№ 4
ГЕОМОРФОЛОГИЯ
октябрь-декабрь
2009
Геоморфология и народное хозяйство
УДК 551.4.075(571.55)
© 2009 г. Д.В. ЛОПАТИН, Н.И. ШАВЕЛЬ
РЕГИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЦЕНТРОЗОНАЛЬНЫХ КРИПТОМОРФНЫХ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИНФРАСТРУКТУР ГЛУБИННОГО СТРОЕНИЯ ЗЕМНЫХ НЕДР В ЦЕЛЯХ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РУДНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (НА ПРИМЕРЕ АГИНСКОЙ ТЕКТОНО-МАГМАТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРНОЙ ФОРМЫ ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ)1
Общие замечания к постановке задачи
В предыдущих наших работах на тему фундаментальных основ прикладных геоморфологических исследований было обозначено, что криптоморфные геоморфологические ансамбли малых структурных форм рельефа могут отображать важные элементы глубинного строения и системно организовывать эти формы и их элементы в модели, помогающие понять закономерности размещения рудных полезных ископаемых. Предлагаемый ниже аналитический материал на конкретном примере раскрывает потенциал прогнозных возможностей структурной геоморфологии.
В 1976 г. геологом Т.В. Боровковым на основании анализа обзорных космических изображений на территории Забайкалья было выделено несколько крупных центрозо-нальных фотоаномалий. Одна из них соответствует Агинской структурной форме, образованной в позднем мезозое в пределах одноименного позднепротерозойского срединного массива (Агинская плита), который расположен на юге Восточного Забайкалья, - в междуречье рек Онон и Аргунь (рис. 1). В силу ряда причин этому исследователю не удалось провести идентификацию этой центрозональной геоморфологической структурной формы с морфоструктурным и геолого-тектоническим строением. Участвуя много лет в геоморфолого-съемочных работах для решения геолого-поисковых задач, при изучении глубинного строения и составлении специальных прогнозно-металло-генических карт, авторам статьи удалось произвести достаточно полный цикл изучения Агинской структурной формы центрального типа (СЦТ) и прийти к выводу о ее тектоно-магматической природе, а также построить геодинамическую и структурно-металлогеническую модели.
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 07-05-00516-а).
км
Рис. 1. Разрез тектонического рельефа и строения земной коры Прибайкалья, Забайкалья и Агинской центрозональной тектоно-магматической структурной формы
I - тектоническая схема региона, II - морфотектонический профиль, III - строение земной коры.
Основные тектонические элементы: 1 - граница предгорного Предбайкальского прогиба, 2 -выходы докембрийского фундамента Сибирской платформы, 3 - докембрийский фундамент, инъецированный гранитоидами баргузинского комплекса венд-раннепалеозойского возраста; зоны: 4 -позднемезозойского рифтогенеза, 5 - дейтероорогенеза; 6 - шарьяже-надвиговые структуры; 7 - структурно-геоморфологические элементы центрозональной инфраструктуры; 8 - области распространения межгорных впадин забайкальского типа; 9 - разломная область впадин байкальского типа; 10 - базальтоидные формации Сибирской платформы; слои: 11 -гранитно-метаморфический, 12 - базальтовый; 13 - поверхность мантии; 14 - молассоидные формации впадин байкальского типа; 15 - предполагаемая верхняя граница магматического очага Агинской центрозональной структуры; 16 - область инъекционного позднемезозойского гранитоидного магматизма; 17 - направление поворота южного выступа Сибирской платформы при раскрытии впадин Байкальского типа по геодезическим данным
Фотогенерализующие свойства рельефа и криптоморфизм
Рельеф земной поверхности обладает двумя важнейшими свойствами. Первое из них заключается в том, что он представляет собой геометрическую поверхность, постоянно меняющую свое гипсометрическое положение под действием взаимодействующих экзо- и эндодинамических процессов подвижной (ландшафтной) и консервативной (литосферной) геосфер Земли. Одновременно с этим рельеф является и слоем, но не вещественно-геологическим, как полагают многие, а энергетическим, напряженность которого зависит от напряженности взаимодействия вышеназванных геосфер.
Морфологический эффект этого процесса может проявляться в трех формах ярусности рельефа. Первая форма выражается в виде ступенчатости рельефа склонов макроструктурных форм, образованных разновозрастными поверхностями
выравнивания, - денудационно-тектоническая ярусность. В. Пенк такую ярусность называл предгорными лестницами [1]. В этом случае энергетическая напряженность денудационных процессов превышает напряженность тектонических движений. Вторая форма - результат блоковых вертикальных новейших тектонических перемещений исходной денудационной поверхности выравнивания. Наиболее ярко этот тип проявляется в горообразовательном процессе [2]. Третья форма ярусности связана с вертикальной климатической зональностью в горах, согласно пространственному расположению которой находятся морфодинамические пояса: нивально-лавинный, каровый, троговый, предгорно-аккумулятивный и т.д., разделяющиеся по преобладающему процессу рельефообразования [3]. Ярусность такого типа может формироваться при превалировании тектонических вертикальных движений над эк-зодинамическими. В этом случае вертикальная амплитуда развития каждого яруса может косвенно свидетельствовать также и об интенсивности тектонических движений в период формирования ярусов или в предшествующий этап [3]. Все вместе они определяют внешние, морфоскульптурные, черты морфоструктурного плана местности.
Одновременно с этим может существовать и плоский, безъярусный рельеф, с развитием планиформных долин, склоны которых плавно переходят в водоразделы. Он может быть аккумулятивным (великие аллювиальные равнины), денудационным (гаммады пустыни Гоби) и денудационно-тектоническим, как в Забайкалье. При взгляде на такой рельеф с больших космических высот в процессе естественной генерализации могут отчетливо различаться тонометрические геометризованные аномалии фотоизображения в виде линеаментов, их сетей, полей или отдельных центрозональ-ных тектоно-магматических неоднородностей денудационно препарируемого гетерогенного субстрата, несколько осложняя морфоструктуру, но активно не участвуя в ее строении.
При увеличении масштаба наблюдения оказывается, что эти аномальные ансамбли распадаются на множество геоморфологических отдельностей, подчеркнутых на снимках растительными ассоциациями. Они выявляют выходы на поверхность грунтовых вод, приурочены к ложбинам, седловинам, к склонам повышенной крутизны, к геометризованным отдельным формам выработанного рельефа (спрямленным участкам долин, цепочкам озер, карстовым, болотистым или солончаковым западинам), к препарированным вулкано-плутоническим аппаратам центрального типа, интрузивно-дайковым комплексам - зонам секущего типа и т. д., или к их отдельным элементам. Поля, зоны и линии, представленные упорядоченными системами таких малых форм, вслед за Ю.А. Мещеряковым [4], предлагается назвать криптоморфными, или криптогенными. В геологической литературе такие образования иногда также называют криптоморфными структурами или инфраструктурами [5-7]. Они являются индикаторами элементов тектонического и глубинного строения и неоднозначно связаны с морфоструктурным планом изучаемой территории [7].
При массовом структурном дешифрировании дистанционных изображений выяснилось, что подобные безъярусные квазидвумерные геометризованные пространственно упорядоченные линеаменты, зоны и поля, созданные малыми формами рельефа, наблюдаются и в двухъярусном рельефе платформенных равнин, и в многоярусном рельефе горных стран. Достаточно здесь упомянуть ранние работы В.Г. Трифонова и др., О.М. Борисова, Е.С. Кутейникова, В.И. Макарова, О.М. Гинтова, Р.З. Левков-ского, Д.В. Лопатина [8], последнюю монографию В.Б. Соколовой [9] и мн. др. На этом свойстве рельефа основано учение И.Н. Томсона и М.А. Фаворской о сквозных рудоконцентрирующих структурах складчатых и активизационных структурно-тектонических областей [8], о геолого-морфологических образах структур центрально-
го типа В.В. Соловьева, хотя он ошибочно все их разнообразие идентифицировал с морфоструктурами [10]. Последнее обстоятельство требует более подробного рассмотрения.
Структуры центрального типа по-разному отображаются в рельефе. Есть типичные кольцевые, кальдерно-кольцевые, купольно-кольцевые, кальдерно-купольно-кольцевые и др. Все это морфоструктуры. Примерами их могут быть, соответственно, расслоенная интрузия Кондер на Алданском щите, гранитоидные горные массивы Жо-салы, Улькен-Каракуус, Байзанар, кольцевой хребет Кент, массивы Кызылтас, Алсорен на Казахстанском щите и мн. др. Но вместе с тем, существуют и такие структурные образования, которые требуют для своего выделения серьезного морфометрического анализа, а для абсолютного большинства структур центрального типа и этих построений недостаточно. Они требуют более тонкого геоморфологического анализа и визуализируются в основном методами дистанционного исследования.
Мало кто обращает внимания на тот факт, что на морфотектонических картах и схемах Г.Ф. Уфимцева почти полностью отсутствуют контуры кольцевой и линейно ориентированной геометрии. Данный исследователь последовательно и неуклонно работает в поле трехмерных параметров земной поверхности. И его метод не в состоянии выделить квазидвумерные безъярусные образования криптоморфных геоморфологических структур (КГС) [11]. На карте динамических рельефообра-зующих процессов м-ба 1 : 5000000 под ред. Д.А. Тимофеева по этой же причине купольных, кольцевых и линейно ориентированных отображений крайне мало [12]. Это обстоятельство лишний раз доказывает тот факт, что далеко не все геоморфологические центрозональные образования являются морфоструктурами. Ярким примером этого является срезанная денудационными процессами вулканическая структурная форма Ришат в Мавритании или протерозойская астроблема Маникуа-ган на Канадском щите. Такие образования выделяются лишь с помощью картомет-рического (геолого-морфологического, по В.В. Соловьеву [9]) и тонометрического анализа дистанционных изображений местности. На схемах И.К. Волчанской, I. Ки-Йпа, А.П. Кулакова, И.Н. Томсона, Н.Т. Кочневой [8], В.Б. Соколовой [9] и мн. др., наоборот, не ка
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.