Верхний неоплейстоцен Тункинского рифта тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.01, кандидат геолого-минералогических наук Филинов, Иван Анатольевич

• Филинов, Иван Анатольевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Филинов, Иван Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ОСАДОЧНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ВПАДИН

ТУНКИНСКОГО РИФТА.

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ.

2.1. Геологический субстрат.

2.2. Новейшая тектоника и особенности морфогеодинамики.

2.3. Рельеф и основные черты морфолитогенеза во впадинах

Тункинского рифта.

2.3.1. Тункинская впадина.

2.3.2. Торская впадина.

ГЛАВА 3. ТЕРРАСОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДОЛИНЫ ИРКУТА В.

ТУНКИНСКОМ РИФТЕ.

ГЛАВА 4. ЛИТОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ОСАДКОВ.

ВЕРХНЕГО КАЙНОЗОЯ ВПАДИН ТУНКИНСКОГО РИФТА.

4.1. Валунно-галечный комплекс.

4.2. Песчаный комплекс.

4.3. Покровный дессовидный комплекс.

ГЛАВА 5. ОПОРНЫЕ РАЗРЕЗЫ.

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ ПОЗДНЕКАЙНОЗОЙСКОГО ЛИТОГЕНЕЗА В

ТУНКИНСКОМ РИФТЕ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Верхний неоплейстоцен Тункинского рифта»

Актуальность исследования. Тункинский рифт является морфо- и тектонотипом внутриконтинентальных суходольных грабенов и удобным полигоном для проведения разнообразных научных исследований.

Объектом наших исследований являлись четвертичные отложения впадин Тункинского рифта, доступные для непосредственного изучения. Эти осадки активно изучались в 60-70-х гг., но затем наступил резкий спад научных исследований, и лишь в последние годы исследователи снова обратили свое внимание на геологию кайнозоя Тункинского рифта. Появились новые материалы, существенно изменившие представления о геологии верхнего кайнозоя этого района, прежде всего основанные на использовании методов физического определения возраста осадков, равно как и новых сборах ископаемой фауны (абсолютные датировки, фаунистическая характеристика). К настоящему времени назрела необходимость обобщения новых результатов изучения верхнекайнозойских отложений впадин Тункинского рифта в единую систему и создания монографического обобщения с детальной характеристикой литологических комплексов и генетических типов осадков, их стратиграфическим расчленением и корреляцией. Это и является целью настоящей работы.

Для ее достижения решаются следующие задачи:

1) массовое датирование верхнекайнозойских отложений Тункинского рифта и их стратиграфическое расчленение;

2) системное изучение осадков и структуры террасового комплекса Иркута - магистрального водотока Тункинского рифта;

3) выделение и характеристика литологических комплексов рыхлых отложений впадин;

4) создание сводной характеристики опорных разрезов отложений верхнего кайнозоя Тункинских впадин;

5) описание общего характера и особенностей литогенеза во впадинах рифта.

Научная новизна.

1. Получено более 40 радиотермолюминисцентных радиоуглеродных датировок возраста рыхлых отложений впадин Тункинского рифта, что позволило значительно уточнить, а в чем-то и изменить существующие представления о верхнекайнозойской хроностратиграфии региона.

2. Детально охарактеризовано вещественное и морфологическое строение террасового комплекса долины р.Иркута в пределах рифта. Обнаружение здесь погребенных эрозионных врезов позволило зафиксировать колебательную составляющую в спектре региональных вертикальных молодых тектонических движений.

3. Обнаружен и детально изучен новый разрез, ставший опорным в изучении плиоцен-четвертичных отложений Тункинского рифта.

4. Выявленные особенности минералогического состава отложений Быстринской впадины позволили сделать вывод о том, что большую часть этой депрессии занимает внутренняя дельта р. Б. Быстрая, а не осадки Пра-Иркута, как было принято считать ранее.

5. Выполнена сводная характеристика позднекайнозойского литогенеза во впадинах рифта.

Фактический материал. Фактологическим базисом работы являются: 1) результаты полевых наблюдений, проведенных в период 1999-2006 гг. 2) PTJI- и Си,-датировки, данные минералогического, термического, гранулометрического, малакофаунистического, палинологического и палеонтологического анализов рыхлых отложений;

3) результаты дешифрирования аэрофотоснимков; 4) литературные источники.

В работе, кроме собственных материалов, использовались также материалы Г.Ф.Уфимцева, А.А.Щетникова собранные в ходе совмёстных полевых наблюдений и любезно предоставленные для выполнения работы.

Практическое значение работы

Данные, полученные в результате проведенных исследований могут использоваться для инженерно-геоморфологических и инженерно-геологических изысканий.

Основные защищаемые положения

1. Четвертичные отложения во впадинах Тункинской рифтовой долины представлены тремя литологическими комплексами: песчаным, валунно-галечным и покровным лессовидным. Их накопление происходило синхронно в течение последних 70000 лет.

2. Различия в гипсометрическом положении одновозрастных отложений верхнего неоплейстоцена впадин Тункинского рифта являются свидетельством проявлений дифференцированных тектонических перемещений в его днище в конце плейстоцена -начале голоцена.

3. На направленные и дифференцированные перемещения в днище рифта накладываются медленные колебательные движения, при которых волны медленных воздыманий сопровождаются эрозионными врезами, а опусканий - заполнением их преимущественно аллювиальными отложениями.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы выносились на обсуждение следующих конференций и симпозиумов: Международная научная студенческая конференция "Студент и научно-технический прогресс" (Новосибирск: НГУ, 2000, 2002); XXXVII

Тектоническое совещание "Эволюция тектонических процессов в истории Земли" (Москва: ГЕОС, 2004); Вторая Сибирская Международная конференция молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, НГУ, 2004); XXI Всероссийская молодежная конференция (Иркутск, ИЗК СО РАН, 2005, 2007); Международная научно-практическая конференция. Рельеф и природопользование предгорных и низкогорных территорий (Барнаул АТУ, 2005); XXIX Пленум Геоморфологической Комиссии РАН (Ижевск. УдГУ, 2006).

По теме диссертации опубликовано 4 статьи (еще две находятся в печати) в рецензируемых журналах, 11 тезисов докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения общим объемом 155 страниц машинописного текста, 59 рисунков, 2 приложений. Список литературы включает 124 наименования.

Заключение диссертации по теме «Общая и региональная геология», Филинов, Иван Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение отложений верхнего кайнозоя впадин Тункинской рифтовой долины, характера и особенностей морфолитогенеза в ней, позволило нам сделать ряд выводов, наиболее важные из которых сводятся к следующему:

1. Структура террасового комплекса Иркута в пределах Тункинского рифта, наличие здесь погребенных эрозионных врезов позволяют говорить о присутствии колебательной составляющей в спектре региональных вертикальных молодых тектонических движений.

2. Особенности минералогического состава отложений Быстринской впадины свидетельствуют о том, что большую часть этой депрессии занимает внутренняя дельта р. Б. Быстрая, а не осадки Пра-Иркута, как было принято считать ранее. Дельта тектонически деформирована (инверсирована) и расчленена эрозией.

3. Днища крупных впадин выполнены рыхлыми отложениями трех лито логических комплексов: песчаного, валунно-галечного и покровного лессовидного. Взаимоотношения осадков этих комплексов и датировки показывают, что они накапливались одновременно в позднем плейстоцене начиная с 70000 лет тому назад и голоцене. В песчаном комплексе преобладают аллювиальные отложения с характерной малакофауной. Это противоречит представлениям о существовании в плейстоцене обширного Тункинского палеоозера или залива Байкала. В составе валунно-галечного комплекса преобладает пролювий, ледниковые и водно-ледниковые образования. Покровный комплекс и сопряженные с ним склоновые отложения накапливались при решающем значении эоловых процессов.

Более древние образования - валунники и валунные галечники верхнего плиоцена - выходят на земную поверхность в междувпадинных перемычках и, в частности, в малых впадинах, в них входящих, и испытывавших инверсионные воздымания.

4. Во впадинах Тункинского рифта для непосредственных наблюдений доступны осадки миоцен-четвертичного возраста. Характерной чертой строения тех разрезов, в которых вскрываются донеоплейстоценовые образования, является стратиграфический перерыв между третичными и верхненеоплейстоцен-голоценовыми накоплениями. Линзы осадков промежуточного возрастного интервала, видимо, погребены в испытывающих устойчивые опускания внутренних полях больших впадин и к их окраинам выклиниваются.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Филинов, Иван Анатольевич, 2007 год

1. Агафонов Б.П. Экзолитодинамика Байкальской рифтовой зоны. -Новосибирск: Наука, 1990. 176 с.

2. Адаменко О.М., Попова С.М, Белова В.А. и др. Следы плейстоценового потепления во впадинах Байкальского типа // Геологические и гидрологические исследования озер Средней Сибири. Лиственничное, 1973г. С. 32-36.

3. Адаменко О.М., Белова В.А., Попова С.М. и др. Биостратиграфия верхнеплейстоценовых отложений Тункинской впадины // Геология и геофизика, 1975. № 6. С. 78-85.

4. Адаменко О.М., Адаменко Р.С., Белова В.А. и др. Микротериофауна молассовых толщ Байкальской рифтовой зоны // Известия АН СССР. Сер. геол., 1983, № 6. С.84 - 89.

5. Альбом топографических карт: "Тункинская долина". Иркутск: НПКЦ Сибэкокарта, 1998. - 60 с.

6. Бакшевич Г.Н. Описание реки Иркута от Тунки до впадения в Ангару // Зап. Сиб. отдела Русского Географического общества. Книга 1. СПб, 1856.

7. Боос Р.Г. Палеозой Тункинских Гольцов Восточного Саяна. -Новосибирск: Наука, 1991.143 с.

8. Бугаевский Г.Н. Сейсмологические исследования неоднородностеймантии Земли. Киев: Наукова Думка, 1978. - 184 с.

9. Булмасов А.П. Структура и аномалии силы тяжести криогенногопроисхождения в Прибайкалье // Геология и геофизика, 1962, №2. 1. С.75-85.

10. Бутов Ю.П. Находки палеозойской фауны в окинской свите // Доклады АН СССР, т.252, № 1,1980. С. 167-170.

11. Васильев Е.П., Резницкий Л.З., Вишняков В.Н., Некрасова Е.А. Слюдянский кристаллический комплекс. Новосибирск: Наука, 1981. -198 с.

12. Воскресенский С.С. Неоднократная смена врезания заполнением -основная особенность развития речных долин. // Сб. "Речн. системы и мелиорация", ч. I. Новосибирск, 1977. С. 26-28.

13. Выркин В.Б., Кононов Е.Е., Опекунова М.Ю. рельеф и четвертичные отложения Быстринской котловины (Юго-Западное Прибайкалье) // География и природные ресурсы. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2002, - №4. - С. 46-52.

14. Голубева Л.В., Равский Э.И. Антропоген Тункинских впадин / труды комиссии по изучению четвертичного периода, (антропогена). М.: изд-во АН СССР, 1962, t.XIX. - С. 240 - 259.

15. Замараев С.М. Гравитационный тектогенез в осадочной толщевпадины озера Байкал // Круговорот вещества и энергии в озерныхводоемах. Новосибирск: Наука, 1975. - С. 418-423.

16. Замараев С.М., Васильев Е.П., Мазукабзов A.M., Ружик В.В., Резанов

17. Г.В. Соотношение древней и кайнозойской структур в Байкальскойрифтовой зоне. Новосибирск: Наука, 1979. - 125 с.

18. Ивановский JI.H. Оледенение гор и рельеф / Проблемы экзогенногорельефообразования. Книга I. М.: Наука, 1976. - С.90-188.

19. Игнатова Н.В., Кулагина Н.В., Мащук И.М. и др. Песчаный комплекс

20. Тункинской долины // Земная кора 1996. - Иркутск: ИЗК СО РАН1. ЦАФГИ, 1996.-С. 136-138.

21. Кайнозойские коры выветривания и осадочные формации Западного Прибайкалья / Павлов С.Ф., Кашик С.А., Ломоносова Т.К., и др., -Новосибирск: Наука, 1976. 238 с

22. Каталог радиоуглеродных дат. / Фирсов Л.В., Панычев В.А., Орлова Л.А. Новосибирск: Институт геологии и геофизики СО РАН СССР, 1985.88 с.

23. Катюха Ю.П., Рогачев A.M. О возрасте монгатгольской, дабан-шалгинской свит и окинской серии Восточного Саяна // Геология и геофизика, № 5,1983. С. 68-77.

24. Киселев А.И., Медведев М.Е., Головко Г.А. Вулканизм Байкальской рифтовой зоны и проблемы глубинного магмообразования. -Новосибирск: Наука, 1979. 198 с.

25. Кононов Е.Е. История стока Байкала в антропогене. Диссертационная работа на соискание ученой степени к.г.-м.н. Иркутск, 1988. - 178 с. Кононов Е.Е. Байкал. Аспекты палеогеографической истории. -Иркутск, 2005. - 128 с.

26. Кропоткин П.А. Исследования о ледниковом периоде // Зап. РГО по общей географии, т. 7, книга 1,1875.

27. Ламакин В.В. Прошлое рельефообразование в Тункинском Прибайкалье // Землеведение. Т. XXXVII, Вып.1. М.-Л.: ОНТИ, 1935. -С. 1-26.

28. Логачев Н.А. К геологии базальтов Юго-Западного Прибайкалья // Материалы по изучению производственных сил Бурят-Монгольской АССР. Улан-Удэ, 1955а, вып. II. С. 111-130.

29. Логачев Н.А., Кравченко Е.В. Размещение базальтов в Тункинской впадине // Доклады АН СССР, т.104, № 3, 19556.

30. Логачев Н.А. Кайнозойские отложения Прибайкалья. Дисс. на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. -Иркутск, 1956.-286 с.

31. Логачев Н.А. Кайнозойские континентальные отложения впадин байкальского типа // Изв. АН СССР, серия геол., 1958. С.18-29. Лодочников В.Н. К геологии базальтов бассейна р.Иркута // Изв. АН СССР, сер. геол., № 2, 1941.

32. Лопатин Д.В. Геоморфология восточной части Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Наука, 1972. 115 с.

33. Лукина Н.В. Четвертичные движения по разломам юго-западного фланга Байкальской рифтовой зоны // Геотектоника, 1989, №2. -С.89-100.

34. Львов А., Кропачев Г. Краткий отчет о результатах исследования "Аршана", произведенного по поручению Восточно-Сибирского отдела Географического Общества и Общества врачей // Известия Вост.-Сиб. отдела ИРГО, т. XL, 1909. С.41-77.

35. Мартинсон Г.Г. Ископаемые губки из Тункинской котловины в Прибайкалье // Доклады АН СССР, т. II, № 5, 1948.

36. Обручев В.А. Геологический очерк окрестностей минеральных вод

37. Ниловой Пустыни // Горный журнал, т. 4, № 10, 1890.

38. Обручев С.В. Орография и геоморфология Восточного Саяна // Изв.

39. Всес. Геогр. общества, 1946а, Т.78, Вып. 5-6. 235 с.

40. Обручев С.В. Развитие рельефа Восточного Саяна // Труды институтагеографии, вып. 37,19466.

41. Объяснительная записка к геологической карте СССР (масштаб 1: 200000). Серия Восточно-Саянская. Лист M-48-I / Составитель Самбург А.Л. М, 1971. - 90 с.

42. Олюнин В.Н. Происхождение рельефа возрожденных гор. М: Наука, 1978. - 276 с.

43. Осадчий С.С. Возраст манзурской свиты Прибайкалья // Геология кайнозоя юга Восточной Сибири. Иркутск: ИЗК СО АН СССР, 1987. -С. 24-25.

44. Осадчий С.С. Научные и прикладные аспекты изучения четвертичных плювиальных водоемов Забайкалья // Прикладная геоморфология инеотектоника юга Восточной Сибири. Тезисы докладов. Иркутск: ИЗК СО РАН, 1988. - С. 79-80.

45. Осадчий С.С. Следы Максимальной трансгрессии Байкала // География и природные ресурсы, 1995, №1. С. 179-189.

46. Путеводитель экскурсий А-13 и С-13. Прибайкалье. XI конгресс Международного союза по изучению четвертичного периода (ИНКВА).-М. 1981.-43 с.

47. Равский Э.И., Голубева JI.B. Эоплейстоцен Тункинской впадины // Доклады АН СССР, т. 135, № 5,1960.

48. Решения 3-го Межведомственного регионального стратиграфического совещания по мезозою и кайнозою Средней Сибири. Новосибирск, 1981.-91 с.

49. Сводный путеводитель экскурсий Юг Восточной Сибири. 037, 038, 039, 040. М.: Наука, 1984. - 168 с.

50. Смекалин О.П. Палеоземлетрясения в Тункинской системе рифтовых впадин. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.г.-м.н. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2000. - 16 с.

51. Уфимцев Г.Ф. Геоморфологическая практика в Прибайкалье. -Иркутск: ИГУ, 1995 а. -148 с.

52. Уфимцев Г.Ф. Монголо-Сибирский горный пояс и его аналоги // Геоморфология, 1988, № 1. С. 3-15.

53. Уфимцев Г.Ф. Кайнозойский орогенез юга Восточной Сибири // Бюлл.

54. МОИП. Отдел геолог., 1993, т. 68, вып. 6. С. 3-14.

55. Уфимцев Г.Ф. Тектонический рельеф севера Внутренней Азии //

56. География и природные ресурсы, 1995, N 2. С. 5-18.

57. Уфимцев Г.Ф. Рыхлые отложения в деформационном процессе: примериз Байкальской рифтовой зоны // Доклады АН, 1996, т.351, № 4. С.517.520.

58. Уфимцев Г. Ф. Горячая линия 100° в. д. в новейшей тектонике Внутренней Азии // Тектоника, геодинамика и процессы магматизма иметаморфизма, т. II. Материалы совещания. М.: ГЕОС, 1999. - С. 218220.

59. Уфимцев Г. Ф., Немчинов В. Г. Окинское плоскогорье в новейшей структуре юга Восточной Сибири // Геология и геофизика, 2001, №6. -С. 979-987.

60. Уфимцев Г. Ф., Щетников А. А. Новейшая структура Тункинского рифта // Геоморфология, 2001, № 1. С. 76-87.

61. Уфимцев Г. Ф., Щетников А. А. Тункинский рифт как особенный элемент ряда континентальных рифтов // Тектоника и геофизика литосферы. т.Н. М.: ГЕОС, 2002. - С. 254-256.

62. Уфимцев Г.Ф., Джанотта А., Перевалов А.В., Радке У., Резанова В.П., Рыжов Ю.В., Фогт Т., Щетников А.А. Эоловые ландшафты Тункинской долины // География и природные ресурсы, 1999, №1. -С.65-70.

63. Уфимцев Г.Ф., Перевалов А.В., Резанова В.П., Щетников А.А. Ряд погружения вулканов Тункинской впадины // Известия ВУЗов. Геология и разведка, № 4, 1999. С. 158-160.

64. Уфимцев Г.Ф., Шибанова И.В., Кулагина Н.В. и др. Верхнеплейстоценовые и голоценовые отложения Тункинского рифта (Южное Прибайкалье) // Стратиграфия и геологическая корреляция, 2002. Т. 10. №3. С. 90-99.

65. Уфимцев Г.Ф., Перевалов А.В., Резанова В.П. и др. Радиотермолюминисцентное датирование четвертичных отложений Тункинского рифта // Геология и геофизика, 2003. Т. 44. № 3. С. 224230.

66. Уфимцев Г. Ф., Щетников А. А., Филинов И. А. Геоморфологические особенности Торской котловины // География и природные ресурсы, 2004, №2. С. 89-93. а.

67. Уфимцев Г. Ф., Щетников А. А., Филинов И. А. Речные террасы Тункинской рифтовой долины // Геоморфология, 2004, №1. С. 113122. б.

68. Филинов И.А., Уфимцев Г.Ф., Щетников А.А. Особенности позднечетвертичного осадконакопления во впадинах Тункинского рифта // Строение литосферы и геодинамика. Материалы XXI

69. Всероссийской молодежной конференции. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2005 г.-С. 39-41.

70. Флоренсов Н.А. Геологическое строение Бурят-Монголии / Материалы по изучению производственных сил Бурят-Монгольской АССР, вып. 1. -Улан-Удэ, 1954 а.

71. Флоренсов Н.А. О роли разломов и прогибов в структуре впадин байкальского типа / Вопросы геологии Азии, т. 1. М: Изд-во АН СССР, 1954 б.

72. Флоренсов Н.А. Геоморфология / Геология СССР, т. XXXV, ч. 1., М: Недра, 1964.

73. Флоренсов Н.А., Калинина К.П. Потухшие вулканы Черского и Домбровского в Восточной Сибири // Изв. Всес. Геогр. об-ва, том 87, вып. 6,1955. С.552-555.

74. Флоренсов Н.А., Логачев Н.А. Плешанова А.Л. Геологическое строение Тункинской впадины, 1953. Фонды Вост. Сиб. филиала АН СССР.

75. Флоренсов Н.А., Лоскутова Н.В. Новые данные о тункинских вулканах (Западное Прибайкалье) // Изв. АН СССР. Сер. геол., 1953, №5. -С.96-104.

76. Чекановский А.Л. Краткий отчет о результатах исследований в лето 1871 г. (Занятия по геологическому исследованию в Иркутской губернии) // Изв. Сиб. отд. Русского Географического общества, том II, №2, 1871.

77. Черский И.Д. Краткий отчет об исследованиях, проведенных летом 1873 г. в Тункинских и Китойских Альпах // Изв. СО РГО, том IV, № 5, 1873.

78. Шибанова И.В. Новые данные о пресноводных моллюсках рыхлых отложений Тункинской долины / Земная кора -1996, Иркутск: ИЗК СО РАН, 1996.-С. 138-139.

79. Щетников А.А. Вершинный пояс гор Юго-Западного Прибайкалья // Геоморфология, 1999, № 2. С. 72-79.

80. Щетников А.А. Структура и морфодинамика бортов Тункинской системы впадин // География и природные ресурсы, 1999, № 4. С.75-82.

81. Щетников А.А., Уфимцев Г.Ф. Структура рельефа и новейшая тектоника Тункинского рифта (Юго-Западное Прибайкалье). М.: Научный мир, 2004.160 с.

82. Щетников А.А., Уфимцев Г.Ф., Сковитина Т.М. Антецедентные долины Южного Прибайкалья // География и природные ресурсы, 1997, № 4. С.86-95.

83. Щетников А.А., Филинов И.А. К вопросу об аквальных связях Тункинской рифтовой долины с Байкалом // Рельеф и природопользование предгорных и низкогорных территорий: материалы научно-практичекской конференции. Барнаул: Алт. Ун-т, 2005.-С. 372-375.

84. Эволюция земной коры в докембрии и палеозое (Саяно-Байкальская горная область) / Беличенко В.Г., Шмотов А.П., Сезько А.И. и др. -Новосибирск: Наука, 1988. 161 с.