1. Skip to Menu
  2. Skip to Content
  3. Skip to Footer>

ПО СЛЕДАМ ПУТЕШЕСТВИЯ П. П. СЕМЕНОВА НА ТЯНЬ-ШАНЬ - Страница 2

Индекс материала
ПО СЛЕДАМ ПУТЕШЕСТВИЯ П. П. СЕМЕНОВА НА ТЯНЬ-ШАНЬ
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Все страницы

 

 

А. О. Конурбаев  

                                                                        

ТРАНСГРЕССИИ И РЕГРЕССИИ ОЗЕРА ИССЫК-КУЛЬ:

ПРОБЛЕМА НЕ РЕШЕНА

П.П. Семенов-Тян-Шанский первым из ученых заинтересовался происхождением и колебанием озера Иссык-Куль в исторической и доисторической ретроспективе.
  Как установлено, бессточное озеро Иссык-Куль – водоем тектонического происхождения – находится в системе гор Северного Тянь-Шаня на дне обширной межгорной впадины, ограниченной с севера хребтом Кунгей Ала-Тоо, с юга – хребтом Терскей Ала-Тоо. В конце XX в. уровень озера находился на отметке 1 607 м над ур. м.
  Площадь бассейна оз. Иссык-Куль 22 080 км2, из них на само озеро приходится 6 236 км2. Максимальная длина озера – 179 км; ширина – 60 км; длина береговой линии – 662 км; максимальная глубина – 668 м; средняя – 280 м.
  Пополнение озера водой осуществляется за счет атмосферных осадков, подземного притока и стока рек и речек с суммарным годовым объемом около 3 720 млн.т3. Наиболее крупными из рек являются Джергалан с суммарным поверхностным стоком 28,4 м3/с и Тюп – 12,1 м3/с. Реки, в свою очередь, пополняются водой в зоне ледников.
  В Иссык-Кульской котловине насчитывается 834 ледника, занимающих площадь 650,4 км2, аккумулирующих до 48 км3 пресной воды, причем большая часть их приходится на хребет Терскей Ала-Тоо (510,1 км2).
  В целом, приходную часть водного баланса озера составляют осадки, поверхностный приток и подземный, расходную – испарение и безвозвратные потери на орошение.
  Характерной чертой рельефа дна озера Иссык-Куль является ступенчатое строение: глубоководная равнина и три террасовых. Равнина расположена на глубинах 650–668 м и занимает немного сдвинутую к югу центральную часть озера. Ровное днище ее переходит в ступенчатую поверхность склона, причем более древние террасы занимают и более глубинное положение. Самый молодой верхний террасовый комплекс включает поверхность береговой отмели с глубинами 30–50 м и верхний кольцевой уступ, подошва которого расположена на глубинах около 110 м.
  В течение всего плейстоцена (700 тыс. лет назад) уровень озера поднимался, достигнув максимума в верхнем плейстоцене, на высоту 1 640 м. над ур. м., где его положение лимитировалось стоком через Боомское ущелье на западе. В голоцене Иссык-Куль регрессировал до глубин 110 м, при этом некоторые исследователи предполагают стабилизацию уровня до глубин 100, 150 и 300 м, хотя подводные террасы отмечены и на глубинах 6–8, 12–14, 18, 28, 38, 63, 83 и 110 м. Это опускание до 100 м, вероятно, было единственной крупной регрессией в истории Иссык-Куля в голоцене (около 7 тыс. лет назад), в более позднее время амплитуда колебаний составила около 20 м.

В течение последних 3 тыс. лет амплитуда уровня составила 340 м, если учитывать точку зрения о голоценовом возрасте 100-метровой регрессии. При падении уровня озера до 100–110 м его площадь не превышала 3,8–3,9 тыс. км2. При этом средняя скорость изменения уровня составила 8 см/год. Для сравнения укажем, что в XX в., когда появилась возможность проводить регулярные измерения уровня, скорость его падения с 1926 до 1975 гг. составила в среднем 4,7 см/год.
  Некоторые исследователи предполагают, что в истории Иссык-Куля было, по крайней мере, два крупных падения уровня: первое – до глубин 110 м, второе – до 70 м.
 Сравнительно более незначительные колебания уровня наблюдались и в более позднее время. Согласно археологическим находкам на дне озера, принято считать, что в VII–I вв. до н.э. уровень его был ниже современного на 8–10 м; в XIII в. н.э. – на 6 м; в XV в. – на 4–2 м; в середине XVI в. – на 1,5 м.
  В последние годы радиоуглеродным методом получены более точные датировки озерных отложений, помогающие установить хронологию колебаний уровня озера. Так, поверхность илистых отложений на глубине до 1 м датирована возрастами от 9950 ± 200 до 13540 ± 400 лет; на глубинах 2 и 5 м – 16500 ± 700 и 18600 ± 400 лет. С учетом датировки около 26 000 лет для отложений на высоте 1 640 м, можно заключить, что уровень Иссык-Куля был выше современного (1 640 – 1 610 м) 26 000±10 000 лет назад.
  Серия из 1-радиоуглеродных датировок (в основном древесной органики, отобранной на галоценовой террасе и в озере на глубинах 5–6 м), указывает, что интервал времени колеблется от 700±50 до 170±60 лет. Это свидетельствует о том, что 500–700 лет назад уровень Иссык-Куля был ниже современного на 2–5 м, а в начале–середине прошлого века был близок к отметке на абсолютной высоте 1 620 м. Следы последней кратковременной трансгрессии уровня на 1–1,5 м в виде береговых валов (1 900–1 910 гг.) наиболее хорошо прослеживаются на берегах восточной части озера.
  Таким образом, 1 000–1 500 лет назад уровень Иссык-Куля был ниже современного. Глубина же его голоценовой регрессии опускается на 100 м.
  Многие ученые связывают долговременные колебания уровня Иссык-Куля с изменениями климата. А.В. Шнитников усматривает связь между уровнем озер Средней Азии и Казахстана и увлажненностью их бассейнов. По мнению В.М. Букина, аридизация климата в первой половине раннего плейстоцена вызвала глубокую регрессию озера, в результате которой его береговая линия оказалась на 260–270 м ниже современной. К концу раннего плейстоцена климат стал более прохладным, в этот период происходил рост ледников, и развивалась трансгрессия озера.
  О.А. Поморцев связывает колебания уровня озера с климатом и в современную эпоху. Так, с 1956 по 1977 гг. отмечено линейное сокращение ледников от 150 до 810 м, а на леднике Кара-Баткак величины отступания колебались от 2,1 до 6,8 м/год. Увеличение осадков на 80 мм (30% нормы) при температурах, близких к норме, привело в начале века (1896 – 1910 гг.) к существенному обогащению озера влагой, в результате чего уровень его поднялся на 1 м. Водный баланс озера мог бы быть положительным в XX в. лишь при условии ежегодного поступления в его бассейн осадков на 40 мм больше фактически наблюдавшихся.
  В.В. Романовский рассматривает несколько причин, которые могут влиять на ход уровня озера Иссык-Куль. Несмотря на увеличение количества осадков с 1956 по 1982 гг., уровень озера продолжал снижаться, что может быть обусловлено двумя причинами: увеличением испарения и уменьшением речного стока в озеро за счет забора воды на орошение. Увеличение испарения может быть вызвано потеплением климата. Анализ измерений температуры воздуха в г. Каракол показал, что, начиная с конца 30-х годов, температура воздуха имеет тенденцию к повышению, т.е. климат в котловине теплеет. На фоне этого прослеживается и тенденция к увеличению дефицита влажности, за исключением восточных районов. Потепление климата, естественно, вызывает увеличение испарения с поверхности озера. С 1940 по 1959 гг. среднегодовая величина испарения составила 814 мм, с 1960 по 1979 гг. она возросла до 860 мм.
  Современная тенденция к потеплению климата вызовет увеличение речного стока за счет таяния ледников, но в приозерной долине происходят существенные потери речной воды на сельскохозяйственные и бытовые нужды. Часть забираемой воды достигает озера на востоке котловины или безвозвратно выносится за ее пределы.
  В последние 11 лет (1984–1994 гг.) уровень озера, испытывая колебания в пределах 24 см, практически стабилизировался.
  Что касается значительных и долговременных колебаний уровня Иссык-Куля в далеком прошлом, то В.В. Романовский присоединяется к мнению Ю.В. Герасимова и Л.М. Смирновой об их гидрократической природе. Он представляет историю связи реки Чу с озером в следующем виде:
  1. В верхнем плейстоцене (около 26 тыс. лет назад) абсолютная высота уровня Иссык-Куля была около 1 640 м. Река Чу впадала в озеро в районе урочища Ак-Олен.
  2. На границе плейстоцена и голоцена произошло опускание центрального блока озерной ванны. Река отсоединялась от озера. Уровень Иссык-Куля был на 110 м ниже современного. Большая часть вод реки Чу уходила через Боомское ущелье, но один из рукавов, русло которого (протока Кутмалды) прослеживается и ныне, сообщался с озером.
 3. Примерно 1 200 лет назад уровень озера Иссык-Куль достиг абсолютной высоты 1 622 – 1 623 м, т.е. высоты порога стока через Боомское ущелье.
4. В результате тектонической подвижки или глубинной эрозии этого порога произошло опускание уровня Иссык-Куля, и близ современного села Кок-Мойнок сформировался отдельный водоем. Воды реки Чу, питающие этот водоем, частично уходили в Боомское ущелье, а частично через систему проток подпитывали озеро.
5. В результате дальнейшего понижения порога Кок-Мойнокский водоем исчез, а река Чу напрямую направилась в Боомское ущелье. 6. Потеря значительной части стока реки Чу обусловила падение уровня озера.
7. Увлажненность климата в период с XII по XIX вв. н.э. вызвала новый подъем уровня озера. В этот период оно трансгрессировало до абсолютной высоты 1 818,5 м. На этой высоте сформировался барьер, блокировавший Кутмалдинскую протоку.
8. В позапрошлом веке Кутмалдинская протока пошла вслед за отступающим к югу руслом, в 3 км от берегового вала она вновь примкнула к старому руслу. Новое русло имеет слабовыраженный врез, что дает возможность предположить лишь о периодичных паводковых поступлениях вод реки Чу в Иссык-Куль. По предположению автора, лишь около 1,2 тыс. лет назад река Чу полностью отдавала свои воды Иссык-Кулю. В последующем ее связь с озером была, скорее, формальной.
Итак, можно выделить три основных фактора, которые влияют на уровень озера Иссык-Куль:
1) повышение температуры и понижение увлажненности в бассейне;
2) прекращение гидрографической связи реки Чу с озером;
3) забор воды на орошение из питающих озеро рек.
При дальнейшем понижении уровня на 3 м значительно сократятся отмели Тюпского залива, близ мыса Сухой Хребет. Сам залив будет ограничен каньоном реки Тюп. Именно на этих отмелях происходит нерест наиболее массовых видов рыб – чебака и сига. На западе, в Рыбачинском заливе, в связи с малыми уклонами дна берега будет происходить осушение на значительном расстоянии. На северном побережье, где пески залегают на глубинах до 20–30 м, падение уровня будет сопровождаться их аккумуляцией у берегов.
Понижение уровня усилит влияние антропогенных нагрузок на озеро. Косвенные признаки ухудшения качества воды уже имеются. Гидробиологами Иссык-Кульской биологической станции отмечено увеличение численности фитопланктона и микроорганизмов. Падение уровня озера сопряжено с уменьшением объема биогенных элементов, поступающих из литоральных илов, и, тем самым, с повышением биологической продуктивности озера.
  С понижением уровня несколько повышается соленость воды в озере. В 1932 г. соленость воды Иссык-Куля составила 5,82 г/л. К 1984 г. она увеличилась до 5,9 г/л. За этот период уровень воды понизился на 2,5 м, а объем водной массы – на 16 км2.
  Таким образом, дальнейшее понижение уровня Иссык-Куля скажется не только на климате в котловине, но и на экосистеме самого озера. Но в XXI в. наблюдается тенденция к медленному повышению уровня озера.
  Научная проблема причин трансгрессии и регрессии еще окончательно не выяснена и ждет своего решения.

Д. М. МАМАТКАНОВ

 

ПЕРСПЕКТИВА ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОГОРНЫХ

ТЕРРИТОРИЙ ТЯНЬ – ШАНЯ

          Межправительственная комиссия при ООН по климатическим изменениям (IРСС) считает, что уже к 2050 году температура воздуха в мире станет теплее на 30. Такое повышение температуры может повлечь за собой засуху и голод более 400 миллионов человек, а также уничтожение дикой природы. К 2100 году треть планеты станет пустыней. Этот мрачный прогноз заставляет ученых многих стран уделять пристальное внимание проблеме современного глобального потепления климата и разработке мер по адаптации к грядущим изменениям климата.

          В горных странах, к которым относится и Кыргызстан, современное потепление климата на различных высотных отметках и его влияние на распад оледенения, формирование речного стока и на дикую природу остается слабоизученным. Для решения этой проблемы в Жеты-Огузском районе в селе Кызыл-Суу на базе Тянь-Шаньской высокогорной физико-географической станции (ТШФГС) создан Тянь-Шаньский высокогорный научный центр по изучению высокогорных территорий. Программа исследований центра предусматривает создание гляциологического стационара на полуострове Кара-Булун, где будут проводиться наблюдения за балансом массы ледников Кара-Баткак и Айланпа. С 1949 года на леднике Кара-Баткак велись научные исследования, которые вносились в базу данных международного каталога ледников. К сожалению, из-за отсутствия финансирования эти работы с 1997 года были прекращены. Возобновление научно-исследовательских работ на леднике Кара-Баткак, восстановление работ на гидрометеорологических станциях и гидрологических постах поднимет авторитет кыргызской науки в международной научной среде.
          На озерном стационаре будут проводиться наблюдения за ходом уровня озера, термическим режимом и динамикой  береговых процессов озера Иссык-Куль. Исследования береговых процессов имеют в настоящее время большую актуальность в связи с подъемом уровня Иссык-Куля и размывом пляжей. На полуострове Кара-Булун имеется большое количество разведочных и эксплуатационных скважин подземных вод. Это позволяет организовать многолетний цикл гидрорежимных наблюдений за уровнем, дебитом, температурой, химическим составом подземных вод и разработать рекомендации по их рациональному использованию потребителями. Для изучения жизнеспособности различных видов культурных растений планируется также создание дендропарка на озерном стационаре. Исследовательские работы на стационаре Кара-Булун имеют большое научное и практическое значение для курортного освоения и туризма прибрежной зоны озера Иссык-Куль и охраны окружающей среды.
          Полученные результаты исследований по вышеперечисленным направлениям найдут практическое применение при реализации плана рекреационного развития южного берега оз. Иссык-Куль, при использовании ирригационного и гидроэнергетического потенциала рек региона. Особенно интересно намечаемое нашим институтом исследование по освоению гидроэнергетического   потенциала р. Сары-Жаз.
          В настоящее время дали согласие на обустройство к работе Тянь-Шаньского высокогорного научного центра ученые из Германии, Франции, Японии и Китая. В последующем возможно привлечение ученых из ряда Европейских государств и США к проведению исследовательских работ.     Для выполнения этих работ необходим отвод земельного участка на полуострове Кара-Булун в прибрежной зоне озера площадью 14 га в бессрочное пользование Тянь-Шаньскому высокогорному научному центру при Институте водных проблем и гидроэнергетики. Данный земельный участок включен в Генеральный план развития южного берега озера Иссык-Куль.

М. А. Рудов

 

О ледниках, ПЕРЕЧИТЫВАЯ

«ПУТЕШЕСТВИЕ В ТЯНЬ-ШАНЬ»

Могучие ледники, необозримые в высочайших горных кряжах, простирались вокруг пика Хан-Тенгри. Это зрелище потрясло Петра Петровича Семенова своей устрашающей силой и колоссальной энергией жизни. Отсюда, из этого царства ледников, берут начало горные реки – артерии плодородия долин, благополучия людей, населяющих Центральную Азию.

«Прямо на юг от нас, – записал Петр Петрович, – возвышался самый величественный из когда-либо виденных мною хребтов. Он весь, сверху донизу, состоял из снежных исполинов».
 Ледники Тянь-Шаня особо интересовали ученого-путешественника. Их описания не было ни в одном научном источнике. Он понимал, что жизнь гор, флора и фауна, фантастическая красота Иссык-Куля, бурные реки с опасными переправами – все это многократное и непостижимое перевоплощение ледников.
  29 июня 1857 года Семенов направился к истокам Сары-Джаза, чтобы подняться на ледник, из которого начинается река, несущая свои воды в сторону Китая. Через фирновые поля Тенгри-Тоо он дошел до оконечности ледника и был поражен его размером. Он записал потом: «Ледяная масса, составлявшая оконечность ледника, имела метров 100 высоты. Лед её трещин имел светло-зеленый цвет. Из-под ледника с силой вырывался один из горных истоков Сары-Джаза». Теперь этот вечный ледник, драгоценный своими запасами пресной воды, носит имя Семенова. И среди многих научных открытий П.П. Семенова-Тян-Шанского, может быть, одно из самых важных – это описание кыргызских ледников, великого природного клада, определяющего геополитическую роль независимого Кыргызстана в Центрально-азиатском регионе.
  В этой связи новым смыслом наполняются слова Чингиза Айтматова из публицистического очерка «Ода республике», сказанные в 1984 году: «Наши горы, взметнувшиеся в высших точках за пределы семитысячных вершин над уровнем моря, покрыты нетронутой белизной вечных снегов, и теперь они – наш национальный образ-символ, наш дух – могучая белоснежная вершина на фоне чистого просторного неба».
  «Из-под вечных снегов высокогорья, площадь которых равна территориям иных европейских стран, проистекают великие реки Средней Азии, образующие на пути своем моря и озера, Иссык-Куль и Балхаш, Сон-Куль и Арал, реки, дарующие влагу полям, равнинам соседних республик…»
  «Мы живем в горах и среди гор в долинах…»

Мы живем здесь, потому что над нами, на вершинах простираются великие ледники!

Вот  так неожиданно  сложилось,  что  описание  ледников  в  трудах

П. П. Семенова-Тян-Шанского, подкрепленное словом Чингиза Айтматова, подсказало фабулу и заглавие новой басни «Озеро и Ледник».

Плескалось Озеро в долине,

На пляжах нежился народ,

И облака в небесной сини

Вершили медленный полет.

И Озеро, как на картине,

Изображало небосвод.

А в горном кряже на вершине

Лежал Ледник в суровой стыни,

И в синем небе облака

Цеплялись за его бока.

Однажды, обозрев хребты,

Ледник под небом синеоким,

Спросило Озеро с упреком:

– Скажи-ка, пленник мерзлоты,

Кому ты нужен, лежебока?

– А я краса курортной зоны,

Обетованный край влюбленных,

Вокруг на берегах моих

Не счесть отелей дорогих,

И птицам я даю приют,

И стаи рыб в воде снуют...

– Все так, – Ледник сказал в ответ, –

Ты – украшенье этих мест,

Но не было б тебя в помине,

Когда б не я здесь, на вершине.

Питает Озеро вода

Из-подо льда.

И.Т. АЙТМАТОВ

 

ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД

И ОЧАГИ ГОРНЫХ УДАРОВ

Одной из актуальных геодинамических проблем освоения недр на современном этапе развития горного производства продолжает оставаться проблема прогноза и предотвращения горных ударов. Горные удары в горнорудной практике начали заметно себя проявлять еще в XIX в., и с тех пор эта проблема пребывает в центре внимания ученых-горняков, особенно начиная с середины ХХ столетия. В своей крупной известной монографии «Горные удары», выпущенной издательством «Углетехиздат» более пятидесяти лет назад (в 1954 году), профессор С.Г. Авершин писал: «По поводу механизма горных ударов высказано много предположений и гипотез, однако к настоящему времени нельзя сказать, что мы располагаем достаточно обоснованными, правильными представлениями о природе этого явления» [1].
  Явления, связанные с напряженным состоянием горных пород, остаются малоизученными. Горные удары относятся к наименее исследованным областям, несмотря на полувековую историю их изучения. И сегодня, спустя пятьдесят лет с тех пор как было изложено данное мнение, мы, к сожалению, и в наше время не можем еще заявить, что проблемы горных ударов уже полностью решены. Данная проблема освоения недр и в научном, и в практическом плане продолжает оставаться особо актуальной.
  Исходным условием возможности возникновения геодинамических событий в земной коре, в том числе горных ударов, как известно, является уровень и характер напряженного состояния породного массива в соответствующих зонах. Именно по этой причине по мере познания физического существа горных ударов и статических форм проявления горного давления при разработке месторождений, значительное внимание ученых и специалистов все больше сосредоточивалось на проблеме напряженного состояния горных пород, на оценке и расчете этого состояния и прогнозе условий и характера проявлений горного давления.
  В семидесятых годах прошлого века, когда во многих регионах, вопреки существовавшим ранее представлениям об условиях напряженного состояния горных пород, на основе натурного измерения напряжений было установлено существенное превышение горизонтальных напряжений над вертикальными, родился термин – тектонические напряжения. Иначе говоря, превышение значений горизонтальных напряжений над вертикальными объяснялось и объясняется как следствие протекающих в земной коре современных тектонических процессов, обусловленных взаимодействием литосферных плит.
  В процессе освоения недр в разных странах и континентах на многих рудниках и  шахтах  возникали горные удары, причем начальная глубина возникновения этих геодинамических явлений наблюдалась и наблюдается на разных уровнях. В одних случаях горные удары имели место на глубинах 50 –100 м, в других – начальная глубина горных ударов составляла 400 – 500 и даже 800 – 1000 м и более. Но, вместе с тем, есть рудники, где горных ударов не было и нет на глубинах 1000 – 1500 м. Вся эта противоречивость начальных глубин и общей интенсивности проявления горных ударов в свое время (70–80-ые годы прошлого столетия) также связывалась с современными тектоническими напряжениями и условиями геомеханического состояния пород в зонах проявления горных ударов. Соответственно этому в конце 80-ых годов прошлого века в советской горнотехнической литературе родился термин – «горно-тектонические удары». Смысл этого термина содержит в себе как техногенный фактор («горный», т.е. горно-технологический), так и природный («тектонический»). По своему существу этот термин определяет данное явление как наведенное (возбужденное или индуцированное) геодинамическое явление в массиве, аналогичное наведенному техногенному землетрясению, но, в отличие от последнего, более мелкое по энергетическим параметрам своего проявления.
  Из определения «тектонический» для рассматриваемого вопроса напрашивается вывод о том, что исходное поле напряжений в очаге горно-тектонического удара обусловлено действием современных тектонических сил. В то же время ясно, что общее тектоническое воздействие взаимодействующих породных блоков сказывается, прежде всего, на общем уровне напряженно-деформированного состояния этих блоков. Если, тем не менее, в отдельных местах внутри отдельных блоков срабатывают очаги горно-тектонических ударов, то напрашивается вопрос, в каких именно местах и почему внутри этих отдельных блоков зарождаются очаги горных ударов, проявляющиеся в форме внезапного динамического разрушения массива с сильным сотрясением, дроблением породы, образованием пыли и резким звуком? Естественно, главным исходным природным и природно-техногенным фактором, обусловливающим разрушение массива пород в форме горного удара, является высокий уровень напряжений в очаге зарождения и развития данного динамического явления.
  В породных массивах современных стабильных щитов (Балтийский, Канадский, Казахский щиты), не подверженных активным сейсмотектоническим воздействиям, также наблюдаются горные удары и другие геодинамические проявления типа «стреляний», микроударов, толчков. В частности, такие проявления горного давления имели место на руднике Восточный Коунрад, расположенном в пределах Центральной зоны Казахского стабильного щита.
  А.Н. Ромашов и др. (1996), отмечая высокую напряженность верхних геосфер, говорят о том, что горная практика ощущает на себе стихию горных ударов [2: 40–44]. Уже проведены непосредственные измерения тектонических напряжений, а природа их все еще остается загадочной. На основе обширного анализа результатов измерения тектонических напряжений разными учеными и специалистами авторы указанной статьи подчеркивают, что поля горизонтальных напряжений, действующих в массиве горных пород, показывают большую анизотропию, как по величине, так и по направлению, причем даже на рядом расположенных участках. В изменении напряжений по мере увеличения глубины также наблюдается большой разброс данных. В частности, отмечается, например, тот факт, что в основании Ингурской плотины на отдельных участках установлены вертикальные растягивающие напряжения.
  По данным исследований на Кольской сверхглубокой скважине СГ-3 на глубинах 3–6 км обнаружена область пониженных вертикальных напряжений (приблизительно в 400 атм.) по отношению к расчетным данным за счет веса вышележащих пород [3].
  В верхней части земной коры встречаются отдельные локальные участки и точки, где вертикальные напряжения в несколько раз превышают значения вертикальных напряжений, обусловленных действием силы тяжести налегающих горных пород. Имеются территории, где даже в региональном плане вертикальные напряжения значительно превосходят напряжения, обусловленные действием гравитационных сил. В частности, эти явления были обнаружены еще в 60-х годах при изучении напряженного состояния горных пород на ряде месторождений в Канаде. Например, на урановом руднике в районе оз. Эллиот Лейк вертикальные напряжения оказались в 1,5 – 2,0 раза, а горизонтальные – в 3 раза больше соответствующих напряжений, образующихся под действием веса налегающих пород на рассматриваемой глубине.
  Превышение указанных вертикальных напряжений по отношению к соответствующим вертикальным гравитационным напряжениям в земной коре объяснить влиянием тектонических (главным образом, горизонтальных) сил невозможно. Данное условие напряженного состояния горных пород можно объяснить только как следствие наличия в породном массиве остаточных напряжений. Следует отметить, что именно на указанных выше месторождениях Канады активно проявились горные удары.
  Подобного рода аномальные явления напряженного состояния массива горных пород на разных глубинах, измеряемых сотнями и тысячами метров, известны и на других объектах: на Талнахско-Октябрьском месторождении, на Таймыре, где на глубинах 500 м исходное поле напряжений близко к гидростатическому, т.е. горизонтальные напряжения по своим значениям близки к вертикальному. Но уже на глубинах 850 – 900 м в массиве пород были зафиксированы большие горизонтальные напряжения, которые по своей величине в 1,5 – 2,0 раза превосходили вертикальную составляющую, образуемую весом налегающей толщи пород. Именно в этих условиях получили начальное и активное развитие горные удары на шахте № 1 рудника «Октябрьский». При переходе горных работ на глубины 1000 – 1150 м было установлено, что здесь величины естественных горизонтальных напряжений значительно снизились, но в то же время существенно возросли значения вертикальных напряжений (в 1,2 – 1,8 раза выше гравитационных величин). Аномалии горизонтальных напряжений отмечаются в отдельных широких тектонических блоках. В то же время в местах, где рудный массив включает в себя частые прослои слабых пород (ксенолитов) горизонтальные и вертикальные напряжения исходного поля снижаются.
  Результаты натурных измерений напряжений в малых скважинах протяженностью 5 – 10м также свидетельствуют о высокой неоднородности естественных полей напряжений и в пределах малых пространственных масштабов.
  Многочисленные экспериментальные исследования по измерению напряжений в горных породах в натурных условиях подтверждают в основном периодический характер пространственной изменчивости величин напряжений в породном массиве.
  При бурении колонковых скважин во многих случаях в массивах высоконапряженных пород происходит периодическое дискование кернового материала, что является одним из главных признаков, характерных для удароопасных месторождений. Исследованиями, которые выполнялись в Институте физики и механики горных пород НАН КР (ИФиМГП) установлено, что даже в небольших блоках породы, отчлененных от массива и освобожденных от внешних нагрузок, во многих случаях выявляются напряжения, значения которых могут достигать нескольких десятков МПа [4: 134–164; 5].  При керновом бурении в свободных породных блоках, взятых из удароопасных массивов, также проявляются случаи дискообразования. Примечательно, что в массиве одной и той же породы наблюдается определенная пространственная периодичность размещения зон дискования при бурении соответствующих скважин. Так, на руднике Куру-Сай в мраморизованных известняках явно прослеживается закономерность пространственного распределения зон дискообразования: на ГХ-м горизонте (глубина от дневной поверхности Н = 360 м) на каждые 100 м горизонтальных скважин, приходится 2 – 3 дисковых интервала протяженностью до 0,5 – 0,6 м каждый; на ХIII-м горизонте (Н = 620 м) на 100 м горизонтальной скважины приходится по 3 – 4 дисковых интервала протяженностью от 1,0 – 2,0 до 5,0 – 6,0 м и, наконец, на XIV-м горизонте (Н = 680 м) – по 4 – 5 интервалов протяженностью от 2,0 до 6,0 м каждый.
  Наглядное представление об условиях дискообразования в керне разведочных скважин, пробуренных на XIV-м горизонте в метаморфизованных известняках, дают результаты полного обследования кернового материала по горизонтальной скважине. Данная скважина была пробурена вне зоны очистных работ, и дискообразование имело место во всех породах, пересечённых скважиной.
  Как видно, в горизонтальной скважине протяженностью 125 м выделилось пять интервалов с дисками. Протяженность дисковых интервалов изменяется от 2,5 до 6,0 м; расстояние между участками дискообразования в основном составляет около 25 м; прочность образцов данной породы на одноосное сжатие колеблется от 50,0 до 150,0 МПа.
  Нашими исследованиями на основе физического моделирования полей остаточных напряжений в горных породах с помощью поляризационно-оптического метода было установлено, что даже в физически однородной изотропной среде для распределения полей остаточных напряжений характерна пространственная периодичность и скачкообразная изменчивость напряжений в отдельных точках моделей.
  Было обнаружено, что при сжатии цилиндрического образца породы с остаточными напряжениями на прессе, вопреки общепринятым представлениям, в средней части образца вдоль оси сжатия развивались деформации растяжения. В образцах без остаточных напряжений такие явления, естественно, не происходят: при нагрузках сжатия в образце вдоль оси нагружения происходят деформации сжатия.
  Наши дальнейшие исследования подтвердили неслучайность данного явления и обусловленность скачкообразной и знакопеременной деформации образца наличием в нем остаточных напряжений. Наблюдаемое явление скачкообразной деформации горных пород при одноосном сжатии обусловлено перераспределением существующих (экспериментально установленных) в теле остаточных напряжений в результате нарушения их равновесия при воздействии сил внешнего нагружения, образования и перемещения внутренних микроскопических полостей (вакансий, дислокаций, микротрещин).
  Следует отметить, что образцы, в которых наблюдались аномальные скачкообразные деформации, были отобраны из удароопасных участков месторождений и при статических нагрузках они, как правило, разрушались динамично, взрывоподобно.
  Явление, установленное нашими исследованиями, стало научным открытием о скачкообразном освобождении остаточных напряжений в горных породах].[1] Именно на основании испытания образцов горных пород из удароопасных месторождений с остаточными напряжениями были установлены аномальные явления процессов деформирования перед горными ударами и землетрясениями.
  Следует также отметить, что остаточные напряжения сами по себе не могут привести к горным ударам, даже если по своей величине превышают предел прочности горных пород, так как эти напряжения в нетронутом массиве самоуравновешены, и при тектонически спокойной ситуации остаточные напряжения сохраняют свое равновесие в массиве. Однако указанные остаточные напряжения, превышающие предел прочности горных пород, проявляются как фактор динамического разрушения при нарушении их равновесия образованием новой поверхности (при проходке выработки, при выемке пород, после взрывных работ).
  На глубоких рудниках Индии указанное явление было использовано как один из предвестников горных ударов. С.Г. Авершиным и другими исследователями также было отмечено, что перед горными ударами (за несколько суток) происходит знакопеременное и скачкообразное изменение деформаций в породном массиве. Сейсмологи также неоднократно отмечали, что перед землетрясениями наблюдается смена знака (направления) деформаций.
  Весьма наглядным примером скачкообразных и знакопеременных деформаций массивов пород перед и после горных ударов могут служить данные о соответствующих процессах, наблюдавшихся и наблюдаемых, в частности, на Таштагольском железнорудном месторождении. Там перед горными ударами в ряде случаев на земной поверхности было отмечено проявление обратных смещений реперов, являющихся признаком перераспределения напряжений в массиве пород вокруг очистной выработки и формирующейся зоны трещин.
 В периоды горных ударов отмечены скачкообразные смещения глубинных реперов в сторону отрабатываемого рудного массива (до 10 – 15 мм), что свидетельствует о наличии динамической пригрузки со стороны вмещающих пород. Последние сдвигаются в виде монолитной пачки мощностью в висячем боку до 90 м после горного удара, произошедшего в феврале 1982 г. При взрыве 15 блока, образовалась трещина расслоения (разрыва) в массиве пород висячего бока на расстоянии 90 – 100 м от рудной зоны. При этом за трещиной наблюдались обратные смещения реперов, указывающие на перераспределение горизонтальных напряжений в массиве вокруг формирующейся зоны трещин.
  Отсюда следует, что перенапряженные участки массива получают дополнительный взрывной импульс, происходит разгрузка массива в виде микроударов и горных ударов. Массовый взрыв провоцирует горный удар.

 

Литература:

1.     Авершин С.Г. Горные Удары. М.: Углетехиздат, 1955. 233 c.

2.     Ромашов А.Н., Цыганков. С.С. О природе тектонических напряжений в земной коре //Горный журнал. № 7 – 8, 1996.

3.     Кольская сверхглубокая. /Под ред. Козловского Е.А. М.: Недра, 1994.

4.     Айтматов И.Т., Тажибаев К.Т. Проявления остаточных напряжений в деформации горных пород при их нагружении //Физика и механика разрушения горных пород. Фрунзе: Илим, 1987.

5.     Тажибаев К.Т. Условия динамического разрушения горных пород и причины горных ударов. Фрунзе,1989. 180с.

 

                                                                                                                              

 

Р. Д. Дженчураева

 

ДИНАМИКА ЗЕМНОЙ КОРЫ И ФОРМИРОВАНИЕ

КРУПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

                        Исследования последних десятилетий показали важную роль глубинных зон дислокаций и неоднородностей при формировании крупных и суперкрупных месторождений и определили сложные связи гидротермальных рудообразующих систем с подкоровыми процессами. 
       Нашими предыдущими публикациями [1: 230–231; 2: 110–116; 3: 1476–1483] была показана роль структур глубокого заложения в формировании крупных месторождений в Центральноазиатском регионе. Крупные месторождения часто тяготеют к местам пересечения шовных зон и рифтогенных структур разломами глубокого заложения. Последние, как было показано ранее, хорошо маркируются эпицентрами мелкофокусных землетрясений и афтершоками, аномально повышенными тепловыми потоками и потоками фтора и др. 
     В настоящей публикации делается попытка проанализировать возможные причины появления гигантских скоплений металлов на примере суперкрупных месторождений некоторых регионов. Основной трудностью является сопоставление  современных глубинных аномалий, связанных с новейшей тектоникой и увязка их с древними месторождениями, например, верхне-палеозойского возраста. На этот вопрос можно ответить с различных позиций. С одной стороны, это длительно-унаследованные процессы, наличие которых в современной структуре можно рассматривать как ранее существовавший (несколько сотен или десятков миллионов лет назад) и ныне отступающий во внутренних частях земли фронт тепловых потоков. С другой стороны, мантийное вещество, достигшее надастеносферного уровня, перестает зависеть от горизонтальных перемещений литосферных плит по астеносферному слою. 
     Анализ размещения оруденения в связи с глубинным строением земной коры показал большую информативность таких элементов, как:

Є морфология поверхностей Мохо и Конрада;

Є наличие внутрикоровых волноводов (низкоскоростных линз);

Є наличие глубинных структур-проводников больших объемов флюидов, энергии, металлоносного материала и др. 
      Контроль размещения рудных полей и месторождений линейными узкими прогибами и поднятиями поверхности Мохо отмечаются многими исследователями. На территории Казахстана и Кыргызстана эти глубинные зоны нарушений обычно являются секущими к геологическим структурам основного тяньшанского направления.
 На территории Кыргызстана восточный сектор (восточнее Таласо-Ферганского разлома) отличается от западного относительно меньшими глубинами волноводов (20–35 км на юго-востоке, 35–40 км – на западе). Характер рисунка волноводов – каркасный. Эти горизонты на разных уровнях соединены между собой наклонными и почти вертикальными стволовидными телами. Такие волноводы, могут соответствовать поднимающимся к поверхности мантийным флюидам. Они могут быть идентифицированы с низкоскоростными плюмами, контролирующих во многих регионах размещение суперкрупных месторождений.
      Низкоскоростные слои по представлениям некоторых исследователей имеют эффект мантийного плюма и играют важную роль в контролировании апвеллинга астеносферы, подъема мантии и формировании внутрикоровых низкоскоростных линз, а также в поставке громадных объемов флюидов, энергии и минерализации. Одним из таких примеров является низкоскоростной плюм в пределах юго-западной границы кратона Янцзы [4: 48–53]. Обсуждаемая площадь расположена на границе 100° меридиана или Транс-Китайской структуры, которая протягивается с юга на север и хорошо маркируется эпицентрами землетрясений [5]. Эта структура разделяет Китай на две части с различными значениями мощностей коры, особенно утоненной в восточной части. Эта система входит в трансконтинентальную зону линеамента Сотого меридиана, протягивающегося более чем на 7 тыс. км от Северного Ледовитого океана на юг за экватор. 
      Длительно действующие тепловые потоки и геохимические неоднородности подкоровых оболочек указывают на их довольно большие размеры, порядка сотен километров. Низкоскоростные плюмы могут сопоставляться по своему эффекту с поднимающимися горячими мантийными флюидами, имеющими при этом определенную геохимическую «специализацию». Существование мантийных геохимических аномалий для никеля, хрома, платины, урана и др. элементов были характерны уже для архейской мантии и существовали в течение одного-двух миллиардов лет [6: 6–18; 7: 347–352]. Аналогичная, «никелевая аномалия», характерна для Канады, где заключено более половины мировых запасов этого металла; «хромовая и  золотая аномалии», характерные для Южной Африки, также показывают неоднородность мантии в обогащении химическими элементами. Проводниками тепловых потоков и магматических пород служат в первую очередь глубинные тектонические нарушения. 
     Следует также остановиться на такой важной детали, как наличие углеродосодержащих пород, которые часто вмещают крупные и суперкрупные накопления металлов. Начиная с раннего докембрия, при широко проявленных процессах рифтогенеза, формировались углеродосодержащие (рифтогенные) комплексы пород. Углеродный метасоматоз восстановленными мантийными флюидами вмещающих пород сопровождался привносом тонкодисперсного золота, полиметаллов, сурьмы, мышьяка, элементов платиновой группы и других элементов с концентрациями на два–три порядка превышающие кларковые содержания. 
     Для месторождения  Кумтор  в  свое  время  Р. Д. Дженчураевой и Р.А. Максумовой (1994) была предложена модель первоначального накопления грабеновых фаций в условиях континентального рифтогенеза (R3-V) и формирование повышенных содержаний (вышекларковых) золота, меди, свинца, цинка, селена, теллура, серебра, вольфрама и др. рудных элементов в джетымской серии. Вероятными первичными источниками рудного вещества были базальтоиды, присутствующие в  разрезах  рудовмещающих толщ. Однако,  Кумтор  как месторождение появилось только в карбоне (С2) в обстановке активной континентальной окраины в связи с субдукционными процессами Туркестанской океанической плиты и формированием Срединно-Тяньшанского тыловодужного магматического пояса. Повышенная калиеносность рудообразующего флюида обусловила формирование монцонитоидных интрузивных комплексов (производных калиевых базальтоидов) и  калиевых  метасоматитов. Обязательное   присутствие  кремнещелочных метасоматитов подтверждается широко развитым калиевым метасоматозом, проявленным на месторождениях такого типа, как Мурунтауская группа и Кумтор: биотит-калишпат-кварцевые, альбит-турмалин-содержащие метасоматиты. Изучение газово-жидких включений, по глубокой скважине СГ-10 на Мурунтау позволило установить сложный состав флюида, который определяется как водно-калий-натрий-хлоридно-углекислотно-углеводородный. 
     Как отмечалось нами выше, основную роль в формировании промышленной минерализации следует отводить активизационным процессам мантийного тепломассопереноса. При этом предполагается полигенный источник оруденения в разных тектонических структурах на конвергентных границах плит. Таким образом, формирование крупных и суперкрупных месторождений связывается с рядом геодинамических обстановок: начальное накопление экстенсивной рудной минерализации начинается с образования рифтогенных фаций (в том числе черносланцевых пород) в условиях континентального рифтогенеза. Последующая переконцентрация с глубинным привносом вещества осуществляется в условиях активной континентальной окраины и коллизии. 
     Открытие в Центральноазиатском регионе таких крупных золоторудных месторождений, как Мурунтау (Узбекистан), Васильковское, Акбакай, Бакырчик (Казахстан), Кумтор (Киргизия) обусловило повышенный интерес к рудным супернакоплениям – неординарным явлениям природы. Построение частных моделей формирования таких рудных супернакоплений, а также попытки создания интегрированной модели на базе частных, дает возможность выделять главные звенья в общей цепи геологических событий и, естественно, дает в руки важный инструмент при поисках и прогнозировании крупных и суперкрупных накоплений металла.
     Геологическими наблюдениями было установлено в дорифейском фундаменте и фанерозойских образованиях Тянь-Шаня наличие прогибов и поднятий северо-западного, субширотного и северо-восточного простираний. Они подчеркивают основное влияние докембрийской тектоники на характер и тип палеозойских структур. Это подтверждается и данными, приведенными разными исследователями по сильным Сарыкамышскому и Жаналаш-Тюпскому землетрясениям. По материалам Кнауфа В.И. и др. (1982) очаговая зона Жаналаш-Тюпского землетрясения представлена узкой пластиной нарушенных пород в зоне палеозойского разлома. Движения по нему возобновились в современную эпоху. Гипоцентры основного толчка и афтершоков образуют почти непрерывную цепочку или колонну, вытянутую по восстанию краевого разлома. Данные по Сарыкамышскому землетрясению показывают, что строение среды, подвергшейся деформации, сложилось еще в палеозое, поэтому направление разрядки современных напряжений резко несогласно с новейшими структурами. Резкое несоответствие между ориентировкой новейших структур и контурами площадей с высоким сейсмическим эффектом также объясняется особенностями древней (палеозойской и допалеозойской) структуры. Геофизические исследования показали, что ряд северо-западных разломов продолжается и в палеозойском фундаменте Иссык-Кульской впадины.
     Размещение очагов землетрясений, начиная с 8 класса и выше на территории северо-западной части Китая (Синцзян), охватывающей Тарим, Джунгаро-Балхашский сегмент, Алтае-Саянскую область и Тянь-Шань, подчеркивают зоны северо-западного простирания по южной границе Джунгарского блока и северной границе Тарима и далее продолжаются в Кыргызстан и Казахстан. Проявляется довольно равномерная периодичность нарушений северо-западных направлений. Такая равномерная регматическая решетка разломов северо-западного простирания, судя по очагам землетрясений, представлена сетью крупных равноотстоящих нарушений С-З направления с шагом где-то 450–500 км, а внутри выявляются нарушения более высоких порядков.
     Блок восточнее Таласо-Ферганского разлома (восточнее 74° в.д.) характеризуется низкой сейсмической активностью. Многие исследователи считают, что основные глубины очагов землетрясений в районе развития низкоскоростной мантии заключены в пределах 5 км, в то время как в Ферганском высокоскоростном блоке – 10–15 км. Участки малоплотной разогретой мантии являются более пластичными. Очаги землетрясений проявляются в верхней более холодной и хрупкой части земной коры. Область разогретой мантии закономерно оконтуривается зонами повышенной сейсмичности.
     В этом восточном сегменте магнито-теллурическим зондированием устанавливается наличие непрерывного корового проводящего слоя. Поведение скоростей продольных волн и наличие волноводов, которым соответствуют понижения значений гравитационного поля, указывают на разуплотненную земную кору. Причем, по данным Т. Сабитовой с соавторами (1998), отмечается резко выраженная скоростная расслоенность и гетерогенность земной коры на фоне более однородных блоков. Восточный сектор отличается от западного относительно меньшими глубинами волноводов (20–35 км на юго-востоке, 35–40 км на западе). Характер рисунка волноводов – каркасный. Это горизонты – на разных уровнях, которые соединены между собой наклонными и почти вертикальными стволовидными телами.
     В восточном сегменте особый интерес представляет Барскоонская (Транс-Иссык-Кульская) зона глубинных разломов, пересекающая хребты Кунгей, Центральную часть Терскея и Акшийрак и расположенная поперечно к основным региональным структурам (тяньшаньского направления).
     Барскоонская зона, пересекая Иссык-Кульскую впадину, на северном побережье в районе реки Торуайгыр нарушает четвертичные отложения. Для этого же района характерны покровы эоценовых базальтов, которые приурочены к пересечению разрывов Барскоонской зоны с краевым субширотным Северо-Иссык-Кульским разломом. Комплекс геофизических исследований подтверждает наличие высокой сейсмической активности данной структуры.
     Аналогичная зона, проходящая через район г. Алматы, на ее продолжении пространственно совпадает с Оргочерской зоной секущих нарушений, которая, так же как и предыдущая, характеризуется повышенной сейсмической активностью. Восточнее Оргочерской зоны на космических снимках отчетливо выделяется еще одна зона разломов северо-западного простирания, это Восточно-Иссык-Кульский или Аксуйский. Показательно совпадение с этой структурой зоны повышенной сейсмической активности. Разлом является правым сдвигом, причем его юго-западное крыло взброшено относительно северо-восточного. Этой зоне также принадлежат эпицентры сильных землетрясений.
     Данные магнитометрических и гравиметрических исследований позволили Ю.Г. Шварцману (1980) предположить наличие магматического очага под дном центральной части озера Иссык-Куль, что косвенно подтверждается выходами палеогеновых базальтов на южном побережье озера. В пределах этой зоны на северном и южном берегах озера проявлены и функционируют месторождения термальных вод. В узле пересечения Барскаунского и Терскей-Киргизского глубинных разломов выделяется Центрально-Терскейский сейсмоактивный участок, который (как и другие преимущественно северо-западного простирания) представляет собой зону растяжения с высоким тепловым потоком.
     Аномально повышенные значения теплового потока в Барскоонской зоне подтверждают эти положения и указывают на глубинный характер дислокаций. Е.А. Любимовой и др. (1973) приводятся аномально высокие значения (130 мвт/м2) теплового потока на дне центральной части озера Иссык-Куль в районе Борскоонского разлома. Измерения были выполнены в 33 точках донных осадков. Затем аномально высокие значения тепловых потоков были замерены Ю.Г. Шварцманом (1980) на северном и южном берегах Иссык-Куля в скважинах. Видимо, в связи с этим, находясь на высоте 1600 м, озеро Иссык-Куль не замерзает.
     Вдоль Барскоонской структуры, секущей Терскей и Кунгей Ала-Тоо, по геотермическим данным наблюдаются резко сокращенные мощности земной коры до 30 км. Резкие перепады границы Мохо с вертикальным перемещением до 10 км наблюдаются и в восточном окончании Иссык-Кульской впадины. Поэтому вдоль Барскоонской зоны существует перепад границы Мохо до 30 км в виде полосы с резко сокращенной мощностью земной коры. 
     Вдоль границ областей низкоскоростной мантии располагаются участки проявлений мезо-кайнозойского и палеогенового базальтового вулканизма. Многие щелочные азотные слабоминерализованные термы несут высокие концентрации фтора, что по анологии с другими рифтогенными структурами указывает на присутствие вод глубинного происхождения.
     Как и в Барскоонской зоне на территории этих впадин наблюдаются высокие плотности теплового потока. Нарынская и Джумгальская впадины отличаются аномально высокими значениями теплового потока 77,2–83,1 мвт/м2, характерными для континентальных рифтовых зон. На глубине им соответствует область аномально низкоскоростной (разуплотненной) мантии. Утоненная земная кора, высокий тепловой поток, растягивающие напряжения, развитие Mz-Kz базальтового магматизма и термальных источников с высоким содержанием фтора – это дает возможность отнести их к континентальным рифтовым зонам.
На границе Верхне-Нарынского межгорного прогиба, приуроченного к региональной рифтогенной зоне, расположено крупное по запасам золото-редкометальное месторождение Кумтор. Можно предположить, что его формирование было связано с глубинной Барскоонской структурой. А в последующем, в связи с неотектоническими процессами, было несколько смещено на восток вдоль южного крыла «линии Николаева», представляющего собой левосторонний взбросо-сдвиг. Если сделать поправку по «линии Николаева» на амплитуду смещения коктурпакской интрузии, то месторождение Кумтор попадает в район пересечения Барскоонской зоны с «линией Николаева» и центральной частью Верхне-Нарынской впадины.
     Глубинные зоны нарушений, секущие рифтовые структуры, конвергентные границы плит, срединные массивы и др. являются наиболее приемлемыми для предметного прогнозирования крупных рудных месторождений. В данном случае золото-редкометальные месторождения в таких структурах, как тыловодужные пояса формируются в отдельных дискретно развитых участках, которые пересекаются глубинными долгоживущими и постоянно подновляющимися разломами. Отмеченные разломы наследуют направление более древних разрывов и, как это видно на примере Тянь-Шаня, в большинстве случаев накладываются на структуры земной коры и рассекают их, не считаясь с основным структурным планом.
В нашем случае крупное месторождение Кумтор сформировалось на месте пересечения Барскоонской структурой глубокого заложения специализированного на редкие металлы и золото Срединно-Тяньшанского тыловодужного пояса.
Для северной части Иссык-Кульского срединного массива, где преобладают выходы архей-протерозойских пород, также характерно неглубокое залегание границы Мохо (45–50 км). На пересечении той же Барскоонской зоны с субширотной зоной Северо-Тяньшаньских глубинных разломов расположен узел разновозрастных месторождений Актюз-Боординского рудного района: редкоземельных, редкометальных, золоторудных, висмутового, медно-золото-порфировых, золото-полиметаллических и др.
  Таким образом, следует отметить, что к структурам С-З простирания Барскоонской (Транс-Иссык-Кульской), а также Жалаир-Найманской зоне в Казахстане, тяготеют месторождения Кумтор, разновозрастные месторождения Актюз-Боординского рудного узла и далее в Казахстане – Акбакайский рудный узел с крупными золоторудными месторождениями (Акбакай, Думан-Шуак, Светинское, Бескемпир и др.). На глубинный характер дислокаций указывают повышенные значения теплового потока, выходы термальных вод с высоким содержанием фтора, наличие палеогеновых базальтов, резкие перепады границы Мохо с вертикальным перемещением до 10 км восточнее Барскоонской зоны и сокращенные мощности земной коры.
Важную роль в формировании крупных и суперкрупных накоплений металлов играют восстановленные глубинные флюиды, характерные ныне для зон глубинных разломов и геофизически фиксируемых областей разуплотненного вещества. Эти восстановленные флюиды водородно-углеродного состава формировали широкомасштабные отложения углеродсодержащих пород. Углеродный метасоматоз с привносом тонкодисперсного золота, полиметаллов, сурьмы, мышьяка, элементов платиновой группы и др. осуществлялся в основном в рифтогенной обстановке.

 

Литература:

1.  Дженчураева Р.Д. Тектонические структуры и рудообразующие системы в связи с позднепалеозойской активной континентальной окраиной на примере Тянь-Шаня //Металлогения, нефтегазоносность и геодинамика Северо-Азиатского кратона и разновозрастных орогенных поясов его обрамления: Труды II Всерос. металлог. совещания. Иркутск. 1998.

2.  Дженчураева Р.Д. Роль структур глубокого заложения в формировании крупных месторождений (на примере Тянь-Шаня) //Известия НАН КР. 1999.

3.  Дженчураева Р.Д. Трансрегиональные структуры глубокого заложения и их роль при формировании крупных месторождений //Геология и геофизика. Новосибирск. Т. 42. №10. 2001.

4.  Bian Aqiantao, LI Dihui. The low-velocity plume on the southwestern edge of Yangtze Craton and superlarge ore deposits. //Science in China. Earth Sciences. Studies on superlarge ore deposits of China. Series D, vol.41.1998.

5.  The Map of China distribution of seismicity, scale 1:6 000 000. Compled by centre for analysis and prediction, state seismological Bureau. 1970-1982.

6.  Anderson D.L. A global geochemical model for the evolution of the mantle //Evolution of the Earth. Geodynamics series. Washington, 1981, vol.5.

7.  Watson J.V. Metallogenesis in relation to mantle heterogeneity //Geol. Trans.Soc.London, 1980, vol. A 297, № 1430.

8.  Кнауф В.И., Миколайчук А.В., Христов Е.В. Структурные позиции мезо-кайнозойского вулканизма Центрального Тянь-Шаня //Сейсмо- тектоника и сейсмичность Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 1980.

9.  Сабитова Т., Лесик О., Маматканова Р., Адамова А., Мунирова Л. Сейсмотомографические исследования земной коры Северного Тянь-Шаня в связи с сейсмичностью //Физика земли. 1998. Vol. 2.

10.  Шварцман Ю.Г. Глубинный тепловой поток центральной части Северного Тянь-Шаня //Сейсмотектоника и сейсмичность Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 1980.

11.  Любимова Е.А., Поляк Б.Г., Смирнов Я.Б. и др. Каталог данных по тепловому потоку на территории СССР //Советский геофизический комитет АН СССР. М., 1973. № 3.

20.jpg

Сейчас на сайте

Сейчас 39 гостей онлайн

Статистика

Просмотры материалов : 9268733