разностей, непосредственно обрамляющих скарново-рудные зоны, с принципиально новыми моделями и принципами рудогенерирующих вулкано-плутонических структур и, таким образом, обоснованно Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан рекомендуется однозначная категория систематизации скарново-магнетитовых месторождений – «островодужный формационно-генетический тип» как основа районирования и прогнозирования перспективных рудоносных площадей и глубоких горизонтов ВСФЗ .

ЛИТЕРАТУРА 1 Бекмухаметов А.Е. Этапы эндогенной минерализации на Бенкалинском месторождении // Материалы по петрографии, геофизике и полезным ископаемым Казахстана. – Алма-Ата, 1961. – С. 75-76 .

2 Бекмухаметов А.Е. Осветленные породы на Бенкалинском и Шагыркульском контактово-метасоматических месторождениях железа в Тургае // Труды ИГН АН КазССР. – 1965. – Вып. 12. – С. 180-187 .

3 Бекмухаметов А.Е. Щелочной метасоматоз как один из ведущих сопутствующих процессов формирования железорудных месторождений Южного Тургая // Материалы II конференции по околорудному метасоматизму. – М., 1966 .

4 Бекмухаметов А.Е. Комагматические ассоциации Тургайского прогиба и их связь с метасоматизмом и магнетитовым оруденением // Вулкано-плутонические формации и их рудоносность. – Алма-Ата, 1969. – С. 40-45 .

5 Бекмухаметов А.Е. Формирование скарново-рудных зон магнетитовых месторождений Южного Тургая. – АлмаАта, 1970. – 205 с .

6 Бекмухаметов А.Е. Закономерности размещения и систематизация магнетитовых месторождений Тургайского прогиба и Мугоджар // Известия Академии наук СССР. Серия геологическая. – М., 1978. – № 9. – С. 77-97 .

7 Бекмухаметов А.Е. Магматогенные железорудные формации. – М., 1987. – 212 с .

8 Бекмухаметов А.Е. Уникальные геолого-структурные и петрологические условия формирования Качарского железорудного месторождения контактово-метасоматического типа. – Топорковские чтения. – Рудный, 1999. – С. 156-163 .

9 Бекмухаметов А.Е., Айсани Б. Формирование скарново-магнетитовых штокверков в трубке взрыва Кожа-Коржинкольской вулкано-плутонической структуры // Геология Казахстана. – 1999. – № 4. – С. 49-60 .

10 Бекмухаметов А.Е., Бекмухаметова З.А. Классификация скарново-магнетитовых месторождений Казахстана, особенности формирования, метаморфизма, динамометаморфизма и их дальнейшей регенерации до оолитовых железняков // Литосфера. – 2007. – № 2. – С. 80-105 .

11 Бекмухаметов А.Е., Билялов Б.Д. Металлогения экзогенных руд железа Торгайского прогиба и перспективы промышленного освоения их Лисаковским ГОК. – Алма-Ата, 2003. – 335 с .

12 Бекмухаметов А.Е., Кленчин Н.Н., Коротовский В.Г., Куба А.М., Навасардям Г.П. О глубинном строении Главного железорудного пояса Тургайского прогиба // Изв АН КазССР. Сер. геол. – 1971. – № 5. – С. 1-9 .

13 Бекмухаметов А.Е., Кузнецов И.И. Литолого-стратиграфический контроль магнетитового оруденения и перспективы поисков новых месторождений в Тургайском прогибе и Мугоджарах // Изв. АН КазССР. – 1973. – № 4. – С. 15-26 .

14 Бекмухаметов А.Е., Шангиреев Х.Г., Крюков А.С. Новые данные о месторождениях железистых кварцитов Центрального Казахстана // Проблемы металлогении Центрального Казахстана. – Алма-Ата, 1984. – С. 265-275 .

15 Бекмухаметова З.А., Слащева И.В. Рудно-петрологическая модель телескопированного формирования железомарганцевых и полиметаллических руд контактово-метаморфизованных месторождений Ерементау-Шу-Илийского рудного пояса // Геология и охрана недр. – 2007. – № 3. – С. 17-23 .

16 Беляшов Н.М., Новохатский Н.П., Чугуевская О.М. О генезисе магнетитовых руд Тургая // Геология рудных месторождений. – 1972. – № 2 .

17 Беляшов Н.М. Полигенные месторождения магнетитовых руд в Тургае: Автореф. докторской диссертации. – М., 1978. – 40 с .

18 Вулкано-плутонические формации и их рудоносность. – Алма-Ата, 1969. – 254 с .

19 Геология СССР. Том 34. Торгайский прогиб. Полезные ископаемые. Железные руды. – М., 1975. – С. 49-170 .

20 Дымкин А.М. Контактово-метасоматические месторождения железа южной части Главной рудной полосы Тургая. – Новосибирск, 1962. – 237 с .

21 Дымкин А.М. Петрология и генезис магнетитовых месторождений Тургая. – Новосибирск, 1966. – 166 с .

22 Дымкин А.М., Бекмухаметов А.Е., Щербак В.М. О генетических типах магнетитовых месторождений Тургая // Изв. АН КазССР. Сер. геол. – 1968. – № 4. – Критика и дискуссии. – С. 81-84 .

23 Дымкин А.М., Щербак В.М. Особенности формирования метасоматических и вулканогенно-осадочных руд Тургая. – Новосибирск, 1973. – 187 с .

24 Железорудные формации Зауралья. – Свердловск, 1987. – Т. I. – 231 с.; 1988. – Т. II. – 255 с .

25 Железорудные месторождения Сибири. – Новосибирск, 1981. – 237 с .

26 Заварицкий В.А. Вулканические породы кислого состава Качарского железорудного месторождения // ЗМВО. – 1960. – Ч. Х. – С. 11. – Вып. 5 .

27 Кошкин В.Я. Роль продольного сдавливания в образовании тектонических структур Земного шара // Изв. АН СССР. – 1965. – № 9. – С. 69-85 .

28 Кузнецов Ю.А. Главные типы магматических формаций. – М., 1964 .

29 Металлогения Казахстана: рудные формации, месторождения руд железа и марганца. – Алма-Ата, 1982. – 207 с .

30 Поротов Г.С., Веселов Е.В. О генезисе кислых пород Качарского месторождения // Геология и геофизика. – 1972 .

– № 3 .

31 Соколов Г.А. Геология, закономерности состава и вопросы магнетитовых месторождений Тургайского прогиба // Труды объединенной Кустанайской научной сессии. Т. 2. – Алма-Ата, 1958 .

32 Соколов Г.А., Дымкин А.М. К вопросу о классификации контактово-метасоматических железорудных месторождений // Геология и генезис магнетитовых месторождений Сибири. – М., 1967. – С. 5-15 .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 33 Топорков Д.Д. Геологические особенности, типы и ресурсы железных руд Тургайского прогиба // Труды объединенной Кустанайской научной сессии. Т. 2. – Алма-Ата, 1958 .

34 Ужкенов Б.С., Бекмухаметов А.Е., Бекмухаметова З.А. Железорудные месторождения Западного Казахстана // Рудные провинции Центральной Азии. Международный геологический конгресс – МГК-33. Доклады геологов стран Центральной Азии. – Алматы, 2008. – С. 98-111 .

35 Устиев Е.К. Проблема вулкано-плутонизма: вулкано-плутонические формации // Изв. АН СССР. Сер. геол. – 1963. – № 12 .

36 Экштейн Г.Н., Петров А.П. Объемное моделирование // Геолого-геофизические методы прогнозной оценки магнетитовых месторождений. – Алма-Ата, 1976. – С. 41-49 .

37 Яковлев Ю.Н. Геологическое строение, минеральный состав и генезис Куржинкольского месторождения // Записки ЛГИ. – 1963. – Т. 42, вып. 2. – С. 38-64 .

REFERENCES

1 Bekmuhametov A.E. Jetapy jendogennoj mineralizacii na Benkalinskom mestorozhdenii // Materialy po petrografii, geofizike i poleznym iskopaemym Kazahstana. – Alma-Ata, 1961. – S. 75-76 .

2 Bekmuhametov A.E. Osvetlennye porody na Benkalinskom i Shagyrkul'skom kontaktovo-metasomaticheskih mestorozhdenijah zheleza v Turgae // Trudy IGN AN KazSSR. – 1965. – Vyp. 12. – S. 180-187 .

3 Bekmuhametov A.E. Shhelochnoj metasomatoz kak odin iz vedushhih soputstvujushhih processov formirovanija zhelezorudnyh mestorozhdenij Juzhnogo Turgaja // Materialy II konferencii po okolorudnomu metasomatizmu. – M., 1966 .

4 Bekmuhametov A.E. Komagmaticheskie associacii Turgajskogo progiba i ih svjaz' s metasomatizmom i magnetitovym orudeneniem // Vulkano-plutonicheskie formacii i ih rudonosnost'. – Alma-Ata, 1969. – S. 40-45 .

5 Bekmuhametov A.E. Formirovanie skarnovo-rudnyh zon magnetitovyh mestorozhdenij Juzhnogo Turgaja. Alma-Ata, 1970. – 205 s .

6 Bekmuhametov A.E. Zakonomernosti razmeshhenija i sistematizacija magnetitovyh mestorozhdenij Turgajskogo progiba i Mugodzhar // Izvestija Akademii nauk SSSR. Serija geologicheskaja. – M., 1978. – № 9. – S. 77-97 .

7 Bekmuhametov A.E. Magmatogennye zhelezorudnye formacii. M., 1987. – 212 s .

8 Bekmuhametov A.E. Unikal'nye geologo-strukturnye i petrologicheskie uslovija formirovanija Kacharskogo zhelezorudnogo mestorozhdenija kontaktovo-metasomaticheskogo tipa // Toporkovskie chtenija. – Rudnyj, 1999. – S. 156-163 .

9 Bekmuhametov A.E., Ajsani B. Formirovanie skarnovo-magnetitovyh shtokverkov v trubke vzryva Kozha-Korzhinkol'skoj vulkano-plutonicheskoj struktury // Geologija Kazahstana. – 1999. – № 4. – S. 49-60 .

10 Bekmuhametov A.E., Bekmuhametova Z.A. Klassifikacija skarnovo-magnetitovyh mestorozhdenij Kazahstana, osobennosti formirovanija, metamorfizma, dinamometamorfizma i ih dal'nejshej regeneracii do oolitovyh zheleznjakov // Litosfera. – 2007. – № 2. – S. 80-105 .

11 Bekmuhametov A.E., Biljalov B.D. Metallogenija jekzogennyh rud zheleza Torgajskogo progiba i perspektivy promyshlennogo osvoenija ih Lisakovskim GOK. – Alma-Ata, 2003. – 335 s .

12 Bekmuhametov A.E., Klenchin N.N., Korotovskij V.G., Kuba A.M., Navasardjam G.P. O glubinnom stroenii Glavnogo zhelezorudnogo pojasa Turgajskogo progiba // Izv AN KazSSR. Ser. geol. – 1971. – № 5. – S. 1-9 .

13 Bekmuhametov A.E., Kuznecov I.I. Litologo-stratigraficheskij kontrol' magnetitovogo orudenenija i perspektivy poiskov novyh mestorozhdenij v Turgajskom progibe i Mugodzharah // Izv. AN KazSSR. – 1973. – № 4. – S. 15-26 .

14 Bekmuhametov A.E., Shangireev H.G., Krjukov A.S. Novye dannye o mestorozhdenijah zhelezistyh kvarcitov Central'nogo Kazahstana // Problemy metallogenii Central'nogo Kazahstana. – Alma-Ata, 1984. – S. 265-275 .

15 Bekmuhametova Z.A., Slashheva I.V. Rudno-petrologicheskaja model' teleskopirovannogo formirovanija zhelezomargancevyh i polimetallicheskih rud kontaktovo-metamorfizovannyh mestorozhdenij Erementau-Shu-Ilijskogo rudnogo pojasa // Geologija i ohrana nedr. – 2007. – № 3. – S. 17-23 .

16 Beljashov N.M., Novohatskij N.P., Chuguevskaja O.M. O genezise magnetitovyh rud Turgaja // Geologija rudnyh mestorozhdenij. – 1972. – № 2 .

17 Beljashov N.M. Poligennye mestorozhdenija magnetitovyh rud v Turgae: Avtoref. doktorskoj dissertacii. – M., 1978. – 40 s .

18 Vulkano-plutonicheskie formacii i ih rudonosnost'. – Alma-Ata, 1969. – 254 s .

19 Geologija SSSR. Tom 34. Torgajskij progib. Poleznye iskopaemye. Zheleznye rudy. – M., 1975. – S. 49-170 .

20 Dymkin A.M. Kontaktovo-metasomaticheskie mestorozhdenija zheleza juzhnoj chasti Glavnoj rudnoj polosy Turgaja. – Novosibirsk, 1962. – 237 s .

21 Dymkin A.M. Petrologija i genezis magnetitovyh mestorozhdenij Turgaja. – Novosibirsk, 1966. – 166 s .

22 Dymkin A.M., Bekmuhametov A.E., Shherbak V.M. O geneticheskih tipah magnetitovyh mestorozhdenij Turgaja // Izv .

AN KazSSR. Ser. geol. – 1968. – № 4. – Kritika i diskussii. – S. 81-84 .

23 Dymkin A.M., Shherbak V.M. Osobennosti formirovanija metasomaticheskih i vulkanogenno-osadochnyh rud Turgaja. – Novosibirsk, 1973. – 187 s .

24 Zhelezorudnye formacii Zaural'ja. – Sverdlovsk, 1987. – T. I. – 231 s.; 1988. – T. II. – 255 s .

25 Zhelezorudnye mestorozhdenija Sibiri. – Novosibirsk, 1981. – 237 s .

26 Zavarickij V.A. Vulkanicheskie porody kislogo sostava Kacharskogo zhelezorudnogo mestorozhdenija // ZMVO. – 1960 .

– Ch. H. – S. 11. – Vyp. 5 .

27 Koshkin V.Ja. Rol' prodol'nogo sdavlivanija v obrazovanii tektonicheskih struktur Zemnogo shara // Izv. AN SSSR. – 1965. – № 9. – S. 69-85 .

28 Kuznecov Ju.A. Glavnye tipy magmaticheskih formacij. – M., 1964 .

29 Metallogenija Kazahstana: rudnye formacii, mestorozhdenija rud zheleza i marganca. – Alma-Ata, 1982. – 207 s .

30 Porotov G.S., Veselov E.V. O genezise kislyh porod Kacharskogo mestorozhdenija // Geologija i geofizika. – 1972. – № 3 .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан 31 Sokolov G.A. Geologija, zakonomernosti sostava i voprosy magnetitovyh mestorozhdenij Turgajskogo progiba // Trudy ob#edinennoj Kustanajskoj nauchnoj sessii. T. 2. – Alma-Ata, 1958 .

32 Sokolov G.A., Dymkin A.M. K voprosu o klassifikacii kontaktovo-metasomaticheskih zhelezorudnyh mestorozhdenij // Geologija i genezis magnetitovyh mestorozhdenij Sibiri. – M., 1967. – S. 5-15 .

33 Toporkov D.D. Geologicheskie osobennosti, tipy i resursy zheleznyh rud Turgajskogo progiba // Trudy ob#edinennoj Kustanajskoj nauchnoj sessii. T. 2. – Alma-Ata, 1958 .

34 Uzhkenov B.S., Bekmuhametov A.E., Bekmuhametova Z.A. Zhelezorudnye mestorozhdenija Zapadnogo Kazahstana // Rudnye provincii Central'noj Azii. Mezhdunarodnyj geologicheskij kongress – MGK-33. Doklady geologov stran Central'noj Azii. – Almaty, 2008. – S. 98-111 .

35 Ustiev E.K. Problema vulkano-plutonizma: vulkano-plutonicheskie formacii // Izv. AN SSSR. Ser. geol. – 1963. – № 12 .

36 Jekshtejn G.N., Petrov A.P. Ob#emnoe modelirovanie // Geologo-geofizicheskie metody prognoznoj ocenki magnetitovyh mestorozhdenij. – Alma-Ata, 1976. – S. 41-49 .

37 Jakovlev Ju.N. Geologicheskoe stroenie, mineral'nyj sostav i genezis Kurzhinkol'skogo mestorozhdenija // Zapiski LGI. – 1963. – T. 42, vyp. 2. – S. 38-64 .

–  –  –

Негізгі теміркенді белдеуіні соы ауданды тортсатылы конвергентті металлогениялы аудандастыруыны геофизикалы аномалиясы, тектоникалы мегаблогы жанартау-плутонды ареал формацияларыны комагматикалы сйірдоалы энсиматикалы дамуы бойынша тпкі айта баалауы мен айта руы крсетілген, блдыр ореолдарыны ртрлілігі, скарнды-кенді зонаны тікелей оршауы, жанартау-плутонды рылымыны кенденуіні жаа моделі мен принципін негізінен скарнды-магнетитті кенорындарыны жйелі категориясын – «сйірдоалы формациялы-генетикалы типін» Валерьянды рылымды-формациялы белдеміні перспективті кенді аудандары мен тере горизонттарын аудандастыру мен болжамдауды негізі ретінде сынуа болады .

Тірек сздер: Валерьянды рылымды-формациялы белдем (ВФБ), Валерьянды аралдоалы белдем (ВАБ), Негізгі теміркенді белдеу (НТБ), аралдоалы жанартаулы-плутонды жыныстарды ауматары, Ашы тсті аралдоалы жыныстарды ореолдары, Жапсарлы-тастумалы згерістерді тектрлері, Жанартаулы-шгінділерді тектрлері, аралдоалы тектік трі .

–  –  –

The results of the virtual restoration of discrete fragments of Valeryanovsk structural-formation zone (VSFZ) their geodynamics becoming in the mobile zone of junction caledonides _ of Kazakhstan and gertsenid of the Urals (Mugodzhar), tectonic features of the structure of megablocks and their manifestations in the ore fields of titanomagnetite and magnetite skarn deposits of iron ore enlarged of the Main Iron-ore belt (MIOB) along the entire stretch VSFZ is of 1000 km. Regional survey and assessment work criteria established by convergent metallogenic zoning MIOB according to geophysical anomalies, and tectonic megablock, areals development comagmatic breeds of island volcano-plutonic formations mid-basic and halos clarified their differences. Therefore, there is an unambiguous category of systematization of skarn lode deposits as «island-formation-type genetic» .

Keywords: Valeryanovsk structural-formation area (VSFZ), Valeryanovsk island-arc zone (VIAZ), the Main Iron-ore belt (MIOB), areas island volcanic-plutonic breeds, auras of the breeds clarified the island, the contact – metasomatic type, volcanic-sedimentary type, island genetic type .

–  –  –

МУАССАНИТ – ТАБИАТТАЫ СИРЕК МИНЕРАЛ

Аннотация. Алашы рет азастан жерінде табылып, аныталан муассанит минералы туралы млімет, брыннан белгілі болан муассанит аныталан жерлермен салыстыра отырып жинаталан. Енді, азастан осы минерал табылып зерттелген: Америка, Чехословакия, Ресей мемлекеттері атарына кірді деп атауа болады .

Тірек сздер: муассанит, сирек минерал, Шыыс азастан .

Ключевые слова: муассанит, редкий минерал, Восточный Казахстан .

Keywords: moissanite, mineral, rare, Eastern Kazakhstan .

Кіріспе. Муассанит – табиатта те сирек кездесетін минерал жне бгінге дейін толы зерттелінбеген. Дегенмен бл табиат жынысы арыш кеістігінде мол тараан деген ым алымдар арасында шартты трде белгіленген. сіресе арыш леміндегі кміртегімен шоырланан жлдыздарды сырты тманды абатында жне оларды зара кеістігінде жаратылып, зіне тн алашы рам бейнесін сатап алан. Демек бл зат арыш бойына тн минералды жыныс. Осы тста, осындай минерал жер бетіне алай келіп тскен деген сра туындайды. Бан толыынан жауап берген – Америка алымы Фердинанд Анри Муассан. Ол кісі 1893 жылы Аризон штаты Диабала шаталынан табылан «метеорит» (аспандаы дние лемінен жерге келіп тскен тас дене) рамын зерттеуде, осы минералды алашы рет анытап жариялаан. Сол себептен кейіннен жаа ашылан минерал жынысы осы алымны атымен муассанит деп белгіленген (1-сурет) .

1-сурет Муассанит минералыны рамы изотопты кемісті трде алыптасан кміртегі (С) мен кремний (Si) элементтерінен тратыны аныталып, оны карбид кремний оспасы (Siс) деп атаан .

Муассанит минералыны негізгі асиеті: оны химиялы орытынды жйесіндегі тратылыы;

жоары млшердегі ызып-балу дрежесі (t° = 1000-2830°С) жне аттылы (~9,5) белгісі .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Дегенмен бл минералды кристалды-оптикалы ерекше асиеті толыынан аныталмаан. Осыан орай оны технологиялы пайдалану мінездемесі де белгісіз .

Геологиялы зерттеуде муассанит минералыны орны айтарлытай ерекше. Біріншіден, ол алмаз (алмас) тасымен бірге кездеседі жне оны айрылмас серігі; екіншіден, арыш лемінде жаратылуына байланысты жер планетасыны жаратылу тарихындаы орны ерекше деп атауа болады. Егер жер алашында тманды жлдыз тобынан шоырланан деген белгілі ылыми болжам шын болса, онда сондай орталы муассанит минералымен толыталан болу керек. Яни, жер рамыны тменгі кміртегіні кзі – муассанит минералы болуы бден ммкін .

Шешім, геология мамандарыны арасында жиі айтылып жататын жне натылы шешімі бгінге дейін табылмаан те крделі ылыми сраа «... что является источником углерода для образования минерала алмаза в подкоровых условиях?» жауап бергендей. Оны жауабы муассанит жынысына тікелей байланысты деп атап айтса арты болмаандай .

Муассанит минералыны жер бойындаы аныталан орындары:

Бірінші орында – Амазон шаталынан табылан метеорит денесі (1-сурет) .

Екіншіден – Чехословакия «Таулы ыраты» деп аталынан жерде 1960 ж. табылып зерттелінген (Я. Бауэр, Ю. Фиала жне Р. Гражиха) вулканды «Жанартау зегі». Аталан алымдарды зерттеуі бойынша, жанартау жйесі вулканды брекьчя жыныс тастарынан ралан. Оны минералды рамында лимонит, гранат, магнетит, пироксен, галенит, металл шариктері жне басты минерал Муассанит табылан (2-сурет) .

2-сурет – Муассанит кристалдары 45 есе лкейтілген (Чехословакия Таулы ыраты) 1959 жылы орыс алымдары А. Л. Бабиевич т.б Якут жеріндегі алмас орындарын (трубка взрыва) зерттеу кезінде кимберлит тасындаы алмас минералымен бірге кездескен муассанит минералыны гексогоналды модификациясы – Sic анытаан (1) .

1965 жылы табии карбид минералы (муассанит) тыш рет шгінді олигоцен-миоцен жыныстарындаы кварц ыршытас абатында титан минералымен бірге табылан. Бл жерді Шыыс Приазовия ауданы жне Днепр-Донец ойпаты деп орыс алымдары: Кошкаров, Поляков жне Романовтар жбайы жариялаан (3) .

Енді, бгінгі тада муассанит минералыны кенорны – азастанда алашы рет ашылып жне зерттелініп, оны орытынды мліметі баспа апараты бойынша жариялануа сынылып отыр .

Ж «осия» (жарылыс быры) – бндай тсінікпен аталынатын термин (атау) геологиялы тау-кен орындарын зерттеу баытында тек ана алмас минералы шыатын кимберлит жынысымен алыптасан жер зегі (кіндік) жаратылысына арнайы ойылан есім. Оны жаратылу бейнесі кбінде мржа трізді жинаталан дгелек немесе «эллипс» пішінінде кездеседі .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Ж «осия» – Павлодар облысы (Кереку аймаы), Май ауданына арасты Курчатов (Дегелен) аласынан отстік-батыса арай 45 км (шаырым) ашытыта орын тепкен, Егізбай-осия тауыратыны бойында орналасан. Оны алашы рет 1996–1997 жылдары Балтемір-осия ыраттарыны аралыында жаадан ашылан алтын-кміс кенорнын картаа тсіру кезеінде Д. Бекмаамбетлы ашан. Ол туралы алашы туынды мліметтер авторды жарияланан маалаларында крсетілген (2) .

осия участігіні жер бетіндегі бейнесі эллипс пішініне сас зынды бойы – 300 м, ені орта есеппен – 150 м. Крінісі – беті денудациялы табии згеріске шырап жалпаталан тбешік .

Биіктік млшері 1,5–2,0 м. Ж (жарылыс быры) зіне аттас осия массивіні жаратылуына тікелей байланысты. йткені ол осы интрузиялы массивті ішкі рамында орналасан жне осы массивті райтын – базальт пикрат, диобаз – долерит жне гаобра-пироксенит магмалы тас жыныстарымен зара туелділікте. Жарылыс быры (диатрема) аса тереде жне солтстік-баыт (310–320°Сз) бойы баытталынан зын (50 км) жер сынытарыны бойында орын алан. Жаратылып алыптасан уаыты – мезозой дуірінде болан тектоникалы-магмалы ірі жер былыстарына байланысты. Бл кезеді геология мамандары – «мезозойский тектоно-магматический этап активизации» (MzT.M.A) деп атайды. Бл процесс азастан континентіні ішкі, сіресе сырты тірегінде айтарлытай орын алан. Оны бірі – Ертіс белдеуі (Прииртышский пояс). Бл белдеме Павлодар – Ерментау – Солтстік азастан лкелерін амтыан трап формациясы. рылысы, рамы жаынан кршілес Батыс Сібір трап платформасына сас жне оларды пайдалы кенорындарыны трлері де бірдей (алмас, алтын, мыс-никель-платина) .

бырды (Ж) ішкі рамы брекчиленген магмалы тас жынысынан жне оны саталынан, гітілген сыны блшектерінен ралан. Оны «эксплозивный брекчий» деп атайды, себебі жаратылу асиеті вулкан процесімен тікелей байланысты. Егер осы тсті брекчий тасыны рамында алмас немесе оны серіктес (спутник) минералдары: пироп, оливин, пироксен (диопсид), флюорит (слюда), ильменит, муассанит болса, оны кимберлит деп атайды. Кимберлит – халыаралы маызы бар траты термин. Алашы рет Отстік Африка жерінде Кимберлей. маайында алмас кен орнын зерттеуде белгіленген. Кимберлит жынысы р тсті, рамы былмалы, жаратылу асиеті кп дрежелі ерекше тас. ткен асырларда оны «клкілі тас» (смешной камень) деп те атаан. Бізді заманымызда кимберлит жынысы айтарлытай зерттелініп, тсінігі толыымен аныталан. Яни, кимберлит жынысы жер абатыны е тменгі (терегі) атпарыны туындысы;

жер абатыны жоары сатысына (гикабисальный) кимберлит заты те тез мезгілде жарылыс быры бойы ктеріліп орналасан. Себебі, кимберлит жынысыны алашы жаратылуы жер абатын райтын магмалы жыныс-балыан кйде болып, оны температуралы жне ысым крсеткіштері те жоары млшерде болатынын алымдар эксперименттік зерттеуде анытаан .

Осыан орай, осия жарылыс бырыны негізін алайтын брекчья тасыны материалды рамын (вещественный состав) анытау жне оны кимберлит жйесіне жататынын тексеру ажет болды. Ол шін біз брекчья жынысыны жер бетіне шыып жатан блшегінен штуф тыйпаты 20 кг. болатын сынама алып, оны технологиялы діспен (методом обогощения проб) тексеруге тапсырды. Бл зерттеуді нтижесі келесідей болды .

Біріншіден, негізгі тас (исходная порода) брекчиленген жыныс. Оны сыны блшектері (обломки) магмалы жыныспен цементтелінген .

Екіншіден, цемент материалы перидотит жынысыны минералдарымен шоырланан;

шіншіден, негізгі цемент материалыны минералды рамы кимберлит жйесіне жатады;

Тртіншіден, технологиялы зерттеу кезеінде байытылан (обогащенных) жинатан 393,6 грамм болатын навеска (млшем) алынып, оны химиялы талдау шін HCl, HNO3, HF кислоталарынан ткізіп, аырында 0,0125 грамм млшерінде муассанит кристалдарын анытады. Оан оса, сол муассанит кристалдарыны арасынан біртіндеп «изотропты» минерал дні (зерно) белгіленіп, ол алмас минералыны сыныы болуы ммкін деп болжаланды. Оны рентгендік діспен тексергенде – алмас екені аныталды .

Аырында осия жарылыс бырыны негізін райтын брекчья жынысы – кимберлит жйесіне жататыны толыынан аныталып, нтижелі болды деп атауа болады, оан оса, осия кимберлиті кршілес алыптасан Солтстік Сібір платформасында ататы Якутия жерінде белгіленген, молынша таралан, алмас минералдарымен шоырланан жарылыс бырында кездесетін базальтты кимберлит тріне типтес екені аныталды .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан осия бырыны басты, ке млшерде тараан кен кзі – муассанит минералы. Муассанит минералыны млшері 30 гр/тон. Бл сирек кездесетін минералдар шін те жоары дрежелі лшем .

осия жарылыс бырыны негізін райтын брекчья жынысынан ажыратып блініп алынан муассанит минералдары кішігірім сыны млшерінде жне гексогоналды жоары температуралы модификация трінде аныталынды .

Муассанит минералыны сынытарыны млшері 0,2х0,3 мм-ден 0,5х0,4 мм шамасында. Тсі – а, кк жне ара болады. Жарылы – алмасды, бейнесі млдір. аттылыы – 9,0–9,4 .

аттылы асиеті тек алмас тасыны млшерінен тмен. Жеке салмаы 3,20. Балу температура лшемі – 1000°С. Химиялы асиеті траты (HCl, HNO3, HF ышыл оспасында ерімеген). Сыны бейнесі йнек сыныына сас (раквистый излом). Муассанит минералыны формасы текшеленген призма (3-сурет). Жалпы салыстыра келіп айтанда, муассанит минералыны барлы мінездемесі ай жерден табыланына арамастан, бірдей деп атауа болады. Мысалы, бірінші суретте крсетілген метеорит тасынан табылан муассанит минералыны бейнесі жне рылысы, азастан жерінен табылан муассанит минералымен те сас жне тебе-те (салыстыра араыздар). Жалпы, муассанит минералыны кристалдану млшері эксперименттік тсілмен аныталан. (Бауэр, Фиала т.б, 1963) оны млшері 1900°-тен бастап 2000° дейінгі шамада. Олай болса муассанит жынысы жер рылысыны тменгі абатынан ктерілген, демек, муассанит минералы екі трде кездеседі деп айтуа болады. Яни: космогендік и эндогендік. осия жарылыс бырынан аныталан муассанит минералы эндогендік процесіне жатады .

3-cурет – азастан муассанит минералы Муассанит минералыны болашаы зор жне мол, оны оптикалы мінездемесі толыынан аныталан жайда, пайдалану орындары радиотехникалы бйымдарды жасауда тиісті трде олданатынына сенім білдіруге болады. Тек бл минерал табиатта те сирек кездесетіндіктен оны ндірісте пайдаланылуы бааланбаан. Бізді зерттеуіміз бойынша осия жарылыс бырындаы муассанит минералыны болжама запасы (оры) 50 тонна шамасында. Бндай шешім кенорынны параметрлік млшерін есептеуден аныталан. Яни, зындыы – 300 м, ені – 150 м, кен тасыны терегі млшері =100 м болатыны брылау ымасы (RFL-5) арылы аныталан. Кенорынны пішіні – жмырланан дгелек бейнесінде .

Таырыпты орыта келе тмендегідей мазмндама жасауа болады .

1. асиетті аза жерінде табиатта сирек кездесетін таы бір минерал (муассанит) орныны аныталуы (Ж «осия») біз шін лкен табыс .

2. азастан муассанит жынысы эндогендік процесімен тікелей байланысты .

3. Муассанит минералы алмас асыл тасымен бірге жаратылан, оны серігі. Олай болса, муассанит минералыны, болашата алмас кенорнын іздеудегі орны айрыша болма .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014

4. Автор, осы мааланы ана тілімізде жазуды масат етіп, аза тіліні байлы дрежесін ктеруге атсалысуды арман етіп, жас геология мамандарына, студент болаша мамандара жне кпшілік оырман ауыма арнайы жазып отыр .

5. Маала иесі осы таырыпты ылыми жмысын зерттеу кезінде (1997–2010 жж.) айтарлытай кмек берген, аылшы болан ріптестеріне: [Абдрахманов К.А.] – мармны аруаына, Глаголев В.А., Слюсарев В.П., Эсминцев А.В., Левин В., Жакупова Тамараа, сонымен оса Курчатов аласыны трыны Ковалев Владимир Васильевич жолдасыма, демеушілік кмек берген азаматтара алысымды айтып, жасы тілек білдіруді зімні борышым деп санаймын .

ЛИТЕРАТУРА 1 Абдулин А.А., Бекмагамбетов Д.Б. // Известия НАН РК. Серия геологический I. – 2004. – С. 31-48 .

2 Бабриевич А.П., Бондаренко, Гневушев М.А., Красов Л.М., Смирнов Т.И., Юркевич Р.К. Алмазные месторождения Якутии. – М., 1959 .

3 Геология и условия образования алмазных месторождений // Труды 11 Всесоюзного совещания по геологии алмазных месторождении. – Пермь, 1970 .

REFERENCES

1 Abdulin A.A., Bekmagambetov D.B. Izvestija NAN RK. Serija geologicheskij I. 2004. S. 31-48 .

2 Babrievich A.P., Bondarenko, Gnevushev M.A., Krasov L.M., Smirnov T.I., Jurkevich R.K. Almaznye mestorozhdenija Jakutii. M., 1959 .

3 Geologija i uslovija obrazovanija almaznyh mestorozhdenij. Trudy 11 Vsesojuznogo soveshhanija po geologii almaznyh mestorozhdenii. Perm', 1970 .

–  –  –

МУАССАНИТ – РЕДКИЙ МИНЕРАЛ

Приводится сравнительная характеристика редкого на земле минерала муассанит, кристаллы которого впервые найдены на территории Восточного Казахстана .

Ключевые слова: муассанит, редкий минерал, Восточный Казахстан .

–  –  –

Comparative characteristics of a rare mineral on earth – of moissanite crystals which first discovered on territory of Eastern Kazakhstan .

Keywords: moissanite, mineral, rare, Eastern Kazakhstan .

–  –  –

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ОТКЛИК СТРУКТУР ТЯНЬ-ШАНЯ

НА ВОЗДЕЙСТВИЕ КОСМИЧЕСКИХ СИЛ

КАК ОСНОВА СОВРЕМЕННЫХ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ

И СЕЙСМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЛИТОСФЕРЕ

Аннотация. В мировой науке проблеме приложения результатов измерений скоростей современных движений методами космической геодезии в сочетании с сейсмологическими данными к решению проблем глубинной геодинамики Тянь-Шаня уделяется большое внимание. На база сейсмогеодинамических данных разработаны различного рода структурных, сейсмотектонических и других моделей. Главные причины современных геодинамических процессов интерпретируются с позиции теории тектоники плит. Такая трактовка природы этих явлений не подтверждается результатами анализа новых экспериментальных материалов, полученных на территории Тянь-Шаня и прилегающих регионов. Нами установлено, что современные геодинамические процессы есть следствие дифференцированного функционирования и взаимодействия энергонасыщенных (тектонизированных) и ненасыщенных структурных элементов литосферы с космическими силами .

Ключевые слова: космическая геодезия, глубинная геодинамика, модели, тектоника плит, космические силы, литосфера .

Тірек сздер: арышты геодезия, тередік геодинамика, лгілер, тататастар тектоникасы, арышты кштер, литосфера .

Keywords: space geodesy, deep geodynamics, models, tectonic plates, the cosmic forces, the lithosphere Введение. Литосфера Земли представляет блочную и слоистую среду. Размеры блоков, глубины залегания слоев изменяются в значительных пределах. В их пространственном распределении существуют определенные закономерности. Исследования механизмов формирования блочной структуры массивов горных пород показало, что отношение соседних характеристик размеров лежат в диапазоне от 2 до 5 [1] .

Наши исследования показали [2-5], что:

– в дифференцированном движении структурных элементов и пространственно-временном изменении процессов структурно-вещественного преобразования в земной коре важную роль играют космические силы. Причем, для каждого иерархического уровня земной коры существует своя система сил и моментов, характеристика которой определяется размером структурного элемента, его расположением, свойствами горных пород,

– отклик энергонесыщенной и ненасыщенной структур на воздействие внешних сил дифференцирован и, как следствие, высокая интенсивность современных геодинамических явлений наблюдается в тектонизированных структурах .

К современной энергонасыщенной крупной макронеоднородности относится Тянь-Шаньский орогенный пояс. С целью изучения его современной геодинамики выполнены крупномасштабные измерения современных движений земной коры с применением GPS-технологий, по результатам комплексных интерпретаций сейсмологических данных и измеренных геофизических полей построены различного рода структурных, геодинамических, сейсмотектонических и других моделей [7]. Причем причины современных геодинамических и сейсмических процессов в земной Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 коре Тянь-Шаня интерпретируются с позиций «..субмеридионального регионального сжатия, обусловленного коллизией Евразийской и Индостанской литосферных плит» [7, с. 307], т.е. с позиции теории тектоники плит. Такая трактовка установленными закономерностями о планетарных и глобальных изменениях сейсмических процессов не подтверждается .

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ КАК СЛЕДСТВИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕОСФЕР ЗЕМЛИ

Закономерности в пространственном распределении землетрясений Землетрясения происходят на всей территории нашей планеты. Их магнитуды достигают до 9.0 [9]. В пространственном распределении количества землетрясений (N) и выделившейся ими сейсмической энергии (Е) наблюдаются широтные и долготные зональности .

Широтная зональность в распределении N и Е. В ХХ веке и начале ХХI века очаговые зоны сильных и разрушительных землетрясений формировались в литосфере Земли, находяшейся от экватора до 55-60° к северу и до 25-30° к югу (рисунок 1). Максимальная энергии Е, достигающая 231019Дж, ими выделена на широтах 35-40° с.ш. и 15-20° ю.ш .

Рисунок 1 – Распределение количества и энергии землетрясений по широте с интервалом 5° за период 1900–2011 гг .

Долготная зональность в распределении N и Е. По характеру распределения сейсмической энергии Е на территории Земли выделяются зоны (рисунок 2). Относительно пониженная энергия Е выделена землетрясениями, очаговые зоны которых размещались в земной коре и верхней мантии в северной части Земли, а максимальной энергией картируется территория, занятая орогенами и океанами .

Закономерности во временном распределении землетрясений Планетарные распределения. Судя по экспериментальным материалам, содержащимся в каталоге [9], с начала ХХ века сейсмическая энергия на всей Земле убывает (рисунок 3) .

–  –  –

Во временном ходе сейсмической энергии Е, выделившейся землетрясениями в северном и южном полушарии Земли, наблюдается синхронность (рисунок 4) .

Рисунок 4 – Годовой ход сейсмической энергии Е, выделившейся землетрясениями с М 7.0 С 1900 г. по 2012 г. уменьшение энергии Е составило 8.51017Дж для северной половины и

9.31016Дж для южной половины Земли. Судя по трендовым составляющим (рисунок 5), скорость ее изменения составляла соответственно 7.71015 и 8.41017Дж/год (таблица 1) .

–  –  –

За 110 лет наибольшее изменение сейсмической энергии происходило в экваториальном секторе (–30° ю.ш. и 30° с.ш.), где скорость ее уменьшения достигала 11016Дж/год. В те же годы скорость уменьшения Е на территории, заключенной к северу от 30°до 65° с.ш. и к югу от минус 30° до минус 65° ю.ш., составляла 6,51017 и 1,11017Дж/год соответственно .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Таблица 1 – Средние данные об изменении параметров произошедших в 1900–2012 гг. на Земле

–  –  –

Временные распределения землетрясений на Евразийском континенте. Евразийский континент, где находится большинство сейсмопоясов и сейсмообластей, занимает более трети площади всей нашей планеты. За последние 110 лет на этой территории произошло около 150 землетрясений с М 7.0. Ими выделено сейсмической энергии Е около 401018Дж. Она с 1900 г. по 2011 г .

уменьшилась со скоростью 1.51015Дж/год (рисунок 6) .

Рисунок 6 – Графики изменения сейсмической энергии (Е) и количества землетрясений (N) на территории Евразийского континента В целом, особенности динамики параметров сейсмического режима в пределах литосферы Евразийского континента схожи с таковыми для всей территории Земли .

Во временном изменении землетрясений доминируют ритмы (год): 1; 2–2,5; 3–4; 9–11; 18,6; 22;

33; 45; 63; 90–120 до 100 [5]. В годовом и суточном изменении землетрясений наблюдаются следующие закономерности:

– наиболее высокие энергии Е из недр Земли выделяются в зимние (декабрь-январь) и летние (июль) месяцы (рисунок 7);

– максимальное количество землетрясений происходит в ночные часы (рисунок 8) .

Таким образом, в континентальной части Земли сейсмические пояса приурочены к крупнейшим структурам литосферы, которая в новейшем этапе тектогенеза охвачена единым, глобальным полем упругих напряжений ротационно-инерционной природы .

Геодинамическим и сейсмическим процессам характерна ритмичность (периодичность), природа которой связана с динамикой космических источников энергии .

Установлена относительно высокая тензочувствительность энергонасыщенных («тектонизированных») структурных неоднородностей земной коры к воздействию внешних (космических) факторов. Они регулируют динамику современных сейсмических процессов. Формируемые под их Серия геологии и технических наук. № 2. 2014

–  –  –

воздействием твердые деформационные волны дестабилизируют земную кору (литосферу) .

Главную роль в «подаче» космической энергии в недра Земли играют продукты ее т р а н с ф о р м а ц и и в атмосфере .

–  –  –

Атмосфера – газовая оболочка окружающая Землю. Простирается она в космическое пространство приблизительно более 3000 км [10] и служит основным преобразователем и передатчиком космической энергии к земной поверхности [3]. Главным источником энергии, происходящих в ней процессов, является солнечная энергия. Общий вес атмосферы составляет 4.51015 тонн [11] .

На уровне моря она создает давление примерно 11 т/м2. Атмосфера влияет на характер и динамику всех экзогенных процессов .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Температура атмосферы изменяется неравномерно и сложно. Наиболее интенсивные тепловые процессы происходят в тропосфере, где сосредоточена основная водяная масса [12]. Тропосфера простирается до 18–20 км в тропиках и до 10 км в умеренных широтах .

Неравномерное распределение температуры в среде сопровождается формированием атмосферных фронтов, имеющих большую горизонтальную (несколько тысяч км) и вертикальную (несколько км) мощности. Основные фронты разделяют воздушные массы, существенно различающиеся по свойствам [13, 14]. На северной половине Земли циркулируют три типа воздушных масс: арктическая, умеренная и тропическая (рисунок 9). Тропики и антарктики характеризуются высокими давлениями, умеренные и экватор – низкими давлениями .

Рисунок 9 – Схема распределения воздушных масс над Землей [21]

В этих зонах концентрируются огромные запасы энергии, которые расходуются на формирование циклов, образование и активизацию атмосферных процессов. Атмосферу, неравномерно разогретую по горизонтали солнечными лучами, рассматривают как тепловую машину [15]. Она превращает тепловую энергию Солнца в кинетическую энергию ветров. Наиболее теплые части атмосферы в этом случае выполняют роль нагревателя, а самые холодные – охладителя. Рабочим телом служит сам воздух .

Известны несколько тепловых машин [15]. Важнейшими из них являются тепловые машины, порождаемые контрастом температур между экватором и полюсами. Одна из них работает в северном полушарии, а другая в южном. Благодаря этим машинам поддерживаются наблюдаемые восточные ветры в низких широтах и западные умеренные и высокие. Чем больше контраст температур экватор-полюс, тем интенсивнее атмосферная циркуляция в данном полушарии и тем больше величина момента импульса ветров. В области встречи холодных воздушных масс, направленных с полюсов к экватору, и с теплыми воздушными массами, направленных от экватора к полюсам, на высоте 10–12 км формируются струйные течения воздушных масс, которые перемещаются в восточном направлении со скоростью 500 км/ч [10]. Контраст температур в каждом полушарии колеблется с годовым периодом. Он бывает наибольшим зимой и наименьшим летом .

Над горными сооружениями циркулируют атмосферные массы, состоящие из региональных и локальных составляющих. Момент импульса ветров северного полушария совершает гармонические колебания с периодом один год от максимального значения в январе до минимального в июне .

Главными факторами, которые образуют циркуляцию атмосферных масс, являются разница в нагреве воздуха и солнечным ветром экваториальными и полярными районами. Она вызывает разницу в температуре и, соответственно, плотности потоков воздуха и, как следствие, разницу в давлении. С прохождением холодного фронта давление растет до 3–5 гПа/3ч [16], а температура падает на 5–10°С за 1–2 часа. Ширина холодных фронтов достигает 400–500 км .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 В атмосфере господствуют зональные (север-юг; юг-севр) и меридиональные (восток-запад;

запад-восток) циркуляции [14]. В качестве количественных показателей циркуляции принята средняя интенсивность переноса массы воздуха соответственно в широтном (JЗ) и меридиональном (JМ) направлениях. По количественным характеристикам JЗ и JМ получают значения общей циркуляции: J = JЗ/ JМ. В работе [14] содержатся многолетние характеристики горизонтальных составляющих циркуляции масс на северном полушарии и их сезонные изменения. Пользуясь ими, рассмотрим особенности общей циркуляции атмосферных масс (таблица 2) .

Таблица 2 – Отношение зонального обмена воздуха к меридиональному (J = JЗ / JМ) в разных зонах и на разных уровнях в северном полушарии [14]

–  –  –

Из таблицы 2 видно, что:

– в зональном направлении (восток-запад) переносится до 70–80% больше атмосферных масс;

– максимальный обмен масс воздуха происходит в широтной зоне (30–40 градусов с.ш.);

– рост градиента J наблюдается в северном полушарии до широты 35±5°. Далее к северу градиент J снижается;

– на разных высотах объем переноса масс разный. Максимальный объем J в различных зонах сосредоточен в интервале от 3 до 10 км (рисунки 11–13) .

На этих высотах меридиональный поток массы достигает 0,395 г/см2с, а зональный до 0,782 г/см2с, т.е. JЗ 2 JМ. Наибольший поток массы на высотах от нуля км до 19 км происходит в весенние и осенние месяцы. Перемещение таких объемов воздушных масс создает избыточное напряжение в земной коре .

Таблица 3 – Многолетний средний меридиональный поток массы (ММ) и его годовая амплитуда (А) в зоне 40–700 с.ш. на различных уровнях (h) [13] .

–  –  –

Практически весь воздух атмосферы сосредоточен в нижних слоях термосферы (тропосфере, стратосфере и мезосфере). Плотность у нижних границ термосферы составляет 1.810-8 г/см3 [12] .

Термосфера лежит на высотах до 600 км над поверхностью Земли. В течение года атмосферные массы (вода, снег, лед) перераспределяются между материками и океанами, а так же между северными и южными полушариями. Так, в январе масса воздуха над континентом Евразия на 61015 кг больше, чем в июле [12]. От января к июлю из Северного полушария в Южное переносятся 41015 кг воздуха. Такая «транспортировка» атмосферных масс, по-видимому, сопровождается изменением давления на единицы площади земной поверхности. Площадь суши континента Евразия составляет около 2107 км2. При переносе массы 61015 кг единица площади испытывает нагрузку 3108 кг/км3. Иными словами, единица земной поверхности «подвергается» переменному напряжению .

Рельеф континента Евразии чрезвычайно разнообразен. Высоты основных горных систем Евразии (Гималая, Гиндукуша, Тянь-Шаня, Куньлунь и других) достигают 8.8 км (горы Гималаи) .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Преобладают высотные отметки 5±0.5 км. За счет высоты горы на уровне мирового океана создается давление около 1350 кг/см2 (высота Н ~ 5 км, плотность пород 2,7 г/см3). Под воздействием давлений, создаваемых атмосферными массами и горными сооружениями, в земной коре возникают напряжения. Ввиду того, что изменяющиеся во времени напряжения создаются в основном атмосферными фронтами, то в областях развития горных сооружений будет преобладать горизонтальные колебательные движения земной поверхности структур земной коры .

Следует подчеркнуть, что циркуляция атмосферных масс над горными сооружениями имеют особенности [21]. Холодные воздушные массы опускаются с горных областей в сторону бассейнов, а теплые – направлены от бассейнов к горным областям. Вследствие трения поверхности фронт холодного воздуха становится крутой. В холодную половину года она в нижних слоях располагается круто, образуя выпуклость в виде вала. Трение об земную поверхность задерживает это движение .

В динамике атмосферных и земных процессов присутствуют схожие ритмы (сутки): 3,8; 10,4;

16,4; 22.8; 30,1; 43,3; 60,3; 83. Из длиннопериодных в них наблюдаются ритмы (год): 1; 2-3; 4; 9-11;

16-18,6; 22; 33; 43; 60-70;90-100 .

Трансформация космической энергии в литосфере как основа динамики современных геодинамических и сейсмических процессов Результаты исследования взаимосвязи и взаимообусловленности космических и внутриземных процессов (явлений) показывают, что схема поступления космической энергии в околоземные геосферы можно представить в виде: силы гравитационного взаимодействия планет солнечной системы трансформация космической энергии в атмосфере поверхность Земли оболочки Земли [4, 5]. В результате взаимодействия планеты с длиннопериодными (периоды более 10 лет) продуктами трансформации внеземной энергии изменяется скорость вращения Земли вокруг своей оси, которое адекватно отражается в изменении напряженного состояния ее оболочек (рисунок 10) .

Рисунок 10 – Изменение напряжений и площади поверхности Земли при изменении скорости вращения [20] Величина создаваемого напряжения достигает до n103 бар. Как видно на рисунке 11, зоны аккумуляции напряжения в недрах Земли и «концентрации» очаговых зон сильных и разрушительных землетрясений в литосфере размещены в центральной части планеты между широтами 25– 50° с.ш., где происходят максимальные изменения в циркуляции атмосферных масс (рисунок 11) .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Рисунок 11 – Распределение суммарной энергии землетрясений по широтам для М = 6 и М = 7 и среднего зонального потока масс воздуха в (г/см3с) на высотах 3 и 6 км [4, 14]

–  –  –

– вязкость среды [4]. Так, для гармоник Т = 4 года толщина скин-слоя будет порядка 80 км (при G = 21011 дин/см2, = 21 П) .

Блоки подвергаются со стороны земной поверхности сдвиговым деформациям, состоящим из дискретного набора периодических гармоник. Разломы и волноводы играют роль диссипативных зон, из-за вязкого воздействия которых в упругом блоке земной коры смещения их по глубине и латерали будут затухать. При движении блоков вдоль разломов и волноводов формируются зоны перетирания, дробления, складкообразования, появляются трещины (источники сейсмических излучений) (рисунок 12) .

На территории Тянь-Шаня вертикальные движения структурных неоднородностей литосферы обусловлены главным образом эндогенными источниками энергии. Внедрившиеся в литосферу мантийные массопотоки, по-видимому, тектонизировали литосферу орогенов .

Атмосферными массами рельеф горных сооружений подвергается знакопеременным горизонтальным движениям. Как следствие в очагах землетрясений оси сжатия и растяжения ориентированы горизонтально, а в смене направления сжатия и растяжения наблюдается ритмичность, схожая с ритмичностью атмосферных процессов (рисунок 13) .

Заключение. Современные научные достижения в области наук о Земле и космосе показывают, что силами взаимодействия планет солнечной системы предопределены структурные элементы литосферы, которые при изменении внешних сил способны терять устойчивость и разрушаться и, как следствие, активизировать геодинамические, геофизические, гидродинамические явления. На территории Евразии к таким элементам относятся глобальные зоны скалывания (рисунок 14). Сейсмические пояса, в литосфере которых происходят сильные и разрушительные землетрясения, пространственно совпадают с зонами возникшими вследствие изменения ротационного режима Земли (рисунок 15) .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан

Рисунок 12 – Схема формирования глубинных подвижных зон и «тепловых ловушек» (волноводы) и взаимодействия рельефа (гор) с циркуляцией атмосферных масс.

Стрелки: вертикальные направления миграции высокотемпературных масс; субгоризонтальные – направления перемещения атмосферных масс:

1 – субвертикальные глубинные зоны; 2 – тепловые ловушки; Vp и Vs – скорости сейсмических волн;

– коэффициент Пуассона Рисунок 13– Среднегодовые значения азимута оси напряжения сжатия AzP в различных элементарных ячейках на территории с координатами 42.55–43.25N, 76.5–78.75E [17]

–  –  –

Рисунок 14 – Крупнейшие структуры литосферы и их соотношение с зонами глобального скалывания [18] Рисунок 15 – Распределение эпицентров землетрясений (M 5.0) на территории Земли .

Региональные сейсмические пояса: 1 – Балтийско-Индостанский; 2 – Африкано-Сибирский [5] Динамика внутриземных процессов регулируется продуктами трансформации внеземной энергии в литосфере Земли .

В пределах глобальных зон геодинамические процессы происходят в литосфере тех регионов, куда в альпийский этап геологического развития поступали восходящие струи мантийного вещества (плюмы, диапиры). В результате энергонасыщенность литосферы в целом оказалась относительно повышена, и, как следствие, повышена тензочувствительность к внешним силам .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Динамика геодинамических, гидрогеодинамических, сейсмических и других процессов в литосфере происходит по строгим законам природы. Относительно высокая тензочувствительность энергонасыщенных («тектонизированных») структурных неоднородностей на воздействие внешних сил служит основой механизмов формирования схожих (одинаковых) ритмов в динамике природных процессов, явлений .

Таким образом, современные геодинамические и сейсмические явления (процессы) есть следствие функционирования и взаимодействия структур литосферы с космическими источниками энергии. Пространственно-временные их изменения выражаются законом соответствия пространственно-временных периодичностей .

ЛИТЕРАТУРА 1 Садовский М.А. Естественная кусковатость горной породы // Доклады АН СССР. – 1979. – Т. 274, № 4. – С. 829-831 .

2 Надиров Н.К., Курскеев А.К. Закономерная корреляционная связь между параметрами возмущенной (флюидонасыщенной) и невозмущенной геологической среды с пульсацией фигуры Земли. – М., 2011. – Диплом № 418 на Открытие .

3 Ветер // Википедия. – Opera 11.25.2012.21:32:55. – 2 с .

4 Курскеев А.К., Сидоров А.М. Современная динамика структурных неоднородностей литосферы Земли // Вестник АН КазССР. – 1987. – № 6 .

5 Курскеев А.К. Землетрясения и сейсмическая безопасность Казахстана. – Алматы:

Эверо, 2004. – 504 с .

6 Курскеев А.К., Абаканов Т.Д., Серазетдинова Б.З. Землетрясения: происхождение и прогнозирование. – Алматы:

Эверо, 2012. – 314 с .

7 Современная геодинамика областей внутриконтинентального коллизионного горообразования (Центральная Азия) .

– М.: Научный мир, 2005. – 399 с .

8 Тимуш А.В. Сейсмотектоника литосферы Казахстана. – Алматы, 2011. – 590 с .

9 Каталог NEIC/USA 10 Хайруллина Г.Р., Астафьева Элементы общей циркуляции и распределения влагозапаса Земли. – М., 2008. – 64 с .

11 Сидоренков Н.С. Нестабильность вариаций Земли // Горизонты науки. – М., 2006. – 16 с .

12 Атмосфера // Викизнание. – Opera 8.25.04.2012.21:20:31. – 10 с .

13 Гилл А. Динамика атмосферы и океана. Т. 2. – М.: Мир, 1986 .

14 Кац А.Л. Сезонные изменения общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы. – Л., 1960. – 120 с .

15 Шулейкин В.В. Физика моря. – М.: Наука, 1968. – 1070 с .

16 Природа и человек // Океан и атмосфера. – Opera: 1.21.11.2011 .

17 Полешко Н.Н. Временные вариации параметров сейсмотектонической деформации в Джунгаро-тянь-шаньском сейсмоактивном регионе // Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геологические проблемы. – МоскваБишкек, 2009. – С. 379-386 .

18 Расцветаев Л.М. Закономерный структурный рисунок земной поверхности и его динамическая интерпретация // Проблемы глобальной корреляции геологических явлений. – М., 1980. – С. 139-195 .

19 Беленицкая Г.А. Роль глубинных флюидов в осадочных породах и рудообразовании // Дегазация Земли и генезис нефтегазовых месторождений. – М.: ГЕОС, 2011. – С. 143-188 .

20 Цареградский В.А. К вопросу о деформациях земной коры // Проблемы планетарной геологии. – М.:

Геолтехиздат, 1963. – С. 144-221 .

21 Во власти стихии. – Ридерз, 2008 .

REFERENCES

1 Sadovskij M.A. Estestvennaja kuskovatost' gornoj porody // Doklady AN SSSR. – 1979. – T. 274, № 4. – S. 829-831 .

2 Nadirov N.K., Kurskeev A.K. Zakonomernaja korreljacionnaja svjaz' mezhdu parametrami vozmushhennoj (fljuidonasyshhennoj) i nevozmushhennoj geologicheskoj sredy s pul'saciej figury Zemli. – M., 2011. – Diplom № 418 na Otkrytie .

3 Veter // Vikipedija. – Opera 11.25.2012.21:32:55. – 2 s .

4 Kurskeev A.K., Sidorov A.M. Sovremennaja dinamika strukturnyh neodnorodnostej litosfery Zemli // Vestnik AN KazSSR. – 1987. – № 6 .

5 Kurskeev A.K. Zemletrjasenija i sejsmicheskaja bezopasnost' Kazahstana. – Almaty:

Jevero, 2004. – 504 s .

6 Kurskeev A.K., Abakanov T.D., Serazetdinova B.Z. Zemletrjasenija: proishozhdenie i prognozirovanie. – Almaty: Jevero, 2012. – 314 s .

7 Sovremennaja geodinamika oblastej vnutrikontinental'nogo kollizionnogo goroobrazovanija (Central'naja Azija). – M.:

Nauchnyj mir, 2005. – 399 s .

8 Timush A.V. Sejsmotektonika litosfery Kazahstana. – Almaty, 2011. – 590 s .

9 Katalog NEIC/USA 10 Hajrullina G.R., Astaf'eva Jelementy obshhej cirkuljacii i raspredelenija vlagozapasa Zemli. – M., 2008. – 64 s .

11 Sidorenkov N.S. Nestabil'nost' variacij Zemli // Gorizonty nauki. – M., 2006. – 16 s .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 12 Atmosfera // Vikiznanie. – Opera 8.25.04.2012.21:20:31. – 10 s .

13 Gill A. Dinamika atmosfery i okeana. T. 2. – M.: Mir, 1986 .

14 Kac A.L. Sezonnye izmenenija obshhej cirkuljacii atmosfery i dolgosrochnye prognozy. – L., 1960. – 120 s .

15 Shulejkin V.V. Fizika morja. – M.: Nauka, 1968. – 1070 s .

16 Priroda i chelovek // Okean i atmosfera. – Opera: 1.21.11.2011 .

17 Poleshko N.N. Vremennye variacii parametrov sejsmotektonicheskoj deformacii v Dzhungaro-tjan'-shan'skom sejsmoaktivnom regione // Geodinamika vnutrikontinental'nyh orogenov i geologicheskie problemy. – Moskva-Bishkek, 2009. – S. 379-386 .

18 Rascvetaev L.M. Zakonomernyj strukturnyj risunok zemnoj poverhnosti i ego dinamicheskaja interpretacija // Problemy global'noj korreljacii geologicheskih javlenij. – M., 1980. – S. 139-195 .

19 Belenickaja G.A. Rol' glubinnyh fljuidov v osadochnyh porodah i rudoobrazovanii // Degazacija Zemli i genezis neftegazovyh mestorozhdenij. – M.: GEOS, 2011. – S. 143-188 .

20 Caregradskij V.A. K voprosu o deformacijah zemnoj kory // Problemy planetarnoj geologii. – M.: Geoltehizdat, 1963. – S. 144-221 .

21 Vo vlasti stihii. – Riderz, 2008 .

–  –  –

КОСМОСТЫ КШТІ СЕРІ ЛИТОСФЕРАДАЫ АЗІРГІ ЗАМАНЫ

ГЕОДИНАМИКАЛЫ ЖНЕ СЕЙСМИКАЛЫ ПРОЦЕСТЕРДІ НЕГІЗІ РЕТІНДЕГІ

ТЯНЬ-ШАННЫ РЫЛЫМДЫ ДИФФЕРЕНЦИЯЛЫ САРЫНЫ

Сейсмогеодинамикалы мліметтер базасымен ртрлі рылымды, сейсмотектоникалы жне баса лгілер жетілдірілді. Жаа геодинамикалы процестерді негізгі себебі тектоникалы тататастар теориясын тсіндіріп беруде. Бл былысты табиатын осылай тсіндіру Тянь-Шань жне оан жаын айматарында жыйналан жаа тжірибелерден алынан мліметтер негіз болмады. Бізді анытауымызша, жаа геодинамикалы процестер бл дифференциялды жмыс істейтін жне литосфераны энергияа аныан жне аныпаан рылымды элементтеріні арышты кштермен зара атынасыны нтижесі .

Тірек сздер: арышты геодезия, тередік геодинамика, лгілер, тататастар тектоникасы, арышты кштер, литосфера .

–  –  –

Different structural, seismological and other models have been created using seismological data. The main reasons for geodynamic processes interpretation is based on the theory of tectonic plates. According to new information this conclusion is not accurate. We determined that modern geodynamic processes are the result of differential function and interaction between the lithosphere’s power saturated (tectonized) and non saturated structure elements and space sources of energy .

Keywords: space geodesy, deep geodynamics, models, tectonic plates, the cosmic forces, the lithosphere .

–  –  –

УДК 551.482.215.75 Г. А. ШОНБАЕВА (Кызылординский государственный университет им. Коркыт Ата, г. Кызылорда)

АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА РЕКИ СЫРДАРЬИ

Аннотация. Изучен гидрологический режим реки Сырдарьи. Установлено, что с 1992 года гидрологический режим реки Сырдарьи существенно изменился. При этом истинное происхождение этого изменения не естественное, а антропогенное. Это связано с переходом самого крупного в регионе Токтогульского гидроузла с водохранилищем многолетнего регулирования с ирригационного на энергетический режим эксплуатации. Построены совмещенные графики поступления воды (г/п Кокбулак) в Шардаринское водохранилище, сброс из него (г/п Шардара) и из г/п Кызылорда. Они показывают, что поступление вод в водохранилище начиная с сентября месяца увеличивается и достигает максимума, как правило, в зимний период .

Ключевые слова: река, водные ресурсы, водный режим, гидрологический режим, русло, сток, гидроузел, водохранилище .

Тірек сздер: зен, су ресурстары, су режимі, гидрологиялы режим, арна, аын, су торабы, су оймасы .

Кeywords: river, water resources, water mode, hydrological mode, river-bed, flow, water-engineering system, water reservoir .

С 1992 года гидрологический режим реки Сырдарьи существенно изменился. При этом истинное происхождение этого изменения не естественное, а антропогенное, и связано оно с переходом самого крупного в регионе Токтогульского гидроузла с водохранилищем многолетнего регулирования с ирригационного на энергетический режим эксплуатации .

Главным следствием этого режима является:

1. Возобновление заторно–зажорных явлений и зимних паводков с очевидными последствиями социального и экономического порядков;

2. Уменьшение летнего стока воды с хозяйственно-экономическими и экологическими последствиями. Хозяйственно-экономические последствия в ирригационном отношении не столь заметны, так как площадь орошаемых земель уменьшилась, а последствия ощутимы в отношении рыбного хозяйства в озерных системах .

3. Уменьшение поступления воды в дельту реки и Аральское море, что еще более усугубило экологическое состояние Аральского моря .

4. Возобновление сброса воды в Арнасайскую впадину, причем это происходит в зимний период, чего в прошлом не было .

В таблице приведены сведения о притоке воды в створ Кокбулак и сбросах вниз из Шардаринского водохранилища, включая сброс в Арнасайское понижение за 1993–2013 годы .

Как видно из таблицы из-за сброса воды в Арнасайское понижение Аральское море за это время недополучило 47,12 км3 воды, что составляет 16% притока воды в Шардаринское водохранилище. Надо отметить, что это вода зимнего периода, наименее насыщенная солями коллекторнодренажных вод .

За 12-летний современный период были попытки регулирования указанных затруднений разными методами [1, 2]:

усилены существующие дамбы обвалования (322 км), построены новые дамбы (207 км), реконструированы водоподпорные сооружения в низовьях реки (Айтек, Аклак, Раим и др.);

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Сведения по притоку и сбросу воды из Шардаринского водохранилища за 1993–2013 годы, км3

–  –  –

осушествляется уменьшение расхода воды в основном русле путем перераспределения части расхода в хозяйственные каналы;

осуществляется перераспределение расхода в озерные системы, являющиеся, по сути, востановлением естественного режима реки с частичными потерями воды (Нансай – Коксуйская, Ботабайская, Аксай – Бозкольская и другие озерные системы) .

Решение конкретных задач облегчается за счет современной высокопроизводительной техники и своевременного финансирования намеченных работ. В частности: используется современная техника связи для быстрого реагирования на чрезвычайные ситуации; для разрушения заторно-зажорного навала льда применяется взрывтехника; используется сброс расходов воды в Арнасайскую впадину; местным населением осуществляется спрямления русла (на 1037,2 км, 1075,3 км, 1087 км от Шардаринского гидроузла и на других участках); предусматривается предотвращение подтопления особо ценных территорий путем устройства дренажа (в границах г. Кызылорда) .

Однако, зимние сложности из года в год все более обостряются в связи с увеличивающимся зимним стоком в Шардаринское водохранилище (таблица), незначительной эффективности используемых методов по своей природе и переполнением Арнасайской впадины, которая в 2005 г. с узбекистанской территории было загорожено двумя дамбами с пропускной способностью не более 600 м3/с .

Более детальное изучение динамики прихода стока в приграничный створ Кокбулак, пропусков из Шардаринского водохранилища и сброса в Аральское море показывает существенное различие в управлении водными ресурсами на казахстанской территории за последние 35 лет в зависимости от изменения ситуации в верховье реки [3, 4] .

Совмещенные графики поступления воды (г/п Кокбулак) в Шардаринское водохранилище, сброс из него (г/п Шардара) и из г/п Кызылорда (рисунок) показывают, что поступление вод в водохранилище начиная с сентября месяца увеличивается и достигает максимума, как правило, в Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан

–  –  –

зимний период. Для предотвращения переполнения водохранилища сброс из водохранилища в зимний период осуществляется вынужденно переменный и высокий, тогда как сброс желательно держать постоянным и как можно минимальным. Между тем минимальные значения среднемесячного расхода сброса в зимний период достигали 713 м3/с, а абсолютный максимум достигал 800 м3/с. Кроме этого сопоставление графиков на постах Шардара и Кызылорда на рисунке показано русловое регулирование расходов воды. В частности, в 1993/94 гг. на посту Кызылорда расходы в течение с ноября по март месяцы были выше, чем в Шардаре и Томенарыке, а в 1994/95 гг .

русловое регулирование было только в течение декабря – февраля месяцов, причем расход в январе месяце в Кызылорде был выше, чем в Шардаре и Томенарыке на 200 м3/с .

Это может быть следствием руслового регулирования расходов или же показывает не высокую надежность измеряемых расходов воды, сбрасываемых из Шардаринского водохранилища .

В ноябре месяце соответствующего периоду начала ледостава, расходы воды в современный период, как правило, выше, чем в естественный, тогда как в декабре – феврале они меньше .

В естественный и современный периоды колебания среднемесячного расхода в ноябре месяце от года к году значительные, а в последующие зимние месяцы колебания расхода из года в год в естественный период существенно уменьшаются, тогда как в современный период они колеблются, практически, так же как и в ноябре .

Таким образом, происходит антропогенное изменение внутригодового распределения стока, т.е. увеличение зимнего и уменьшение летнего стока, которое ухудшает водообеспеченность орошаемых земель и заливных сенокосов. Этот негатив в свою очередь вызывает уменьшение продукции растениеводства, сокращение площадей орошаемых земель, уменьшение продукции животноводства и т.п .

ЛИТЕРАТУРА 1 Проект регулирования реки Сырдарьи и Северного Аральского моря. Технико-экономическое обоснование .

Гидротехнические сооружения в дельте: финальный отчет. – Алматы: Казгипроводхоз, 1999, апрель .

2 Проект регулирования реки Сырдарьи и Северного Аральского моря. ТЭО для комплекса сооружений Айтека:

финальный отчет. – Алматы: Казгипроводхоз, 1999, апрель .

3 Мустафаев Ж.С., Рябцев А.Д., Балгерей М.А., Карлыханов О.К. Проблемы пропуска зимнего стока реки Сырдарья ниже Шардаринского водохранилища // Водное хозяйство Казахстана. – 2006. – № 1(9). – С. 41-46 .

4 Бурлибаев М.Ж., Достай Ж.Д., Турсунов А.А. Арало-Сырдарьинский бассейн (гидроэкологические проблемы, вопросы вододеления). – Алматы, 2001. – 180 с .

REFERENCES

1 Project of adjusting of the river of Syr-darya and North aral Sea sea. Feasability study. Hydrotechnical building is in a delta: final report. Аlmaty: Kazgiprovodhoz, April, 1999. (in Russ.) .

2 Project of adjusting of the river of Syr-darya and North aral Sea sea. Feasability study for the complex of building of Аitekа : final report. Аlmaty: К, Kazgiprovodhoz, April, 1999. (in Russ.) .

3 Mustafayev J.C, Ryabtsev A.D, Balgerey M.A. Karlykhanov O.K. Problems skip winter Syr Darya below Shardarinskiy reservoir. Water economy of Kazakhstan. 2006. № 1(9). P.41-46. (in Russ.) .

4 Burlibaev MJ, Dostai J.D, Tursunov A.A. Aral-Syrdarya basin (hydroecological problems, issues of water allocation) .

Almaty, 2001. 180 p. (in Russ.) .

–  –  –

СЫРДАРИЯ ЗЕНІНІ ГИДРОЛОГИЯЛЫ РЕЖИМІНІ АНТРОПОГЕНДІ ЗГЕРУІ

Маалада Сырдария зеніні гидрологиялы режимі арастырылды. Байаландай, 1992 жылдан бастап Сырдария зеніні гидрологиялы режимі згерді. Бл ретте згерісті шынайы болуы табии емес, антропогенді болып есептеледі. Бл айматаы е ірі Тотал су оймасыны ирргациялы режимнен энергетикалы режимге ауысуына байланысты. Шардара су оймасына тскен су, одан жне ызылорда су торабынан шыан суды клемі біріктіріліген графиктерде крсетілген. Мнда су оймасына тскен суды дегейі ыркйек айынан бастап ктеріледі жне е жоары дегейге ысы мерзімде жетеді .

Тірек сздер: зен, су ресурстары, су режимі, гидрологиялы режим, арна, аын, су торабы, су оймасы .

In article are studied a hydrological mode of the Syr-Darya River. It is established that since 1992 the hydrological mode of the Syr-Darya River significantly changed. Thus true origin of this change not natural, but anthropogenous. Also it is connected with transition of the largest in the region of the Toktogulsky water-engineering system with a reservoir of long-term regulation with irrigational on a power mode of operation. The combined schedules of water inflow (a hydropost Kokbulak) in the Shardarinsky reservoir, dumping are constructed of it (Shardar's hydropost) and from a hydropost Kyzylorda. They show that intake of waters in a reservoir since September increases and reaches a maximum, as a rule, during the winter period .

Кeywords: river, water resources, water mode, hydrological mode, river-bed, flow, water-engineering system, water reservoir .

–  –  –

УДК 502.5/8 М. ЖАРАСПАЕВ, Е. И. КУЛЬДЕЕВ,. ДІЛАЗЫ, А.. ЖУМАБАЕВА (Казахский национальный технически университет им. К. И. Сатпаева, г. Алматы)

ВЛИЯНИЕ ВЫБРОСОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

Аннотация. Рассматриваются опасные и вредные факторы при разработке полезных ископаемых окрытым способом. При разработке полезных ископаемых открытом способом происходит нарушение почвы и загрезнение воздуха атмосферы вредными веществами. Возникновение ухудшение состояния территории района расположения карьеров объясняется отсутствием научно обоснованных систем контроля и оценки состояния природной среды .

Ключевые слова: миниральное сырье, добыча, антропогенное воздействие, экологическии риск, загрязнение, нарушение земель, выбросы, вредные вещества, деградация, карьер .

Тірек сздер: миниралды шикізат, ндіру, антропогенді сер етуі, экологиялы ауіп-атер, ластануы, жерді бзылуы, латырындыоар, зиянды заттар, деградация, карьералар .

Keyword: the mineral raw material, extraction, the anthropogenous influence, the ecological risk, pollution, breach of earths, the let, parasitic substance, degradation, quarry .

Карьер охватывает собой совокупность горных выработок, образованных при добыче минерального сырья открытым способом. В угольной промышленности карьер принято называть разрезом, а в практике разработка россыпей – полигоном. Форма карьеров определяется условиями залегания полезного ископаемого и геометрией разрабатываемого пласта или рудного тела .

При разработке торфяников, сапропелей и площадных полопадающих залежей полезных ископаемых при небольшой мощности вскрышных пород формы карьеров являются мульдообразновыравненными, а при разработке сходных по геометрии и положению в разрезе залежей при большой мощности вскрышных пород или значительном преобладании масс вмещающих пород под массой минерального сырья формы карьера являются мульдообразно-гребневидными .

Для рельефа, остающегося после разработки минерального сырья, характерно наличие гребневидных отвалов вскрышных пород, покоящихся на дне карьерной выработки. В случае разработки террасовых россыпей, собственно карьерная выработка может не быть выраженной в рельефе, и в этом случае, система гребневидных отвалов представляет собой уже аккумулятивные формы техногенного рельефа: трапецевидно-вытянутые, трапецевидно-террасированные, циркообразно-террасированные. Эти отвалы сопровождают трапецевидные траншеи, вытянутые горизонтальные или наклонные горные выработки, канавы – вид горных выработок, характерный для геологоразведочных работ, использующихся в горных предприятиях обычно для отвода поверхностных вод от карьерного или шахтного поля. По отношению к контуру карьера, траншеи могут располагаться внутри него, либо находится за его пределами. При значительной глубине траншеи ее борта могут быть террасированы .

В настоящее время наиболее сложная обстановка, связанная с ухудшением качества окружающей природной среды, сложилась в регионах разработки крупных месторождений минерального сырья .

Влияние добычи минеральных ресурсов приводит к процессам опустынивания и деградации разной степени. К ним в настоящее время относятся около 70% земли территории Казахстана. Из 188,9 млн. пастбищ страны крайняя степень деградации наблюдается на 26,6 млн. га .

В большинстве случаях самовосстановления растительности нарушенных долинных ландшафтов не достигают зональной биологической продуктивности и, соответственно, экологической Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан ценности и значимости. Между тем, многие долинные ландшафты тундровой и таежной зон представляют собой наибольшую ценность для природных экосистем, в частности, именно долины рек являются местообитанием многих редких организмов, именно там находят отдых перелетные птицы и пищу копытные во время зимней бескормицы при гололедных явлениях в тундре .

Добыча минерального сырья сопряжена с антропогенным воздействием на природную среду .

Весьма сильно она проявляется в регионах с крупными запасами минерального сырья и соответственно с концентрацией высоко производительной добывающей техники полезных ископаемых .

Масштабы добычи и переработки в Казахстане постоянно растут, а следовательно увеличивается экологический риск нарушения земель, загрязнения атмосферного воздуха. Для развития экономики в условиях суверенитета Казахстана и успешного ее перехода к рынку, оценка последствий ведения по добыче минерального сырья требует особого внимания .

В Республике основными видами полезных ископаемых являются нефть и газ, цветные и черные металлы. Разведка и добыча минерального сырья концентрируется в рудных районах Жезказгана, Алтая, Костаная, Караганды и нефтегазоносных регионах Мангистау, Эмбы и Прикаспия [1] .

Разведаны запасы алюминиевых руд (бокситов) в Кустанайской области и разработки по добыче руд алюминия ведутся на предприятиях – СУБР, Тургайская. К полиметаллическим месторождениям относятся: Лениногорское, Тишинское, Зыряновское, Жайремское, Карагайлинское и другие. Медные и медно-никелевые руды представлены такими крупными месторождениями, как Жезказганское, Коунрадское, Саякское, Николаевское .

Нарушение земель и загрязнение окружающей среды выбросами горных предприятий действует не только на рабочих, но и на население живущих на территориях малых промышленных городов. Уровень экологического риска нарушения земель и выбросы вредных веществ на горных работах, несмотря на сокращение производства, остается достаточно высоким. Загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами превышает норму в 11 городах нашей Республики .

Высокое содержание вредных веществ в атмосферном воздухе г. Шымкента: формальдегид – 0,003 мг/м3 (2,2 ПДК), пыль неорганическая – 0,15 мг/м3 (1,5 ПДК), диоксиды азота – 0,004 мг/м3 (1,2 ПДК). В Лениногорске и Алматы предельно допустимый уровень загрязнения превышен более чем в 3 раза [1]. Повышенный уровень загрязнения наблюдается в Усть-Каменогорске, Актюбинске, Караганде, Жезказгане. Наибольшие валовые выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников наблюдаются в Павлодарской области (644 тыс.т в 1996 г., 762 тыс. т в 1998 г.) году, что составляет более 20% выбросов по республике. Основной вклад в загрязнение окружающей среды вносят пыль, диоксиды серы и азота, формальдегид. В Восточно-Казахстанской области от предприятий цветной металлургии в 1996 году в атмосферу поступило 143,9 тонн свинца, 447 тонн оксида цинка .

Следует отметить, что представленные результаты о состоянии природной среды добывающих предприятий являются результатом без системных исследовании запыленности и загазованности атмосферного воздуха. Эти данные не могут полностью характеризовать состояние атмосферного воздуха горнодобывающих предприятий, так как отсутствуют системы контроля окружающей среды. Ухудшение качества окружающей среды при увеличении выбросов технологических процессов горнодобывающих предприятий может привести к ухудшению экологического состояния городов прилегающих к горным объектам. Поэтому возникает проблема разработки научнообоснованной системы контроля и оценки загрязнения окружающей среды. И в связи с этим возникает необходимость разработки научно-обоснованных решений для снижения выбросов вредных веществ при различных процессах добычи минерального сырья .

Наибольшей деградации, которая проявляется в сокращении площадей, засорении ядовитыми растениями, закустаривании, подверглись пастбища и сенокосы, прилегающие к сельским населенным пунктам. Засоление орошаемых земель также вызывает рост площадей солончаковых пустынь в бессточных бассейнах и их вторичное засоление. Доля засоленных почв составляет 31,3% от площади всей орошаемой пашни. В целом по республике отмечается устойчивая тенденция к ухудшению качества земель, прилегающих к горнодобывающим зонам: снижение содержания гумуса, биогенных элементов, видового состава растительности, биологической продуктивности .

Особо следует отметить состояние здоровья населения, четыре поколения которых проживают в малых промышленных городах, находящейся в зоне активного загрязнения атмосферы, почвы и водных ресурсов рудными загрязнениями .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Складированные отходы горно-металлургических комплексов не только загрязняют почвы, но и являются активными источниками выделения пыли и газа в атмосферный воздух .

Имеются исследования о связи ряда заболеваний с рудными загрязнениями, например, заболеваемости органов дыхательных путей, аллергия (в 2–4 раза выше, республиканских) .

Основными источниками загрязнения земель в республике являются отходы предприятий промышленности. Отраслями экономики, которые образуют наибольшие объемы отходов производства, являются черная, цветная металлургия и угледобывающая промышленность .

Площади, занимаемые накопителями отходов цветной металлургии, составляют около 15 тыс. га, из них отвалы горных пород занимают 8 тыс. га, хвосты обогатительных фабрик – около 6 тыс. га и отвалы металлургических заводов – более 500 га. Постоянно возрастающие объемы складируемых отходов формируют новые техногенные ландшафты, отрицательно воздействуя на окружающую среду .

Расположенные вокруг предприятий по добыче и переработке меди, таких как акционерное объединение «Балхашмедь» и АО «Жезказганцветмет», вокруг которых 8 отвалов пород и руд, 4 хвостохранилища и 3 шлакоотвала, куда в течение многих лет складируются отходы меднорудной промышленности. Наиболее опасные для населения и природы являются хвостохранилища, которые содержат, как правило, особо опасные вещества. Эти объекты не только загрязняют почву, растительность, но также разносятся ветром в атмоферный воздух на десятки километров [2-5] .

Вокруг Краснооктябрьского бокситового управления, Тургайского бокситового рудоуправления, АО «Павлодарского алюминиевого завода», известны 4 отвала пород и шлакохранилище .

В республике 14 предприятий по производству свинца и цинка. Наиболее серьезную экологическую опасность представляют: АО «Акшатау кен-байыту комбинаты», АО «Ачисайский полиметаллический комбинат», АО «Жезкентский горно-обогатительный комбинат», АО «Иртышский полиметаллический комбинат», АО «Лениногорский полиметаллический комбинат», АО «Текелийский свинцово-цинковый комбинат», АО «Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат», АО «Шымкентский свинцовый завод» и т.д., которые содержат более 40 отвалов пустых пород и забалансовых руд, более 30 хвостохранилищ .

Как видно из приведенных исследовании, значительно возросли площади нарушенных почв и загрязнения атмосферного воздуха, как следствие – нарушения геохимического равновесия в природе и увеличение количества постоянных неорганизованных источников выбросов вредных веществ в атмосферный воздух .

Наличие горного предприятия на территории сельскохозяйственных объектов явно нежелательно, так как от этого не только сокращаются площади угодий, но и ухудшаются условия флоры на смежных с горными предприятиями площадях .

Открытая разработка или отсыпка отвалов пустых пород вблизи населенного пункта противоречит интересам всех жителей этого населения, так как ухудшаются санитарно-гигиенические и эстетические условия .

Между тем, горно-металлургические комплексы в настоящее время превратились в источники нарушения и загрязнения окружающей среды. Спектр влияния на биосферу разрушенных ландшафтов, распространения загрязнителей, образующихся в результате деятельности горно-металлургических комплексов настолько широк, что в ряде районов происходить непредсказуемые изменения, губительно сказывающиеся на состоянии почвы, атмосферы, флоры, представителей фауны и здоровья людей. Общая площадь нарушенных земель с каждым годом растет, а темпы рекультивации безнадежно отстают от темпов нарушенния земель. В этой связи, особенно актуальное значение, приобретает проблема восстановления земель, нарушенных при добыче минерального сырья, а так же снижения загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами .

Рассматривая горнодобывающие и перерабатывающие отрасли промышленности, как факторы нарушения природных ландшафтов, приходится отметить как прямое, так и косвенное их влияние на окружающую среду и на все ее компоненты .

Прямое их воздействие заключается в разрушении и преобразовании ландшафтов процессами техногенной денудации и аккумуляции, за счет работ горнодобывающих производств, а также при организации и эксплуатации компонентов инфраструктуры, обеспечивающей горное производство .

Инфраструктура обычно включает в себя комплекс энергетических объектов, транспорта и связи, объектов водоснабжения и водоотведения, а также иные объекты, необходимость которых Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан диктуется особенностями технологии горного производства, первичного передела сырьевых материалов, обеспечения работающих на ГОКе необходимыми продуктами питания и другими материальными благами .

Косвенное воздействие горнодобывающих предприятий состоит в загрязнении атмосферного воздуха токсичными выбросами и выпусками, загрязнителями, рассеивающимися при дефляции отвалов, эксплуатации энергетических объектов, предприятий химического или металлургического передела добываемого сырья. Длительное или интенсивное воздействие на природные почвеннорастительные компоненты ландшафта вызывает их полную деструкцию и последующую активизацию природных экзогенных процессов, водной или ветровой эрозии, приводящих, в первую очередь, к нарушению земель, а в дальнейшем полному преобразованию существовавших ранее ландшафтов и потере ими былой биологической продуктивности .

Воздействие на ландшафты открытых горных работ проявляется, в коренном переустройстве рельефа, с образованием техногенных отрицательных и положительных форм .

Положительными формами рельефа, остающимися после производства открытых горных работ, являются отвалы пустых пород и забалансовых руд, которые по отношению к контуру карьера подразделяются на внутренние, находящиеся внутри этого контура, и внешние, располагающиеся вне контура карьера .

По форме, внешние отвалы могут быть:

– плоскими, в случае если они сформированы посредством гидротранспортировки пород вскрыши;

– платообразными, при транспортной системе разработки месторождения и одноярусной отсыпки в отвалы вскрышных пород или платообразными террасироваными, при многоярусной отсыпки тела отвала;

Внешние отвалы имеют различные формы. Они могут быть полосками, платообразными, одноярусными, многоярусными и гребнеобразным которые формировались с использованием различных горнотехнических средств или представлять собой систему гребней, образующихся при отсыпке верхнего яруса отвалов драглайнами, консольными отвалообразователями или драгами .

Отвальными образованиями могли быть также отсыпаные разного рода насыпи и дамбы при строительстве транспортных коммуникаций или гидротехнических сооружений .

Отрицательными формами рельефа, остающимися после открытых разработок, остаются карьеры, траншеи и канавы, весьма различные по своим параметрам .

Высота отвалов вскрышных пород, в зависимости от способа транспортировки горной массы и техники использованной для их формирования, изменяется в пределах от 8-12 м или 20-25 м .

Высота отвалов обогащения при гидравлическом транспорте может составлять 2-3 метра, а при использовании транспортных механизмов высота их может достигать 15-20 м и высота дражных отвалов достигает 8-15 м в долинах рек .

Нарушенные горными работами земли существенно отличается по ряду свойств от естественных из-за склоновых поверхностей различной формы и ориентировки .

Поэтому наиболее существенное нарушения окружающей среды приходится на открытую разработку месторождения полезных ископаемых, так как для организации их обычно используется значительная территория, занятая карьерным пространством и инфраструктурой, необходимой для выполнения необходимых для технологических процессов добычи и переработки минерального сырья .

В соответствии с принятой технологией и геологическими условиями разработки россыпного месторождения, глубина карьерных выемок составляет от 2 до 25 м. Высота отвалов вскрышных пород, в зависимости от способа их транспортировки, достигает обычно 8-12 м при бульдозерном или скреперном отвалообразовании, до 20-25 м при экскаваторной или автомобильной транспортировке вскрышных пород. Высота отвалов обогащения может составлять от 2-3 метров при гидравлическом их транспорте, до 15-20 м при использовании транспортных механизмов. Высота дражных отвалов, весьма распространенных в долинах рек, составляет 8-15 м .

Нарушенные горными разработками земли представляют собой склоновые поверхности различной формы и ориентировки, увенчанные гребнями или конусами, существенно отличающиеся по ряду своих свойств от естественных .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014 Таким образом, наиболее существенные нарушения природной среды возникают именно при открытых горных работах, для организации которых и используется обычно значительная территория, занятая карьерами, отвалами, железнодорожными и автомобильными дорогами обогатительными фабриками и другими промышленными сооружениями. Так, средняя площадь карьера строительных материалов составляет 30-250 га, карьера по добыче марганцевой руды или угля – 1000-2000 га, железорудного карьера – 150-500 га .

Открытый способ разработки является основным направлением развития горной промышленности, что вызывает увеличение территорий, которые частично или полностью подвергаются нарушению. Интенсивное развитие открытых работ сопровождается ростом объемов отвалов вскрышных пород .

Глубина рудных карьеров в настоящее время достигает более 600 м. Текущий коэффициент вскрыши составляет на железорудных карьерах 15 т/т, а на меднорудных достигает 20 т/т. В горнотехнической литературе отмечается, что через 30 лет глубина карьеров увеличится до 1000 м .

С углублением карьеров изменится текущий коэффициент вскрыши до 30-50 т/т. Так как высота отвалов обычно не превышает 50 м и вряд ли может быть более 100 м, то для размещения такого большого объема вскрышных пород на поверхности земли потребуются значительно большие территории. Расчеты показывают, что при глубине открытых работ 500-1000 м площадь отвала будет превышать площадь карьера в 4-7 раз. При этом отсутствует научно обоснованный метод оценки загрязнения окружающей среды от различных технологических процессов горнодобывающих предприятий. В соответствии с этим отсутствует надежная система контроля состояния окружающей среды при добыче полезных ископаемых открытым способом. Состояние окружающей среды горнодобывающих регионов будут усугубляться с развитием тенденции осуществления некоторых процессов обогащения в карьерах, например таких как, дробление и грохочение .

ЛИТЕРАТУРА 1 Бекбасаров Ш.Ш. Совершенствование природоохранного планирования и эколого-экономической оценки деятельности горных предприятий в рыночных условиях: Дис. … канд. техн. наук: КазНТУ, 2000. – С. 42-64 .

2 Программа «Охрана окружающей среды Восточно-Казахстанской области на 2005-2007 годы // Материалы Областной администрации по охране окружающей среды, Восточно-Казахстанская область, г. Усть-Каменогорск .

3 Белянин В.И. Отчет. Оценка воздействия на окружающую среду (подземные воды и экзопроцессы) ликвидации Березовского рудника и рекомендации по уменьшению отрицательных последствий (геоэкологические исследования). – 1998. – 113 с .

4 Казовский Г.Л. Отчет. Оценка влияния хвостохранилища обогатительной фабрики Зыряновского горно-обогатительного комплекса на водные ресурсы района и меры по обеспечению его экологической безопасности. – 1999. – 96 с .

5 Чучалин Л.К. Отчет. Выбор оптимального решения, проектирование и начало строительства комплекса очистки дренажных вод горного отвала 12 Тишинского рудника. – 1998. – 78 с .

REFERENCES

1 Bekbasarov Sh.Sh. Sovershenstvovanie prirodoohrannogo planirovanija i jekologo-jekonomicheskoj ocenki dejatel'nosti gornyh predprijatij v rynochnyh uslovijah: Dis. … kand. tehn. nauk: KazNTU, 2000. S. 42-64 .

2 Programma «Ohrana okruzhajushhej sredy Vostochno-Kazahstanskoj oblasti na 2005-2007 gody. Materialy Oblastnoj administracii po ohrane okruzhajushhej sredy, Vostochno-Kazahstanskaja oblast', g. Ust'-Kamenogorsk .

3 Beljanin V.I. Otchet. Ocenka vozdejstvija na okruzhajushhuju sredu (podzemnye vody i jekzoprocessy) likvidacii Berezovskogo rudnika i rekomendacii po umen'sheniju otricatel'nyh posledstvij (geojekologicheskie issledovanija). 1998. 113 s .

4 Kazovskij G.L. Otchet. Ocenka vlijanija hvostohranilishha obogatitel'noj fabriki Zyrjanovskogo gorno-obogatitel'nogo kompleksa na vodnye resursy rajona i mery po obespecheniju ego jekologicheskoj bezopasnosti. 1999. 96 s .

5 Chuchalin L.K. Otchet. Vybor optimal'nogo reshenija, proektirovanie i nachalo stroitel'stva kompleksa ochistki drenazhnyh vod gornogo otvala 12 Tishinskogo rudnika. 1998. 78 s .

–  –  –

ластануы жне оны себептері крсетілген. оршаан ортаа мнда зиянды жадайларды азайту шін ылыми негізделген баалау жне болжамдауды жотыыны себебі деп маалада крсетілген .

Тірек сздер: миниралды шикізат, ндіру, антропогенді сер етуі, экологиялы ауіп-атер, ластануы, жерді бзылуы, латырындыоар, зиянды заттар, деградация, карьералар .

–  –  –

IMPACT OF EMISSIONS ON THE ENVIRONMENT IN THE DEVELOPMENT OF MINERAL DEPOSITS

At development of minerals open a method violation of soil and загрезнение air of atmosphere is harmful substances. Origin of worsening of the state of territory of district the location of quarries is explained by absence of the scientifically reasonable checking and estimation of the state of natural environment systems. In the article dangerous and harmful factors are examined at development of minerals a октрытым method .

Keyword: the mineral raw material, extraction, the anthropogenous influence, the ecological risk, pollution, breach of earths, the let, parasitic substance, degradation, quarry .

–  –  –

РЕНТГЕНДИФРАКТОМЕТРИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

ПАРАМЕТРОВ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ МИНЕРАЛОВ

ПРИ СЕЛЕКТИВНОЙ ФЛОТАЦИИ ТОНКОВКРАПЛЕННЫХ Au-РУД

МЕСТОРОЖДЕНИЙ КОМАРОВСКОЕ И АРХАРЛЫ

Аннотация. На образцах тонковкрапленных Au-руд месторождений Комаровское и Архарлы исследована взаимозависимость между флотационным параметром – временем измельчения перед флотацией на пилотной флотоустановке с ВРПА в течение 20, 40, 60 мин. и структурными характеристиками флотируемых минералов – размером блоков когерентного рассеяния, или средним размером кристаллитов (D), величиной микроискажений (), или микродеформаций, параметром кристаллической решетки (а) и объемом элементарной ячейки (V). Полученные данные подтверждают потенциальную возможность контроля за процессом флотации с помощью структурных характеристик минералов .

Ключевые слова: обогащение и флотация, тонковкрапленные Au-руды, время измельчения, технологическая минералогия, параметры кристаллической структуры минералов .

Тірек сздер: байыту мен флотациялау, жатебілді алтын кендері, сатау уаыты, технологиялы минералогия, минералдардарды кристалды рылымдарыны параметрлері .

Keywords: enriching and flotation, finely disseminated Au-ore, grinding time, technological mineralogy, crystal structure parameters of minerals .

Введение. Рентгендифрактометрический метод исследования вещественного состава образцов – один из классических и широко применяемых, особенно для определения их фазового состава. Он используется не только в разведочной геологии, почвенной минералогии, материаловедении, для характеристики минерального сырья в металлургии и обогащении, но и в прикладных отраслях .

Однако возможности метода гораздо шире, чем просто определение фазового минералогического состава образцов. На примере представленной работы мы увидим более глубокий анализ рентгендифрактометрической информации .

Теоретические основы формирования профиля дифракционного отражения были заложены в самых ранних классических работах, но только сейчас, благодаря компьютеризации, рентгеноструктурные исследования значительно упростились. Наряду с определением качественного и полуколичественного состава вполне доступным становится даже максимально сложное моделирование кристаллохимических особенностей структуры в разнообразных природных и технологических процессах .

Именно это и позволяет шире применить дифрактометрические данные для поиска корреляций и характеристики динамических процессов, будь то процессы измельчения и флотации, как в данной работе, или любые другие, в которых структурно – кристаллохимические особенности минералов могут меняться в зависимости от внешних факторов .

В данной работе сделана попытка поиска корреляций между параметрами кристаллической структуры минералов, извлеченных в процессе обогащения, от времени измельчения, для образцов тонковкрапленных золотосодержащих руд Комаровского месторождения и месторождения Архарлы. В этом и заключается смысл изучения структурных характеристик и параметров в качестве инструмента исследования и контроля за процессом обогащения .

Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан Для изучения возможностей использования рентгендифрактометрических данных с целью контроля минералов руд и продуктов флотации проведен полуколичественный рентгенофазовый анализ 13 образцов из тонковкрапленных Au-руд месторождений Комаровское и Архарлы, определены размеры кристаллитов, параметры элементарной кристаллической решётки основных минералов руд, Au-концентратов и хвостов флотации .

Размер кристаллитов – блоков когерентного рассеяния (БКР) и дефекты структуры минералов тонковкрапленных руд и продуктов их обогащения определяются при рентгенодифрактометрическом исследовании по размытию (уширению) рефлексов, сдвигу дифракционных максимумов, изменению их интегральных интенсивностей [1-6] .

Рентгенофазовый анализ образцов руды и продуктов флотации проведен на автоматизированном дифрактометре ДРОН-4 с CuК – излучением, -фильтр. Условия съемки дифрактограмм:

U = 35 кВ; I = 20 мА; шкала: 2000 импульсов; постоянная времени 2 с; съемка -2; детектор 2 град/мин. Полуколичественный рентгенофазовый анализ проводился с применением методов равных навесок и искусственных смесей. Определялись количественные соотношения кристаллических фаз. Дифрактограммы интерпретировались с использованием данных картотеки ASTM Powder diffraction file (PDF) и дифрактограмм чистых от примесей минералов [7 – 11] .

Комаровское месторождение. Выполненный физико-химической лабораторией «НЦ КПМС РК» химический анализ показал, что в пробе золотосодержащей руды Комаровского месторождения содержится: золота – 1,88 г/т руды, серебра – 0,01 г/т руды, кремнезема – 37,65%, глинозема – 13,22%, окиси кальция – 7,86%, серы общей – 1,66%, железа – 9,13%, меди – 0,012%, свинца – 0,007%, цинка – 0,034%, калия – 0,87%, натрия – 1,29% .

Фазовый анализ руды показывает, что 51,36% золота находится в виде свободных зерен и в открытых сростках. Это – максимально возможный уровень извлечения золота цианидным выщелачиванием. Покрытое пленками золото составляет 24,04%, связанное с сульфидами – 7,10%, и в породе ––17,50%, то есть в сумме 48,64% следует отнести к упорным для извлечения формам .

При измельчении проб руды в течении 20–40–60 минут проведены сравнительные флотационные опыты с высоконапорным ротационным пульсирующим аэратором (ВРПА) (таблица 1) по представленному ниже реагентному режиму:

– расход медного купороса в агитацию 93 г/т руды;

– расход ксантогената в основную и контрольную операции по 53 г/т руды;

– расход вспенивателя Т-92 в основную и контрольную операции 53 и 28 г/т, соответственно .

– время основной флотации 8 минут, контрольной 10 минут .

Аэрогидродинамические условия при этом составляли:

– частота пульсаций -1,3 кГц (скорость вращения ротора – 800 об/мин.)

– объем воздуха в камере-0,197 дм3/с;

– объем подачи дополнительного воздуха- 0,066 дм3/с .

Для сравнения параллельно с ВРПА проведена флотация на стандартной флотомашине с объемом камеры 3 литра, при этом получено извлечение в основной флотации 76,30%, в контрольной – 11,10%, суммарное - 87,40%, при суммарном содержании в них золота -20,53г/т .

При флотации с ВРПА получены следующие результаты:

– при измельчении в течение 20 минут извлечение в основной флотации – 78,40% и в контрольной – 5,40% (суммарное 83,80%) при суммарном содержании в них золота 21,08г/т;

– при измельчении в течение 40 минут извлечение в основной флотации – 86,43% и в контрольной – 3,46% (суммарное 89,89%) при суммарном содержании в них золота 22,93г/т;

– при измельчении в течение 60 минут извлечение в основной флотации – 68,61% и в контрольной – 13,34% (суммарное 81,95%) при суммарном содержании в них золота 20,26г/т .

Из полученных экспериментальных результатов видно, что результаты флотации с ВРПА по сравнению со стандартным аппаратом:

– при измельчении в течение 20 минут извлечение в основной флотации получено на 2,1% ниже, суммарное с контрольной ниже на – 3,6%, суммарное содержание золота на 0,59г/т выше;

– при измельчении в течение 40 минут извлечение в основной флотации получено на 10,13% выше, суммарное с контрольной выше на – 2,49%, суммарное содержание золота на 2,40г/т выше;

– при измельчении в течение 60 минут извлечение в основной флотации получено; на 7,69% ниже, суммарное с контрольной ниже на – 5,45%, суммарное содержание золота на 0,27г/т ниже .

Серия геологии и технических наук. № 2. 2014

–  –  –

Таким образом наиболее высокие результаты как по извлечению, так и по качеству получены при флотации руды после ее измельчения в течение 40 минут, т.е. при увеличении содержания частиц меньше 10 мкм выше 40% показатели флотации снижаются .

Рентгенофазовый анализ образцов продуктов флотации Комаровского месторождения приведен на примере дифрактограмм образцов №686 – золотосодержащий концентрат и №693 – хвосты флотации (рисунки 1, 2), полученных с применением автоматической обработки дифрактометрической информации [12, 13] .

Интенсивность

–  –  –

Результаты полуколичественного рентгендифрактометрического анализа образцов продуктов флотации, полученных при измельчении руды в течение 20-40-60 минут, приведены в таблице 2 .

Таблица 2 – Результаты полуколичественного рентгенофазового анализа продуктов флотации Комаровского месторождения

–  –  –

Из таблицы видно, как меняется массовое содержание различных минералов в концентратах по мере увеличения времени измельчения. При флотации на флотомашине с ВРПА после измельчения в течение 20 минут в концентрате превалирует пирит, массовая доля остальных минеральных компонентов минимальна. При увеличении времени измельчения доля пирита в концентрате уменьшается, а всех остальных компонентов минералогического состава увеличивается, за исключением кальцита, который несколько больше виден при флотации после 40-минутного измельчения руды. Содержание магнезита оказалось ниже порога чувствительности метода .

Надо отметить, что максимальное извлечение золота достигнуто при флотировании на ВРПА после 40-минутного измельчения. Именно этот режим измельчения и флотации позволил увеличить извлечение на 2,49 %, а суммарное содержание золота – на 2,40 % по сравнению с контрольным опытом на стандартной установке с лопастным аэратором (ЛА) .



Pages:   || 2 |
Похожие работы:

«Лылов Евгений Владимирович МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ С ЛОКАЛИЗОВАННЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ НА ГЕОМЕТРИЧЕСКОМ ГРАФЕ 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы програ...»

«АННОТАЦИЯ учебной дисциплины "История" (направление подготовки 05.03.01 Геология) Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа). Обязательная дисциплина базовой части учебного плана. Дисциплина "История" в соответствии с требованиями ФГОС ВО направлена на формирование следующих общепро...»

«Костин Дмитрий Владимирович Многопараметрические вариационные модели, вычисление и оптимизация посткритических состояний 05.13.18 математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико–мат...»

«Афанасьев Александр Александрович Задачи определения напряженно-деформированного состояния вращающихся дисков Специальность 01.02.04. – Механика деформируемого твердого тела АВТОРЕФЕРАТ диссер...»






 
2018 www.new.pdfm.ru - «Бесплатная электронная библиотека - собрание документов»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.