Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Кампанские, маастрихтские и эоценовые отложения средней части Пальмирских гор и перспективы их фосфоритоносности на основе геологических и дистанционных исследований
ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология
Автореферат диссертации по теме "Кампанские, маастрихтские и эоценовые отложения средней части Пальмирских гор и перспективы их фосфоритоносности на основе геологических и дистанционных исследований"
иижстерство нши, выспей школы и технической политики рф комитет по высшей школе
московский ордена тружвого красного знамени геологораязедочий ; инзтитут имени серю ордюникндзе
На правах рукопиои
ИЕРА1ИМ МАХМУД
УДК: 549:22+551.24 (631:35)
КАМПАНЗКИЕ, МААСТРИХТСКИЕ И ЭОЦЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ПАЛЬМИРСКИХ ГОР И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ФОСФОРИТОНОСНОСТИ НА ОСНОВЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ДИСТАНЩОНШХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Специальности: 04.00.01 - Общая я региональная геология ;
04.00.14 - Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений полезных ископаемых
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Мооква - 1992
Работа выполнена в Мооховохом ордена Трудового Красного Знамени геологора зведочвоы институте имени Сере« Ордаоникидэд
Научные руководители - доктора геолого-мшералогвчвоких
авух префеооор А.Е.Шаайлов профессор С .В. Тихомиров
Официальные оппоненты - доктор геолого-шнералогячеоких
наук Н.Г. Бродская доктор геолого-шнералогячеоких ваук В. В.Коялов
Ведущая оркяиаию Государственный янотятут горно-химичеохого оырвя (ШГЗС).
Защита состоятоя " 22 " дакай« Т992 г. в 15 чаоов на заоедании специализированного совета Д 063.55.04 при Московском геологоразведочном инотитуте им.с.0рдконикид8е по адресу: 117485, Лооква, ул.Миклухо-Маклая, 23, ауд. 5-48
С диссертацией мохво ознакомиться в библиотеке МЕРИ. Автореферат разослав
Учений оецретарь спецвалиаярованного совета, яодидат геоло го-минерало-
гичеогах наук, доцент Н.И.Корчугаяова
Актуальность теш диссертации закдшаетоя в научении перспектив поиоков и разведки фосфоритов на территории Сирии, назьо-хвдих широкий спрос на международном рынке.
Дели и задачи диссертации. В качестве объекта исследований автором выбрана средняя часть Пальмирского складчатого пояса и 1римшшпций к нвй о юга район поднятия Рутба, в которых известны эксплуатирующиеся месторождения и рудопроявления фосфоритов. Оо-ювная задача диссертации заключается в выявлении перспективных тйонов на указанной территории для поотановкя поиокових я раззв-ючных работ на фосфориты.
Методы работы. При составлении диооертацаи автор иопользо->ал комплекс методов геологического анализа как по региону в це-юм, так и по отдельным месторождениям. Оообое внимание было уде-[ено реконструкции условий образования Пальмирского прогиба, прохождению и размещению в нем фоофоритонооных фаций. При выделе-ии площадей для постановки поисковых и разведочных работ на фоо-юрит были использованы результаты дешифрирования коомичеоких !нимков, а также геофизические данные и результаты бурения, наудившиеся в распоряжении автора.
Фактический матеоиад. Автор диссертации проводил геологиче-кие и тематические работы в ряде районов средней части Пальмир-ких гор с 1987 г. по 1989 г., направленные на изучение их фоо-оритоносности. Из собранных автором материалов были выполнены инералогические, спектральные и химические анализы фосфоритов, ля всей территории автором произведено дешифрирование космиче-ких снимков. Исходными данными служили также геологические и уровне данные на эксплуатируемых месторождениях фосфоритов, втор привлек все опубликованные работы по геологии и фоофорзто-осности региона (на арабоком, русском и французском языках),
геологичеокие карты масштабов 1:50.000, 1:200.000, 1:500.000, IiI.000.0CX) и результаты геофизических иооледований.
Научная новизна. Впервые для вредней части Пальшрского складчатого пояса составлены фациальные карты и карты изопахит кампанского и маастрихтокого веков, а на территории поднятия Рутба для нижнего еоцена в масштабе 1:200.000. Рассмотрена история развития Пальшрского прогиба в позднемеловое время ; выявлена роль разломов в фундаменте и -движений блоков фундамента в формировании прогиба. Установлен комплекс процесоов, оказавших влияние на образование фосфоритоносных фаций и, в частности, значительная роль подводной гидротермальной деятельности. На основе анализа условий формирования Пальшрского прогиба ¡s позднемеловое время и результатов дешифрирования космических снимков намечены районы перспективные для постановки поисковых и разведочных работ на фосфорита
Объем и структура диооевтащц
Диссертация включает введение, шесть глав, заключение и список использованной литературы, состоящий из 55 работ русских и иностранных авторов. Она содержит 120 страниц машинописного текста и 22 риоунка.
Во введении приведена общая характеристика работы, ее цели и задачи, указаны фактический материал и защищаемые положения.
В главе первой: "Геологическое положение и.фосфоритоносность района исследований" проводятся сведения о месторождениях фосфоритов, краткая история геологического изучения и фосфоритосности меловых отложений Пальмирского складчатого пояса и его тектоническое районирование. В главе второй описано геологическое строение средней части Пальмирских гор. Приведен обзор стратиграфии палеозойских и мезокайнозойских отложений и их тектоническое
строение. Такие яе вопросы освещены на поднятии Рутба и на поднятии Алеппо.
Глава третья посвящена описанию фаций кампанского, кааотрлхт окого веков и нианего зоцена. В четвертой главе реконотруяруптоя условия образования и размещения фосфоритоносных фаций. В пятой главе изложена методика и результаты дешифрирования космическая снимков, имевшихся в распоряжения автора. Шестая глава поовящзва выделению районов,перспективных для постановка поисковых и рэз-ведзчных работ на фосфорита, и приведены рекомендации в откояз-няи направления дальнейших работ по изучении фоофоритоносности на территории Сирии.
Основные графические приложения включают: карту тектонического районирования, сводную стратиграфическую колонку, карты фаций.кампанского, маастрихтского ярусов и низшего эоцена, карту распространения отлояений кашинского и маастрихтского ярусов о прогнозом фоофоритоносности, геологические разрезы, приложения иллюстрирующие результаты дешифрирования космических снимков.
Апробация работы. Результаты изучения развития Пальмирского складчатого пояса и вопросы его фоофоритоносности докладывались на международном симпозиуме в Латании (Сирия) в ноябре 1991 г. Нурналом "Известил Высшей школы" принята к печати статья (й 2, 1993 г.), посвященная строению и развитию верхнемелового Пальмирского прогиба. Статья по результатам изучения дистанционных материалов принята к печати в один из сборников геологической службы Сирии (1993 г.).
Защищаемые положения.
I. В кампанском и маастрихтском веках в северной части Аравийской платформы образовался Пальмирский прогиб, ограничениями которого служили зоны разломов.СВ-ЮЗ направления.. Накопление
ооадков в прогибе происходило в условиях теплого мелкого моря, при воздействии гидротермальных вод, поднимавшихся к поверхноси морского дна главным образом вдоль зон разломов в фундаменте щх гиба. Положение обосновано в главах второй и третьей.
2. Накопление фосфоритонооных фаций явилось результатом кол лекса процессов: насыщения морских вод остатками органики, измег ния химического состава вод на поднятиях морского дна, воздейсп морских течений и поступления на дно прогиба гидротермальных вол содержащих щэемний и фосфор. Данные по обоснованию положения при ведены в главе четвертой.
3. Концентрации фосфоритов в отложениях кампанского и мааст ряхтокого ярусов тяготеют к приграничным участкам разломов в фун даменте прогиба, что обосновывается данными интерпретации резуль татов дешифрирования космических снимков и их компьютерной обработкой с привлечением линеаментного анализа и геоинформационной *еХВологйи в сочетании с анализом палеогеографических карт. Поло жение обосновано в главах пятой и шестой.
Благодарнеоуи. Автор приносит глубокую признательность свои научным руководителям профессорам А.Е.Михайлову и С.В.Тихомирову благодарит зав.кафедрой Общей геологии и геологического картиров; ния МГРИ проф.Соколовского А.К. и весь преподавательский коллект. кафедры за неизменное доброжелательное и теплое отношение.
1вгор выражает искреннюю признательность сотрудникам геоло-гичеокой одужбы Сирии, сотрудникам "Центра дистанционного зондир< вания" и особенно генеральному директору Центра Ибрагимову Хусси] за всестороннюю помощь в подготовке диссертации и подборке фактических материалов и сотрудникам Аэрогеологии в Москве.
Положение первое. В кампанском и маастрихтском веках в северной части Аравийской платформы образовался Пальмирский прогиб, ограничениями которого служили зоны разломов СВ-ЮЗ направления.
Накопление осадков в прогибе происходило в условиях теплого мелкого моря, при воздействии гидротермальных вод поднимавшихся к поверхности морского дна главным образом вдоль зон разломов в фундаменте прогиба.
Пальмирский прогиб в кампаноком, маастрихтском веках и в эоцене являлся восточным окончанием впадины, занятой в новейшее время Средиземным морем. Отложения, заполнявшие прогиб, в конце палеогена - начале неогена, подверглись интенсивным складчатым и разрывным дислокациям. В результате этих процессов в новейшее время на месте прогиба возникло складчатое горное сооружение -Пальмириды. К игу от Пальмирид располагается поднятие Рутба, с сравнительно спокойным залеганием осадочного чехла, часть северного борта которого входит в описываемый регион ; на крайнем северо-западе рассматриваемой территории находится часть поднятия Алеппо, также со спокойным залеганием чехла. В Пальмиридах фоофо-ритоносные горизонты залегают в отложениях верхней части кампан-ского яруса и нижней части маастрихтского яруса ; на поднятии Рутба они приурочены к отложениям нижнего эоцена. В стратиграфических разрезах пород слегающих Пальмириды на поверхности обнажены отложения юрской, меловой, палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем. Палеозойские и триасовые отложения на поверхности не установлены, но вскрыты буровыми скважшами.
Юрские отложения сложены мергелями, доломитами, ангидритами, глинами и известняками. Их мощность около 300 м. В отложениях нижнего мела установлены аптский и альбский ярусы представленные мергелями, доломитами, известняками, ангидритами, глинами и песчаниками. Их мощность не более 50 м.
В верхнемеловом отделе установлены все ярусы. Сеноманский ярус сложен глинами, мергелями и известняками с наибольшей мощностью на западе Пальмирид, достигающей 700 м. В туронском ярусе распространены доломиты и известняки, имеющие мощность не более
65 к, залегающие о местными пеоецнвами. Конъякский ярус сложен доломитами и известняками с прослоями песчаников. Мощность до 65 м, Сантонский яруо представлен известняками с прослоями кремний и доломитов и кварцевыми песчаниками в основании. Развит не повоеместно { мощность до 60 м. Кампанский ярус развит широко и олоден известняками, доломитами, фосфоритами и выдержанным горизонтами кремней. Последние, как и фосфориты, приурочены к верхней части яруса. Наибольшие мощности отложений 165-200 м ; в восточном направлении мощность сокращается до 27 м. Мощноогь фосфоритоносдах слоев может достигать до 7 метров. Отложения маастрихтского яруоа представлены мергелями и глинами с црослоями желвакоЕых и зернистых фосфоритов. .Модность отложений достигает 400 м. Датский35^ ярус оложен известняковыми глинами, местами загипсованными и мергелями ; их мощность не более 30 м.
Преда пород палеогеновой системы выделяются отложения палеоцена и эоцена. Палеоцен представлен мергелями и известняками с редкими конкрециями барит« я фосфоритов с общей мощностью до 350 м, а еоцен - мергелями, язвестняхами и горизонтами кремнистых пород. Их мощность достигает 700 м. Отложения олигоцена распространены лишь местами. Сложены они известняками и терригенными породами мощностью не более 100 м. В неогеновой системе преобладают красноцветные песчаники, конгломераты, местами встречаются известняки ; во впадинах их мощность достигает 600 м. Среди четвертичных образований распространены лишь континентальные аллювиальные, дельтовые и пролювиальные накопления: суглинки, глины и гравелиты.
х) Датский ярус в диссертации отнесен к меловой системе, так как это сделано на используемых автором ранее составленных геологических картах.
На поднятии Ругба скважинами вскрыты терригенно-карбонат-ные породы триаса, юры и мела, залегающие почти горизонтально на кристаллическом фундаменте. На северном борту поднятия развит палеогеновые отложения, залегающая па размятой повзргсностл верхнемеловых толщ. Кш.шанский и маастрихтский ярусы образованы известняками с кремнпд, пеочаниками, конкрециями зернистых фосфоритов и глинами. Их мощность 70 м. В палеоцене и нижнем эоцене распространены пеочаники с пластами фосфоритов п глин о общей мощностью около 100 м. В крайней юго-восточной части территории палеогеповыэ отложения перекрыты горззоптально залегающими среднечетвертичными базальтами* среди которых установлены остатки вулканических аппаратов, вытянутые в линию севоро-восточного направления.
Поднятие Алеппо на рассматриваемую территорию входит своей крайней юго-западной частью. По данным бурения поднятие сложено полого залегающими карбонатными породили маастрихтского и датокого ярусов, имеющими мощйость около 200 м и перекрытых со стратиграфическим перерывом терригенными морскими отложениями нижнего эоцена, имеющих мощность до 100 м. Выпе залегают континентальные толща неогена и четвертичного возраота, развитые в наиболее пониженных участках рельефа.
В меловом периоде на дно мирового океана вылилооь огромное количество базальтов с общей толщиной в 1,4 ил, зто вызвало подъем уровня мирового океана не менее чем на 150-250 м - с максимальным подъемом в позднемеловую эпоху. Нарушение теплового режима в мантии, вызвавшего вулканизм, привело к активизации дви-
жений земной коры и образованию многих рифтогенных отруктур. К поаднемеловой эпохе относится заложение рифта Красного моря и начало смещения Аравийской платформы к северу и северо-воотоку.
Трансгрессия морских вод на территорию современных Пальмярид вачалаоь о альбокого века. Как указывают стратиграфические разрезы в прибрежной полосе возникли многочисленные заливы, банки и охмели. Пальыирский прогиб возник во второй половине поэднеме-Довой эпохи, вероятно в кампаиском веке. Ов представлял ообой восточное окончание впадины, занятой в новейшее время Средиземным морем и имел треугольную форму расширявшуюся к западу.
В хамданскоы вехе береговая линия море находилась на иго-востока от Еальмярокого прогиба в пределах поднятия Рутба. Б мааотряхтском веке береговая линия продвинулась далее на вго-вооток, но в конце века и начале палеогена началаоь заметная регрессия моря в северо-западном направлении. Соленость моря была нормальной, температура около 20°.
Сноо обломочного материала происходил о поднятия Рутбз в оеаеро-вападном направлении, лзопахиты отложений кампанского, маастрихтского ярусов, указанные на фацкальных картах, строились по дашшм бурения, еотеотвенных обнажений и опубликованных к гео-логячеоким картам геологических разрезов. Учитывались и результата вкоплуатационшх работ. Максимальные мощности отложений каы-панокого и маастрихтского ярусов приурочены к наиболее погруженными блоками фундамента прогиба.
Карты фаций камданокого, маастрихтского веков и нижнеэоценовой эпохи составлены в масштабе 1:200.000. На них выделены оле-дувдие группы фаций: карбонатная, кремниотая, хемогенная, терри-генная, терригенно-карбонатная и фосфоритонооная. В каждой группе указаны разновидности фаций. Помимо фаций на картах приведены:
береговая линия моря, изобаты дна моря, месторождения и рудопро-явления фосфоритов, положение использованных естественных стратиграфические разрезов и буровых оквазин, В олигоцене обстановка в Пальмироком прогибе резко меняется. Начинаются поднятия, морской баосейн покидает территорию и в результате интенсивных движений блоков фундамента в северном и северо-восточном шправле-ниях на месте прогиба, к концу миоцена формируетоя пояс линейной складчатости.
Саниц каяпанокого векд. Море в кампанском веке имело глубину немногим более 200 м. В литориальной зоне, до глубиш 75 м, накапливалась микроорганогенные и хемогенные кремниотые карбонатные осадка. Между изобатами 75 и 150 м основную массу осадков составляла карбонатные отложения, ракушечники, кремнистые хемогенные карбонатные отложения с фосфоритами. В меньшей отепени образовались глины и кремни. В осевой части прогиба, глубже изобаты 150 м распространены кремниотые хемогенные карбонатные осадка (пзвеот-няки и доломиты). В подчиненном количестве отлагалась осадки, из которых образовались пзвоотгака-ракушэчЕака а мергели.
На северо-западе прогиба, при уменьшении его гяубяш до 100 м, накапливались карбонатные отложения, превратившиеся впоследствии в хемогенные и кремнистые пзвеотняки и в меньшем объеме доломиты. На этом учаотке в фундаменте прогиба расположены разломы Аль-Нахар и Дамасский, к северо-западу от которы бшараспространены карбонагно-кремнистые фоофоритонооныа фации. На юго-востоке, в пределах распространения фоофорятонооных фаций, в фундаменте прогиба раоположены разломы Южно-Пальмирокий и Аль Абтар. Наибольшие мощнооти кампанских отложений приурочены к осевой зоне прогиба, где они достигают 200 и более метров.
Фации маастрихтского века. Береговая линия в маастрихтском
вехе продвинулась в юго-восточном направлении, в центральные чаоти поднятия Рутба. Наибольшие глубины моря гаметно сместились к северу. В литоральное зоне, до глубин 75 м, продолжали накапливаться микрооргаиогеннне и хеиогенные карбонатные отложения. В зоне от 75 до 150 м, как и в кампаноком веке, отлагались микроорганогенные и хеиогенные кремнистые карбонатные осадки и в меньшем количестве терригенно-карбонатные, превратившиеся в мергели и глины. Почти все отложения содержат фосфор. Между изобатами 150-200 м и глубже на юго-восточном борту и в осевой части прогиба шло накопление глиниотых и хемогенных осадков (мергелей, глин и кремней). На оеверо-вашдном боргу прогиба, на вдванах менее 200 м, происходило ооравоважие карбонатных и карооватно-кремниотых фосфо-ритонооннх фаций. Последние явно тяготеют к разлому Аль-2ахар. Мощность маастрихтских отложений неравномерна. В средней части прогиба, в меридиональном направлении, возникла перемычка с уменьшением мощноотей до 150 м, к юго-западу и северо-востоку от которой мощности увеличиваются до 300 и более метров.
^иттии киудйду! влттявр в эоцене вся территория была покрыта морем, береговая линия которого находилась на юго-востоке, 8а поднятием Рутба, Глубина моря ыенялаоь от 30 до 180 м. На северо-воотоке отлагались хемогеьше карбонатные и микроорганогенные осадки ; на оевере - кремнистые и терригенные (мергели и глины), а на юге из осадков образовалось много кремнистых мергелей и кремней. Мощнооти отложений составляют от 50 до 350 м. Фосфоритонос-ные фации на поднятии Рутба были распространены на овальной площади о поперечником около 50 км, Овал вытянут вдоль разлома в фундаменте Аль Уляб, о которым связан новейший базальтовый вулканизм.
Положение вторрд. Накопление фосфоритоносных фаций явилось результатом комплекса процессов: насыщения морских вод остатками
органики, изменения химического состава вод на поднятиях морского дна, воздействия морских течений, поступления гидротермальных вод содержащих кремний и фосфор на морское дно прогиба по зонам разломов в фундаменте.
Среди существующих взглядов на образование фосфоритоносных фаций в морских осадках преобладающим является представление о выпадении фосфора в мелководных условиях из теплых морских вод обогащенных продуктами разложения органики при непрерывном поступлении таких вод в повышенные участки дна морскими течениями. При этом принимаются во внимание соленость вод, уровень жизнедеятельности организмов, возможный снос вещества с суши и другие палеографические факторы. В последние годы ведутся работы по изучению связи фосфоритообразования с химизмом морских вод, и, в частности, по определению роли в этих процессах кислорода и углекислого газа. Установлено повышенное содержание фоофора в морской воде в районах активного подводного вулканизма и особенно в зонах спрединга океанского дна. Планктон в таких условиях усваивает фосфор и в свою очередь обогащает воду углекислым газом. При гибели планктона фосфор осаждается в зонах, обедненных кислородом, расходующегося на разложение органики и осаждение карбоната кальция.
Общую характеристику фосфоритоносности позднемеловых и палеогеновых отложений на территории Сирии привод В.И.Покрышкин. По его представлениям в пределах шельфового моря, покрывавшего Аравийскую платформу, существовало несколько литофациальных зон. Образование фосфоритоносных фаций происходило в мелководной морской зоне, охватывающей заливы и проливы, ограниченные низкими островами и устричными банками и сопровождалось накоплением 1фем-незема, карбонатных осадков при ограниченном привносе терригенного
материала. По положению продуктивных пластов в разрезах фосфори-тоносных горизонтов было установлено, что фации с зернистыми фосфоритами образовались в начале трансгрессии на повышенных участках морского дш.
Вопрос о меловой трансгрессии мирового океана, связанный с обширным подводным вулканизмом,подробно освещен в литературе. Уровень океана в верхнемеловое время повышался не менее чем на 150-200 м. Именно в ето время и произошла трансгрессия мороких вод из впадины занятой в новейшее время Средиземным морем в Паль-иирский прогиб.
На широкое распространение на морском дне интенсивных гидротермальных процессов на описываемой территории в кампанском и маастрихтском веках, а также в эоцене указывает присутствие хемо-генных 1фемнистых пород, а также приведенные ниже геохимические данные. Гидротермальные растворы, изливавшиеся на дно моря, представляли собой,, главным образом прогретые воды, заключены в подстилающих отложениях, в возможно и глубинные мантийные воды. С гидротермальной деятельностью, по нашему мнению, в определенной степени связано и повышенное содержание кремния и фссфора в воде. Гидротермальные процессы наиболее интенсивно проявились над зонами разломов в фундаменте прогиба. На это указывает линейное расположение месторождений и рудопроявлений фосфоритов, параллельное разломам.
Помимо гидротерм, на формирование фосфоритоносных фаций существенное влияние оказывали 'и другие процессы. Значительную, роль играли: повышенная насыщенность органикой кампанских и маастрихтских вод,как в виде планктона, так и в виде остатков бентоса и нектона, массовая гибель фауны, вызванная цветением фитопланкю-на, поступлением новых объемов вод обогащенных фосфором прявно-
симых течениями, неровности морского дна, на поднятиях которого возникал дефицит.кислорода в воде в результате разложения органики.
В кампанском веке фосфоритоносные фации размещались в двух полосах на юго-востопе и северо-западе территории. Ширина его-восточной полосы от 20 до 40 км. Пласты и конкреции фоофоратов приурочены к кремнистым известнякам и известнякам-рацушечкакем в парагенезисе с кремнями, местами с доломитами. Глубина коря от 75 до 150 м. Мощность отложений 30-100 м. Полоса приурочена к юго-восточному борту Пальмирекого прогиба. В ее пределах находятся Ккно-Пальмирский разлом и разлом Аль-Абтар.
Северо-западная полоса неширокая - 10-15 км и около 50 ем в длину. Она примыкает с севера к разломам Аль Жахар и Дамасскому ; глубины моря от 100 до 200 м. Фосфоритоносные фации сложены кремнистыми хемогенными и микроорганогенными известняками, доломитами и мергелями.
В маастрихтском веке план размещения фосфоритоносных фаций существенно не изменился. Они локализуются в двух полосах на юго-восточном и северо-западном бортах прогиба. Ширина юго-восточной полосы 15-30 км ; глубина моря от 75 до 175 м. Пласты и конкреции фосфоритов присутствуют в кремнистых и ракушняковых известняках в парагенезисе с кремнями, глинами и доломитами. В пределах полосы расположены разломы в фундаменте: Южно-Пальмирский и Аль-Абтар. Северная полоса фосёоритоносных фаций имеет ширину 10-20 км ; глубина образования менее 200 м. Конкреции и пласты фосфоритов залегают в окремненных глинистых известняках и мергелях ; сопутствующими осадками являются глины и кремни. Фосфоритоносные фации находятся как севернее, так и южнее разломов Аль-Еахар и Дамасского, расположенных косо по отношению к полосе.
В нижнем эоцене фосфоритоносные фации распространены только
на юго-востоке территории на овальной площади диаметром около 50 км. В ее центральной части проходит разлом Аль-Уляб. Глубины моря от 30 до 75 м. Фосфоритоносными являются мергели, с незначительным количества глин, кремнистых известняков и прослоев кремней. Мощность фосфоритоносных отложений 50-100 м ; фоофоряты как в виде пластов и конкреций, так и рассеянной фосфоритизации.
Ниже приведены краткие сведения о геохимических особенностях Фосфоритов (по данным Джрис Салим Шахина). Зернистые фосфориты Сирии, по содержанию основных породообразующих компонентов, близки по их значению в фосфоритах микрозернистого и зернистого типов в других месторождениях мира. Содержание редкоземельных элементов, в фосфоритах на месторождениях Кнейфис и Восточное более чем в 2 раза превышают их содержание в костях рыб и значительно выше кларковых содержаний в морской воде. Кроме редкоземельных элементов в фосфоритах обеих месторождений установлено присутствие стронция, молибдена, ванадия, бария, хрома марганца. Присутствуют также: медь, цинк, никель, кобальт, серебро, бор, германий, бериллий рубидий.
Из этих элементов, по сравнению с другими фосфоритами мира, высокими содержаниями резко выделяются: стронций, молибден, барий, хром и бор. Автор диссертации склонен объяснять эти аномалии привносом указанных элементов, как и многих редкометальных, подводной гидротермальной деятельностью во время образования фосфоритоносных отложений.
Далее, в диссертации приведено описание месторождений фосфоритов, составленное автором по фондовым и литературным материалам. Из месторождений в верхнемеловых отложениях описаны: Кнейфис, Восточное и Ерехейм ; из месторождений находящихся в нижнеэоце-новых отложениях - лбари и Ругба.
Положение третье. Концентрация фосфоритов в отложениях кампанского и маастрихтского ярусов тяготеют к приграничным участкам разломов в фундаменте прогиба, что обосновывается данным! интерпретации результатов дешифрирования космических снимков и их компьютерной обработки с привлечением линеаментного анализа и геоинформационной технологии в сочетании с анализом палеогеографических карт.
Пальмирский складчатый пояс развился на месте глубокого прогиба в фундаменте платформы, ограниченном продольными региональными разломами, вероятно домезозойского заложения. В тектоническом плане на рассматриваемой территории Пальмирид выделяются три части: южная, средняя и северная, в каждой из которых складчатые структуры обладают своим стилем и различной ориентировкой.
Разломы установлены в фундаменте по геологическим и геофизическим данным, не имеют четкого выражения в платформенном чехле, Северный из разломов, лишь частично (на северо-западе) входящий на описываемую территорию, получил название Северо-Паль-мирского ; разлом, расположенный южнее - разлома Аль-1ахар, а его юго-западное продолжение - Дамасского разлома ; южнее расположены Ю&но-Пальмирский разлом и подходящий к нему с юга под острым углом разлом Аль Абтар. На поднятии Рутба находится разлом Аль Уляб, предполагаемый по линейному расположению средне-четвертичных вулканических аппаратов.
Присутствие разломов в фундаменте прогиба подтверждено сейсмическими исследованиями, выполненными американской компанией "Шефрон". Они указаны на карте поверхности дополеозойского кристаллического фундамента масштаба 1:1.000.000. Наибольшие современные глуоины поверхности фундамента приурочены к осевой части
Пальмирид, расположенной между разломами Аль-Жахар и Юкно-Паль-иврским. Здесь поверхности фундамента погружены более чем на 10 км. К бортам прогиба глубина залегания фундамента уменьшается до 4-5 юл. Отдельные впадины на поверхности фундамента, глубиной до 8 км и имеющие овальную форму, вытянуты согласно с простиранием складчатых .структур Пальмирид и расположены к северу и илу от Дамасского и Хкно-Пальмирского разломов.
Тектоника южной части Пальмирид определяется систекой рысоко поднятых угких линейных антиклинальных складок и раздадявдах их коробчатых синклиналей, вытянутых вдоль южной зоны разломов. Углы наклона крыльев складок достигают 50-70°, замки их острые, шарниры с резкими поднятиями и погружениями. Характерно кулисообразное расположение складок. Разрывные структуры концентрируются вдоль двух основных линий. В массе своей это крутые надвиги и взбросы с амплитудой до I км. Много небольших продольных и диагональных сдвигов. Для тектонического строения средней части Пальмирид свойственны брахиформные складки длиной 20-40 км при ширине 1012 км. Углы наклона их _щ)ыльев не превышают 20°. Общее простирание окладок ЮЗ-СВ. Разрывы редки: это либо продольные взбросы, либо поперечные сдвиги. Лишь вдоль зоны разломов Аль Абтар отмечается отчетливая концентрация надвигов и взбросов. Тектоника северной части существенно отличается от строения средней и южной их частей. Здесь развиты крупные брахиантиклинальные складки С-СВ простирания, ориентированные под углом 30-40° к простиранию структур в средней части Пальмирид. Их длина составляет 30-50 км при ширине 10-15 км. Разрывы редки - это преимущественно продольные взбросы и диагональные сдвиги.
Тектоника поднятия Рутба характеризуется всеми чертами молодых платформенных чехлов. В центральных частях поднятия породы триасового и юрского возраста залегают почти горизонтально. На северном склоне.поднятия, в меловых и палеогеновмх отложениях развиты плавные брахиформные складки длиной от 10 до 80 км при ширине 5-50 км, с углами наклона на крыльях в первые градусы.
На крайней юго-восточной части рассматриваемой площади расположен покров среднечетвертичных базальтов, залегающих почти горизонтально на отложениях эоцена. Сохранившиеся оотатки вулканических поотроек вытянутые в линии ЮЗ-СВ и КВ-СЗ простирания и позволяют наметить разрывные структуры в фундаменте поднятия. В современном геологическом строении граница между Пальмиридами и поднятием Рутба не имеет на поверхности четкого выражения.из-за широкого развития палеогеновых и более молодых образований, но она может быть установлена по буровым и геофизическим данным и изменениями мощностей верхнемеловых отложений.
Поднятие Алеппо в современной структуре выражено достаточно четко. Его граница с Пальмиридами проходит по северо-западному склону Пальмирских гор и хорошо видна по уступам и эскарпам в рельефе. На поднятии распространен покров континентальных плиоценовых отложений, перекрывающий протягивающиеся на десятки и сотни километров пологие овальные и округлые прогибы и поднятия в зерхнемеловых и палеогеновых отложениях.
(История геологического развития. В начале мезозоя вся северная часть Аравийской платформы была покрыта мелководным эпиконтинентальным морским бассейном со спокойными стабильными условиями развития. Осложнения начались во второй половине позднемеловой эпохи, тогда как и в других регионах восточного Средиземноморья появились первые признаки расширения морских впадин, развившихся
в систему ряфтогенных структур. В таких условиях произошло разделение фундамента Аравийской платформы на блоки, раздвижение которых на территории современных Пальмирских гор и привело к образовании Пальмирского прогиба.
Реконструкция положения разломоз в фундаменте прогиба была выполнена автором на основании анализа геологических карт масштаба 1:200.000 и 1:500.00. Когда диссертация и графика к ней в основном были готовы автору представилась возможность получить-карту поверхности допалеозойского кристаллического фундамента средней части Пал к. трид, составленную американской компанией "Шефрон" по сейсмическим данным в масштабе 1:1.000.000. Реконструкция разломов в фундаменте выполненная автором и положение разломов указанных на американской карте почти совпали. Вероятнее воего разлома в фундаменте имеют домезозойский возраст, но в позднемеловое время движения по ним возобновились.
Северо-Пальмирокий разлом, лишь частично входящий на изученную территорию, имеет форму дуги и отчетливо устанавливается по смене залегающих почти горизонтально меловых и палеогеновых отложений на поднятии Алёппо, расположенными южнее крупными брахифорл-ными складками северной части Пальмирид, подходящими к разлому под косым углом. Разломы Аль Кахар и Дамасский фиксируются по концентрации разрывов, резкой смене простирания и характера складчатости, развитой в меловых и палеогеновых толщах: брахиформной -северо-восточного направления к северу от разломов и почти широтной, линейной, на юге. На северо-востоке, у границ региона, разлом Аль Еахар под острым углом сливается с Южно-Пальмирским разломом» Юкно-Пальмирский разлом и разлом Аль Абтар в платформенном чехле отражены наиболее четко. Над разломами развиты продольные линейные складки, нарушенные многочисленными надвигаш: и более поздними
взбросами и сдвигами. Разлом Аль Уляб, расположенный на подпатии Рутба и такге имеющий северо-восгочное простирание, установлен по линейному расположению остатков среднечетвертичных вулканов.
Как уже отмечалось выше, разломы в платформенном чехле ке прослеживаются, но они отражаются в нем в виде поясов концентрации узких линейных складок и продольных разрывных нарушений. Однако непосредственная связь между поясами дислокации и разломами в фундаменте может быть нарушена из-за последующего смещения осадочного чехла в северном и северо-восточном направлении в процессе образования складчатости.
В конце палеогена - начале миоцена, благодаря продолжавшемуся смещению Аравийской платформы к северу и северо-востоку возник складчатый пояс Пальмирид.
Сложен вопрос о природе Пальмирского прогиба. Уже первые составители региональных геологических и тектонических карт Сирии, В.П.Поникаров и В.И.Покрышкин относили его к авлакогенам. Для полной характеристики условий развития Пальмирского прогиба данных пока недостаточно, так как отсутствуют сведения о составе и структуре континентальной коры под прогибом.
В тексте приведена методика дешифрирования космических снимков, использованная автором. Изучались фотоматериалы КАТЭ советского производства и американские многозональные1 снимки серии Ландсат с разрешающей способностью от 40 до 10 м. При этом производилось сопоставление данных дешифрирования и наземных геологических и геофизических материалов з рамках единой информационной систем!, позволяющей оценить значение космической информации.
Анализ сравнительной информативности дешифрирования проводился с г.смо'.'^г: геоинформационной системы ПАРК. Дешифрирование и анализ ::ое:.::;ч::-е:-:с-1 нн" оргтации выполнились по двум основным направления:.:: :-::зуплыюгс дспифрировпния снимков серии Ландсат и
специализированной компьютерной обработки изображений.
Конечные результаты включают: схему визуального геологического дешифрирования снимков серии Ландсат, и карты составленные по данным дешифрирования КС серии НХ по геоинформационной оистеме ПАРК: геологическую карту (возраста отложений), карту ооновных элементов рельефа, геоморфологическую карту, карту влияния основных зон разломов в осадочном чехле на проницаемость торных пород.
Для автоматизированного дешифрирования линеаментов был использован пакет программы " ЬЕ5 Я А созданный объединением "Аэрогеология". По этой программе составлены следующие карты: карта основных фотолинеаментов, карта роза-диаграмм основных направлений линеаментов, карта осредненных направлений фотоэлементов, составленная по ориентировке роза-диаграмм, карта штрихового фотоэлементного анализа и карты плотности фотоэлементов северо-восточного направления по азимуту 45°, наиболее существенного в структуре платформенного чехла средней чаоти Пальмярского складчатого пояса.
Совокупность всех данных позволила установить, что наиболее продуктивными фссфоритоносными отложениями являются горизонты близкое к рубежу кампанского и маастрихтского ярусов. Однако локализация конкретных перспективных участков в этом стратиграфическом интервале обоснована автором диссертации по результатам дешифрирования космических снимков. Объективность жтих данных опирается на использование автоматизированного дешифрирования и анализ фотолинеаментов. Высокая зависимость элементов геологического строения от литология пород, установленная средствами гео-информационнск системы ПАРК, подтверждает как ранее известные закономерности, так и открывает новые возможности совместного использования дистанционных и наземных картографических матерка-лов. ,
В результате совместного анализа всех материалов при решении вопросов о перспективности фосфоритоносности нами выявлены две наиболее продуктивные полосы северо-восточного направления, расположенные над зонами разломов в фундаменте складчатого пояса и приуроченные к приграничным участкам этих разломов.
Для дальнейших поисковых и. разведочных работ в пределах полос рекомевдовано восемь участков, четыре из которых по перспективности отнесены к первой очереди и четыре ко второй. Отнесенлэ к очередности обосновывается как результатами дешифрирования космических снимков в системе ПАРК, так и на экспертной оценке геологических материалов традиционными методами. По каждому из учаот-ков для их оценки приведен перечень конкретных работ.
В конце главы помещены рекомендации по дальнейшему региональному изучению фосфоритоносности и некоторых других руд в Пальмирском складчатом поясе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
К настоящему времени месторождения фосфоритов на территории Сирии изучены достаточно полно. Установлены стратиграфия и тектоника заключающих их отложений. Тем не менее, успехи в геологии и новые метода геологических исследований отавят ряд вопросов и позволяют рассматривать накопление фосфора в осадках с иных позиций, а это не может не вызвать переоценки перспектив фосфоритоносности изученной автором территории.
Среди последних успехов в решении вопросов фосфоритоносности отметим два. Это детальные исследования, образования и развития Красноморского рифта и движений Аравийской платформы в мезозое и кайнозое и выявление интенсивной гидротермальной деятельности содержащей рудные элементы, в числе которых и фосфор, во многих районах океанического дна.
Анализ геологического строения платформенного чехла и сейсми-чеокие данные по строению поверхности кристаллического фундамента средвзй части Падьмирского складчатого пояса, позволили автору присоединиться к ранее высказанному мнению о существовании в
земеловое время, на месте пояса, глубокого прогиба ограниченного разломами-в фундаменте с общим северо-восточным направлением. В олигоцене и начале неогена, прогибание и раздвижение Аравийской платформы, связанные с движениями по разломам в фундаменте, сменилось общим сжатием и образованием складчатой системы Пальмирид.
Открытие "черных" и "белых" курильщиков и высокотемпературных гидротермальных источников на дне океанов и морей, региональное эндогенное окремнение позднеыеловых отложений в Пальмиридах, дают основание автору диссертации высказать предположение о значительной роли в образовании фосфоритоносных фаций в Пальмирском прогибе донных гидротермальных вод в кампанском и маастрихтском веках, а также в эоцене, не исключая значение и биохимических факторов в процессах образования фосфоритов.
Это, предположение подлепляется открытием крупных месторож-
I
дений фосфоритов в рротерозойских и раннепалеозойских отложениях Монголии, связанных с.глубинными разломами и подводным вулканизмом и присутствием высоких содержаний фосфора в новейших отложениях дна Японского моря в районах проявления вулканизма.
В методическом отношении новым в диссертации является применение дистанционных методов с целью выяснения перспектив фосфо-ритоносности, главным образом фотоматериалов, полученных при съемках из космоса. При этом автор учитывал сложное строение складчатых и разрывных деформаций, налокившихся на фосфоритонос-ные отложения и последующее смещение фосфоритоносных фаций в процессе складчатости.
Концентрация деформаций в линейных зонах в осадочном чехле позволяет говорить о их расположении над разломами в фундаменте, с которыми, вероятно, в позднемеловое время, и была связана подводная гидротермальная деятельность. Этим, по-видимому, следует объяснять полосовое сосредоточение месторождений и рудопроявле-ний фосфоритов в упомянутых выше зонах.
Хотя современное расположение складчатых и разрывных структур имеет более позднее, наложенное, происхождение по отношению к времени накопления фосфоритоносных фаций, оно должно учитываться при изучении месторождений фосфоритов.
Анализ всех даншх геологического изучения строения средней части Палыдирского складчатого пояса и результаты дешифрирования космических снимков позволили автору диссертации выделить восемь конкретных участков для постановки поисковых и разведочных работ на фосфор и предложить план их реализации.
Выдвинуты предложения по дальнейшему региональному изучению минеральных ресурсов Пальмире кого складчатого пояса.
По мнению автора диссертации перспективы расширения минерально-сырьевой базы в поясе и в Сирии в целом далеко не исчерпаны и возможно ее быстрое развитие при относительно небольших капиталовложениях.
- Ибрагим Махмуд
- кандидата геолого-минералогических наук
- Москва, 1992
- ВАК 04.00.01
- Строение и история геологического развития Сирии в мезо-кайнозойское время
- Особенности геологического строения юго-западной части Сирии и прогнозная оценка подземных вод по результатам комплексной интерпретации материалов дистанционных съемок
- Обоснование выделения географо-палеонтологических памятников природы Волгоградской области на базе палеогеографических реконструкций
- Эволюция тектонической структуры и современное тепловое состояние недр Сирии
- Прогноз нефтегазоносности меловых отложений бассейна Азрака (Иордания) на основе геолого-геохимических исследований