Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геологическое строение осадочного чехла и акустического фундамента Бразильской котловины

ВАК РФ 04.00.10, Геология океанов и морей

Автореферат диссертации по теме "Геологическое строение осадочного чехла и акустического фундамента Бразильской котловины"

Комитет по геологии и использованию недр Российской федерации Государственное предприятие Научно-исследовательский и проектный институт геофизических методов разведки океана ррр (ГП НИПИОкеангеофизика)

- 8 МАП 1995

На правах рукописи

Митулов Сергей Николаевич

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА И АКУСТИЧЕСКОГО ФУНДАМЕНТА БРАЗИЛЬСКОЙ КОТЛОВИНЫ

Специальность 04.00.10 "Геология океанов и морей"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Геленджик 1995

Работа выполнена в государственном предприятии Научно-исследовательском и проектном институте геофизических методов разведки океана (ГП НИПИокеангеофизика).

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор, А. Е. Шлезингер.

Консультант: доктор геолого-минералогических наук,

В. А. Кулындыъиев.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

Ю. А. Валож;

доктор физико-математических наук, гл. научный сотрудник, С. М. Зверев.

Ведущая организация: Институт Океанологии РАН.

Защита состоится "_"_ 1995 г. в _часов на

заседании диссертационного совета Д.002.51.02 при Геологическом институте РАН, по адресу: г. Москва, пер. Пыжевский, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института в отделении наук о Земле.

Автореферат разослан "_" _ 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.г.-м.н.

А. А. Пейве

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Актуальность сейсмостратиграфических исследований в изучении осадочных комплексов Мирового океана и его геологической истории стала очевидной сразу после выхода в свет фундаментальных разработок П. Вейла В. Митчема и др. В ближайшее десятилетие не меньшую актуальность сейсмостратиграфические методы могут приобрести в изучении минеральных богатств Мирового океана. Известный двухтомник американских авторов "Сейсмическая стратиграфия", положивший начало сейсмостратиграфическому направлению, создан на материале материковых окраин и, по существу, не касается глубоководных котловин с пелагическим характером осадконакопления. Проблема разработки сейсмостратиграфического анализа применительно к глубоководным отложениям находится пока лишь на уровне зарождения как в стратиграфическом так и сейсмофациальном аспектах. Двадцатилетняя работа по анализу и обобщению сейсмического материала, полученного в Атлантическом и Тихом океанах отечественными и зарубежными организациями, как и участие в обработке материалов по Анголо-Бразильскому геотраверзу, позволили провести изучение осадочного чехла в названных аспектах и дать анализ возможностей сейсмостратиграфических методов в оценке перспектив сейсмостратиграфических комплексов на жидкие и твердые полезные ископаемые.

Цель работы

Сейсмостратиграфическое, сейсмофациальное изучение осадочного чехла пелагиали Бразильской котловины и прилегающих к ней регионов Атлантики на основании зарубежных исследований и отечественных сейсмических данных по Анголо-Бразильскому геотраверзу для выяснения возможностей сейсмостратиграфических методов в оценке перспектив сейсмокомплексов на жидкие и твердые полезные ископаемые.

Фактический материал

Основным первичным материалом служила сеть временных разрезов сейсмических профилей МОГТ и НСАП пройденных объединением "Южморгеология" в Бразильской котловине и смежных с ней районах западного фланга СрединноАтлантического хребта во время исследований на Анголо-Бразильском геотраверзе. Использовались также сейсмические и геофизические профили, отработанные на этом объекте

ПГО "Севморгеология" и институтом Физики Земли. По Бразильской, Ангольской, Гвинейской, Северо-Американской континентальным окраинам и котловинам использовались материалы сейсморазведки и глубокого бурения, полученные разными зарубежными организациями.

Научная новизна

1. Построены карты сейсмокомплексов (СК) и сейсмофаций (СФ) глубоководных осадков Бразильской котловины эоцен-четвертичного стратиграфического интервала. К ним построены интерпретационные литолого-генетические карты и с учетом геолого-тектонической обстановки осадконакопления проведен анализ сопоставления выделенных СК и СФ с литологическим их содержанием.

2. Оценена широкомасштабность постосадочных проявлений магматизма в Бразильской котловине и других регионах Атлантики. Выделены несколько этапов магматической активизации, изучены типы и формы ее влияния на осадочный чехол и отражение этого влияния на сейсмической записи СФ и СК. Изучены СФ придонных потоков, их влияние на формирование гемипелагических осадков котловины и отражение этого влияния на сейсмической записи.

3. Построена единая схема стратификации и индексации отражающих горизонтов осадочного чехла Атлантического океана в целом.

4. На основании установления геологической природы отражающих горизонтов выделены отражения, связанные с длительными стратиграфическими перерывами, возможно являющимися литологичес-кими и геохимическими барьерами концентраций твердых полезных ископаемых.

5. На схемах мощностей отдельных сейсмокомплексов показано пространственное несовпадение внешних границ их развития с линейными аномалиями соответствующего возраста.

Практическая ценность

1. Практика сейсмостратиграфического и сейсмофациального изучения осадочного чехла Бразильской котловины, анализ влияния на его строение проявления магматической деятельности будет полезна при исследовании строения первого и второго океанических слоев глубоководных котловин и срединно-океанических хребтов океанов и истории их геологического развития.

2. Проанализированы возможности и даны рекомендации по использованию сейсмостратиграфических методов при поисках твердых полезных ископаемых на дне океанов.

Апробация и реализация результатов работы

Результаты работы, представляющие собой часть исследований геологического строения Атлантического океана, которые проводились лабораторией геологии Атлантического и Индийского океанов НИПИокеангеофизика, докладывались на заседаниях Ученого Совета ПО "Южморгеология", НИПИокеангеофизика в 1985, 1988, 1990 г. г., на Всесоюзной школе морской геологии в Геленджике в 1986 г, на 29 сессии МГК в 1992 г. Основные положения диссертации изложены в монографии Панаев В. А., Митулов С. Н. "Сейсмостратиграфия осадочного чехла Атлантического океана".

Структура и обьем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Текст 120 страниц, 35 рисунков, 1 таблица. Автор выражает благодарность научному руководителю доктору г.-н. н. Шлезингеру А. Е, к. г.-м. н. Панаеву В. А. и доктору г.-м. н. Кулындьппеву В. А. за консультации и поддержку при подготовке диссертации, Кара Р. П. за неоценимую помощь при оформлении работы.

Основные защищаемые положения

1. Проведена стратификация сейсмических горизонтов и выделены сейсмические комплексы осадочного чехла Бразильской котловины.

2. Разработана система типов волновых картин и их сейсмофа-циальная классификация для пелагических отложений.

3. Сейсмостратиграфический анализ осадочного чехла Бразильской котловины устанавливает общую тенденцию его утонения и омоложения возраста с запада на восток. Однако в реликтовых впадинах склонов Срединно-Атлантического хребта и абиссального холмогорья осадочный чехол имеет мощность и возрастной диапазон аналогичный осадочному чехлу Бразильской котловины.

4. Проанализированы и положительно оценены возможности и перспективы сейсмостратиграфических методов при поисках гидротермальных, осадочных и смешанных твердых полезных ископаемых.

Содержание основных защищаемых положений

П. 1. Все беспорядочное многообразие в индексации горизонтов, как и отсутствие какой-либо системы в их стратификации в масштабе всего Атлантического океана, несомненно требовало как можно скорейшей систематизации и унификации употребляемых терминов, индексов и датировок с разработкой единой сейсмостратиграфической основы. Вариант такой основы был разработан в монографии Панаев

В. А., Митулов С. Н. (1993г.). В качестве опорных были выбраны наиболее изученные регионы Атлантики: Северо-Американская котловина, Анголо-Бразильский геотраверз (Бразильская котловина и др.).

Сравнительный анализ волновой картины показывает, что многие из выделенных на Анголо-Бразильском геотраверзе горизонтов по особенностям сейсмической записи сравнимы с горизонтами СевероАмериканской котоловины. По характеру прослеживаемости и стратиграфическому положению они вполне четко укладываются в сейсмостратиграфическую схему Северо-Американской котловины.

Для Атлантического океана в целом выделены следующие наиболее региональные отражающие горизонты:

Н* - подошва четвертичных отложений;

Н - подошва плиоцен-четвертичных отложений;

Д^Дз - границы между поздним, средним и ранним миоценом и внутри последнего (Д^;

Ди - поверхность перерыва между поздним и ранним миоценом;

Д - подошва миоцена (при большом предмиоценовом перерыве переходит в горизонт А);

Аи - подошва олигоцена или внутри него - при сохранении от размыва олигоценовых отложений (в Бразильской котловине видимо отсутствуют);

Ат- кровля среднего эоцена при сохранении от размыва позднеэоценовых отложений;

Ас - граница среднего и раннего эоцена (в Ангольской котловине - в среднем эоцене);

Аа - граница раннего эоцена-палеоцена;

А* - граница палеоцена и мела;

К™ - подошва кампана (на материковой окраине Бразилии -предкампанский перерыв);

К - граница позднего и раннего мела;

(3 - кровля соляного комплекса апта.

В Бразильской котловине НИС "Гломар Челленжер" пробурил скважины 355 в южной и 23-24 в северной частях. Характерной особенностью разреза скважины 355 является наличие трех перерывов:

1) предпалеоценового;

2) олигоцен-позднеэоценового, т. е. предмиоценового;

3) среднемиоценового.

Необходимо также отметить наличие в интервале 234-246 м прослоя кремнистых пород и в интервале 272-285 м - доломитизирован-ных илов. По скважинам 23 й 24 составлена единая стратиграфическая

колонка. Поскольку отбор керна по этим скважинам был незначителен, с уверенностью можно сказать лишь то, что в разре-зе имеются отложения плиоцена и всего миоцена, и границы между поздним и средним, средним и ранним миоценом установлены с достаточной надежностью. Осталось неясным, имеются ли в скважинах осадки олигоцена и эоцена и в каких объемах.

Для стратиграфической привязки отражающих горизонтов объединением "Южморгеология" к этим скважинам пройденны профили ОГТ и НС АП. В результате корреляции по этим профилям горизонт Н четко был увязан с подошвой плиоцена и ограничивает снизу турбидит. Горизонт Ди совпал с поверхностью среднемиоценового перерыва; горизонт Д располагается чуть выше поверхности перерыва между миоценом и средним эоценом (видимо Уинт должна быть менее 2 км/с); горизонт Ас по южную сторону скважины 355 лучше увязывается с доломитовым прослоем, а по северную - с кремнями среднего эоцена; горизонт А* при Уинт более принятой нами средней (2 км/с) точно совпадает с границей палеоцена и мела. По профилю через скважины 23-24 выделяются горизонты Д1( Д3> Ат' совпадающие соответственно с кровлей раннего миоцена, подошвой верхнего миоцена и с границей среднего и позднего эоцена или олигоцена, сохранившихся на этой площади от предмиоценового размыва. Все три горизонта связаны по всей видимости с явными или скрытыми перерывами.

П. 2. Типы волновых картин, характеризующие пелагическое осад-конакопление, в значительной степени менее разнообразны по сравнению с сейсмотипами отложений континентальных окраин и сводятся к сочетанию трех основных типов - параллельнослоистых, хаотических и акустически прозрачных. Однако вместе с морфологическим упрощением теряется диагностическая четкость выделяемых сейс-мофаций и возникает необходимость в разработке для пелагического осадконакопления своей системы критериев. Это хорошо продемонстрировано на примере турбидитных высокоплотностных сейсмофаций, которые в зоне континентальных склонов отличаются от прочих сейсмофаций высокоамплитудными ярко выраженными отражениями параллельно-слоистой конфигурации. Точно такую же волновую картину имеют некоторые осадочные отложения из абиссальной равнины и абиссального холмогорья. В то же время дистальные части придонных потоков (низкоплотностные) постепенно теряют выраженность и среди пелагических осадков выделяются как сравнительно акустически прозрачные на фоне средне-и даже высокоамплитудных параллельных отражений. Смешиваясь эти осадки формируют переходные гемипе-

лагические отложения с промежуточной низкоамплитудной сейсмо-записью.

С разной интенсивностью осветленные сейсмофации могут иметь многообразную природу и быть связаны с осадками различного генезиса. Обычно бывает трудно визуально различить осветленные, низкоамплитудные сейсмические записи. Они характеризуются очень похожими и весьма неопределенными качественными параметрами, что весьма ограничивает возможности сравнения их между собой. Такой же уровень информативности несут в себе средне-высоко-амплитудные СК и СФ, отражающее пелагическое осадконакопление абиссальных равнин, мульдообразных понижений холмогорья, а также придонных потоков. Разделить их только на основании рисунка волновой записи без привлечения косвенной геологической информации часто невозможно. Поэтому для отождествления СФ с фациями и СК с комплексами необходимо привлекать следующие дополнительные критерии:

1) особенности тектонического режима в данном регионе на данный период времени;

2) морфоструктурное положение объекта исследований;

3) палеогеграфические условия осадконакопления;

4) палеобатиметрию, уровень ГКК и лизоклина;

5) расчленение разреза по скважинам с учетом их морфоструктурного положения, которое можно определить по литологическому, гВшера-логическому, химическому составу осадков, их структуре, текстуре;

6) масштаб и морфологию выделяемого из СК тела (СФ).

В связи с изложенным необходимо к тому же помнить о влиянии магматизма на осадки, приводящие к их акустическому "осветлению", что так же вносит свою долю сложности в проблему классификации сейсмофаций и отражающих их сейсмических характеристик.

Перечисленные критерии выделения СФ и СК для обширных регионов котловин тем не менее оставляют ограниченными возможности применения метода сейсмофациального анализа. С его помощью, опираясь на принципы актуализма, можно с той или иной достоверностью установить общие типы океанического седиментогенеза (пелагический, гемипелагический, континентальных окраин). Что же касается литоло-гического содержания СФ и СК, то оно на сегодняшний день несомненно, разнообразнее своих сейсмических образов, и не может быть "исчерпано" только тем набором волновых картин, которые мы выделели на основе использованных сейсмических признаков.

Для более достоверного решения задачи вещественно-генетического прогноза СФ и СК помимо традиционных операций по обработке материала, оставляющих на сейсмическом разрезе только полезные и неискаженные сигналы отражений (накапливания, деконволюции, миграции и др.), следует рекомендовать и другие виды дополнительной обработки. Прежде всего необходимо использовать количественные характеристики волновых полей. Это раскрывает возможности для выделения большего их разнообразия, которое в конечном счете будет стремиться отвечать всему спектру литофациальной изменчивости осадков на минералогическом уровне их вещественной организации. Исходя из сказанного, нам предоставляется целесообразным проводить следующие виды обработки сейсмоакустических профилей как наиболее информативных для сейсмофациального анализа, которые повысят его возможности и раскроют дальнейшие перспективы:

1) анализ значений истинных амплитуд отражений, позволяющий четко выделить отражающие горизонты с низкими значениями акустической жесткости и выявить более тонкие литологические неоднородности;

2) оценку интервальных сейсмических скоростей и анализ их изменчивости в пространстве;

3) низко- и высокочастотную фильтрацию с подбором частотных фильтров и определением доминирующей частоты сравниваемых СФ.

П. 3. Сейсмостратиграфический анализ осадочного чехла Бразильской котловины устанавливает широкое вторичное влияние на его строение, сейсмическую выраженность и вещественный состав активного кайнозойского магматизма.

Влияние магматизма на осадочный чехол, а следовательно и на характер волновой записи, выражается в виде следующих четырех явлений:

1) акустического осветления записи вплоть до полного исчезновения осей синфазности вокруг магматогенных построек;

2) деформированность отражающих горизонтов на участках с интенсивным проявлением магматизма, которая выражается в параллельном изгибе слоев над выступами океанического фундамента;

3) проявления узких зон акустического осветления с прерыванием осей синфазности над магматогенными постройками;

4) выделения на сравнительно монотонной сейсмической записи резко выраженных и высокоамплитудных отражений, связанных с базальтовыми силлами и другими послойными внедрениями в осадочные комплексы;

5) переход слоистой записи осадочного чехла в участки лишенные отражений (акустический фундамент).

Все пять взаимосвязанных явления, проявившиеся с разной степенью выраженности в области абиссального холмогорья и пограничных частей абиссальной равнины Бразильской котловины, имеют единую геологическую сущность. В ее основе лежит широко и интенсивно проявившийся магматизм с образованием зон просачивания флюидов, вызывающих гидротермальное изменение осадков, а также послойных лавово-базальтовых внедрений. С возрастанием масштабности магматических процессов и параллельным утонением осадочного чехла по мере приближения к центральным частям холмогорья выше рассмотренные явления теряют свою выраженность на фоне слоистого нагромождения вулканических гор, гряд и хребтов. Своим происхождением рельеф абиссального холмогрья обязан в значительной степени постосадочному (большей частью практически современному) магматизму, который оставил выразительные следы в осадочном чехле глубоководных котловин. Подобные явления носят широкомасштабный характер и отмечаются по всей Атлантике и Индийскому океану: в пределах абиссального холмогорья Канарской котловины, Ангольской, Капской, в районе Дакара, островов и котловины Зеленого Мыса, Северо-Американской котловины, у подножия флангов Аравийско-Индийского, Срединно-Атлантического и Австрало-Антарктического хребта и Восточно-Тихоокеанского поднятия, на возвышенностях Рио-Гранде и Съерра-Леоне, в Кокосовой и Центральной котловинах Индийского океана, вокруг многочисленных гор и зоны, Кларион-Клиппертон Тихого океана.

Предполагается два наиболее вероятных объяснения этим явлениям:

1) гидротермальная переработка отдельных участков осадочного чехла;

2) насыщенность осадочных отложений свободными "не запаяными в кристаллы" газами, образовавшимися в результате разложения газогидратов под воздействием повышенного теплового потока.

Построенные карты мощностей отдельных сейсмокомплексов для Атлантики в целом показали, что внешние границы развития их сплошных полей далеко не совпадают с положением соответствующих им магнитных аномалий. Так развитие верхнемеловых отложений в сторону Срединно-Атлантического хребта не достигает аномалии № 31 на 1000-1200 км.

В соответствии со шкалой магнитной геохронологии граница палео-цен-нижнеэоценового комплекса должна приближаться к аномалии

№21 (50 млн. лет). В действительности она не достигает ее на 500-800 км и совпадает с аномалиями № 34 (80 млн. лет) и № 31 (67 млн. лет). Среднеэоцен-олигоценовый комплекс не должен распространяться за аномалию № 9. Однако по нашим построениям внешняя его граница "не доходит" до этой аномалии на расстояние от 300 до 1200 км.

Перечисленные выше сейсмокомплексы могут быть встречены в восточных "реликтовых" впадинах абиссального холмогорья и флангов Срединно-Атлантического хребта, где общая мощность осадочного чехла достигает порой 800 м. Сравнение волновой картины осадочной призмы этих депрессий и не затронутых вулканизмом осадков из абиссальной равнины показало качественное сходство многих отражающих горизонтов и разделенных ими сейсмокомплексов. Таким образом, если комплексы действительно аналогичны, то их латеральное развитие в сторону САХ "перекрывает" соответствующие их возрасту магнитные аномалии, если же в "реликтовых"депрессиях древних (не соответствующих номерным аномалиям) комплексов нет и значительная мощность в них осадков объясняется местными накоплениями (например, дезинтеграционными процессами), то границы комплексов "не доходят" до этих аномалий. Однако и в том и в другом случае отсутствие осадочных комплексов между основным полем их развития и реликтовыми депрессиями или соответствующими магнитными аномалиями обьяс-няется воздействием магматизма, поглощающего снизу осадочные комплексы и таким образом наращивающего второй океанический слой. Проведенный анализ всех фактов проявления внутриплитового магматизма в Атлантическом океане сведены нами в таблице N° 1. Здесь имеется много неясного относительно отдельных фаз магматизма, но главное в таблице отражена многоэтапность магматической деятельности в большинстве перечисленных в таблице районов. Вулканическая деятельность собственно Бразильского региона была значительно более интенсивной и многоэтапной и активно продолжается до современного времени. Она началась в раннем мелу с формирования вулканического пояса. В целом по Атлантике, включая восточное и западное побережья, магматическая деятельность протекает поэтапно начиная с поздней юры и до нынешнего времени (см. табл. № 1).

В один из начальных этапов, после рифтообразования, произошло внедрение мантийного диапира, положившее начало формированию Срединно-Атлантического хребта. В последующие этапы шло обновление фундамента как в пределах Срединного хребта, так и в зонах абиссального холмогорья и вулканического пояса.

Таблица 1.

Внутриплитовый и платобазальтовый магматизм в Атлантическом океане и на окружающих его побережьях

Возраст, Стратиграфическая шкала Северная Атлантика Экваториальная Атлантика Южная Атлантика

млн. пет

Отдел Ярус Запад Восток Запад Восток Запад Восток

Плиоцен Поздний Все острова и подводные горы Вольшенство островов и подводных гор

10 Средний Хребет Исландия Малые Высокий Фернанду- Камерунская

Корнер Антильские о-ва Атлас, Канарские о-ва Район Дакара ди-Норонья зона о. Святой Елены

Миоцен Бразильская Остров

20 Ранний Поздний материковая окраина Тристан

30 Олигоцен Средний Ранний Западная Гренландия Хребет Новой Англии Малые Антильские о-ва Остров Мадейра Западный Камерун

40 Эоцен Поздний Средний Бермудское поднятие Пролив Дэвиса Плато Веринг Карибское Поднятие Рио-Гранде, Китовый

Восточная море Сьерра- Банка хребет

Гренландия Хребет Ян-Майен Леоне Канарская котловина Абролыюс

(скв. 367, 368)

СМ

Возраст, млн. пет Стратиграфическая шкала Северная Атлантика Экваториальная Атлантика Южная Атлантика

Отдел Ярус Запад Восток Запад Восток Запад Восток

50

60

70

Палеоцен

Поздний мел

80

100

Ранний

Поздний Раннии

Маастрихт

Кампан

Сантон

Коньяк

Турон

Сеноман

Альб Апт

Вулканические пояса Бразилии и Ангольской котловины

Бермудское С.-з. Европы

поднятие Плато Роколи

Лабрадоре- Фарерские

кое море о-ва

Трог Роколл

Бермудское поднятие

Хребет

Новой Англии Трог Роколл

Побережье Канады

Бермудское поднятие Побережье США и Канады

Карибское море, Грейт-Метеор

СевероБразильский хребет Возв-сть Сеара

Северовосточное побережье Бразилии

Возвыш-ность Рио-Гранде

Сьерра-Леоне

О-ва

Зеленого Мыса

О-а Мадейра

Плато

Сан-Пауло

Побережье

Восточной

Бразилии

Вулканически пояс

Бразильской

котловины

Бассейны

Пелотас,

Сантос

Камерунская вулканческая зона

Китовый хребет

Камерунская зона Китовый хребет Вулканически пояс

Ангольской котловины

Возраст, мпн. лет Стратиграфическая шкала Северная Атлантика Экваториальная Атлантика Южная Атлантика

Отдел Ярус Запад Восток Запад Восток Запад Восток

110

Баррем

Пролив Дэвиса

120

130

140

Ранний мел Готерив

Валанжин

Берриас Титон

Поздняя юра

Киммередж Оксфорд

Хребет Новой

Англии

Гренландия

Побережье

США и

Канады

Хребет Новой Англии

Бассейн Баррейриньяс (Северо-Вост Бразилия)

Острова

Зеленого

Мыса,

побережье

Либерии

Побережье Ганы

Хребет Виктория-Тринидади, банки Аброльгас,

Королевы Шарлоты

Формировани (Иормировани

траппов бассейна Парана и вулканогенны толщ Чон-Айк, Тобифера и Ла-Матильда

трапповых

покровов

Карру

Магматические излияния каждого этапа ассимилировали в той или иной степени отлагавшиеся в этих зонах осадки, формируя акустический фундамент. Последний современный этап магматизма наложился на все предыдущие и наиболее хорошо изучен на примере Бразильской котловины.

В случае признания большой роли и широкомасштабности процессов молодого вулканизма как реального факта, возникает вопрос, как он проявляется в полосчатой структуре аномального магнитного поля. Несомненно, что молодой вулканизм должен сказаться на характере магнитных линейных аномалий и той их упорядоченности, которую принято показывать на картах в виде закономерных последовательностей (ламонтской с номерами 1-34 и Китли с МО-М23). Последние приобрели значение геохронологических летописей, по которым принято реконструировать историю образования и развития океанов.

Проанализированы данные, указывающие на связь этих аномалий с кайнозойскими магматическими внедрениями.

К этим данным относятся следующие факты: а) 1/3 часть Мирового океана лишена полосчатых аномалий и выделяется как "зона спокойного магнитного поля". Это зоны материковых окраин и абиссальных равнин, лишенных проявлений молодого вулканизма.

б) Магнитные свойства базальтов по данным бурения НИС "Гломар Челленджер" редко соответствуют указанным по результатам интерпретации аномалий в рамках полосчатой модели. Дальняя межмаршрутная корреляция аномалий на расстоянии, в десятки раз превышающие их основной период некорректна. Гидромагнитная съемка по Анголо-Бразильскому геотраверзу по сети профилей с расстоянием 30-60 км показала иную картину магнитного поля, весьма далекую от полосчатой.

г) Отсутствие осадков на огромных площадях, родившейся при спрединге литосфере. При этом необходимо иметь ввиду, что многими скважинами в базальтах обнаружены осадочные породы.

д) Существуют многочисленные находки на Срединно-Атлан-тическом хребте достаточно древних и часто мелководных отложений, указывающих, вероятно, на процессы поглощения и переработки кайнозойским магматизмом некогда развитых осадков более древних участков океанического дна.

П. 4. Залежи нефти, газа, газогидратов, металлоносных илов и гидротерм являются сейсмическими аномальными объектами по отношению к вмещающим отложениям. Твердые полезные ископаемые

типа фосфоритов, железомарганцевых корок, гидрогенно-диагене-тических полей ЖМК непосредственно в сейсмической записи пока никак не отражаются. Однако их распространение может быть установлено косвенно через обнаружение геологических структур или определенный набор сейсмокомплексов, контролирующих эти полезные ископаемые.

Газогидратные залежи и горизонты ВБИ выявлены сейсморазведкой во многих регионах Мирового океана в том числе на Черном, Каспийском и Охотском морях. Трудности обнаружения этого горизонта в океанах заключаются в том, что будучи параллельным поверхности дна он может быть отличим от других отражений только на склонах, где отражающие горизонты некомфорны по отношению ко дну и срезаются поверхностью горизонта ВБИ. Поэтому все известные участки развития этого горизонта выявлены только на крутых континентальных склонах (побережье Мексики, Панамы, Гватемалы, Коста-Рики, Новой Зеландии, Японии) или аккумулятивных хребтах (Внешний хребет плато Блейк). Широкое развитие последних в разных частях Атлантического океана открывает большие перспективы обнаружения горизонтов ВБИ и связанных с ними газогидратных залежей.

Возможности практического использования сейсмостратигра-фических методов в поисках твердых полезных ископаемых определяются разными уровнями изученности в зависимости от вида сырья и закономерностей его распространения. Роль этих исследований наиболее выяснена в поисковом комплексе на железомарганцевые конкреции (ЖМК), для которых основные закономерности и условия формирования можно считать установленными. Эти условия должны отвечать минимальным или даже нулевым скоростям осадконакопления. На основе корреляции сейсмических разрезов с колонками пелагических осадков доказана тесная взаимосвязь между многими отражающими горизонтами и стратиграфическими перерывами.

Некоторые кратковременные скрытые перерывы, связанные с замедленной седиментацией, маркируются горизонтами погребенных железо-марганцевых конкреций, микроконкреций или, по данным В. Н. Свальнова (1991 г.), геохимически аномальными горизонтами осадков. Отражения от погребенных поверхностей геохимических барьеров могут быть зафиксированы сейсмоакустикой с высокой разрешающей способностью при анализе значений истиных амплитуд.

В хорошо изученной на предмет поисков ЖМК зоне Кларион-Клиппертон (Тихий океан) установлена их связь с определенными типами аномального разреза осадочного чехла. В особенности с

"мутным"разрезом, появление которого, по ряду критериев, объясняется влиянием интенсивных вулканогенно-гидротермальных процессов, относительно которых распределение ЖМК носит отчетливо выраженный упорядоченный характер.

В Атлантическом океане выделено восемь полей распространения ЖМК. Благоприятные условия для конкрециеобразования здесь возникли только в наиболее удаленных от континентов областях с достаточно сильными и устойчивыми придонными течениями, присутствие которых может быть зафиксировано на сейсмических профилях.

Возможности сейсмостратиграфических методов в поисках нетрадиционного сырья - железо-марганцевых корок, фосфоритов - остаются пока нетронутой проблемой, как в научной литературе, так и практике экспедиционных исследований. Изучение этих полезных ископаемых показало, что в сравнении с конкрециями они имеют ряд положительных отличий, одно из которых заключается в том, что корки и фосфориты приурочены к подводным горам определенного возраста (развиты на субстрате не моложе 16-20 млн. лет) и залегают на базальтах или фосфоритизированных известняках. Эти факторы сужают фронт поисковых работ и делают их более целенаправленными. Поисковые задачи на первом этапе сводятся к "разбраковке" известных подводных гор с учетом вышеуказанных критериев. В такой "разбраковке" с выделением наиболее перспективных гор большая роль может принадлежать сейсмостратиграфическим методам. Они позволяют провести сейсмофациальную диагностику осадков и выяснить характер взаимоотношения разновозрастных осадочных слоев со склонами подводных гор (обычное прилегание, прилегание с утонением, подъем слоев, различные виды облегания и налегания и др.). В конечном счете такой анализ позволяет выяснить возраст подводных гор и выявить участки длительного воздействия на субстрат палеотечений, аппвелинга и других факторов, контролирующих корко- и фосфоритообразование. На этой стадии необходимо пересечь сейсмоакустическими профилями известные подводные горы, и на тех из них, которые удовлетворяют вышеуказанным критериям, проводить дальнейшие исследования -эхолотную и сонарную съемку, геоакустическое и фототелевизионное профилирование и, наконец, драгирование.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Кара В. Л, Лебедев В. А., Митулов С. Н., Свистунов Ю. И. Геологическое строение и развитие подводной возвышенности Съерра-Леоне // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы, отд.геол.- 1986.- т.61, вып. 3. С.32-37.

2. Казаков О. В., Митулов С. Н., А. Е. Шлезингер.

Структура осадочного чехла Альбанского бассейна Средиземного моря по данным сейсмоакустического профилирования// Известия АН СССР, серия геологическая. - 1982,- N 5. - С. 98-110.

3. Панаев В. А., Митулов С. Н.

Сейсмостратиграфия осадочного чехла Атлантического океана. -М.: Недра, 1993.246 с.

4. Фосфоритовый тип конкрециеносности в Атлантическом океане. В сборнике научных трудов "Комплексные исследования Минеральных ресурсов Мирового океана", ПО "Южморгеология", Геленджик, 1988.

С. 18-22.