Палео- и петромагнетизм нижнемеловых отложений Северного Кавказа и сопряженных территорий (общие вопросы и решение прикладных задач)

Ружинов, Андрей Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Палео- и петромагнетизм нижнемеловых отложений Северного Кавказа и сопряженных территорий (общие вопросы и решение прикладных задач)
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Палео- и петромагнетизм нижнемеловых отложений Северного Кавказа и сопряженных территорий (общие вопросы и решение прикладных задач)"

Саратовский ордена Трудового Красного Знамени -госжтрстоенньш университет им.Н. Г. Чернышевского

р Г еГсс№

у ''и;:

1'7ЖИК9В ЛНЛС'|?И к.'еь€'еи,ч

1АЛЕ0- И ПЕТРСЯАГНЕ1ЙЗМ НИЖЕКЕШВШ ОТЛЮЁНИИ СЕЕЕНЮГО КЛ2КДЗА К ССШШШШХ ТЕРР!Ш)К31

(ОЕШЛЕ ВОПРОСЫ И РЕЕЕНЙЕ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ)

Специальность 04.00.12. - геофизически'?

методы поисков и разведки П0де"зЕ25 исахшаг^аз:

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата. геолбго-йяце^аюгшесгаш наук

Саратов - 1394

гч~'С :¡. íi-ncjineHí на геофз&лкею» уе-годсв лог.2жь к

psn£<?2Kw np;;es!î'îx ксюта?мнх Саргтовского Ордена Трудового крас» иш гераогш jgra сгу.

ппук Э.ДЛ'олсстозстсгЛ

rn.Ví-» P I-î T?VV-V4.>~Î

Ee;cpr^c;"™ryr ?ЛМ РАЗ!),

i'. ; .ccKijb

i.. . .... •1....:тт-.-

"СНё^аш^внрБЬзнкого Совета

каздадаз тесшого-шшерагогизесках -наук / .., ' В.Л.Туцида

• /" -- --

' / / '

Актуальность прсбдемы. Пззео- пегремагнитные исследования ■дантг вгзнсе значение для ре-ензя ка1с Фундаментальных. так :? ариказдЕых гадз.ч гесдсгкк а гэофазшск. К азрвш откосятся аостро-ен::э ^2гга?сстрат:;грз^лческсй дхалы, падеегеод;аашгчгские рекояс' грукцаа. ¡о зтсрка - интерпргтагкз кзгнэтераазелочкых даннах. расъгенезда а ксрракидд: рдзргсоз, гнгоаеяка усдозп; ссгдязагксз-¿енЕЗ и г.::..

3 сдастзугйзи гархапто пздесаапзггнсй акага нкгнего шада. сг-гутстзуг? аздесаьгз пргшгкг иапштсгон к дрсбкш стратжтзаличес-сга псдрзздэдекдп^ (за жкязченнеи йерраае-вддгягинскаа чгстз;. а мгзлсе. згсыгг гроткгорвчивы сведекга э режаа гесггатаатного но-12 в апт-адьбскоа вреня. Согласно традшдаонкга представления!; 5то? пгр«:од характеризуется дсшш>:руи5зя ярз»:сй аолярнсстьа. сд-шкс ряд дггледозадодей сикспруг? сгсхауо шгаатнуа эсн—апсстг шта и здьва. БйдсЗнув разногласия не позволял? аднсзиа'шо судкгь :с сссСензсстак эзшх-шш ракнеыелсгого гесггагкнтного псдл ¡тругсттрз зтсй част: падесиагнитвсн жагы. В сзазя с кадсзсенкга. ххвяй ¡штерес представляв? лссаедоаднна спорна разрэзсз Сез&р-:сго Кавказа, с ;тх надеязни пагесатагоппескгм сйгсзБчекзгсц.

С.~ествугзал уатннгострагетр-афкчесь^а ¡лкала, гж л в начальна период своего развятЕД года), баззруетса аа едаас-иенЕса параштое - полярности древнего геоаагнктнсго поля. £ аяза о ^яза, прн вааеденан дробшх магЕатсстрагнграфииесюя иод-аэдадввпй, Еозшесаэ? проблемы, связанные с кдзнтифзаощней изпш-сзсн я дсаазнхттельЕНУ рглчлененнен ыснопслярдах интервалов. Ндз-апнне ограл^текзгл судгстЕеннс спзгзот а^фектквлееа-ъ падес-г-азна!1-аго «гзтода в репеагн кспкретдых задач прикладной гсодогка» но а егЕсаазьнон масзггабе она, в значительней мере, мсгут Сыть псео-олэнн га счет зрнзлэчбянг петрсггатшпгаьк характеристик. Псслед-

функционально связаны с ЕесестзенЕкм ссстазоа осадка, палео-есграг:иесжА я гесхиааческоз сбстааозкол сеажентагенгза. эшх-ейетнчесгсг^в Есменехшзгэ» т.е.- всей саокюй ссдокупнсстью 4акто-зз, спределазс-зЕХ усдовля Форсированна крупннх ссадочньк. кстдиек-з з конкреяшх пазесбгссййнгх ЕЭ.А.1йеос?о2с:с1й. 1523,1855, .А.Туезова, 1539, ЭгкюЬаП, 1392 и д

Есзьггнство чкслогпгк :1агаягнЕа характзргствк. отдичаехса зкс- . ^гсспостаа опргдедендя. тгго позволяет при мннЕнадъЕЫХ гатраа'щ »ченн ч спедгтз, спргдежгь з зкссежя^озны:! '.'слоьигх ь -:стро яог/чагь полез!Г.Т) гесддпгесскув ^фоомгЕэ. Сссгла сдэдуг:: гг.'адьнсють гзвсжго внезреназ пбтрскагнитага'о м&тода д

".-■-и.-"/ гзогогссазгедочних рэйот.

Дель работы. Построение магнитостратиграфической схемы нижнего мела Северного Кавказа и решение задач прикладной геологии на основе результатов выполненных палео- и петромагнитных исследований.

Основные задачи исследований: 1. Построить сводный ыагнитест-ратиграфическнй разрез нккшего мела Северного Кавказа с учетом данных по сопряженным территориям (Мангышлак, Копетдаг, Поволжье) и сопоставить его с имеющимися иагнитостратиграфическими данными по другим региона}.!. 2.' ' Использовать палеомагнитные дачные для стратиграфической корреляции никнемелових отложенйй Вореальнзй к Тетической областей. 3. Сформулировать основные принципы геологической интерпретации петромагнитных данных, .типизировать. и классифицировать ' возможные вариации магнитных свойств осадочных толе в стратиграфической разрезе с .помощью литолого-магнитных моделей. 4L В пределах исследуемнх регионов использовать палео- к петронзгниттаг& яанпые для .детального расчленения и корреляций разнофадкалъных разрезов; определения точного стратиграфического возраста отлзкегой; установления перерывов в осадконакоплеяш й оценю! их длительности; реконструкций физико-географических условий седимэнтащта. -

Защищаемые положения. .

1. Установлено сукствование переменной поаярдрсти в апте й наличие нескольких субзсз обратной полярности з .аяьбе, в связи 6 чем тргдщйсспыв нредс*гаъ~:аяг.я оионополярном'режиме гейМЗГ-нк'х'нсг го поля в anT-acb'Ccitoi- * нузда^тся в коррект1:ровке.

2. -Уровни c^iscîssaHsy ;;-.aeuril в магнетизме ос§дсшк тола являются. ес?ествен1гг;м влоелайгзаа раздела рюшных щрзтуагрхся

■тел, а саг;? пвтрсшгшиаы0,.с?дйс-.--глосги слоен могут'çaacp^iiiagipo-ваться как схргтгггргфические ь- разделения деетдого .кж регионального значения.

3. "Штроизгнигная: ди^-грвЕцващн .сад-ив по .щ&ес

скт закономерный характер i; отрамае-. сгец^ическкр сссбекг >г.г;! седаиентлаии в конкретных reosco-vt-."'-. ; . ^гчкр^Ярьз^с-

петрамгггатнке..нгменёнил, гзчасда. --^усло^ла^ i-i. ¿veKci с:-дааелгадаоняьк ебсггаогок» в .ci^r. о ркл-к-зга: nzïSF-zmzi £ осадгэдиаколлеш-ш.

4.. В пэргдпо aoo-xà.ci'iSi L^Ô'^Ù -¿дг. :■ ••■ ■ о . суцесТЕОЗЬния у: с. ■.; - :< д^::-

тельностгло окало 10® soi с r ;гкг:;-; • •/>•

1lisriieiiui j.scp^i^i': ¿rr;/¿t :. с i

'ps?;? когуг ôîn-i. CÎ..Î3". 'J *..... , :.4 . ,■/- йло-

ков, a с ыжрацигй самого nois^i.

- â-

К защите представлены:

1. Региональная магнитостратиграфическая схема нианего пела Северного Казказз, на основе которой выполнены корреляции разно-. фациапьных тола, на иодъяруснсм и аскальнод урсьнях.

2. Система комплексной интерпретации пглес- и ле-хрсиагиитниз; дзкшк' с целью детального расчленения ксрразака рггпсйчв'П.^-зк разрезоз, определения точного стратиграфического возраста сг-лсчеапй, устаясвлеяия перерьзс-з з ссадкслзязплеайл а оценка ах длительности, рекскструкщ-л! •¿¡генко-гесгргйкгсках ус^одий седиментации.

Наущал новизна рзСоты: г. ГагргЗогсша, ргп:овалънйя иггна-тостратиграф:этес;:ая схема нашего мела Северного. ¡{заказа. 2. Сфер: г/лирсзады ссксзчые принципы отрзтктрафггческой и палеогеографической :отеряретэдш ре^слагкктная' данных. 3.Вариации наги 25.-: гзсЗстз оездечиыл тицлгкрсааиа с седоаьз -Л1то~агс-;.гаг-неделей. Сзузусг-лоза де^лльнад коррадлцйд ладнсыедсацд.

С^агр^сгс ладкаоа, лдлзле'дс ."«лддсСсрддсй рлда

толд. 5. С лс;,;::д.е д:тра:агд:;г;:и;; даддлк .угсчаяш ¿»ясгср«? осо-

- с-.. ^ 1Р.'С! ,

ид« Й ги&ьогйчеекзе егчэяи

ГГ-Э, «»¿'гл. гезулйтаты иадео- а - с^'лс:;.е:г;:л лавказз ледггеддддеь да ¡сд^дрг.ПсгофИсскол л дегиокаодюл геологии лри работе по м*здуа&родной программе "Перитетис.

Апробация работы. Основные полежечия диссертации докладыга--лись на региональной научно-технической конференции (Пермь,1950),

- 5 -

Г.ПОрНК."

: к саакк г. пэ^т:- *4 . .А-.' "-¡'Ут'. Лнсс-ггт^'.п::- .* г.-сг- вв^г*"'*;! "

иаш^нсзачай (в ^.ч. 95 ка гусс;:а: :: 37

Автор прианат&кек Э. А.Мокс^оьскойу к Б.Н.Ераашу аа научное «.-.лл^стао £Ксс*рг5Цяе$. Дэтс? """тс-^-гг Г.У.Гзря^кгпгг,-, X. Нг-cii.oi.-y. ¡-.П.Снкрнозу, В-.В.Зер5ы»воГ; " П.И.Е>р5гкэгл\ с*г г

раоете. В полеьих исхжяоё&шях и сОраГстк? «ат<??кагс1: ярингелзгк О.е.АОаг-сгаа, А.В.Вэггчкза-:, Е.А.Фга-пг:.'

К.Я.йрсдое, Л.ь.Ксстпна, ?г--у.г-.гз,п: г-ссгелсгзЕгЗ

оосузцдакксъ с г. Д-Иссггсо-ск,

А.л.лр^са^, ^.Л.Вж^нопу:-:, ¿.3. ^т^-сг.йо-с-:, г

йсаеыь«? сэаеты а «псулг-^цп».

.....

г ----, ------—-•«- ----- - ..........ч

Дьикр^»«^': изп^ег - 1.

¡х.с Пси-!, Лг-З. «¿гк'-П'Ьс;. ьосс?;1жчис:г»п •■ е& Е-З-Г г. !7Г-?. «>

в ГИН РАН к РА:!. Т^шсуаггурпыг .чпгткк ькуцзсь в яечш -коасгрукцьт. Б.П.Апар^нь с четыре.4;- и вятиагсйЕЦйг ае|»азльоовша экранами. Нагревы пронсвсшииеъ поздедоватехьно г диапазоне от 100° до 550°С, с иагомЧ® 1- 50<М0ЭоС, ь течении 3-4 часов. Для и&стк коллекции проведены контрольные чистки в даЭора-

- 6 -

ториах ГШ! РАН и И© РАН. Результаты сравнительных измерений образцов на приборах ИОН-1 и показали вполне удовлетворительную сходимость данных.

Чистки в переменном магнитном поле велись на установке РУВ-2, в-диапазонах от 4. до 28-103А/м.

Производились определения остаточной намагниченности насыщения (Лг5), полей насыщения (Нг), разрушающих полей насыщения (Н'сб). Широко лрактиковазась термокзппаметрия (измерения прироста магнитной восприимчивости после воздействия на нее температурой 5с0°с в воздушной среде); тершмагкитный и дифференциальный термомагнитный анализы (ТМА и ДТМА). Ряд образцов из каждого разреза изучались методами оптической минералогии.

Основными носителями намагниченности пород является аллоти-генный магнетит, редко аутигенные магнетит и гематит.

О первичности выделенных стабильных компонент ,1п свидетельствуют- их независимость от литологии, от скалярных- магнитных характеристик, от вида минералов-носителей намагниченности и, напротив, взаимосвязь между кучностями распределения векторов ЕОН и гранулометрией пород. Производились- проверки соответствия рассеяния векторов ЕОН Фишерсвскому распределения, для определения до--' или посл^складчптого возраста Лп использовался тест складки. Главным аргументом в пользу геофизической' природы выделенных маг-нитозон является 'сходимость палеомагнитяых колонок одновозрастных отложений в удаленных разнофациальных разрезая.

В разделе' '1.2' • сформулированы основные. принципы стратиграфической и палеогеографической интерпретации петромагнитных--данных, произведена типизация' вгрийцйи иатнитннк свойств осадочных тчлш о помощью литолого-магнитных моделей,. приведены призеры детального расчленения-и корреляции разрезов,, индивидуализация магнитополяр-ных зон, палеогеографических, реконструкций на основе исследований скалярных магнитных- характеристик верхнепермских отложений Приу-ралья, верхнемеловых отлояений Нигшего Поволжья, ' плейстоценовых отлокений Среднего Поволжья и Прикаспия.

Вторая глава "Результата вадеомапвтка кссяадоашдйУ'' содержит палеомагнитные характеристики опорных разрезов, описание региональной схемы магнитной зональности нижнего меда Северного Кавказа й результаты сопоставления региональных и мировых данных по магнитостратиграфии- нижнего мела.

В третьей главе "йсдшьзпяашю палее- л петсомагппгныд гарак--теристкя для реагюгя прикладная геологические задач" изложены основные стратиграфические и палеогеографические результаты выполненных исследований.

- ? -

Четвертая глава "Длиннопериодные вариации геомагнитного пол> посвяшена анализу тонкой структуры поля в баррем-алтское врем} На основании палеомагкиткых исследований северокавказких разрезе выдвинута гипотеза о существовании в раннем мплу вариации геомш нитного поля длительностью порядка 10б лет..

РегкокаЕьиая ыагкктостраткгрг^кческая скема кнлшего ь.ела _ Северного Кавказа.

По материалам выполненных исследований составлен сводный пг леомагнитный разрез нижнего мела Северного Кавказа. Пробел в вг ланкинской части магнитостратиграфической шкалы (отложения вала} жинского яруса -на Северном Кавказе не опробовались) ликвидировг за счет пааеомагнитной изученности разрезов Азербайджана и Зака! казья. В обшей сложности нижчемеловому отделу соответствуют шее! относительно крупных магнитозон переменной, прямой и преимущеез венно обратной полярности (рис.1). По своим стратиграфичесю объемам (ярус, подъярус) они отвечают ортозона« общей палеомш нитной шкалы (Стратиграфический кодекс,1992). Каждая из ортозе характеризуется достаточно сложной структурой за счет подчинении су О- и ыикрозон противоположной полярности.

Начинает палеомагнитную шкалу нижнего мела ортозона переме> кой полярности , охватывающая берриасский ярус и низы нил

неваланжинского подъяруса. В ней выделяется шесть субзон - т{ .'обратной, две прямой к одна переменкой полярности, .причем вс берриасские субзоны (три Н- и две К-полярности) кадещю -привязш^ к зональным подразделениям аммонитовой шкалы.

; Ортозона прямой полярности Кур., характеризует верхи шэщег валанжина и верхневалангшнсюш подъярус. Она осложнена яятью ми.ь розоками обратной полярности.

■ ертозона преимущественно ооратной полярности £пп-ьг1 орьед: няет готеривский ярус и основание оаррема. Внутри нее зафиксирс вака субзона прямой поляркости, приуроченная к границе нижне-верхнеготериБСКОго подьярусов, и не менее восьми п-микрозон.- Исс ледования опорных разрезов готерива Северного Кавказа позволш впервые установить соответствие выделенных магнитозон аммонитовь зонам общей стратиграфической шкалы.

Ортозона переменной полярности Кйпгч-ап. самая значительна по объему ь шкале нижнего мела, стратиграфически эквивалента верхам нижнего баррема, верхнему баррему, апту и почти всему нил нему альбу. Она представляет собой группу знакопеременных субзо* которые в верхнебарремской, аптекой и нижнеалъбской частях шкад надежно привязаны к зональным аммонитовым подразделениям.

- 8 -

^<sterocg<*a» orb 1«тго*| слом с _î^jxnatiл

ïcr.ta <: ¡:'u г ¡

ьл»» t t*« i j __

* 'jssni u-s i I .à j ~

Daeh-sstanít'M i-í j^be^Wnenaii ATMLKJOÍ »tea íttterñáárfiu«

t4ovtic.es áwntatus

LVto g i nui ceras плгак 11 > ^ tue LnewpinHi »^etji! lar is

Lfxjí-ar'el fa t.3r^«fuí»cata

HypacanthopПte» JacoM_

ftcanthcibo?! its» '«laut pjrdíopíitss «mí¿chtorta

Ер irli^irïT» tC4f»e «•МЬЛО^ПЯГРСП^М^»^

«IS

l>if гллс>а furc-ati

1 ts^áestv«*!?» i

CoichiditAS securifcirtt'3 _ ïaeri».^^ gtr&udi

««-i

'PI

U ij't^ *

'.J ;{ ÁAV .Jb— j I

\ jy U- -i

•1

IbicoÂiàcus Mii&vn

d^nftj ^ y* ljT\ t ■çqpa titrs Aid i\1 sctis r.id i L. i-us

' s lv'

><rrh*nites c*¡ I ♦dirci»*

! 9 í 2

-láiiiír'^f:

¡jnr.ícnl'ñS vltcp^-t* ■ j-iie^ens Í3

—МиПя^

ргггз

ni4Sür«Ít*í3 ! kut,v,-3slcrr45 SÛthLTî»

:гпо-чг»1<1 occíla.iIcj

nites panticuí

w.4 -3

Плазсчм: 'i - ? ¿waren« see itálica Л - i^airws лгугая .^ai.iasiJ

3 — Tírw*r ! I-i her^t »«f^i1

4 - -y ei' 1 i a

6 - íjus-ielia büiccísi-i; 3 - L^oiiUral lj ;

'' ' .frintï íífi^c.Tiri? ^ : - л Ъ '»"«•V .-J WÜ "Tí> rs гч г * ; * r>'-•

k£3k¿l3cl '

Оотоаояа" прямой полярности ГУлг» охватывает верхи нижнего альба (зона Douvíl lei ceras marmillatum) и- средкеальбский псдъярус. Это единственная ортовона в тикнемеловой части, шшы, характери- • зуюзвяся монополярным (N) режимом геомагнитного г.оля.

Срторона переменной полярности BRai3 приурочена к верхйе&аь-6ckomv подъярусу. Она состоит ив пяти субзон (двух прямой, двух г',-ратной, и одной переменной полярности), каждая из которых пр;овя-еана к аммонитоьым зонам верхнего альба.

Е целом, предлагаемый макет мш'нитострйтигрзфической шкалы имеет отчетливо, выраженное двучленное строение: нижняя часть, соответствующая неокому, апту и.нижнему альбу, характеризуется частыми сменами полярности ЕОН при некотором преобладании обратной; в верхней части, охватывающей средне- и верхнеальбский подъярусы, явно доминирует нормальная намагниченность.

Б известных ныне макетах общей магнитостратиграфической шкалы » Фаяерозоя, равно как и в Ламонтской икале, низший мед резко Дифференцирован на две части. Неоком относится, как правило, к интервалу переменной полярности. Алтский'и альбекий ярусы'" соотносят с эпохой стабильного поля прямой полярности. Соответственно, в основании апта устанавливается граница.двух крупных магнитостра-тонов - гиперзон KR -' . Гйссар и- N - Днлдал (Палеомагнитоло-гия.1982, Э. А,Шаостовский, А.Н.Храмов,1984).

Полученные.результаты дзот основания для корректировки традиционных представлений о палермагнитной структуре апта и альба. Сведения о палеомагнетизме апт-альбеких отложений Северного Кавказа , Туркмении и Поволг.ья, в сочетании с материалами других авторов (Т.А.Исмаил-Заде,1981. Д.М.Печерский, 1959,1970, Г.А.Поспелова, 1976, K.E.Green,, A.Brecher, 1974.. "A. E.M.Nairn et al.. 1931 к др.) позволяют утьерящахь, что аптекпй ярус характеризуется сложной магнитной зональностью, а реяим прямой полярности в гльбе осложнен рядом геомагнитных инверсий в начале и конце века. В связи с этим, встает вопрос о переносе границы гиперзон NR-Гисоар к N-Зжалал из низов аптского - в низы адъбского яруса. При этом длительность гиперзоны Гяссар возрастает от 55 до 77 млн.лет., а продолжительность гиперзоны Дкалал сокращается от 40 до 28 шш.лет. Сделанный ьнвод согласуется с заключением Г. Д.Поспелова!:, соноддяньд; .на Далессагкдтних данных по нвдаекглевцк стлс;.-:е-I2JEU Северного ВриоСьй: "Спокойная ыагнтная зона, остается только ь ааьбскш веко, сс^гдыюй ьсарастной интервал шдшого игла скь-Бизается дкгкодереиедддд.;." (Поспелова, 1975).

- 10 -

Си стена ксмплгисксЛ кггкгрпр-зтацки палео- и яетгоиагвягнш: дажшс.

Система комплексной интерпретации геологических, палео- и петро.магнитных данных базируется на нескольких основных положениях, суть .-которых в тезисной форме сводится к следующему: 1. Магнитная дифференциация пород в стратиграфическом разрезе обусловлена изменениями условий формирования осадков. В породах с седи-ментацкенной или псстседиментационной намагниченностью, носителями которых служат аллотигенные ферромагнетики, определяющими являются 'палеогеографические и тектонические факторы. контролирующие размыв, снос и осаждение магнитного материала. В породах с ЕОН химического происхождения, возникновение которой обусловлено аутигенными минералами, магнитные свойства определяются геохимическими условиями среды, в которых происходило формирование аутогенных магнитных фаз. 2. Уровни существенных изменений в магне-гизме осадочных.толщ являются естественны;® плоскостями раздела реальных пластующихся тел, а сами петромагнитше. совокупности слоев могут классифицироваться как стратиграфические - подразделения местного или регионального значения. 3. Петромапштва'5 дифференциация осадков по шкале' времени носит закономерный характер и отражает специфические особенности седиментации в га:;:-:рет5ы:{ Геологических условиях. Скачкообразные петромагнктные изменения, зачастую, обусловлены резкой сменой седиментавдошшх сб'становск, в связи с раемывгми и перерывами в осадкокакопленки. Пэгрс'-аг-нитяая ритмика в разрезах адекватно отражает седимептацкояпу? рикюятрсть. При детритной природе Лг. начальные" (регрессивны?) стадии седименташюнных циклов характеривукгсч, обычно, накоплением осадков с повышенной магнитностью,'в конечные (трансгрессивные) стадии происходят залетные спады намагниченности. 5. Если магнитная ритмика 'обусловлена изменениями геохимичссгжх сбстлнс-зск з пзяе'обассейнач, то заметные псвоеяия Лпс л с сспрят.гны с глубоководными трансгрессивными стадиями, когда з узловиях ессг-•ганоБительной среды идет активное формирование аутигеннкх магнитных Фаз: пирротина и грейгита в ассоциации с тонкодисперсным магнетитом. 6. Ретромагнитная дифференциация 'разрезов по параметрам, связанным с температурным воздействием из породы -т.

АЛп-.^пь-Лп и др.). объективно стрекает зариацн« в концентпаи'"-:'

раясь (пирит, марказит, сидерит, гидрсксиды железа), кстсрк®•от-

в ферромагнитные соединения при ггскусстветшх • нагревах з окйки-' тельной или восстановительной средах. Например, ГеБг при нагреве до 500°С в окислительной'среде превращается з магнетит, что вле-

чет увеличение магнитной-восприимчивости. Прирост Дж=а^-зг отражает содержание новообразованного магнетита и, следовательно, концентрацию первичных сульфидов и каобонатов железа.

Вариации магнитных.свойств осадочных толщ з стратиграфических разрезах могут быть типизированы с помощью литолого-магнитных моделей; основанных на специфических сочетаниях скалярных магнитных характеристик. При стратиграфических и палеогеографических операциях с данными магнитометрии наиболее приемлемые- типы моделей подбираются эмпирически, при безусловном знании минералогии магнитных фаз и парамагнитных компонентов, способных к переходу в ферромагнитное состояние в процессе температурных воздействий.

В диссертация охарактеризованы наиболее распространенные типами литолого-магкптных моделей, которые апробированы на реальных геологических объектах (аерхнепермские _разрегы Южного и Среднего Лри/раяья, верхнсмеловые отложения Поволжья, плейстоценовые толщи Прккаспия и др.).

Стратиграфическая и палеогеографическая информативность численных магнитных характеристик существенно повышается при комплексной интерпретации последних с геохютесккми, палеонтологическими, минералогическими и др. дачными. Первые опыты дали вполне обнадеживающие результаты и дальнейшее развитие этого напрае-д-.ния исследований будет ¡слать немаловажное ьначение для прикаэд-ной стратиграфии и крупномасштабных геологосъемочных работ.

"сг^льэсваике галэс- и патрй^гг.г.гг««^ т&уакхерлстзж швшяю-довкх отлотений для регент! оадач геологических аадач.

По сопоставлениям дадеомагнитиых колонок, в сочетании со солярными магнитна! характеристикам/-. реи>ен ряд геолопгаесгагх задач. перечень которых приведен ниже.

Берр>гасг-кий ярус. 1. Параллелизовамы межгу собой аммонитовые гоны берриасг хазлаза и стратотилкческой обльим. 2. Низы разреза р.Урух, условно относимые к зоне Т.осс11ап:са, датированы зоной ?. ропМсиз. 3. Осуществлено более детальное, чем по палеонтологическим данным, расчленение и корреляция берриаоских толщ Северного Кавказа. ?аяанл.у.нск,т ярус. 1. Установлено, что чалаюсинские отлмекия дверного Сред-лЗс.»но»,орьл соответствуют только нижнему водъярусу сбще1Г стратиграфической акалы. • 2. Определен верхнева-ланжннсккй возраст верхов бабадагсксп святы ¡.Северный Авероайд-хгя). Рс^ерлвский ярус. 1. Нхивяя часть разреза у с.гергеоилъ, усдсспо о-*носййс1д л вацайлинскэм/ ярусу, додана оыгь датирована ранки? гстеривоы. В-этом же разрезе отсутствуют отложения зоны ,Р.апгиНсог1а1а. *2. Нгзггяя часть хаиапщсксп свиты (Сев.Азербаид-

- "12 -

жан) имеет раннеготеривский возраст, а ее Еерхи относятся к верхнему готериву. 3. Опорный разрез яруса на р.Баксан характеризуется большей геологической полнотой, по-сравнению, с разрезом на р.Урух, где отсутствуют низы зон A.radiatus, C.nolani и верхи P.angulicostata.■ Барремский ярус. 1. Установлено, что в Урухском разрезе отсутствуют низы нижнебарремского подъяруса, наблюдаемые в Гергебиле. 2. Определено точное местоположение подъярусной границы в Гергебильском и Акушинском разрезах. 3. В разрезе р.Се-гиз-яб - (Копетдаг) отсутствуют верхи нижнебарремского подъяруса, что обусловлено скрытым раннебзрремским размывом. Аптский ярус. 1. В нижнем апте от Кавказа до Копетдага прослежена изохронная граница по кровле субзоны Riap, приуроченной к средней части зоны. D.deshayesi. В Поволжье она отвечает, видимо, г-интервачу в основании алта. 2. В разрезах Поволжья аптеки. толщи детально расчленены по микрозонам прямой и обратной полярности. Сделан вывод об изохронности местного литологического репера - известнякового пласта ("аптекой плиты"). 3. Осуществлено наиболее детальное расчленение и корреляция аптских толщ Северного Кавказа. 4. В . разрезе аптского яруса на р.Урух по палеомагнитным характеристикам установлены аналоги зоны E.subnodosocostatum, отсутствующие в других разрезах Северного Кавказа, что означает наличие клино-формной структуры р. аптекой толще Центрального Предкавказья. Б. Верхи среднего апта на р..Урух, условно относимые к зоне E.subno-dosocostatum, датированы зоной P.melchioris. Альбский ярус. 1.. Произведено более детальное,- чем по палеонтологическим данным, расчленение, и корреляция альбеких отложений Дагестана: 2. Установлено отсутствие в разрезе Гергебиля нижнеапьбеких отложении. .-■В. В разрезе Гергебиля установлено üamrtfce'отложений зоны М. inf-latum и отсутствие, по крайней мере в значительном объеме, отложений зоны S.dispar. 4. Уточнено положение псдънруснон границы среднего-верхнего альба в разрезе Акуши.

Анализ магнитной восприимчивости по разрезу нижнего мела Северного Кавказа позволяет выделить три петромагнитнух комплекта, фиксирующих три основны-? стадии раннемеловой седиментации - готг~ рив-барремскую, аптскую и альбекую. В гг.ссмятрикавмн>' отложения4' основным носителем намагниченности является, аиотигенныи мягке--тит. Поэтому вариации на кривых к интерпретируются как инликлтг.р:' ' неравномерного поступления ферромагнитного материала в лалеооас-сейн. В данном случае/ увеличение концентрации обломочных магне-титовых частиц обусловлено близостью питающей области. Ослабление-привноса сильномагнитного материала, напротив, связано с удалени-

- 13 -

ем района осадконакопления от береговой линии. Готерив-барремское время характеризуется частыми тектоническими колебаниями и связанными с ними Неоднократными понижениями и повышениями базиса эрозии, что документируется чередованием сильно (жсР.=40'1СГ5ед. СИ) и слабомагнитных слоев (эесР.=8-1СГ5ед.СИ). В аитский век на фоне регионального,погружения произошло расширение акватории па-лэобассейнз. Стабилизация тектонической обстановки в питающей области предопределило резкое снижение сноса ферромагнитной фракции на территорию Предкавказья, что сказалось на существенном снижении магнитной восприимчивости донных осадков (аеср.=8-10~5ед.СИ). На альбское время.приходится максимальное развитие раннемеловой трансгрессии, 'чю привело к формированию комплекса слабомагнитных ' (зЕср.=3'10"5ед.с;1) напластований. ■

Детальный андчиз графиков эе, соответствующих альбским толщам Дагестана, позволяет судить о более тонких особенностях палеотек-тонического режима бассейна в конце раннемеловой эпохи. Локальные пики на вертикальных кривых магнитной восприимивости интерпретируются кэк отражение тектонических движений, ' активизировавших снос магнитного терригэнкого материала1 с местных структур. Многие ведущие стратиграфы и геологи-(В.П.Жижченко, 1969, В.А.Зуба-ков,1990 и др.) разделяют мнение с фациальном характере биозон и считают,- что палеонтологические рубежи сопряжены с наиболее значимыми событиями в седиментации. С этих позиций легко ' объяснима приуроченность максимумов ж, являющихся индикаторами активизаций тектонического режима региона,.к границам наиболее крупных биостратиграфических подразделений (подьярусов, надзон).

Магнитная восприимчивость апт-алъбских пород Северного'Кавказа резко возрастает после их нагрела до БОО°С .и обнаруживает значимые вариации по разрезам, .анализ которых - позволяет судить о концентрациях РеЭг.в отложениях и,' косвенно, о некоторых- особенностях геохимии седиментогекева в ракнбмеловое время.

ЦоБсемест!..), порода ниямеаптского подъяруса и зоны Е.зиЬпос1о-зосоз1а^1 не обнаруживают существенного прироста ж, что свидетельствует Об отсутствии ': (или о незначительных примесях) в них пирита и, следовательно, о достаточной аэрации палеобассейна в соответству-дее время. К границе среднеаптских зон Е.эиЬпоскзЕо-соз1а1:ш1 и Р.й51сЫог1г вовсех разрезах- :риурочен аномальный всплеск величий Дж (до 450-10"5ед.СИ).. Этот уровень является по-• кагателеы регионального-снижения .. окислительно^восстановительного потенциала ~реды осадконакопления в середине апта, вплоть до сероводородного заражения придонных слоев...Графики прироста магнит- 14. -

-^^.'•.•¿.•¡.с, /,ЛТ:: . с»- . -'е.. >: -¿СГ.ЯЛ'--

к '.■ргсппс.-о.г .^-дсьа".'.-лупи.

м-.^-м'Л параметре:: косвен.-^ с/рл'-ат;? ус:т-

И ССОЫТКй -г С-лЛ&^цИй бИОТЫ. Т«НИ5» СбрЗЗСй, Ьер-

^^„Ь-^г ......¡. .„•-,.....:>: <1- „с.-с^ентпруя;- С-^:;;,

дсс^дсЕатгАЪиосуеЗ з дгегел разрезах.

^аккк^лдей.' г^вкдаг ггои^б^гуогг? кгсл. £■ баррем-аагсхах тодрач четирех озорных рагрзгов (у г.Кисловодска, на р.Урух (Сев.Осетия), у сс.Гергебкль и Дкуша {оба Дагестан}'; Снп: с^нгруяеш записи дднннопериоднух кодс-банкй папео-.¿ь-вккая загр?згек:гЛ, штерте :»гуу Сыть оСуалсзлека згржщией ргзна^огсто геомагнитного полиса длительность» соряд-сп 1С6 лет. ¿слезлив. лг'рвуп.'рс?*; "иде.'ечпк;? ,:>:-правлс-

г;-..^,:- сг^г^!-!^; ¿ч^ссг, а^иггел г-

дредеднг; эд?;оьог: аггзнх интервалов улалантк ргзрезэв.

•¿араахии палеоиагнктак направлений были обнаружены после тс. ргзульглругги* вектор ЕОЙ нор^зрозал:; к зггоайтгльксму ......" ,

-а: Л, Л, '■■:■■:••: на тггт

еопсдс^клк ¡фу^ьях синклинали, с5;:гру?яли багьюе сяогство

,.„:. Г лпкЛнсй г-грреляц:*:; дзу^л

ННЕЖ {-гС:. 35), для I - (+0.59), при Г)=40: Сопсстявлеэтс-

г^кгуйй С ;:о зсеа сстдльньз; ранена:!, по :хгйней 14">рв, не сепгру-дкле ирстзгоре'Н'.м с ^евзцашеа стратиграфическая реконстругдэп-¡с;. Тасгм образом, не кается оснований предполагать ияуо природу палеомагннтных вариаций, ¡феме гесфизичестгай. '

Для оценки периода вариации, по результа?ам стратиграфических

- 15 -

сопоставлений была построена сводная кривая О, которая совмещалась с временной шкалой (Наг1апс1 ег. а1., 1987). Каждый период О охватывает при этом интервал Бременя от 1.5 до б млн лет'. Оцененная таким способом длительность периода, скорее всего, сильно за-выпека, потому. что в "сводном разрезе присутствуют четыре яйных рагмквз ч неизвестно сколько скрмтн>: перерывов в осздконакоплении ко фиксирует традивдоивши методами._

Пол сопсставл^нш! кривых В по различным разрезал, сбн-зру^ива-отт обтал г-:аконочернсоть: колебан-м, соответствующе верхнеаят-скому псдъярусу имеют минимальные амплитуды. В допущении» что толнол запись анализируемых колебании дог^нз иметь плавкий характер , сильные участки кривой били размещены по рертикаш таким нто^Ь! затухвнне р^плитудн он л о постепенным. При ссвмеше-порученного рисунка с временной ггкзлой длительность периода в ср°дне" 0.9 млн гет. Рзвл^чнке варианта мод^лнрова-

:-'.тЛ {'НППП^пРОР0"^^0 (»"у а г — пгггт/гу м-.ио-

♦7<2.щ?о и -ттугра ТЬНПСТ'Т* г^2Г>\/иг-,пг т* т ТТ > гт< ттТО "Ю О 1ГЛ?:1 ^-

•7;* гът-ТОГ"^ 'гглтлттгмгга ^пттл^яимм П гтп^сттпу ЛОТ

гл. ГР"*Л''Т г^утто ггт. гт^^гг-г т? т.пттптттгъ \ г-

'л'туасг И ГГ * 1 Л^иоп^тди;»! тл и-г* п^^<-V>гп , -"-ч _

Т."4-; .»Л'.ГЛ 7 ТГТТГРД - п* »л Г) г ^ "Т - ~ Л Т ° ~ ' ' Г;

ТТП^^ПЦТГСТ ПГ1 •пигич ТТТТ Т7 Г>! ГУ>~ *1'ЛУ ^ ' Г'ЛП Г^* ^ Т»

твгляет всого 'И от *г.рргм~алтс::э?с трепел:!. Крсуе того, С 2 решения ВО^^ЧТСГН рЛ пр г> •з'ирг.г г; ^т'Г^ плт-1 ^мт" г:г,ОГСуСг"'лт' Л т.*ггтттт.?0 4 П- л г-'» V — ттт-Гп гтг "¡^лт"!" 1Т- V т

ТГГ ЧТ^тр/Ч о т» ДуКг^-гтг»^. гшт^'. п',?,^"* лцлигсГ" — г-^'т.тгп

Г,* ^ПТГ^Г ■'Г'ЛТЛТ»'" .*'•• ^.ТЛ-» ' -1- •• П ^ 1 .•*"'* — ¡ПЛ".-' ' - .-ч - - -

т.ТГ^Т^Тр^Г* Ох^т р-^т' --Ь тт. 'гг. • ' ?

ТГРТ.ГГ^-'И" Т*' П7*т . ТТг^г^ ^ ■Д'гл^ттт тг-,- лпглч - г.- • /ч ".тг

г^ тг П Р Т- 1 Г ~ * '•) г: ' ~*..*тт " ^ т-лт-'/'о'.у-.', т-г 'Г- - .-,-7 .'-Г

^прг-р,-^ ттп^'^тп' Лмт^ Т>Г1'М'ЧТ.Т'С» тти, ЧО-ПТ*1'-''-лг^^т-^^г

; " 1 О'^гмт"?'"1 'гт^.о<~.г>г• т^/-.-т .

. } ВГВ: КУ^Не^ОТ !! Т.О. 1 08? , р. •'•О^Ь 0,1 'Л л*^.л - У^О-вептл?"! св^кот^^ьс^ро*т л тголт-эл' гнпот-^!' о су^еотдлинко-пепиодн^х (пооялка 106 лет) варияттдо >??^}п?тного поля служат'существенные ргс^о;:сдения в определениях !^оорд1шат ЕЖ по однсвсзраст-' ньпт отложениям одних и тех г.е регионов СК.М.ЗЬоге^/есИ, 1987, ■ • ^ ; " - - 16 -

'.А.(Зеве и Р.С.Р1псЬ,19923 а таже противоречия некоторых палинс-астических реконструкций тектоническим'моделям, основанным ка

«зависимых данных [Д.П.Зоненваан. М.И.Кузьмин, 1992 и др.].

* *

Итогом выполненных исследований стало создание региональной агнитостратпграфической схема нижнего ме^а, имеющей валкое зна-ение для проведения геологосъемочных и поисковых работ на терри-ории Северного.Кавказа и сопредельных областей. Схема,не име^т налогов по своей детальности и надежности палгонтологич-ского беспечения. В ней впервые получили кагнитополярную характерксгл-у зонаяьные подразделения готерква, апта и аяьба, что имеет пег-остепенное значение для детальной синхронной'корреляции ударных разнофациалъных толщ.

Выполненные исследования внесли измен тая в прежние предетав-ения. о монополярном режиме геомагнитного роля в- апт-альбекое ремя. Установлено существование.переменной полярности з апте и аличие нескольких инверсий в альбе," на основании чего поставлен опрос о необходимости корректировки общей манштостратиграф'лчес-ой шкалы: местоположение границы гипергон КР-Гиссар и Н-Дкалал олжно быть перенесено из низов аптского - в пизы альбекого яру-а.

На основе магнитной зональности удалось параллелкзоватъ между эбой аммонитовые зоны берриаса Кавказа и стратотипической облас-и; '. выяснить, что валанживские отложения Северного Срэдиземнс-эрья соответствуют только нииневаланиинскому подьярусу обп:йн гратиграфической шалы; выполнить межрегиональные коррелягг.» ижнемеловых отложений Кавказа, Поволжт л.' Копетлага и ''япгитлака.

Исследования тонкой структуры громптьитпсго голе г баг-зм-аптскйх отложениях Северного Кавказа позволили ипряр'ть т зтезу о существовании длинноперкодной вариации геомагнитного —-5 длительност! ю около -10® дет. Й случае гга^с.'тнсгт" "тт-т: зедполоз!:ения, иаменекк? координат впртуя-ьвь;'' пя^очтгннт^''" ™г 1С05, в ряде глуча*!-. могут быть связачь* «» с дркт»>йийчй г:"--рных блоков, а с мягразж-й сак-ого голоса.

•Значительная часть рабст»! пссвящгч.ч пепо-лъвогпв^ скаляр'1-"'

1ГНИТНЫХ характерз'с?;:;: в геологии. <]-::чзанс. "то псслсдн;'" ¡/а.....

Ж'Лгья^с? г рс-п-л/нал-вей г-оатогряКл:. каг в 'т.- "^.—и..

усиливая '¡--с самдо рт^ггггд.'о способность тппдпг.".?:'^^ ту-

с ь'^тсл^, v.'" -явут ""-св^сльтс. 1' . того ""

га.; а;--.« тру могут сву?:;:-* пр:'ввлв>-=/*п;:н'уегггн''? ссадксрак'->п-- 17 -

.легаш. 8 диссертации сформулированы основные принципы стратиграфической и ' палеогеографической интерпретации данных о магнетизме горных пород; предложена классификация магнитных свойств осадочных толщ с помопдло литодого-магнитных моделей, учитыва-есая условия седиментации и сведения о минералогии; созданы наиболее распространенные типажи литолого-магнитных моделей. Все отправки- положения , касашиеся использования- петромагни^ного метола в прикладной геологии, были апробированы на реальных объектах, где велась возмолнссть проконтролировать корректность выводов, основанных на петромапглтных материалах, палеонтологическими, геохимическими. геофизическими и др. незавгсимыми данным;'.

В исследованных регионах с помощь» палее- и пе?ремагчтггн:~г характеристик ре»..ен ряд тактических ?алач гоис'ксвсй геслстип: летально расчленены и ечорредисораны рагьсфациаг к»? нмфдос выявлены клинарорыные структуры; опредек

гс'шый •.•.тг-лглго^ческий возраст пород: установлено существование у-азаддалв и ок-.тенн их длительность; реконструированы палеотект*:-ничеекие >-.олеоания и изменения октедительно-Бссстпновительйогс потенциала среды осадкояакоплени*.

Собранны-.' сведения о магнитной восцрикмчивссти а естественной о-цтаточной ?ut*ur.шче?нноети еловых пород могут быть ксясль-зовакм при пгов?*Д€-наи «агнитср-лг-&едочнк:< работ на территооии Северного Кавказ."'. На:-; показывает опыт, для корректной интерпретации материалов ыагиг-доиетричвскк? cvmok необходимо учитыгать не только "Ь чо интенатакость ц'налраглени* естественной остаточной Haj-'u-H нченкгютч.

5 . Спксон с-гщ^.ткносГ.Г'=:.'. г-эви».

1, Пнет?«ящй подхол t- ксгрсчйзй негрокаг«итных неделей и его значений для гео«ог:,;ч а г-.>•/;>"•»<■•".//Построение ^кзичо-гтолег кой модели и chckwsk* полягу * - '-с-^ойковакки результатов г«';--оаческих исед-^пойзш'* - nepsib.'i -С,49. -(.соавторы 0..5.дбзк2л*;. А.Б.Богачкин, н.А.Фк-лш).

Э, Ыданитостратигрч^Ч!»! - аятск«:< отлеж^й?.. 1>гес-о-Бсс-гочкого Придкаакааьа. г Деи.в ВИНИТИ, Н155-- ПДСс. \ооадтор В.Н.йхчл:;-.

3. Результаты кагиитецк .wjarpf J* vvT^pwss-

¡зд; от-.огквна}ПСавкзз&,' - Деп. r ИЪаГС. М-"-' !Ч-.' (ocasто

«агнкт1кп'{-^\гаграц-иа ат-г:^::-; .-u Jesepboro

■ -¡.уш, .! '.¡;Ч . iV.'-t> I.

ü. Мгг1";тостсгткгра/5'" гм-рива . Rrr-roc—.'-iror-:- У".: за.//IV-ый Всесоюзный съезд г-": геомагнетизму - Владвмчр-:.-даль,1б91. 0.65-6?. (.соавтор tí.г.гремя«;.

Дагестана. - Лен. г. ВИНИТ.';. 3204-5?", ÍS9P l£c. -

В.Н.Еремин, Е.Ю.Еаробсшкик. Н.У.Снлрков;.

7. Уст'^льс'" Бсзг-.f ci:a";np;;>.-.\ -l í- -

pr'^íin ti ч n,\r,t ог^оТ'ПЛр::'.-. Л^глг. ГЦ~К jтп i -г,/ nr-v P

платформы. Вкпус:: ]. ' M. Лас'-' C.eS-F-fi. CecaEt'Opr' O.E.. А. В. Богатели, В. А.Сопка) .

'pjj'Jíí/ >!-:>. лруг^р'"' л::;-:;!е'члог;-;;: er.с.■►.пг

/ ' J";. Cl'í" O'i'pö-'j ■'!■■: Л-j! г Л -сС'-Л ^ j Г .ib'Ol-O/i . Ce".,'*."

тсьского университета, lS93.j С. 127-134.

9. Расчленение и ггеррелпцте опорных ра?ре?ов üspxn-'"; пер;-:?

ID. "cno/iicOB£H>:o палео- и ге-трс.-лагнктяь'ч лязшт:; пр:: глс'.^-ь-нк>: л с^'ратг-гре^лч-сккл ¡'Срре.ялр^х. Г Л р". Г Г"-

НЛТ"). (ооавтер 3".H.FpeKi;z;).

"руса. (C^co s . ■'Стратг'Гра!:;:". Гг—спи--■.<"•:•■»