Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Палеомагнетизм девона зоны сочленения Донбасса с Приазовьем

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Палеомагнетизм девона зоны сочленения Донбасса с Приазовьем"

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ГЕОФИЗИКИ им. С. И. СУББОТИНА

На правах рукописи

ОРЛОВА Марина Игоревна

ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ ДЕВОНА ЗОНЫ СОЧЛЕНЕНИЯ ДОНБАССА С ПРИАЗОВЬЕМ

04. 00. 12-Гсофнзические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Киев—1992

Работа выполнена в Институте геофизики им. С. И. Субботина АН

Украины ' '.

Научные руководители: кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник МИХАЙЛОВА Н. П. доктор геолого-минералогических наук ТРЕТЯК А. Н.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор ХРАМОВ А. Н. доктор физико-математических паук, профессор ПЕТРОВА Г. Н.

Ведущая организация: Киевский государственный университет им. Т. Г. Шевченко.

Защита диссертации состоится «12» июня 1992 г. в 13. 00 часов па заседании специализированного совета Д 016.02.01 при Институте геофизики им. С. И. Субботина АН Украины: 152680 г. Киев-142 пр. Палла-дппа, 32.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Института геофизики им. С. И. Субботина АН Украины.

Автореферат разослан « 'Г' . » мая 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета

В. С. ГЕИКО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

. ■ Актуальность темы. В настоящее время подавляющее большинство' накопленных в мире палеомагнитных определений,пригодных для тектонических реконструкций,схватывает посткарбоновыи период.

Изучение же докарбоновой истории геомагнитного поля пока еще не достигло те!, стадии, которая характерна для палеомагнетизма позднего палеозоя.

Одной из актуальнейших в палеомагнетизме раннего-среднего палеозоя остается проблема девонского поля.Палеомагнитные данные этого временного интервала имеют ряд особенностей,требующих объяснения,например,два положений пялеополюсов,определенных по девонски:« породам.

Для решения проблемы девонского поля необходимо накопление новых палеомагнитных данных ча основе изучения надеянс стратифицированных осадочных и вулканогенных образований,в частности на территории Украины,где имеются весьма полные стратотипические разрезы девона.

Палеомагнитная информация,полученная по этим разрезам,может стать веским аргументом в дискуссии о перемагниченности девонских пород И истинном положении девонского полюса,что крайне необходимо как для характеристики геомагнитного поля в девоне, так и для геодинамических реконструкций нш1 Восточно-Европейской платфор- е и т.д. Особенно важным при изучении пород девона является применение современных методов для диагностики и исключения несинхронных компонент намагниченности,а также доказательство характера выделенных компонент ЕОН (кетахронная,первичная) и реставрации условий их образования.

Цель и задачи работы.Гльвной целью работы являлось получение достоверной информации о геомагнитном поле девона,в достаточной степени аргументирующей любое из двух существующих альтернативных представлений.

- г -

В этой связи определились основные задачи исследовани.":

т. На основе современного комплекса лабораторных исследований получить палеоыагнитную характеристику хорошо датированных средне-верхнедевонских осадочно-вулканогенных образований из зоны сочленения Донбасса с Приазовьем, а такие нижнедевонских отложений р. Днестр.

2. Определить компонентный состав ЕИ осадочных и вулканогенных пород девона ; выделить палесмагнитно информативную составляющую сложнонамагниченных девонских образований.

3. Составить сводный палеомагннтный разрез средне-верхнеде-ернских комплексов зоьы сочленения Донбасса с Приазовьем.

4. Определить положение палеомагнитньгх полюсов по намагниченности изученных пород как основу' суждения о сс .тоянии палео-магнитного поля девона.

5. На основе палеомагнитных данных уточнить возраст магматического 'события, зафиксированного ортофировыми дайками района.

Научная новизна работы состоит в том, что:

1) получена новая детальная палаомагнитная характеристика средне-г.ерхнедевонских отложений зоны сочленения Донбасса с Приазовьем и ус-чновлен сложный компонентный состав естественной остаточной намагниченности девонских пород этого района;

2) зп&р-ше всесторонне охарактеризованы ферримагнитные минералы носители Е'ОН основ; их литологических типов осадочно-вулканогенных сред!1е-В' рхнед'евонских толщ Волновахскпй зоны разломов;

3) впервые построен гиромагнитный разрез надежно стратифицированной осадочно~эг[фузивной толщи девона зоны сочленения Донбасса с Приазовским блоком Украинского щита;

4) получена достаточно надежная аргументация в пользу состояния поля ДП л девоье и незначительной миграции полюса в этот период.

П; л к.'пческая значимость работы; Палеомагнитная характеристика исследованных хорошо палеонтологически охарактеризовагшых образований девона Украины может ¡нести весомый вклад в решение проблел",; та...штатного ноля девона, являющейся предметом острой дискуссии магнитологов в течение многих десятилетий. Получен.шй палеомагнигшразрез может служить опорным для целей местной стратиграфии.

Основные г»'дщицаемые. положения:

1. Впервые для Восточно-Европейской платформы получена достаточно надежная аргументация в пользу того, что в средне-поэд-недевонское время состояние геомагнитного поля определялось положением северного геомагнитного полюса в приэкваториальной области, ограниченно.! меридианами 123-144° в.д. (состояние полл ДП). Путь миграции виртуального геомагнитного полюса был ограниченным (10-15° дуги большого круга).

2. Предложен оптимальный комплекс лабораторьоК исследований для компонентного анализа естественной остаточной намагниченности и выделения ее информативной компоненты б породах эф~ фузивно-":адочной толщи.

3. Построенный палеомагнитный разрез сложной осадт.-но-?^-фузивной толщи девона зоны сочленения Донбасса с Приазовски'.

бтоком У|фаинского щита может стать эталоном для /становления возрастных взаимоотношений образований дево»;а на всей территории региона,

4. Уточнены особенности геомагнитного поля .в эйфел^-: хи -ветское время.

Детальному палеомагнитному исследованию оыло подвергнуто более 600 ориентированных образцов, отобранных в 1979, 1468 и 1990 гг. в экспедициях при участии геологов Н.Н.Шаталова, АЛ1. Карзанс ой, П.К.Лагутина.

Степень личного участия автора в полученных результатах.

Автор непосредственно принимала участие в отборе ориентированных образцов по району зоны сочленрния Донбассе с Прназог-оким блоком Украинского щита; самостоятельно выполнила лабораторные экспериментальные исследования с 'Целою изучения стабильности, компонентного состава й происхождения естественной остаточной намагниченности и обработала весь полученный экспериментальный материал. При интерпретации экспериментальных данных и построении палеомагнитных разрезев пользовалась консультациям:! Н.П.Михайловой.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Школе-семинаре молодых ученых (г.1лушта, 1984); на 1У Всесоюзном съезде по геомагнетизму (г.Суздаль, 1991).

Публикации. Но теме диссертации опубликовано четыре работы, в том числе монография, в соавторстве.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, тести глав и заключения, общим объемом 164 стр., в том числа 52 рисунка , 13 страниц списка литературы, включающего 12<1 наименовании.

Исследования по теме диссертации выпсены автором в Лаборатории магнетизма горных пород и минералов Института геофизики им. С.И.Субботина АН Украины в рамках темы "Анализ древнего геомагнитного поля и его связи с геологическими явлениями и глубин ным строением Земли'1 (гос. рег. 800 38С64) и являются составной частью исследований по отапу Н 13А "Создать палеомагнитную основу синхронизации геологических событий", задание 0,50.01.05 научно-технической проблемы ГКНТ СССР на 19Й6-1990 годы.

Работа выполнена под руководством кандидата геол.-мин.наук Ь.Г1.[,1илайловоГ; и доктора геол.-мин.наук А.Н.Третяка, за что автор выражает им глубокую благодарность.

В процессе выполнения работы автор пользовалась наунныыи консультациями А.М.Глевасской, В.Н.Цыкоры, С.Н.Кравченко, А.Я. Карзановой, Н.Н.Шаталова, которым вьфажает глубокую признательность. Автор также сердечно благодарит за предоставленную коллекцию и геологические консультации И.К.Лагутина и К.Г1.Лагутина. Автор считает своим приятнь долгом поблагодарить за дружескую поддержку при выполне .ии работы В.С.Марковского, Ф.Б.Шарипова; Ь.В.Кантонистову, К.Л.Гончарова, Ю.Д.Фирюлина.

Искренюь приэнательностр за оказанную помощь автор выражает Г.М.Солодовникову и Е.Л.ГУревичу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении освещается актуальность выбранной темы, обосновыьаетсн необходимость исследования девонских отложений представленных ¡стратовипичзских разрезах Украина. 'Формулируется цели работы: обосновывается :зыбор объектов'исследований, глаьным в которых стрто достаточно надежное стратиграфическое положение осадочг.о-иулканогеннсЯ толщи в геологически!.: разрезе, наличие естестьонпых быгхдов пород и их доступность, а также их рас-

положение в разных геолого-тектонических структурах.Сформулгоо-ваны основные защищаемые положения.

Г'ЛАВА I. ПРОБЛЕМА ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ДЕВОНА

На основе анализа литературных источников в главе освещается современное состояние пчлеомагнитнчй изученности девона,из которого следует,что вопрос о состоянии И особенностях геомагнитного поля девона все еще является остро дискуссионным^ кроме того появилась новая проблема - надежность выделяемых компонент, как основы характеристики Поля.

Излагаются сведения о палеомагнитной изученгости средне-вергнед^вонских отложений зоны сочленения Украинского цита с Донбассом и отложений нижнего девона западного склона Украинского щита в бассейне р.Днестр.

Последние указывают на довольно ограниченную информация по рассматриваемому возрастному интервалу.

ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ПАЛЕОМАГНИТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Вг главе приводятся краткие сведения о геологическом строении средне-верхнедевонских образований,в пределах Волновахской зоны разломов,изложенные на основании анализа литературных источников(Г.А.Маку;01На, 1961;С.В.11ечае , 197~>; Д.Е.Айзенверг, П.К.Лагутин,1974; Н.В.Бутурлинов,1984;В.А.Хоменко,1986;11.Н. Г'аталов, 1986) ,а также некоторых материглов геологосъемочных партий;обосновывается выб<р объектов палеомагнитного исследования и и-с геологическая представительность.В частности показано: осадочно-вулканогенные средне-верхнедевонские образования района Приазовья представляют непрерывную последовательность из четырех свит - николаевской,антоновской,долгинскоП и раздольненской Iснизу вверх),с нормальными стратиграфическими границами и субгоризонтальным залеганием.Структурно вместе с перекрывающими се карбонатными отложениями нижнего карбона эта толща образует, так называемую,южную ступени* ую моноклиналь Донбасса с пологим падением слоев на север.

Литологичееки осадочные породы среднего деиона представлены:

конгломератами, гравелитами, разными по составу и зернистости песчаниками, алевролитами, аргиллитами, ьулканическими туфами, известняками. В срздней части, исследованного разреза залегает толца вффузивов основного состаьа, разнообразных в петрографи-*-ческом отношении, среди которых выделяют продукты подводных и субазральных излияний.

Фациальный х арантер девонских отломений, как и литологи-ческий состав, сильно изменяются даже на коротких расстояниях, чго осложняет корреляцию отдельных ^аорезсв при разработке детальной стратиграфии региона (Д.Р.Айзенверг, П.К.Лагутин, 1974)«

Кроме эффузизов в районе широко развиты гинабиссальнкз образования, в том числе породы ортофировсго ряда, время формирова ния которых до сих пор спорно.

В главе дана краткая характеристика исследованных в работе отложений нижнего девона западного склона Украинского цита ji бассейн р. Днестр), где, согласно Р^М.Помяновской (1974), развиты континентальные красноцаетные образова. ия ( o&d ted ¿фгс^агге) нижнего девона днестровской серии, залегающие горизонтально.

. глава 'в;' вопросы методики

Изложены сведения о методике отбора ориентированных образ-• цов, позволившей получить статистически обоснованные средние направления характеристической намагниченности.

Приведены разрезы с литологической характеристикой исследованных отложений, на которых указаны точки отбора образцов для палеомагнитных" исследований. •

В пределах Волновахской зоны разломов в районе р.Николаевка опробованная мощность составила 384 м, в районе с. Раздольное -232 и, в бассейне р. Днестр - 160 м.

Детально рассмотрены особенности методики и объемы лабораторного эксперимента, включавшего ступенчатое Т-, Н- и X (химическое) размагничивание, двойные нагревы в скомпенсированной и лабораторном магнитном поле,нагревы по методике Телье.

!1а конкретных примерах показано, что для анализа остаточной намагниченности (ЬОН) и выделения характеристических компонент намагниченности эффективным оказалось исш 1ьзование комбинированных чисток (Н+Т и Х+Т).

Всего было терморазмагничено 297 обр.,размагничено переменным полем 200 обр.,методом двойных нагренов (Тел;е) 60 обр., химическому травлению подвергнуто 67 обр.,размагничено при комбинации методов 74 обр.Температуры Кюри были определены для 60 обр.,спектры нормального намагничивания ил ЕС и НО получены для 30 обр.

ГЛАВА 4. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ПОГОД И НОСИТЕЛИ ИХ НАМАГНИЧЕННОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫЕ МИНЕРАЛЫ

В главе рассмотрен!.; естественные магнитные параметры иссл?• дованны* осадочных и магматических пород.

Проанализированы естественнее магнитные парам^трыЦп,Ж , Сп) и & .Отмечено,что магматические и осадочные породы резко отличаются уровнем намагниче! ногти.Первые,как правило магнитим и даже сильно магнитны,вторые-слабомагнитны.Но,несмотря на малую ЕОН,осадочные породы значимо различаются ее величиною.Паи белее магнитны среди них песчаники долгинскоП свиты(бурый де вон).Их магнитная восприимчивость меняется в пределах сотен, достигая у некоторые образцов тысяч Ю-0 СИ,что сопоставимо с 3? некоторых эффупивов.Векторы 1п у них ориентированы хаотично, но преобладают склонения в пределах 208-277°и высокие наклонения.Величина 1п в среднем составляет 213'10"3 А/м.

Неименее магнитными являются песчаники,гравелиты,известняки николаевской свиты (белый девон).У пород г-той свиты,литоло--гически расчленяемой на четыре пачки,заметна определенная эа-ви имость величины магнитной восприимчивости.от литстлгга пород.

Она минимальна у песчаников,(ЭЗ = I-10"^ СИ) л максимальна у известняков (сЕ-5'Ю-0 СИ).

В вулканогенной толще антоновской свиты по уровню намагни-,. ченност:*. выделяется две группы:сильномагнитные с 1пср."22иО*Ю~'* У(/'м,Э2гр.=с>850'10-^ СИ,Упер.=1,55 и слабомагнит.чые с 1пср.--114-Ю-3 А/м,ЭеС:р.-200-10-5 СИ, Опер.-1,68.

Пои -угон выявлено,что выделенные литотипы исследованных разрезов различаются уровнем намагниченности не только в разных свитах одного разреза(например лесчаники дилгинской.николаевский р р&здольненскоп свят) п Николаевском разрезе,но и в едчо-именн.г-г гпитах обоих разрезов.'1ак,у песчаников раьдольненсксй

ц

свиты из Николаевского разреза -Ю СИ. а из Раздольненс-кого она составляет 82-Ю"0 СИ.То же отмечается у туфов: в первом разрезе у них магнитьач восприимчивость изменяется от 4 до 200«Ю~& СИ,во Бтором-этот интервал уже(20+ 50-Ю-5 СИ).

Естественные магнитные параметры ортофиров также варьируют в широких пределах; среди них наиболее магнитны ортофиры р.Кон,са( 1п=Ш0<ТО"3 А/'м,Х=Ь850«Ю"5 СИ).

Таким образом,выявлены существенные вариации естественных магнитных параметров даже р одинаковых по генезису и синхронных по зремечи сбраэовгчиях Еолновахской зочы разломов, которые должны учитываться при реконструкции условий их формирования.У большинства опробованных пород направления ЕОН локализованы Еблкзи направления современного магьлтного поля.

Рассмотрены также характеристики естественных магнитных параметров нижнедевонских" отложений р.Днестр к отмечено,что они незначительно колеблются в предела" 4,4+ 1,В«Ю~° А/м(1п); 2,6т 1,Ь-Ю"5 СИ(Х){ 3,85+ 4,16(9п).Векторы 1п песчаников ориентированы б юго-западнем направлении,координаты среднего вектора 1п : Дер,=203%; Яср,=-4*

Специальный параграф главы посвящен ферримагнитным минералам. Для- их диагностирования . рименялись'как прямые (мг-кроскопия,определение температур) Кюри),так и косв иные (лабораторная Тй-Ч;параметры спектров нормального намагничивания #и«"1и др.)методы.Особенности ферримагнитногй фракции были проаналир'<розалы лс ли дологическому принципу.

В оффузи'вах и туфа£,слагающих антоновскую свиту,установлены в различной'степени измененные процессами окисления первичные гомогенные титаномагнетиты.Причем,в большинстве исследо-ванныч образцов зерна титеномагнеткта преобразованы наложенными локальными и региональными процессами активизации.В отдельных образцах установлены гетерофазно окисленные титаномагнетиты.

В результате выполненного магнитно-минералогического анализа рудной фракции осадсчнь^ пород сделан вывод, что в ее состар аходят по меньшей мере трл генерации магнитных минералов. гю ыфн>.|;-,лерв.ччные-титаноадгнетит и магнетит,синхронные рремени формирования пород и сохранившиеся в виде реликтов, больше.'": частью

глубоко измененные зерен.Минералы второй генерации-маггемит, титаномаггемит гематит-продукты маггемитизаиии и гемзтитиза-ции железотитанистых окислов,возникшие как на долитификаци-онной стадии, так и в условиях диагенеза.!'?тья генерация рудных представлена гидроокислами железа,образовавшимися в гипергенных условиях.Концентрация и соотношение минералов всех трех генераций в гсследованных образцах разная, и это сказывается на особенности их намагниченности,

ГЛАВА 5. КСМПОШШЬМ СОСТАВ И ЛРОИСХОВДЕШЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ОС'ШОЧНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ

Глава написана на основе ресультатов экспериментов,выполненных с целью определения компонентного состава к природы естественной остаточной намагниченности исследуемых пород СоОкем исследований см. в гл.З).

Экспериментальный материал рассматривается по свитам.а ч пределах свиты - по диалогическому или петрографическому признакам и иллюстрируется соответствующей графикой (кривые 1п(Г.*, 1п(Н), стереограммы,диаграммы Зийдервельда и др.).

Основой для анализа стали рузультаты лабораторного исследования стабильности и происхоядениа ЕОН эффузивов антоновской свиты.Установлено,что этим поддам свойственна как поликомпонепт-ная,так и однокомпонентнзя намагниченность термоостаточной природы. Направление вектора стабильный однокомпонентной намагничен-ности соответствует девонскому полю,насганнслу К.Криром полем ДП Эти образцы,обнаруженные в обоих разрезах,послужили реперами при дальнейших исследованиях.Для больле:' части образцов коллекции обычныз методы размагн чивания оказались не-эффективными,в •?гом случае применялось комплексирование размагничиваний с построением диаграмм Зийдервельда.

Пример разделения сложной намагниченности базальта антоновской спи^"' при терморазмагничивании показан на ри^Л.По кривой 1п(Т) выделяется три компоненты намагниченности (С А Е), На сте-реограмме первой из чи^ соответствует закономерное смещение про екции лектора 1п, второй - устойчивое его почожеьие в области температур 200-400°С(А-Компон(.нта), а третья не фиксируете!,. т. к. прои^./'д^г лодмагничивэние образна(рост Irt3.Ha кривом 1и(1) п ццг«05й"р 20-?00°С ф ичгпруетол С-компоненга,ншфапл»:нче тот о-

!г!

/

Л

05р.)06 |п-81810**/и «=П9Р-10"'СИ

600 Т'С

Рис.1. Очределение компонентного состава эффуэивоЕ антоновской свиты на примере базальта обр. 106:

• - териоразмагничивание; л - размагничивание переменным полам;

• - направление оазностного вектора.

рой на стереограмме не отражено,она определяется только по диаграмме Зийдервельда или путем расчета.Для установления направления третьей компоненты (Б-компонента) использовано комплексное воздействие на образец переменного поля и температуры.

На основании проведенных исследований и выделенных компонент были проанализированы все экспериментальные данные коллекций, исходя из которых компонента юго-западной ориентировки обозначена как -А.Ее средние координаты по многим образцам: Д=258, 1=23,позволяют вычислить девонский полюс,соответствующий состоянию поля ДП.Компонента,соответствующая направлению современного геомагнитного поля обозначена как С-компонента.Компонента,соотве тствующая направлению пермского поля обозначена буквой Б,ее ко-ординаты:Дер.=183 , 1ер. =-ГО.Установлен-!,что носителями девонс-кс"! А-компоненты являются реликты первичного титакомагнетита, в том числе . осадо шх породах.Носителем Б-компоненты является гематит и маггемит в эффузивах.С-компонента в ряде случаев обусловлена гидроокислами железа,но чаще всего имеет вязкую природу и связана с многодоменным Магнетитом или тонкодисперсным гематитом.

ГЛАВА 6. ГЕОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ ДЕВОНА

' Подробно рассмотрены палеомагнитные характеристики опробованных разрезов Волновахской зоны разломов на Николаевском и Раздольненском участках и нижнедевонских отложений р.Днестр.

Описывается построение частных палеомагшггних разрезов по данным обобщения результатов лабораторного изучения особенностей намагниченности исследованных пород.Эти разрезы стали оено вой для составления палеомагнитнон шкалы змск-фаменского времени и характеристики геомагнитного поля зтого временного интервала.Результаты приведены на рисунках,где показаны литологический соотав пород,точки отбора образцов и полярность выделенных компонент А и Б,соответствующая зонам прямо и обратно намагниченных пород,а также стереографии распределений проекций 1п и А,Б,С-кпмпонент намагниченности в целом по свите.

Такие же данные приведены для нижнедевонских отложений р. Днестр.Построенные палеомагнитные разрезы наглядно показывают сохранность первичной намагниченности и участки,где она находится вместе с метахронной Б-компонентой,либо полностью "стирается"

последней.

В разрезе на Николаевском участке палеомагнит-но охарактеризованы четыре свиты, имеющие надежное стратиграфическое положение. Они сложены песчаниками, гравелитами, известняками, туфами и эффузивами, образовавшимися в эйфель-фаменское время. Информативными относительно девонского поля в олрован-ной толще николаевской свиты оказались лишь известняки, в меньшей степени песчаники верхней части и гравелиты нижней части разреза, причем последние не содержат метахронной компоненты, которая в этой свите ограничена.

Девонская А-компонента четко зафиксирована в нижней, а также в верхней частях свить. Б-намагниченными известняками и песчаниками. Особенностью палеомагнихной характеристики свиты является зона Прямой намагниченности, представленная избвстняками самой верхней части свиты, перекрытыми эффузивами антоновской свиты, сформировавшейся в живьтское время.

Почти все исследованные породы антоновской сь'и-ты характеризуются Й-намагниченностью, котор^ло можно представить как Я-магнитозону. При этом важно, что в самой нижней части свиты в рассматриваемом разрезе выявлена N -намагниченность.

Я -намагниченные эффузивы зафиксированы в верхней части свиты, где они образуют N -горизонт, мощностью до 12 м.

Дол г и некая свита в отношении информации о девонском поле малоперспективна, т.к. большая ее часть перемагничена зг счет Б-компоненты. А-компонента выявлена только в нижней части разреза, в том чийле в песчаниках, сопержащих франскую фауну.Эти слои песчаников и глин намагничены обратне

Из отложений раздольне некой свиты в этом раз' резе палеомагнитно информативны не. многим более трети всех опробованных образцов. Они в основном характеризуются наличием трех компонент намагниченности, две из'которых стабильные и древние. Метахронная обратная Б компонента намагниченности свойственна вс породам разреза. Особый интерес представляет нижняя часть разрез где в глинах и песчаниках в интервале мощностью ~ 5 м выявлена смена полярности (от N к й). По сравнению с общей мощностью сви ты птот горизонт невелик, но стратиграфическое его значение при построении магнитостратиграфической шкалы может стать весьма зна чимым . Таким образом Николаевский разрез г основном ирчдечаи лен обратно намахчшченными породами.

Дальше рассматривается палеомагнитная характеристика обоб-ценного разреза, исследованного на Раздольне иском участке.

Эффузивы антоновской свиты на этом участке обратно намагничены, их отличительной чертой является полное отсутствие метахроьной Б-компоненты. ЬОН двухкомпонентна, в ней преобладает С-компонента над незначительной по величине, но уверенно вцделяемой А-компонентой.

Породы долг и некой свиты этого разреза, напротив, полностью перьмагничены. У них фиксируется только Б-компонента пермского возраста и С-компонента, ориентированная по современному геомагнитному полю. Информации о девонской поле эти породи не несут.

Особенностью палеомагнахного разреза раздольне нс к о й сви'-j на ото.ч участке, является почти повсеместное присутствие метахронной Б-компоненты. На участках разреза, где выделена А-компонента, она отражает преимущественно Е-полярнос^. Здесь, как и в Николаевском разрезе, также выявлены породы, не осложненные метахронной намагниченностью,.

Проведенное сопоставление .палеомагнИтных разрезов Николаевского и Раздольней*, .coro участков показало,что в обоих случаях нижнюю часть слагают обратно намагниченные породы. J4 -породы фиксируются на границе с антоновской свитой, выше располагается зона обратно намагниченных эффузивов, слагающих антгщовскую свиту живет-ского возраста. Только в самых верхах антоновской свиты выделяются прямо намагниченные эффузивы.

Сопоставление палеомагнитных разрезов раздольненской свиты Николаевского и Раздольненского участков оказалось наиболее сло~-нь&, поскольку они отличаются характером и мощностью выделенных магнитозон.

В разрезе Николаевского участка основной является R-магнито-зона в верхней части разреза, а также магнитоэона обратно намагниченных пород в нижней части разрез?.

В разрезе Раздольненского участка обратно намагниченные породы отменены только в нижней части разреза и,по-видимому, эта зона соответствует нижней части R-зош Николаевского участка, поскольку здесь не встречены ни аномально, ни прямо намагниченные породи.

Найти аналога N-зоне Раздольненского участка на Николаевском

участке еще труднее,т.к. здесь только на двух уровнях установлены прямо или аномально намагниченные образны.

По-видимому в этих разрезах имеют место пробелы в осадко-накоплении,или размывы,уничтожившие первичные М-намагничен-нне породы и изначально мощность этой свиты была существенно больше.

Исследованные отлс .сения р.Днестр характеризуются двумя компонентами Тп.Особенность их намагниченности: во-первых-отсутствие С-компоненты; во-вторых, перемагнич^нность пород в пермское время и в-третьих, выделение А-компоненты прямой и обратной полярности.Для построения палеомагниг,ного разреза по девонской компоненте дан..ых недостаточно,но можно предполагать в этом ра.-зрезе существование трех магнитозон £ , -\г , и К( снизу вверх).

В параграфе,посвященном анализу геомагнитного поля девона рассматривается фрагмент гтлеомагнитной шкалы девона,построенный на основе обобщения и согласования частных палеомагнитных разрезов.Анализ шкалы показывает,что в исследованном интервале геомагнитное поле несколько раз меняло полярность.

В начале эмского времени оно было обратным,затем последовала эпоха прямой полярности,которая на границе эйфельского времени сменилась эпохой обратной полярности и т.д.Возможно,что в интервале времени,охватывающем эмск-живетский века,оно трижды имело прямую полярность.

Более сложная структура поля проявляется в фаменский век. Здесь кратковременные эпохи прямой полярности,а тгкже аномальное состояние поля фиксируется в начале и в конце фаменского века. '

Достоверность выделенных эпох полярности различна,т.к. раз лпчна степень представительности ра: ззов,но сопоставление с известными на сегодняшний день шкалами девона дл : различных регионов Европы и Сибири показывает ее реальность.В целом они имеют много общего,хотя и различаются в деталях,особенно в границах эпох гголярности.Так,в нашей шкале,как и в шкг ~е А.П.Хра-моваШалеомагнитология,1982),в омском веке фиксируется эпоха прямой полярности.В эйфельском веке также отмечается И-эпоха, но ее обьем,по данным настоящеГ работы,заметно меньше.Возможно, что это связано со скоростью осадконакоаяйни;1.Эпоха Л-поляр-ности соответствует времени переменного поля на уровне 370 млн.

лет. Близка'.также структура геомагнитного роля в двух сопоставляемых шкалах и в фаменскоа время. Все это говорит о том, что полученные данные вполне надежны и на их основе можно уточнить па-леоыагнитную шкалу девона.

Кроме хар актеристики полярности геомамгаогаг*.. поля для каждого на раков по каждой из свит были родсчитаны полюсы для эпох со стаиионодьм состоянием родя. Эти дачные приведены в таблице^ Из нзе следует, что все палеоподосы, вычисленные по А-девонской компоненте попадают в довольно ограниченную область на сфере,имеет низкую щир1.?у, а долгота изменяется от 128 До 144 в.д. Полюсы, рассчитанные по B-компоценте, образуют такую же тесную совокупность, цо щ.,рота у них изменяется от 3? до 47° с.ш., а долго-> ^а от 19Э до 215° в,д. для района Приазовья и 171° в.д. для р; Днестр.

ТЧким образом, получены надежные девонские полюсы, соответ • ствутаще пол» ДН. Их анализ показывает, что в общем в девоне геомагнитный полюс смещался с небольшой амплитудой сначала в широтном, а затем в меридиональном направлениях,, В целом его положение можно принять как довольно устойчивое Относительно обособленно расположен полюс, обусловленный Б-яйипонёнтой в днестровских от-' ложенигх. Возможно это объясняется тектоническими причинами-

Завершая изложение полученных результатов,- отметим„ что основная задача, поставленная в диссертации - характеристика геомагнитного поля в девоне - решена: охарактеризована структура поля-, выявлены разнополярные эпохи, определено положение пвлеополаса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

На основании проведенных исследований сделаны следующие основные выводы:

1. -Девонские породы различного диалогического и петрографического состава (в зоце сочленения Донбасса с Приазовским блоком Украинского щита) характеризуются сложной намагниченностью, в составе которой присутствует метахронная перцекая компонента, в ряде случаев вуалирующая первичную девонскую компоненту.

2. Пермское перемагничйвание имеет: физико-химическую природу и распространено локально, В зоне сочленения Донбасса с Приазовьем оно связано с тектономагматической активизацией территории.

ПАЛЕОМАГНИТНЫЕ ДАННЫЕ ПО ДЕВОНУ УКРАИНЫ

СИСТЕМА ОТДЕЛ ЯРУС РАЙОН ОТБОРА ■ 'СВИТА, СЕРИЯ КООРДИНАТЫ МЕСТА ОТБОРА Л0«ЯРНССТЬ КОМПОНЕНТА П Дс. гряэ. V г сад. К грпгт Ф. •е^Т А, -грет. а, в, -грг

Д ЕВОНСКАЯ >3 1а* О Д « ё. 3 Си 21 < О. •е- зона сочленения Донбасса с Приазовьем Раздальненска > о СО РЗ II ^ о СО II Ы+1< А 20 255 12 9 в 6 143 а в -6

я Б 28 198 -5 23 8 42 193 8 4 3

Долгингкая к А 3 280 23 21 12 -2 143 41 ' 22 -12

я Б 12 135 7 71 5 37 199 5 3 —

»3 3 Ы ш в г 5 " Д л Ч -т" си а. * ° I & Антоновская А 14 258 23 13 5 -9 144 11 в -12

Я Б 13 183 -10 18 10 47 215 Ю 5 5

Николаергкая N+R А II 278 4 Э -8 -7 123 14 7 -2

Я Б ■ 6 ; 196 -14 10 18 47 194 18 9 7 .

нижний эмский р.Днестр Дне тройская СО аз" ю СЧ 1 н э- ^ А . 5 259 6 9 12 5 127 21 11 -3

Я Б 19 207 -10 13 . 9 40 171 9 3 5

3.Построен палеомагнитный разрез сложной осадочно-эффузианой толщи среднего-верхнего девона зоны сочленения Донбасса п Приазовским блоком Украинского щита.

4.Уточнен геологический возраст ортофировых тел региона к получены палеомагнитные реперы корреляции разрезов на исследованной территории.

о.Однозначно установлено,что в средне-позднедевонсксе время состояние геомагнитного поля определялось положением северного геомагнитного полиса в приэкваториальной области, ограниче !нон меридианами 123-144° в.д./состояние поля ДП/. Путь ыкграшш виртуального геомагнитного полюса был ограниченным (10-15°дуги большого круга).

б.В эффузивных породах антоновской свиты живетского возраста по образцам с однозначно установленным временем об -разовании характеристической компоненты намагниченности оценена величина палеанапряженности.Приведенная к экватору,она составляет 0,27 э и близка к современной напряженности гео магнитного поля.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ''ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Палеомагнитная характеристика даек ортофиров зоны сочленения Украинского щита с Донбассом/Дез.докл.III съезда по геомагнетизму(3-7 февраля'1986 г, 8 Ялта)„-Киев, 1986,-С, 197

2. Палеомагнитная характеристика даек ортофиров из зоны сочленения Украинского щита с Донбассом и ее геологическое значение.//Материалы науч.конф.молодых ученых Ин-та Г$М АН УССР(20-февраля-4 марта 1985 г..Алушта).-Киев,1986.-

С.91-101.-Деп.в ВИНИТИ 09.01.а7,№200-В87.

3. Палеомагнетизм гипабиссального комплекса Приазовья/в соавторстве Н.П.Михайлова,А,Я.Карзанова,А.М.Глевасская,Н»Н. Шаталов/.-¡{иев:Наук. думка, 198?.-196с.

4. Палеомагнитная характеристика средне-верхнедевонских отложений зоны сочленения Украинского щита с Донбассом(в соавторстве Н.П.Михайлова,АеЯ.Карзанова)//Тезисы 1У съезда по геомагнетизму.-Владимир-Суздаль,1991,-Ч.I„-сЛ51-152.