АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ
ИМ. Х.М.АБДУЛЛАЕВА
На правах рукописи
УДК 552.51(575.1)
МИРЗАЕВ АБДУРАЗАК УМИРЗАКОВИЧ
ЭВОЛЮЦИЯ ОБСТАНОВОК ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ И
ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ МОРСКИХ ФОРМАЦИЙ ПАЛЕОГЕНА
КЫЗЫЛКУМОВ
04.00.01 – Общая и региональная геология
А В Т О Р Е Ф Е Р А Т
диссертации на соискание ученой степени
доктора геолого-минералогических наук
Ташкент – 2012
2
Работа выполнена в Государственном предприятии «Навоийский ГМК»
и в Национальном университете Узбекистана имени Мирзо Улугбека
Министерства высшего и среднего специального образования
Республики Узбекистан
Научный консультант:
доктор геолого-минералогических наук, профессор
Виталий Иванович Троицкий
Официальные оппоненты:
Доктор геолого-минералогических наук
Зоя Мусаевна Абдуазимова
Доктор геолого-минералогических наук
Гайбулла Сайфуллаевич Абдуллаев
Доктор геолого-минералогических наук
Борис Исакович Пинхасов
Ведущая организация
: ГП
«
Восточно – Узбекистанская геолого –
съемочная поисковая экспедиция
»
Госкомгеологии Республики Узбекистан.
Защита диссертации состоится «___»________2012 г. в _____часов на заседа-
нии Объединенного специализированного совета Д.025.04.01 в Институте гео-
логии и геофизики им. Х.М.Абдуллаева АН Республики Узбекистан по адресу:
Ташкент, ул. Олимлар, 49, в актовом зале.
Отзывы в 2-х экз. просим направлять по адресу:
100041, г. Ташкент, ул. Олимлар, 49. Тел: (998-71)-262-65-16, 262-68-05, Факс
(99871) 262-63-81, E-mail:
ahusm@mail.ru
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института геоло-
ги и геофизики им. Х.М.Абдуллаева АН Республики Узбекистан.
Автореферат разослан «___»________________2012 г.
Ученый секретарь
Объединенного специализированного
совета, канд. геол.-мин. наук А.И.Усманов
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ
Актуальность исследований.
Осадочные формации палеогена в составе ме-
зозой-кайнозойских покровных отложений распространены в Кызылкумах на
огромной территории. Они обнажаются вокруг современных пологих альпий-
ских антиклинальных структур и вскрыты многочисленными скважинами во
впадинах.
С палеогеновыми отложениями связаны многие виды месторождений полез-
ных ископаемых: залежи углеводородов, бентонитовых, палыгорскитовых и
опоковидных глин, фосфоритов, горючих сланцев, кварцевых песков, доломи-
тов и др.
Нелитифицированные пористые песчаные осадки – своеобразные резервуары
для подземных вод. В зонах пластового окисления развита вторичная урановая
минерализация.
Относительно
маломощные
платформенные
отложения
палеогена
Кызылкумского
региона
являются
чрезвычайно
перспективными
на
обнаружение месторождений различных видов минерального сырья. Поэтому
они в течение длительного времени находились в центре внимания многих
геологических научно-исследовательских учреждений и производственных
организаций. Однако проведенные научно-исследовательские, тематические и
поисковые работы не были увязаны между собой, носили бессистемный
характер.
Государственные меры, предпринимаемые по локализации производства,
увеличению выпуска импортозамещающей и экспортоориентированной про-
дукции выдвигают на первый план в качестве приоритетных задач разработку
научных основ регионального прогноза и поиск новых месторождений высоко-
качественного минерального сырья. В данном случае научные основы прогноза
должны включать комплекс теоретических вопросов и быть непосредственно
увязанными с решением прикладных задач.
Степень изученности проблемы.
Кызылкумский горно-рудный регион все-
гда был в центре пристального внимания геологов как кладовая многих рудных
и нерудных полезных ископаемых. Если учесть, что более 70% добываемых в
мире полезных ископаемых извлекаются из осадочных формаций, интерес к
изучению отложений морских формаций палеогена Кызылкумов оправдывает
свою актуальность.
С начала ХХ в. в большом объеме проводились поисковые, предварительные,
детальные геологоразведочные, научно-исследовательские и тематические ра-
боты по типам минерального сырья, по отдельным районам, по стратиграфиче-
ским признакам, по геохимии ландшафта и т. д. Эти исследования не имели
конкретной обобщающей систематики, так как предусматривали разную целе-
вую направленность. Исходя из этого, в предыдущих исследованиях отсутство-
вал комплексный подход, направленный на обобщение и систематизацию всех
видов исследований: по стратиграфии, вещественному составу, фациальным
4
условиям осадконакопления, реконструкции палеогеографического ланд-
шафта с установлением палеотектонического режима, палеоструктурного пла-
на и палеоклимата.
Каждая работа предыдущих исследователей выполнялась по конкретным на-
правлениям на высоком профессиональном уровне и имела ценность в форми-
ровании взглядов на современное представление о геологическом строении па-
леогена Кызылкумов (см. глава 1.1.).
Связь диссертационной работы с тематическими планами НИР.
Основная часть результатов диссертационной работы получена при разра-
ботке инициативных тем автора диссертации, финансируемых со стороны На-
учно-производственного предприятия «Монолит» и СП «Бентонит», а также
при выполнении гранта ПИР: № ЗИ-4-11 Центра по науке и технологиям при
Кабинете Министров Республики Узбекистан.
Цель исследований
: комплексное изучение условий осадконакопления и
вещественного состава осадочных формаций палеогена Кызылкумов с вы-
делением основных этапов эволюции осадочного бассейна, установлением
закономерностей смены фациальных единиц во времени и пространстве и
выявлением генетической связи с ними формирования месторождений по-
лезных ископаемых.
Задачи исследований
:
определение места Кызылкумского региона в палеогеновом седиментацион-
ном бассейне Средней Азии и прилегающих территориях;
составление схемы комплексного биоритмостратиграфического расчленения
и сопоставления разрезов палеогена Кызылкумов;
изучение вещественного состава и структурно-текстурных признаков основ-
ных литологических типов пород;
изучение распределения малых, редких и рассеянных элементов в породах;
изучение распределения и условий захоронения органических остатков и их
роли в осадкообразовании;
установление роли палеотектонических, палеогеоморфологических и палео-
климатических факторов в осадконакоплении и размыве;
изучение гидродинамических и гидрохимических условий, солевого состава
и газового режима вод бассейна осадконакопления;
установление роли механической, физико-химической, химической и био-
генной дифференциации осадочного вещества;
выделение фациальных единиц и определение их масштабности;
выявление последовательности смены фациальных условий осадконакопле-
ния, анализ перерывов и несогласий;
выделение основных этапов эволюции осадочного бассейна района исследо-
ваний в палеогене;
реконструкция палеогеографического ландшафта по основным этапам пере-
стройки;
изучение связи дифференциации осадочного вещества с формированием ме-
сторождений полезных ископаемых;
5
установление закономерностей размещения месторождений полезных иско-
паемых; разработка научных основ прогноза месторождений нерудного сырья.
Объектом и предметом исследований
являлись
палеогеновые отложения
Кызылкумов и прилегающих территорий. Диссертация основана на фактиче-
ском материале, собранном лично автором работы во время полевых исследо-
ваний при выполнении ряда инициативных тем, на результатах лабораторных
анализов и испытаний проб минерального сырья.
При
полевых
исследованиях
детально
описаны
54
литолого-
стратиграфических разреза общей мощностью 5600 м и 225 литологических то-
чек наблюдения по естественным выходам палеогеновых отложений практиче-
ски по всей территории Кызылкумов. Рассмотрен керновый материал произ-
водственных предприятий. Выполнен большой объем различных лабораторных
анализов: рентгено-структурный (312), термический (220), химический (156),
электронно-микроскопический (356), электронно-микрозондовый (12), масс-
спектрометрический (26), нейтронно-активационный (157), петрографический
(54), гранулометрический (116). Определена обменная емкость и состав погло-
щенного комплекса (63), водная вытяжка (44) и коллоидальность глин (225).
Методика исследования
выбрана в соответствии с целью и задачами ра-
бот. Основа ее – стадийный динамический принцип фациального анализа
осадочных формаций и комплексное биоритмостратиграфическое расчлене-
ние и корреляция разрезов, разработанные под руководством В.И.Попова
(1954; 1956; 1963; 1988; 1989). При выяснении роли различных аспектов
фациальных условий образования и вещественного состава пород использо-
вана методика и научные положения, разработанные во ВСЕГЕИ (1957), а
также работы Н.М.Страхова (1963), Ж.Милло (1964), И.Д.Зхуса (1966),
Л.Б.Рухина (1969), Ф.Петтиджона (1981), Г.С.Рейнека, И.Б.Сингха (1981),
Э.Хеллема (1983) и др. Лабораторные анализы образцов проведены на со-
временных приборах с большими разрешающими способностями: в ИГиГ
АН РУз (Л.А.Цой, А.Торопова, А.Каламазова, О.Шамаев, В.Козлов,
Д.В.Мухамеджанова), в ГГП «Кизилтепагеология» (И.П.Шестерева), в НИ-
ИПФ НУУз (Х.Дарвишходжаев, А.Худойбердиев). Лабораторные испыта-
ния проведены в СП «Бентонит», ИОНХ АН РУз, ТашФарМИ МЗ РУз, в
фирмах «Космед», «Фасон» и др. Опытно-промышленные испытания прове-
дены в АК «Узбурнефтегаз» и Бухарском НПЗ.
Основные
положения, выносимые на защиту:
1. На основании комплексного биоритмостратиграфического расчленения и
корреляции разрезов бухарская ритмосвита соответствует монтскому и танет-
скому ярусам палеоцена, сузакская – ипрскому ярусу раннего эоцена, сузакско-
алайская – лютетскому ярусу раннего-среднего эоцена, алай-туркестанская –
бартонскому ярусу среднего-позднего эоцена, риштан-ханабадская – приобон-
скому ярусу позднего эоцена. Это позволяет коррелировать разрезы палеогена
Кызылкумов как с региональными шкалами, так и с Международной.
2. В составе осадочных формаций палеогена Кызылкумов выделяются эоло-
во-равнинный, волноприбойный, подводно-дельтовый, центрально-отстойный
динамические фациальные пояса и пояс подводных морских течений. Впервые
6
выделяются физико-химическая, биохимическая и химическая фациальные
единицы. Их обособление обусловлено изменением гидродинамического режи-
ма и гидрохимических условий осадочного бассейна.
3. Отложения каждой выделенной фациальной единицы отличаются опреде-
ленным набором слагающих их пород. Для эолово-равнинного пояса характер-
ны отсортированные пески с матовой поверхностью зерен, волноприбойного –
отсортированные галечно-гравийно-песчаные, подводно-дельтового – плохо
дифференцированные песчано-алеврито-глинистые осадки. Вдольбереговые и
разрывные подводные течения способствовали формированию хорошо отсор-
тированных кварцевых песков и зернистых фосфоритов, а в центрально-
отстойном поясе образовывались бентонитоподобные глины. Для физико-
химической фации характерны бентонитовые глины, а для биохимической –
карбонатные отложения. С химической фацией связаны сульфатные и доломи-
товые породы.
4.
Разрез отложений палеогена представляет полный законченный цикл
осадкообразования, трансгрессивная серия которого начинается лагунными
соленосными отложениями и завершается мощной толщей глинистых осад-
ков открытого морского бассейна. Регрессивная серия представлена поли-
фациальными отложениями, формирование которых связано с замыканием
палеоокеана Тетис. В полном цикле осадкообразования выделяются палео-
ценовый,
раннеэоценовый,
ранне-среднеэоценовый,
средне-
позднеэоценовый и олигоценовый этапы, отражающие направленность эво-
люции палеогенового осадочного бассейна.
5. Формирование месторождений нерудного сырья в палеогеновых отло-
жениях Кызылкумов связано с механической, физико-химической, химиче-
ской и биогенной дифференциацией осадочного вещества, обусловленной
действиями тектонических, климатических, гидродинамических и гидрохи-
мических факторов.
Научная новизна:
1. Выделены пять этапов эволюции палеогенового осадочного бассейна, свя-
занные с существенной активизацией морской трансгрессии и сменой ее рег-
рессией в конце единого цикла осадкообразования. Каждый этап соответствует
определенной ритмической единице разреза.
2. Установлено, что смена трансгрессий и регрессий палеогенового морского
бассейна связана с глобальными причинами – эвстатическими колебаниями
уровня Мирового океана, а не опусканием или поднятием отдельных террито-
рий, как представлялось ранее.
3. Уточнено биоритмостратиграфическое расчленение и корреляция разрезов
палеогена региона. Установлено соотношение выделенных биоритмострати-
графических единиц с существующими Международной и региональными
шкалами.
4. На основе изучения вещественного состава, структурно-текстурных при-
знаков выделены динамические фациальные единицы (эолово-равнинная, вол-
ноприбойная, подводно-дельтовая, центрально-отстойная и подводные морские
течения).
7
5. Наряду с традиционными динамическими фациальными единицами впер-
вые выделены: сульфатно-доломитовая химическая, карбонатная биохимиче-
ская и бентонитовая физико-химическая фации, отражающие специфические
условия среды осадконакопления.
6. По косвенным признакам определены: солевой состав, газовый режим, ки-
слотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия, щелочной ре-
зерв и другие параметры обстановки осадконакопления.
7. На основе изучения распределения малых, редких и рассеянных элементов
установлена геохимическая специализация фациальных единиц и литолого-
генетических типов пород.
8. Выявлены физико-химические и технологические свойства бентонитовых,
карбонатно-палыгорскитовых и опоковидных глин, зернистых и пелитоморф-
ных доломитов, выделенных в качестве новых объектов. По результатам лабо-
раторных испытаний доказана их пригодность для практического применения в
различных отраслях народного хозяйства.
Научная и практическая значимость результатов исследования.
Уста-
новленные закономерности поэтапной смены обстановки осадконакопления,
выделенные гидродинамические и гидрохимические фациальные единицы яв-
ляются теоретической основой для регионального прогноза месторождений по-
лезных ископаемых.
В результате проведенных исследований по теме диссертации впервые в
Средней Азии открыто новое месторождение щелочных бентонитовых и карбо-
натно-палыгорскитовых глин Навбахор, проявления опоковидных глин Кокча,
белых мучнистых доломитов Вауш, пелитоморфных доломитов Амантайтау и
бентонитоподобных глин Караката. На базе Навбахорского месторождения по-
строен завод глинопорошка мощностью 40 тыс. т в год. Продукция, выпускае-
мая данным предприятием, является импортозамещающей и экспортоориенти-
рованной. Лабораторными испытаниями доказана пригодность минерального
сырья вышеперечисленных проявлений для практического применения в раз-
личных отраслях народного хозяйства. Прогнозные запасы их огромны, имеют
благоприятные геолого-экономические условия. Разведка и пуск в эксплуата-
цию этих объектов способствуют локализации производства, помогают реше-
нию социальных, экономических и экологических проблем.
Реализация результатов.
Результаты исследований использованы при пуб-
ликации научных статей и явились основой для строительства в 2002 г. завода
СП «Бентонит» НХК «Узбекнефтегаз» по выпуску бентонитовых и карбонатно-
палыгорскитовых глинопорошков на базе месторождения Навбахор производи-
тельностью 40 тыс. т в год, а также обоснованием для проектирования в 2011 г.
цеха по выпуску бентонитового глинопорошка производительностью 20 тыс. т
в год на базе месторождения Тамдытау в составе ГП «Навоийский ГМК».
Строительство данного цеха запланировано в 2012 г.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы изложе-
ны в виде докладов на Республиканских научно-технических конференциях:
«Современные проблемы развития минерально-сырьевой базы Республики Уз-
бекистан», Ташкент, 2001 г.; «Актуальные проблемы освоения месторождений
8
полезных ископаемых», Ташкент, 2001 г.; «Актуальные проблемы химии и хи-
мической технологии», Ташкент, 2002 г.; «Инновационные технологии горно-
металлургической отрасли», Навои, 2011 г.; на Международных научно-
технических конференциях: «Инновация-2002», Ташкент, 2002 г., «Актуальные
проблемы обеспечения интеграции науки, образования и производства», Таш-
кент, 2008 г., а также на VII Международной конференции «Новые идеи в нау-
ках о Земле», Москва, 2005 г.
Опубликованность результатов.
По теме
диссертации опубликованы 44 научные работы, из которых 27 жур-
нальные статьи, 10 – тезисы докладов научных конференций, 7 опубликованы в
различных сборниках научных трудов.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, 8 глав,
заключения и списка использованной литературы, включающего 177 наимено-
ваний. Объем работы 236 стр., содержит 60 рисунков и 24 таблицы.
Работа выполнена на геологическом факультете Национального универси-
тета
Узбекистана им. М.Улугбека и в Навоийском горно-металлургическом
комбинате.
В процессе выполнения работы на всех этапах соискатель пользовался цен-
ными советами и поддержкой докторов геолого-минералогических наук, про-
фессоров: Т.Н.Далимова, В.И.Троицкого, Р.Н.Абдуллаева, Б.А.Исаходжаева,
Х.Д.Ишбаева, кандидатов геолого-минералогических наук: Х.Чиникулова,
А.М.Мусаева, А.Х.Жулиева, О.К.Кушмуродова, А.Р.Кушакова, М.С.Карабаева,
И.О.Хамроева, А.Абдувахобова, И.В.Плещенко и др. Всем названным специа-
листам автор выражает глубокую благодарность и признательность. Автор так-
же выражает свою искреннюю благодарность руководству НГМК доктору тех-
нических наук К.С.Санакулову, доктору технических наук П.А.Шеметову,
Н.П.Снитке, С.В.Рудневу, Э.Т.Райимкулову за поддержку и создание опти-
мальных условий для завершения данной диссертационной работы. Выражаю
свою благодарность и признательность всем геологам и специалистам, за ока-
занную помощь в сборе материалов и консультации в период подготовки дис-
сертации.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Глава 1. История исследования и проблемы геологии палеогена Кы-
зылкумов
Палеогеновые отложения Кызылкумов чрезвычайно перспективны на об-
наружение в них месторождений различных нерудных полезных ископае-
мых. На этой территории в течение длительного времени осуществляются
научно-исследовательские, тематические и поисковые работы. В результате
проведения геологической съемки среднего и крупного масштабов накоплен
огромный материал по геологическому строению, стратиграфии, веществен-
ному составу и полезным ископаемым. Геологическая съемка проводилась
Я.Б.Айсановым,
Г.В.Браиловым,
А.К.Бухариным,
В.И.Зоновым,
В.С.Корсаковым,
М.С.Кутеповым,
Н.И.Позняковым,
М.М.Пуркиным,
К.К.Пятковым,
А.К.Пятковым,
Х.С.Сарбаевым,
А.В.Толоконниковым,
Р.Р.Усмановым, Н.Л.Чвановым, В.В.Шкарупа и др.
Вопросами стратиграфии, фауны и палеоэкологии в разные годы занимались
А.А.Абдусаматов, Н.В.Авербург, В.Г.Балахматова, И.Г.Беленькая, К.В.Бобков,
О.С.Вялов,
Р.Ф.Геккер,
Б.П.Жижченко,
Л.П.Каханова,
И.А.Коробкова,
А.Р.Кушаков, Р.Х.Липман, Р.К.Макарова, Н.Е.Минакова, С.Х.Миркамалова,
Л.В.Миронова, А.М.Мосякова, А.И.Осипова, У.М.Расулов, Э.Ф.Цацир и др.
Общие вопросы геологии, литологии и фациальных условий образования
палеогена Кызылкумов освещены в работах Р.Ф.Геккер, С.Д.Морозова,
Б.И.Пинхасова, И.А.Пяновской, В.И.Троицкого, М.Э.Эгамбердыева и др.
Проведены исследования по полезным ископаемым, условиям их образо-
вания и практическому применению. По бентонитовым и бентонитоподоб-
ным
глинам
работали
Э.А.Арипов,
К.С.Ахмедов,
М.Б.Бакиева,
Н.А.Годованникова, А.Х.Джулиев, М.З.Закиров, А.У.Мирзаев, Г.И.Тесленко,
Х.Чиникулов,
М.Э.Эгамбердыев.
Опоковидные
глины
изучены
Э.А.Ариповым,
А.П.Асановой,
Р.Г.Гафуровым,
Н.Д.Жаббаровым,
М.З.Закировым,
В.Г.Колесниковой,
Е.С.Либзон,
А.М.Маджидовым,
З.С.Муминовым, Ш.М.Сабировым, В.Г.Сынковой. Палыгорскитовые глины
освещены в работах М.З.Закирова, А.У.Мирзаева, Х.Чиникулова.
Изучением вещественного состава, условий образования и промышленной
значимости фосфоритов палеогена Кызылкумов занимались Г.Н.Батурин,
В.З.Блисковский, В.С.Бойко, В.А.Большов, Э.К.Журавлев, Н.И.Ибайдуллаев,
В.Я.Ильяшенко, Т.К.Каржаув, И.Г.Красильникова, В.О.Магер, А.У.Мирзаев,
Х.Чиникулов,
Н.В.Шабанина,
Т.Ш.Шаякубов,
Г.А.Фатхуллаев,
М.Э.Эгамбердыев, А.З.Юлдашев и др.
Химический и гранулометрический состав и условия образования кварце-
вых песков освещены в работах Г.С.Гафуржанова, Н.И.Ибайдуллаева,
А.А.Исмаилова, Т.К.Каржаув, А.У.Мирзаева, Р.А.Хамидова, Х.Чиникулова и
др. Условия образования и промышленная значимость горючих сланцев изу-
чены А.Г.Лузановским, Р.Н.Нишанходжаевым, А.С.Федоренко и др.
Самым сложным вопросом геологии палеогена Кызылкумов является стра-
тиграфическое расчленение и корреляция разрезов.
10
В течение более 70 лет разработаны различные схемы расчленения и кор-
реляции по комплексам различных организмов: по устрицам, микрофауне,
нанопланктону и др. Первая такая схема была разработана О.С.Вяловым по
устрицам для восточной части Средней Азии в 30-е годы прошлого века.
Длительное время она являлась основой для различных геологических по-
строений, геологического картирования и производственных работ. Однако
данная схема была основана на эндемичной группе фауны и не давала воз-
можность региональной корреляции и увязки с Международной шкалой. Та-
кие схемы были созданы позже В.Г.Балахматовой, Р.К.Макаровой и
Э.Ф.Цацир для западных районов Средней Азии. Они коррелируют с Крым-
ско-Кавказской шкалой и не увязываются со схемой, созданной для восточ-
ной части Средней Азии. При этом схемы, основанные на изучении различ-
ных групп организмов, в одном и том же регионе существенно различаются.
Все это связано с различным ходом эволюции седиментационных бассейнов
Средней Азии, эндемичностью и существенным различием экологии насе-
лявших их организмов.
Глава 2. Особенности формирования и развития седиментационных
бассейнов палеогена Средней Азии
В последние годы в связи с необходимостью совершенствования ре-
гиональной стратиграфии и периодизации истории развития территории
Узбекистана и сопредельных регионов все большее значение приобрета-
ют принципы и методы событийной стратиграфии. Корреляция различ-
ных геологических событий свидетельствует о синхронности их проявле-
ний на огромных пространствах, что указывает на широкие связи эпикон-
тинентальных седиментационных бассейнов Средней Азии с бассейнами
океана Тетис в палеогене.
По условиям осадконакопления территория Узбекистана и Средней Азии в
целом может быть разделена на три региона. Западная часть Средней Азии
(Каракумы, Устюрт, Приаралье) характеризуется разрезами Устюртского ти-
па, представленными относительно глубоководными отложениями, возраст
которых надежно датируется планктонными микрофоссилиями. Разрезы за-
пада Средней Азии являются эталонными при разработке региональной стра-
тиграфической схемы региона. Восточнее в Кызылкумах и Бухаро-
Хивинской области и Таджикской депрессии все большее значение начинают
приобретать накопления мелководных фаций. Наконец, на крайнем востоке в
Приташкенском районе и Ферганской впадине широко распространены от-
ложения лагунных фаций с характерными для них эндемичными формами.
Глава 3. Биоритмостратиграфия разрезов палеогена Кызылкумов
Весь разрез мезозой-кайнозоя Средней Азии объединяется в альпийский
геологический комплекс (ГК), который расчленяется на три ритмокомплекса
(РК): 1) позднетриасово-неокомский каракорумский; 2) неоком-неогеновый
гималайский и 3) четвертичный алатауский (Попов и др., 1984). В свою оче-
редь, в составе ритмокомплексов выделяются ритмические единицы среднего
и мелкого рангов. Палеогеновые отложения относятся к ферганской ритмо-
толще (РТ) гималайского ритмокомплекса.
11
Датско-палеогеновая ферганская РТ в пределах Кызылкумов расчленя-
ется на три ритмоподтолщи (РПТ): датско-среднеэоценовую нижнефер-
ганскую, позднеэоцен-раннеолигоценовую среднеферганскую и олигоце-
новую верхнеферганскую, которые возникли в условиях равнинообразо-
вательной платформенной стадии, характеризуемой малыми скоростями
накопления осадков и небольшой мощностью, выдержанной по всей пло-
щади региона.
Датско-среднеэоценовая нижнеферганская РПТ расчленяется на датско-
палеоценовую бухарскую, раннеэоценовую сузакскую и ранне-среднеэоце-
новую сузакско-алайскую, а среднеферганская – на средне-позднеэоценовую
алай-туркестанскую и позднеэоценовую риштан-ханабадскую ритмосвиты
(таблица).
Схема биоритмостратиграфического расчленения
датско-палеогенового среднегималайского ритмоподкомплекса
(составлена с использованием материалов В.И.Попова, 1984).
Неогеновый верхнегималайский РПК (ранне (?) –
среднемиоценовая чильдаринская ритмосвита PC)
Перерыв
Соответствие
Международной
шкале
Палеоге-
новый
средне-
гималай-
ский
согд-
ферган-
ский РПК
Датско-
палеоге-
новая
ферган-
ская РТ
Олигоценовая
верхнефер-
ганская
ритмопод-
толща
VII Средне-
позднеолигоценовая
(?) шурысайская PC
Рюпель
VI Позднеэоцен-
среднеолигоценовая
сумсарская PC перерыв
Средне-
позднеэоцен-
среднефер-
ганская
ритмопод-
толща
V Позднеэоценовая
риштан-ханабадская
PC
Приобонский
ярус
позднего
эоцена
IV Средне-поздне-
эоценовая алай-
туркестанская PC
Бартонский ярус
среднего–
позднего эоцена,
Датско-
среднеэоце-
новая
ниж-
неферганская
ритмопод-
толща
III Ранне-
среднеэоценовая сузак-
алайская PC
Лютетский ярус
раннего–среднего
эоцена
II Раннеэоценовая су-
закская РС
Ипрский ярус
раннего эоцена
I Датско-палеоценовая
бухарская ритмосвита
Датский перерыв, не-
большое несогласие
Монтский и та-
нетский
ярусы
палеоцена
Неоком-маастрихтский нижнегималайский РПК
(позднемаастрихтская верхнечиттикская PC)
12
По органическим остаткам разрезы палеогена Кызылкумов трудно увязы-
ваются с разрезами восточной части Средней Азии и Устюрт-Приаральского
региона. Выделенные ритмостратиграфические единицы позволяют их кор-
релировать как с региональными шкалами, так и Международной. Бухарская
ритмосвита соответствует монтскому и танетскому ярусам палеоцена, сузак-
ская – ипрскому ярусу нижнего эоцена Международной шкалы.
Ранне-среднеэоценовая сузакско-алайская ритмосвита соответствует трем
нанопланктонным зонам шкалы Мартини: NP 12 – Marthasteries tribrachiatus,
NP 13 – Discoaster lodoensis и NP 14 – Discoaster sublodoensis. Она сопоставя-
ляется с нижней частью лютетского яруса.
Средне-позднеэоценовая алай-туркестанская ритмосвита соответствует
двум микрофаунистическим зонам: Acarinina rotundimarginata (лютетский
ярус), Hantkenina alabamensis, Globigerina turkmenica (бартонский ярус)
или нанопланктонным зонам NP 15 – Nannotetuina fulgens, NP 16 – Dis-
coaster difax.
Позднеэоценовая риштан-ханабадская ритмосвита соответствует микро-
фаунистической зоне Globigerapsis tropicalis (приабонский ярус) или нано-
планктонным зонам NP 18-20 Discoaster barbadiensis.
Глава 4. Характеристика вещественного состава палеогеновых отло-
жений Кызылкумов
Палеогеновые отложения сложены различными породами: терригенными,
хемогенными и биохемогенными.
Конгломераты и гравелиты.
Крупнообломочные породы распространены
очень редко. Они слагают нижнюю часть разрезов ритмосвит в местах несо-
гласного залегания палеогеновых отложений на домезозойском фундаменте,
окаймляют локальные источники сноса (островные поднятия) узкой полосой.
Их петрографический состав соответствует петрофонду источников сноса –
аркозы, карбонаты и т. д.
Пески и песчаники
. Они, в основном, кварцевые, полевошпат-кварцевые,
хорошо отсортированы, имеют, в основном, массивную текстуру. Их образо-
вание связано с действием подводных морских течений; слагают разрезы су-
закской ритмосвиты (казахтауская свита) Юго-Восточных Кызылкумов и
первой ритмопачки риштан-ханабадской ритмосвиты (лавляканский гори-
зонт) Центральных Кызылкумов.
Песчаные и алевритовые паттумы
также распространены крайне редко.
Слагают разрезы нижнеэоценовой сузакской ритмосвиты Центральных и Юго-
Восточных Кызылкумов. Их генезис в большинстве случаев подводно-
дельтовый. Имеют односторонную наклоненную косую слойчатость. Состав
полимиктовый, дифференциация материала плохая. Мощность слоев 0,1-3,5 м.
Глины.
Глинистые породы развиты очень широко – примерно 80-85% раз-
реза палеогена. По минеральному составу подразделяются на бентонитовые,
бентонитоподобные, карбонатно-палыгорскитовые и опоковидные разности.
Бентонитовые глины составляют основную часть разреза раннеэоценовой
сузакской ритмосвиты Юго-Восточных Кызылкумов. Имеют тонкоплитча-
тую текстуру, высококоллоидальные, тонкодисперсные, жирные на ощупь. В
13
минеральном составе резко преобладает монтмориллонит (до 80-85%). Вто-
рой по содержанию является гидрослюда.
Бентонитоподобные глины слагают основную часть разреза средне-
позднеэоценовой алай-туркестанской, позднеэоценовой риштан-ханабадской
и раннеэоценовой сузакской ритмосвит Центральных Кызылкумов.
Карбонатно-палыгорскитовые глины слагают основную часть разреза су-
закско-алайской ритмосвиты на юго-западном склоне хр. Южный Нуратау.
По простиранию замещаются мергелями. Они светло-серые, плотные, отно-
сительно легкие и пористые. Текстура массивная, излом раковистый. Поро-
дообразующие минералы – палыгорскит, монтмориллонит и кальцит. Наи-
большая мощность доходит до 13 м.
Опоковидные глины развиты также в разрезе сузакско-алайской ритмосви-
ты Юго-Восточных и Центральных Кызылкумов. В последних они образуют
только маломощные прослои, тогда как на северных склонах Зирабулак-
Зияэтдинских гор и на южном склоне горы Кокча их мощность доходит до 4-
12 м, образуя промышленные залежи. Породообразующими минералами яв-
ляются кристобалит, опал, кальцит, палыгорскит и монтмориллонит.
Мергели
составляют основную часть разреза сузакско-алайской ритмосви-
ты на всей площади Кызылкумского региона. Порода, в основном, сложена
раковинками фораминифер и панцирями кокколитофорид. Глинистая часть
представлена монтмориллонитом, гидрослюдой и палыгорскитом. В зависи-
мости от содержания кальцита и доломита выделяются доломитовые и из-
вестковые разности. Доломитовые разности развиты только на восточной
части южного склона хр. Южный Нуратау. Мощность доходит до 25-35 м.
Глинистые известняки
также приурочены к разрезам сузакско-алайской
ритмосвиты. Развиты наиболее широко в Западных Кызылкумах. На восточ-
ных площадях образуют отдельные слои. Содержат богатый комплекс планк-
тонных фораминифер и кокколитофорид. Глинистая часть представлена гид-
рослюдой и монтмориллонитом. Наибольшая мощность составляет 10-25 м.
Доломиты
широко развиты в разрезе второй и третьей ритмопачки бухар-
ской ритмосвиты Юго-Восточных Кызылкумов. Среди них выделяются муч-
нистые и пелитоморфные разности, образованные в различных фациальных
условиях. Мучнистые доломиты белые, светло-серые, относительно легкие и
пористые, имеют мелкокристаллическую структуру и слоистую текстуру.
Пелитоморфные доломиты плотные, крепкие, светло-серые, микрокристал-
лические. Мощность доломитов от 5 до 28 м.
Песчаные доломиты
слагают разрез первой ритмопачки бухарской рит-
мосвиты. Терригенная часть представлена зернами кварца, содержание кото-
рого доходит до 35% объема породы. Мощность 2-4 м.
Глинистые доломиты
приурочены к разрезу сузакско-алайской ритмосви-
ты южного склона хр. Южный Нуратау (участок Карангуль). Порода белая,
крепкая. В минеральном составе, кроме доломита, монтмориллонита и гид-
рослюды, отмечаются кристобалит и опал. При повышенном содержании по-
следних порода переходит в разряд глинисто-кремнистых доломитов. Мощ-
ность 6-10 м.
14
Фосфориты
образуют отдельные прослои и горизонты в разрезе сузак-
ско-алайской ритмосвиты Центральных и Юго-Восточных Кызылкумов
среди мергелей и карбонатных глин. Характеризуются желваковыми, гра-
вийными и зернистыми разностями. Зернистые фосфориты имеют про-
мышленное значение. Представляют фосфатизированные органические
остатки и детритовый материал. В минеральном составе, в основном,
франколит и дернит. Кроме того, весь разрез сузакско-алайской ритмос-
виты обогащен фосфатным веществом.
Минералы глинистых пород.
Глинистые породы полиминеральные.
Наряду с собственными глинистыми минералами в качестве второстепен-
ных и примесей присутствуют неглинистые. Их породообразующие мине-
ралы – монтмориллонит, гидрослюда, смешанно-слойные образования, па-
лыгорскит. В этих породах в качестве примесей всегда присутствуют
кварц, кристобалит и, редко, каолинит, галлуазит, клиноптилолит, кальцит,
доломит, алунит, ярозит, гипс, барит, целестин, гидроокислы железа и др.
Монтмориллонит
является доминирующим минералом в бентонитовых
глинах. Его содержание может доходить до 80% и выше. Истинные бентони-
ты, образованные в результате гальмиролиза вулканического материала, поч-
ти мономинеральные – монтмориллонитовые. Монтмориллонит в качестве
второстепенного минерала встречается в гидрослюдистых, палыгорскитовых,
опоковидных глинах и др.
Гидрослюда
широко распространена в глинистых породах. В бентони-
топодобных (гидрослюдистых) глинах имеет доминирующее положение,
а в бентонитовых второстепенное. В качестве примесей отмечается в па-
лыгорскитовых, опоковидных глинах и мергелях, глинистых известняках
и доломитах.
Смешанно-слойные образования,
наряду с гидрослюдой, широко представ-
лены в бентонитоподобных глинах. В бентонитовых и палыгорскитовых гли-
нах это второстепенные породообразующие минералы, а в остальных типах
глин присутствуют в качестве примеси.
Палыгорскит
– породообразующий минерал карбонатно-палыгорскитовых
глин. В качестве второстепенного минерала и примеси встречается в опоко-
видных, бентонитоподобных и щелочно-земельных бентонитовых глинах,
мергелях, глинистых известняках и доломитах.
Каолинит
является примесью в бентонитовых и бентонитоподобных гли-
нах. В бентонитоподобных глинах его содержание заметно выше. В осталь-
ных типах глин он не встречен.
Галлуазит.
Редкие его кристаллы присутствуют в бентонитовых и бенто-
нитоподобных глинах. Содержание едва доходит до 1-2% или он представлен
единичными кристаллами размером 2-4 мкм.
Кальцит
– основной породообразующий минерал глинистых известняков и
известковых мергелей. В качестве второстепенного и примеси встречается в
карбонатно-палыгорскитовых, опоковидных, бентонитовых и бентонитопо-
добных глинах.
15
Барит.
Единичные кристаллы отмечаются в глинистых породах, в карбо-
натных и сульфатных породах – в виде примеси. Кристаллы барита имеют
размер 50-150 мкм.
Целестин
широко распространен в глинистых, сульфатных и карбонатных
породах. Образует желваки причудливой формы размером 1,0-3,5 см, а ино-
гда крупные (20 см) шарообразные конкреции с радиально-лучистыми кри-
сталлами голубой окраски.
Франколит и дернит.
Эти фосфатные минералы составляют основу гори-
зонтов желваково-гравийных и зернистых фосфоритов. Ими обогащены кар-
бонатные глины и мергели сузакско-алайской ритмосвиты.
Алунит
присутствует только в выветрелой части глин. Вероятно, образо-
вание его связано с гипергенными процессами. Для него характерна ассоциа-
ция мучнистого гипса и ярозита.
Ярозит
, также как и алунит, встречается в коре выветривания, развитой на
субстрате глинистых пород.
Гидроокислы железа
присутствуют во всех образцах бентонитовых и бен-
тонитоподобных глин в виде точечных выделений и тонких прослоев. Обра-
зуют кристаллы звездчатой и крестовидной формы.
Сульфидные минералы.
Отмечаются, в основном, пирит, очень редко, гале-
нит, сфалерит. В неизмененных глинистых породах присутствуют в виде
тонких распыленных кристаллов.
Геохимическая характеристика
глинистых и биохемогенных пород па-
леогена изучаемого региона дается на основании результатов определения
общей обменной емкости и состава поглощенного комплекса, анализов вод-
ной вытяжки глин, нейтронно-активационного и масс-спектрометрического
анализов содержания редких и рассеянных элементов в многочисленных
представительных образцах горных пород.
Общая обменная емкость и состав поглощенного комплекса глин, помимо
их минерального состава и дисперсности, отражают гидрохимические условия
бассейна седиментации. Например, щелочные бентонитовые глины имеют вы-
сокую обменную емкость. Она составляет 70-100 мг∙экв. на 100 г глины.
Бентонитоподобные глины в результате большого содержания гидрослю-
ды и смешанно-слойных образований имеют общую обменную емкость 40-50
мг
экв./100 г. По коэффициенту щелочности они могут быть щелочными и
щелочно-земельными.
Наименьшей обменной емкостью обладают карбонатно-палыгорскитовые
глины – от 25 до 35 мг
экв./100 г. Коэффициент щелочности их всегда ниже
1, т. е. они являются щелочно-земельными, причем по содержанию катионы
кальция явно преобладают над катионами магния.
Анализ водной вытяжки глин является надежным критерием для установ-
ления солевого состава палеобассейна. Общая соленость анализируемых
проб глин колеблется от 1,18 до 4,63%. При этом наблюдается тенденция
увеличения содержания хлор-иона с возрастанием общей солености. Содер-
жание хлор-иона меняется в широких пределах – от 0,07 до 1,7%.
16
По комплексу солевого состава выделяются 5 типов: 1) сульфатно-
хлоридный натриевый; 2) хлоридно-сульфатный натриевый; 3) сульфатно-
хлоридный магниево-натриевый; 4) сульфатно-гидрокарбонатно-хлоридный
магниево-натриевый и 5) гидрокарбонатно-хлоридный натриевый. Соленость
водного бассейна временами менялась, но хлориды натрия всегда преоблада-
ли над другими солями, а карбонаты и сульфаты магния, в свою очередь, над
таковыми соединениями кальция.
Глава 5. Обстановки осадконакопления и фациальные единицы па-
леогенового седиментационного бассейна Кызылкумов
Под обстановкой осадконакопления нами понимается совокупность опре-
деленных физико-химических условий, изменение одного из которых приво-
дит к формированию другого вещественного состава осадков. Ведущими
среди них являются тектонические, геоморфологические, климатические,
гидродинамические и гидрохимические условия среды. По площади охвата и
продолжительности действия они могут сильно различаться и на ход осадко-
накопления одни из них влияют непосредственно, а другие косвенно.
Палеотектонические и палеоклиматические условия осадконакопле-
ния.
Палеотектонические условия Кызылкумов, являющихся частью Туран-
ской плиты, в течение всего палеогенового периода обладали устойчивым
платформенным режимом. Рельеф поверхности характеризовался наиболь-
шей выровненностью. Климат менялся от экстрааридного в палеоцене до се-
миаридного и семигумидного в конце эоцена.
Гидродинамические и гидрохимические условия осадконакопления.
Платформенный тектонический режим и аридный климат, имевшие место в
регионе в палеогеновом периоде, определили выровненность рельефа и ха-
рактер коры выветривания на водосборных площадях. Совокупность этих
факторов контролировала соотношение терригенного и растворенного веще-
ства, поступавших в осадочный бассейн из питающих провинций. В данном
случае отмечается сильная подавленность приноса зернистого материала и
увеличение тонкообломочных глинистых и растворенных компонентов. Зер-
нистый материал осаждался в прибрежной полосе бассейна, глинистые час-
тицы уносились вглубь бассейна, а растворенные компоненты играли опре-
деленную роль в осолонении бассейна и повышении щелочности среды.
Характеристика фациальных единиц.
При выделении фациальных еди-
ниц в палеогеновом осадочном бассейне нами использованы два принципа:
динамический и гидрохимический. Стадийный динамический принцип фаци-
ального анализа осадочных образований разработан В.И.Поповым с соавто-
рами (Попов и др., 1963). Этот принцип базируется на стадийной закономер-
ной смене фациальных единиц (фациальных комплексов, поясов и зон) на
поверхности земли, начиная с ее самых высоких точек до конечных водоемов
стока. Он основан на постепенном затухании энергии рельефа и справедлив
по отношению к механической дифференциации обломочного материала.
Что же касается физико-химической, биохимической и химической диффе-
ренциации осадочного вещества, динамический принцип фациального анали-
за не в полной мере раскрывает сущность этих процессов. Поэтому возникает
17
необходимость применения (при выделении фациальных единиц) другого
принципа, характеризующего все аспекты процессов, происходящих в среде
осадконакопления.
Динамические фациальные единицы.
По стадийному динамическому
принципу фациального анализа осадочных образований в палеогеновом оса-
дочном бассейне Кызылкумов выделяются фациальные единицы эолово-
равнинного, волноприбойного, подводно-дельтового, центрально-отстойного
фациальных поясов и фациальный пояс подводных морских течений с двумя
подтипами: вдольбереговых и разрывных подводных течений.
Эолово-равнинный фациальный пояс.
Отложения данного пояса выделяют-
ся в разрезе палеоценовой бухарской и раннеэоценовой сузакской ритмосвит.
О первичном эоловом генезисе пляжевых песков свидетельствует их высокая
степень сортировки, окатанность и матовая поверхность зерен песка и нали-
чие тонких пленок гидроокислов железа на их поверхности.
Волноприбойный фациальный пояс
формируется в прибрежной части вод-
ного бассейна, параллельно его берегам. Его ширина зависит от характера
берега, размера и глубины бассейна, а также от силы ветра. Характеризуется
колебательными движениями водных масс. Осадки его отличаются хорошей
сортировкой материала и окатанностью зерен. Отложения волноприбойного
пояса развиты в разрезах палеоцена и эоцена Кызылкумов. В прибрежной
части палеоценового лагунного бассейна выделяется узкая полоса волнопри-
бойного пояса, сложенная песчаными и чистыми зернистыми доломитами. О
действиях волн прибоя свидетельствуют наличие перекрестной косой слой-
чатости в песчаных доломитах и симметричных знаков ряби на поверхности
слоев чистых доломитов.
Подводно-дельтовый фациальный пояс.
Динамика подводно-дельтового
пояса, как и во всех поверхностных и подводных типах течений, имеет по-
ступательный характер. Подводно-дельтовые осадки встречаются только в
разрезе нижнеэоценовой сузакской ритмосвиты площади Кокча. Сложены
песчанистыми алевролитами мощностью 8 м. В некоторых прослоях наблю-
дается еле заметная односторонняя наклоненная косая слойчатость со сносом
на юго-запад.
Центрально-отстойный фациальный пояс
– представляет центральную
часть относительно глубокого морского бассейна, характеризующегося от-
сутствием гидродинамики и застойными условиями среды. Осадки централь-
но-отстойного
фациального
пояса
развиты
в
разрезах
средне-
позднеэоценовой
алай-туркестанской
и
позднеэоценовой
риштан-
ханабадской ритмосвит всего Кызылкумского региона и прилегающих терри-
торий. Они представлены мощной толщей бентонитоподобных глин. Цен-
трально-отстойный фациальный пояс средне-позднеэоценового морского
бассейна Кызылкумов характеризуется пониженной соленостью и темпера-
турным режимом, значительной глубиной, нейтральной и слабокислой реак-
цией среды. При таких условиях преимущественное развитие получила
кремниевая микрофауна – радиолярии.
18
Пояс подводных морских течений.
Подводные морские течения – это само-
стоятельные, регулярно действующие в водоемах линейные водные потоки,
гидродинамически обособленные от других фациальных поясов. Они могут
быть вдольбереговыми и разрывными. Вдольбереговые подводные течения
образуются при подходе нагонных волн под острым углом к берегу и дейст-
вуют параллельно ему, а разрывные тогда, когда нагонные волны подходят
прямо к берегам, имеющим выпуклую конфигурацию. Такие подводные те-
чения обычно направлены к центральной части бассейна. Осадки подводных
морских течений слагают разрезы раннеэоценовой сузакской ритмосвиты
Юго-Восточных Кызылкумов, ранне-среднеэоценовой сузакско-алайской и
позднеэоценовой риштан-ханабадской ритмосвит Центральных Кызылкумов.
Первые два из них относятся к осадкам вдольбереговых, а последний – раз-
рывных подводных морских течений.
Вдольбереговые подводные течения.
В сузакское время раннего эоцена в
прибрежной части Юго-Восточных Кызылкумов действовали вдольберего-
вые подводные морские течения, занимая широкую субширотную полосу на
юге Нуратау-Туркестанского палеоподнятия. Эти подводные течения отлага-
ли пески полевошпат-кварцевого состава. Источником кварцевого материала,
по всей видимости, являлись барханные пески, покрывающие низменные
пространства прибрежных равнин. Об их первичном барханном генезисе
свидетельствуют следы эоловой обработки кварцевых зерен. Они имеют ма-
товую поверхность. Кроме того, размерность зерен и процентное соотноше-
ние кварца и полевого шпата в отложениях вдольбереговых подводных тече-
ний очень близко к таковым современных барханных песков.
В среднем эоцене также отмечается действие вдольбереговых подводных
течений в Центрально-Кызылкумской части бассейна. В связи с неровностью
морфологии дна, связанной с наличием архипелага островных поднятий и
разделяющих их впадин, подводные течения имели сложный рисунок в пла-
не. Они огибали подводные склоны островных поднятий и действовали с
большими перерывами. Размыву подвергался мягкий фосфатсодержащий
карбонатный ил. В результате сепарации и перемыва фосфатного вещества
такими вдольбереговыми подводными течениями формировались горизонты
зернистых фосфоритов.
Разрывные подводные течения.
Их отложения представлены кварцевыми
песками лавляканского горизонта, слагающего нижнюю часть разреза верх-
неэоценовой риштан-ханабадской ритмосвиты. Площадь распространения
песков лавляканского горизонта в плане имеет широкую извилистую полосу,
огибающую Центрально-Кызылкумские возвышенности. На севере она про-
слеживается через Северное Приаралье до Тургайской седловины. Сложная
конфигурация пояса подводных морских течений связана с неровностью то-
пографии дна Центрально-Кызылкумской части бассейна. На бухтообразном
прибрежье восточного склона Тамдытауского поднятия (Джерой) они обра-
зовали своеобразную петлю, где пески подводных течений дополнительно
подвергались действиям волн прибоя, что подтверждается наличием динами-
ческой текстуры разных генетических типов.
19
Гидрохимические фациальные единицы.
Гидрохимические фации преду-
сматривают комплекс условий, определяющий гидрохимический состав вод-
ного бассейна, окислительно-восстановительные и кислотно-щелочные пока-
затели. По способу дифференциации осадочного вещества выделяются хими-
ческая сульфатно-доломитовая, биохимическая карбонатная и физико-
химическая бентонитовая фации.
Сульфатно-доломитовая химическая фация
представляет акваторию вод-
ного бассейна или часть ее, где осадконакопление происходит химическим
путем, т. е. дифференциация осадочного вещества связана с насыщением
водного бассейна определенным комплексом солей, находящимся в нем в
растворенном виде. Замкнутый мелководный бассейн при экстрааридном и
аридном климате быстро осолоняется и приобретает характер эвапоритового.
По мере насыщение растворенных солей происходит их химическое осажде-
ние, образуя соленосные отложения. Отложения сульфатно-доломитовой хи-
мической фации слагают разрез палеоценовой бухарской ритмосвиты Юго-
Восточных Кызылкумов. Занятая этой фацией акватория водного бассейна
представляла широкую мелководную лагуну, соленость которой доходила до
сульфатной стадии. Из насыщенного водного раствора осаждались сульфат-
ные соли – гипс и ангидрит, которые образуют первую ритмопачку бухар-
ской ритмосвиты. В последующем, в результате перехода сульфатов кальция
в фиксированное положение, щелочной резерв бассейна быстро возрастает и
нарушается равновесие Са↔Мg. В воде лагунного бассейна уменьшается от-
носительное содержание ионов кальция и увеличивается содержания ионов
магния, что приводит к осаждению доломита.
В прибрежной части лагунного бассейна, где ощущается действие волн
прибоя, отлагаются зернистые доломиты. В его удаленной центральной части
без существенного влияния гидродинамики формируются пелитоморфные
доломиты.
Бентонитовая физико-химическая фация.
Совокупность морских условий,
способствующих преобразованию глинистых минералов в монтмориллонит и
накоплению существенного монтмориллонитового состава глин, мы называ-
ем бентонитовой фацией, которая выделяется на большой части акватории
Юго-Восточных Кызылкумов раннеэоценового морского бассейна.
Совокупностью благоприятных факторов, необходимых для образования
бентонитовых глин аллотигенно-трансформированного генезиса, являются:
1) спокойный платформенный тектонический режим; 2) аридный климат; 3)
подавленность привноса грубообломочного материала в бассейн седимента-
ции и замедленная скорость осадконакопления; 4) устойчивая щелочная сре-
да; 5) застойные гидродинамические условия; 6) нормальная или повышен-
ная соленость вод бассейна.
Процесс осаждения глинистых частиц не механический, а физико-
химический, так как они относятся к коллоидам и субколлоидам, обладаю-
щим электрическим зарядом. Поэтому процесс осаждения подчиняется зако-
нам физико-химической дифференциации. Осаждение глинистых частиц
20
происходит путем коагуляции. Коагуляция коллоидов связана с несколькими
причинами, среди которых основная – концентрация электролитов.
Раннеэоценовый морской бассейн Кызылкумов имел своеобразный химизм
вод. Анализ состава водной вытяжки образцов бентонитовых глин раннего
эоцена изучаемого региона показывает, что морской бассейн глинонакопле-
ния гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридного магний-натриевого засолоне-
ния. Здесь в анионной группе содержание хлор-иона преобладает над суль-
фат-ионом, а содержание последнего – над гидрокарбонатным ионом. Что же
касается катионной группы, то количество ионов натрия резко преобладает
над количеством ионов магния и отмечается дефицит ионов кальция.
Дефицит ионов кальция и гидрокарбоната в составе морских вод раннего
эоцена Юго-Восточных Кызылкумов объясняется аридностью климата и
низкой концентрацией этих ионов в составе поверхностного питания, посту-
пающего в бассейн седиментации.
Можно полагать, что поступающий в морской бассейн глинистый матери-
ал первоначально обладал кальциевым характером поглощенного основания.
Попадая в морскую воду, где гидрохимический состав иной, чем их погло-
щенный комплекс, глинистые частицы взаимодействуют с растворенными
веществами. Происходит обменная реакция между поглощенным основанием
глинистых частиц и растворенными компонентами морских вод. В результате
солевой состав морских вод изменяется. Образующиеся хлоридные соли в
процессе обменной реакции из-за высокой степени растворимости остаются в
составе морских вод.
В щелочных условиях среды морского бассейна происходит трансформа-
ция – преобразование глинистых минералов в монтмориллонит через сме-
шанно-слойные разности. Устойчивая щелочная среда, благоприятная для
образования и сохранения монтмориллонита, наоборот, неблагоприятна для
других глинистых минералов, поступающих в бассейн седиментации в соста-
ве терригенного стока (Милло, 1968).
Осаждение бентонитовых глин происходило в застойных условиях. Об
этом свидетельствуют высокая механическая дифференциация, тонкодис-
персность материала и обогащенность их органическим веществом и суль-
фидами.
Карбонатная биохимическая фация
определяется платформенным текто-
ническим режимом, аридностью климата, обогащенностью водного бассейна
гидрокарбонатом кальция и щелочной реакцией среды. Она выделяется в
ранне-среднеэоценовом морском бассейне Кызылкумов.
Во второй половине раннего эоцена происходит соединение морских бас-
сейнов Южного Приаралья и Кызылкумов, имевших различные гидрохими-
ческие условия. Гидрохимический состав морских вод Южного Приаралья,
связанного через Устюрт с Кавказо-Крымским бассейном, где в течение все-
го палеогена происходило преимущественно карбонатное осадконакопление,
отличался обогащенностью гидрокарбонатом кальция. Проникновение этих
вод в Кызылкумский бассейн резко изменяет в нем характер осадконакопле-
ния. Терригенная седиментация сменяется осаждением карбонатов. Карбо-
21
натные осадки распространяются по всей акватории Кызылкумского бассей-
на, являющегося окраинной частью эпиконтинентального моря и далее на
юго-восток, в Бухаро-Каршинский регион.
Гидродинамические условия среды осадкообразования в наиболее удален-
ной и глубоководной части ранне-среднеэоценового морского бассейна Кы-
зылкумов с относительно ровной топографией дна спокойные, застойные.
Ведущая роль у биогенного осаждения. Обогащенность морских вод гидро-
карбонатом кальция благоприятно отразилась на развитии органического ми-
ра. Изобилие карбоната кальция в водном бассейне способствует наимень-
шим энергетическим затратам для построения организмами своих раковин,
панцирей и скелетов.
Из вышеизложенного следует, что наибольшая механическая дифферен-
циация слагающего материала характерна для подводных морских течений.
Вдольбереговые подводные течения ранне-среднего эоцена Центральных
Кызылкумов способствовали образованию промышленных горизонтов зер-
нистых фосфоритов. Что же касается осадков химической, биохимической и
физико-химической фациальных единиц, то каждый из них представляет
промышленный объект нерудного сырья.
Глава 6. Этапы развития и зональность палеоцен-эоценового седимен-
тационного бассейна Кызылкумов
Эволюция палеогенового седиментационного бассейна Кызылкумов тесно
связана с этапностью геологического развития, процессами регрессии и
трансгрессии и направленным изменением климата от экстрааридного до се-
миаридного и семигумидного.
На основе изучения смены геологических событий четко выделяются пять
этапов эволюции палеогенового бассейна Кызылкумов: палеоценовый,
раннеэоценовый,
ранне-среднеэоценовый,
средне-позднеэоценовый
и
олигоценовый. Смена трансгрессий и регрессий в процессе эволюции
палеогенового
седиментационного
бассейна
отражает
эвстатические
колебания уровня Мирового океана.
Палеоценовый этап
знаменуется новой трансгрессией, сменившей
крупную регрессию позднемелового морского бассейна в начале раннего
палеоцена. Однако в первой половине палеоценовой эпохи территория
современных Кызылкумов еще представляла собой сушу. Только на площади
Каракатинской и Агитминской котловин (наиболее пониженная часть
рельефа) отмечался небольшой изолированный внутриконтинентальный
водоем.
В начале позднего палеоцена, в результате продолжающейся трансгрессии,
значительно расширяется акватория лагунного бассейна за счет затопления
равнинного пространства Юго-Восточных Кызылкумов и он соединяется с
Сырдарьинским
бассейном
через
пролив,
образованный
между
Кызылкумской сушей и Нуратау-Туркестанским поднятием. Он в виде
глубокого залива проникает далеко на восток вдоль современной долины р.
Зарафшан. При этом Зирабулак-Зияэтдинские возвышенности становятся
островными поднятиями. В ходе этой трансгрессии лагунный бассейн также
22
проникает вглубь Центральных Кызылкумов до южных склонов Тамдытау,
вовлекая Каракатинский внутриконтинентальный бассейн и затапливая
северные площади (Ташкуринская и Сардаринская впадины). В этой части
лагунного бассейна отмечались небольшие островные поднятия.
В ходе предыдущего осаждения сульфатных солей (гипс и ангидрит)
произошло повышение щелочного резерва лагунного бассейна, образовался
дефицит ионов кальция и избыточность ионов магния. Это способствовало
одновременному достижению уровня насыщения карбонатов кальция и магния;
создались условия, благоприятные для химического осаждения доломита.
Раннеэоценовый этап.
В начале раннего эоцена отмечается наиболее
существенная трансгрессия, в результате которой большая часть
территории Кызылкумов покрывается мелководным морским бассейном.
Только
отдельные
возвышенности
(Кульджуктау,
Ауминзатау,
Аристантау, Тамдытау и Букантау) еще выступают выше морского
уровня, образуя архипелаг островов. Сокращается площадь Нуратау-
Туркестанского поднятия. Оно и Центрально-Кызылкумские островные
поднятия в течение раннего эоцена были местными поставщиками
терригенного материала в бассейн седиментации.
С раннеэоценовой трансгрессией связано соединение лагунного бассейна,
занимавшего до этого огромную площадь Афгано-Таджикской депрессии,
Бухаро-Каршинского
региона
и
Юго-Восточных
Кызылкумов
с
Амударьинским открытым морским бассейном.
Ранне-среднеэоценовый этап.
В результате очередной трансгрессии со
стороны Южного Приаралья проникают морские воды, обогащенные
гидрокарбонатом кальция, и в Кызылкумском бассейне гидрохимический
режим резко меняется. При ничтожном поступлении тонкого терригенного
материала значительно превалирует осаждение карбонатного материала в
основном биогенным путем. Обогащенность вод гидрокарбонатом кальция и
жаркий
климат
способствуют
бурному
развитию
планктонных
микроорганизмов
–
фораминифер
и
кокколитофорид.
Эпизодически
появляющиеся вдольбереговые подводные течения размывали мягкий
карбонатный ил и вымывали фосфатное вещество. Последнее было
представлено фосфатизированными органическими остатками и оолитами.
Фосфатизация осадка происходила сложно. Первичная концентрация (синтез)
фосфора из морских вод связана с жизнедеятельностью одноклеточного
фитопланктона. В дальнейшем фосфор переходит по пищевой цепи.
В полосе действия вдольбереговых подводных течений в результате
сепарации фосфатизированного материала (органический детрит, раковинки
и оолиты) и неоднократного перемыва формируются горизонты зернистых
фосфоритов.
Средне-позднеэоценовый этап.
В середине среднего эоцена происходит
значительная трансгрессия морского бассейна. Наблюдается качественное
изменение условий осадконакопления. Увеличивается глубина морского
бассейна. Роль местных источников сноса терригенного материала в
результате покрытия островных поднятий морем сводится на нет. В море
23
проникают мощные суспензионные потоки с большой плотностью,
разносившие тонкотерригенный материал по всей акватории морского
бассейна. Основной источник такого материала – кора выветривания,
развитая на пенепленизированной поверхности Центрально-Казахского щита.
Кызылкумская часть позднеэоценового морского бассейна представляла
центрально-отстойный фациальный пояс с ослабленной гидродинамической
средой. В это время происходит изменение климата – аридный переходит в
семиаридный и семигумидный. Гидрохимические условия также меняются.
Среда
становится
нейтральной
и
слабокислой.
Прекращается
карбонатонакопление
и
трансформация
глинистых
минералов
в
монтмориллонит.
В начале позднего эоцена появляется пояс разрывных подводных морских
течений в виде извилистого шнурка в плане. Эти подводные течения
отлагали хорошо отмученные и отсортированные кварцевые пески
(лавляканский горизонт).
Олигоценовый этап.
Анализ стратиграфического контакта между
разрезами эоценовых и покрывающих их олигоценовых отложений, а также
контакта с неогеновыми отложениями показывает, что в Кызылкумском
регионе отмечаются как участки с непрерывным осадконакоплением, так и с
перерывом на рубеже эоцена и олигоцена. В первом случае контакт
отбивается по резкой смене окраски слагающих пород, а во втором –
отмечается размыв. Наблюдаются участки несогласного залегания неогена на
размытую поверхность эоценовых отложений. Все это говорит о достаточно
сложном ходе осадкообразования и размыва в олигоценовой истории
развития региона и его дифференцированном характере.
В тех местах, где в результате регрессии морского бассейна
восстанавливается континентальный режим, прекращается осадконакопление
и развивается эрозионный процесс. Эрозией уничтожается значительная
часть разреза глинистых отложений предыдущего этапа.
В среднем олигоцене отмечается короткопериодная эпизодическая морская
трансгрессия, в результате чего большая часть территории Кызылкумов
вновь покрывается морем. Однако это море в конце олигоцена навсегда
оставляет территорию региона в связи с первым оживлением альпийского
тектогенеза в восточной части Средней Азии.
Глава 7. Региональное прогнозирование и закономерности размеще-
ния месторождений полезных ископаемых осадочного генезиса
Научные основы прогноза строятся на детальном изучении стратиграфии,
вещественного состава, фациальных условий осадконакопления, реконструк-
ций палеогеографического ландшафта с установлением палеотектонического
режима, палеоструктурного плана и палеоклимата. Все они являются крите-
риями прогноза и в совокупности определяют закономерность размещения
месторождений полезных ископаемых.
В региональном прогнозе ведущую роль играют стратиграфический, фаци-
альный, минерально-геохимический и наложено эпигенетический критерии,
выявляющие закономерность размещения определенных типов месторожде-
24
ний полезных ископаемых. Первые три критерия относятся к прогнозам не-
рудных, а четвертый – рудных полезных ископаемых.
Основные критерии прогноза месторождений полезных ископаемых.
Стратиграфический критерий прогноза.
Стратиграфическая приурочен-
ность месторождений нерудного сырья непосредственно связана с этапно-
стью эволюции палеогенового морского бассейна Кызылкумов, определяе-
мой совокупностью направленного изменения климата, фациальных условий,
вариацией гидродинамического и гидрохимического режима осадочного бас-
сейна и перераспределением роли источников сноса.
Фациальный критерий прогноза.
Динамическим фациальным единицам
свойственна механическая дифференциация. В зависимости от характера ди-
намики и продолжительности действия сортировка материала различна.
Наименьшая сортировка материала характерна для континентальных и под-
водно-дельтовых потоков.
Наибольший практический интерес представляют осадки подводных мор-
ских течений, отлагавшие кварцевые пески и зернистые фосфориты. Высокая
механическая дифференциация песков и их структурная зрелость связана с
повторной мобилизацией материала из заранее подготовленного в других ди-
намических фациальных поясах. Так, кварцевые пески вдольбереговых под-
водных течений раннеэоценового возраста первично являются осадками эо-
лово-равнинного фациального пояса, а кварцевые пески разрывных подвод-
ных течений позднего эоцена первоначально формировались в обломочной
зоне волноприбойного фациального пояса из материала глубоко разложенной
коры выветривания. Поэтому они, помимо структурной, обладают и мине-
ральной зрелостью.
В центрально-отстойном фациальном поясе (конечный член в ряде дина-
мических фаций) отлагались преимущественно глинистые осадки. Однако,
несмотря на огромную площадь распространения и большую мощность, они
обладают полиминеральным составом, что ограничивает их практическое
применение.
Все выделенные гидрохимические фациальные единицы в палеогеновом
осадочном бассейне Кызылкумов обладают специфическими условиями сре-
ды осадконакопления, по которым обособляются друг от друга.
Специфические гидрохимические условия среды, приводящие к трансфор-
мации глинистых минералов в монтмориллонит и осаждению последнего пу-
тем коагуляции, способствовали формированию залежей качественных бен-
тонитовых глин в удаленной части морского бассейна Юго-Восточных Кы-
зылкумов. Трансформация глинистых минералов в других гидродинамиче-
ских условиях среды в монтмориллонит, осаждение коллоидальных и суб-
коллоидальных частиц путем коагуляции являются основными признаками
физико-химической дифференциации осадочного вещества.
С биохимической фацией связано образование карбонатных пород, рас-
пространенных по всей площади Кызылкумов. Однако изменчивость основ-
ных факторов, определяющих эту фацию, приводит к разному соотношению
одновременного химического, биогенного и терригенного осаждения.
25
При ведущей роли химического осадконакопления с аутигенным минерало-
образованием палыгорскита и минералов свободного кремнезема образуются
карбонатно-палыгорскитовые и опоковидные глины. Резкое преобладание био-
генного осаждения приводит к накоплению мергелей и глинистых известняков.
Минерально-геохимический критерий прогноза.
Чистота минерального со-
става и качества нерудного сырья зависит от наложенности гидрохимических
фаций на гидродинамические или их обособленности. Это относится и к
внутреннему взаимоотношению отдельно взятых гидродинамических и гид-
рохимических фаций. Наложенность фаций может приводить как к ухудше-
нию качества минерального сырья, так и облагораживанию. В качестве при-
мера можно привести песчаные доломиты в прибрежной части лагунного
бассейна под действием волн прибоя, или облагораживание кварцевых пес-
ков подводных течений дополнительной обработкой действиями волн при-
боя, или образование горизонтов зернистых фосфоритов путем перемыва
мягкого карбонатного ила.
Изменение гидрохимического состава вод бассейна приводит к различному
составу поглощенного комплекса основания, образованию глин щелочных и
щелочно-земельных разностей, отличающихся технологическими свойствами.
Закономерности размещения полезных ископаемых палеогена Кызылку-
мов.
Палеогеновые отложения Кызылкумов богаты различными месторожде-
ниями полезных ископаемых. Устойчивый платформенный режим, максималь-
ная выровненность поверхности рельефа и аридный климат способствовали
дифференциации осаждаемого вещества ограниченному привносу грубообло-
мочного материала при одновременном увеличении притока коллоидного и ис-
тинного раствора в бассейне седиментации. Здесь роль механической, физико-
химической, биохимической и химической дифференциации осадочного вещест-
ва очень велика. В результате четкой обособленности фациальных единиц в каж-
дой из них образовались залежи определенного типа полезных ископаемых,
главным образом нерудного минерального сырья: бентонитовых, бентонитопо-
добных, карбонатно-палыгорскитовых и опоковидных глин, доломитов, кварце-
вых песков, горючих сланцев, фосфоритов и др. В зонах пластового окисления
формировались эпигенетические залежи урана.
Глава 8. Полезные ископаемые палеогена района исследований и их
практическое применение
Бентонитовые глины
используются во многих отраслях народного хо-
зяйства. Самым крупным их потребителем является буровая техника. Только
для нужд бурения скважин в отраслях Национальной холдинговой компа-
нии «Узбекнефтегаз» ежегодно используется около 20 тыс. т глины.
Один из важнейших факторов при производстве буровых работ – обеспе-
чение их высококачественным буровым раствором. Чем качественнее буро-
вой раствор, тем ниже его стоимость и ниже расход глинистого материала.
При этом качественные и количественные показатели при бурении скважин
увеличиваются в разы.
26
Глинистые суспензии должны обладать небольшой фильтрацией, способ-
ностью образовывать прочные коагуляционные структуры, с высокой тиксо-
тропией и устойчивостью.
Бентониты Вайомингского месторождения (США), Понцы (Италия) и
Квинсленда (Австралия) – самые качественные в мире, они дают выход бу-
рового раствора порядка 16-21 м
3
из одной тонны.
Для определения пригодности бентонитовых глин месторождения Навбахор
в качестве бурового раствора проведены лабораторно-технологические испыта-
ния в секторе бурения «УзНИПИнефтегаз» и лабораториях бурения ОМЭ ГГП
«Узбекнефтегазгеология», Российского Государственного университета нефти
и газа им. А.И.Губкина. Промышленные испытания проведены в скважинах АК
«Узбекбурнефтегаз». По полученным результатам в 2002 г. на базе месторож-
дения Навбахор создано Узбекско-Американское совместное предприятие
«Бентонит» и построен завод по выпуску бентонитового глинопорошка с про-
изводительностью 20 тыс. т в год.
Бентониты также широко применяются в пищевой, химической и строи-
тельной промышленности
Карбонатно-палыгорскитовые глины.
Лабораторными и промышленными
испытаниями доказана пригодность их применения при бурении, очистке хлоп-
кового масла и нефтепродуктов в качестве адсорбента, в производстве лекарст-
венных препаратов. Из них можно приготовить специальные термо- и солестой-
кие буровые растворы для проходки скважин в сложных горно-геологических
условиях. Они хорошо очищают авиационный керосин после простой термиче-
ской обработки. По качеству не уступает импортному аттапульгиту.
Опоковидные глины
образуют промышленные залежи на северных скло-
нах Зирабулак-Зияэтдинских гор. Здесь в начале 60-х годов прошлого века
открыто месторождение Кермине. Минералогический состав и технологиче-
ские свойства этих глин изучены М.З.Закировым и др. (Закиров и др., 1976).
В минеральном составе опоковидных глин породообразующими являются
кальцит, свободные окислы кремнезема, монтмориллонит и палыгорскит.
Опоковидные глины этого месторождения пригодны в качестве адсорбента
для очистки растительного масла и сушки природного газа. В процессе тема-
тических работ нами открыто новое проявление опоковидных глин Кокча,
приуроченное к разрезу сузак-алайской ритмосвиты.
Доломиты
– важное нерудное минеральное сырье – используются как ог-
неупорный материал и флюс в металлургии, в качестве магнезиального це-
мента и изоляционного материала в строительстве, а также в резиновой, ка-
бельной, кожевенной, бумажной, стекольной промышленности и др. Лабора-
торными испытаниями установлена пригодность мучнистых доломитов в
производстве лакокрасочной продукции, бытовых чистящих средств и
школьных мелков. Пелитоморфные доломиты пригодны для изготовления
специальных контейнеров, используемых в производстве искусственного ал-
маза. Прогнозные запасы обоих типов оцениваются в несколько миллионов
тонн. Горно-технические условия разработки простые.
27
Гипс и ангидрит
используются в строительной промышленности. Чистые
разности применяются в медицине и химической промышленности. Они
приурочены к низам палеоценовой бухарской ритмосвиты, широко распро-
странены в Бухарском регионе. В Кызылкумах отмечаются в Каракатинской
и Агитминской котловинах. Залегание почти горизонтальное, мощность до
10 м. Прогнозные запасы достаточны для удовлетворения потребностей рес-
публики. Они могут быть основным источником сырья для Навоийского це-
ментного завода и ряда предприятий местной промышленности.
Кварцевые пески
применяются, в основном, в производстве оконных сте-
кол и стеклотары. Приурочены к разрезу нижнеэоценовой сузакской ритмос-
виты Юго-Восточных Кызылкумов и верхнеэоценовой риштан-ханабадской
ритмосвиты Центральных Кызылкумов. Первые полевошпат-кварцевые с со-
держанием кварца 85-95%, мелкозернистые и хорошо отсортированные. Ес-
тественные выходы отмечаются на юго-западном склоне хр. Южный Нуратау
и северном склоне Зияэтдинских гор (Калканатинское и Кермининское ме-
сторождения). В Центральных Кызылкумах кварцевые пески содержат 98-
99% кварца, хорошо отсортированные, мелкозернистые. К ним приурочены
Джеройское, Акмуратское, Тамдынское и другие месторождения.
Карбонатные породы
широко используются в строительной и цементной
промышленности. Мергели и глинистые известняки приурочены к разрезу
нижне-среднеэоценовой сузакско-алайской ритмосвиты и распространены по
всей площади Кызылкумов. Они состоят преимущественно из раковинок фо-
раминифер и панцирей кокколитофорид. Глинистая часть представлена мон-
тмориллонитом, гидрослюдой и палыгорскитом.
Мергели и глинистые известняки палеогена Кызылкумов пригодны для
производства цемента. Преимущество этого минерального сырья – одноком-
понентность, т. е. они не требуют активных добавок. Запасы карбонатных
пород палеогена Кызылкумов практически не ограничены.
Фосфориты
используются, в основном, в химической промышленности и
из них производят минеральные удобрения, столь необходимые для сельско-
го хозяйства. Они приурочены к разрезу нижне-среднеэоценовой сузакско-
алайской ритмосвиты Центральных и Юго-Восточных Кызылкумов. Выде-
ляются желваково-гравийные и зернистые генетические разности. В мине-
ральном составе резко преобладает франколит. Промышленные горизонты
представлены зернистыми фосфоритами. Они образуют крупный Централь-
но-Кызылкумский фосфоритоносный бассейн.
Горючие сланцы
– топливно-энергетическое сырье. Они приурочены к
разрезу нижнеэоценовой сузакской ритмосвиты Центральных и Юго-
Восточных Кызылкумов. Образовались в застойных условиях морского бас-
сейна в результате разложения органических остатков – фито- и зоопланкто-
на. Горючие сланцы обогащены ценными редкими и рассеянными элемента-
ми. В настоящее время для определения промышленной значимости горючих
сланцев в районе Сангрунтау ведутся интенсивные геологоразведочные ра-
боты со стороны подразделений Госкомгеологии РУз.
28
Выделение перспективных площадей и практические рекомендации.
По
с
овокупности основных факторов прогноза для поиска месторождений по-
лезных ископаемых рекомендуются:
1. Площади развития лагунных отложений палеоцена (сульфатно-
доломитовая геохимическая фация) перспективны для обнаружения место-
рождений гипса и доломита. С учетом мощности покровных отложений по-
иски залежей гипса должны проводиться на участках близкого залегания
сульфатных пород на дневной поверхности в Агитминской котловине.
Доломитовые породы развиты почти по всей площади Юго-Восточных
Кызылкумов. Естественные выходы их отмечаются в предгорных обрамле-
ниях (Южный Нуратау, Зирабулак-Зияэтдинские горы, Ауминзатау). При-
брежные фации представлены мучнистыми, а более удаленные – пелито-
морфными доломитами. Поэтому поисковые работы должны проводиться
для белых мучнистых доломитов в предгорных частях выше отмеченных
возвышенностей. Что же касается пелитоморфных доломитов, то для них
наиболее перспективны северо-западные борта Ташкуринской впадины.
2. Территория Юго-Восточных Кызылкумов также перспективна на обна-
ружение месторождений качественных бентонитовых глин. Однако большая
глубина залегания в центральной части этой территории делает экономиче-
ски невыгодной их разработку. Поэтому для проведения поисковых работ
также рекомендуется предгорная полоса, где отмечаются выходы отложений
нижнего эоцена (бентонитовая фация).
3. Карбонатно-палыгорскитовые и опоковидные глины приурочены к раз-
резу сугралинской свиты Юго-Восточных Кызылкумов. Первые развиты
только на юго-западных склонах хр. Южный Нуратау. Перспективность этих
площадей доказана открытием месторождения Навбахор (третий промыш-
ленный горизонт). В качестве перспективных площадей для обнаружения
опоковидных глин выдвигается полоса шириной 10-15 км, прослеживающая-
ся от северных предгорий Зияэтдинских гор на юго-востоке до возвышенно-
сти Кокча на северо-западе.
4. Перспективность карбонатных отложений нижне-среднего эоцена Цен-
тральных Кызылкумов на фосфоритовое сырье доказана другими геологами
исследованиями предыдущих лет. Здесь открыто Джерой-Сардаринское ме-
сторождение. Остальные территории из-за малой мощности горизонтов фос-
форитов практического интереса не представляют.
5. На качественные кварцевые пески, отвечающие высоким требованиям
промышленности, перспективна территория восточной части Центральных
Кызылкумов (восточные склоны Тамдытау и Аристантау). Кварцевые пески
как нижнего, так и верхнего эоцена являются резервуарами для подземных
вод. Окислительно-восстановительные барьеры подземных вод в кварцевых
песках вышеотмеченных стратиграфических уровней являются перспектив-
ными для обнаружения месторождений урана. Эпигенетическая урановая
минерализация развита в местах нарушения залежей кварцевых песков аль-
пийскими разломами, разделяющими пологие антиклинальные возвышенно-
сти и синклинальные впадины.
29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты комплексного изучения осадочных образований палеогена Кы-
зылкумов сводятся к следующим основным выводам.
1. Палеогеновые отложения Кызылкумов относятся к датско-палеогеновой
ритмотолще, которая расчленяется на датско-среднеэоценовую нижнефер-
ганскую, среднеэоцен-раннеолигоценовую среднеферганскую и олигоцено-
вую верхнеферганскую ритмоподтолщи. Первые две из них образовались в
условиях равнинообразовательной платформенной стадии, характеризуемой
малыми скоростями накопления осадков и небольшой мощностью, выдер-
жанной по всей площади распространения. Объединяют осадки различных
фациальных поясов мелководного бассейна, снизу и сверху ограничены пе-
рерывом и небольшим несогласием регионального характера. Датско-
среднеэоценовая нижнеферганская ритмоподтолща расчленяется на палеоце-
новую бухарскую, раннеэоценовую сузакскую и ранне-среднеэоценовую су-
зак-алайскую, а среднеэоцен-раннеолигоценовая среднеферганская – на
среднеэоценовую
алай-туркестанскую
и
позднеэоценовую
риштан-
ханабадскую ритмосвиту. Олигоценовая верхнеферганская ритмоподтолща
соответствует первому оживлению постплатформенной тектонической акти-
вации, в составе которой выделяется среднеолигоценовая сумсарская рит-
мосвита, сложенная разнофациальными осадками.
2. В полном цикле осадкообразования в палеогеновом осадочном бас-
сейне Кызылкумов четко обособлены 5 этапов: палеоценовый, раннеэо-
ценовый, ранне-среднеэоценовый, средне-позднеэоценовый и олигоцено-
вый. Каждый из них соответствует конкретной ритмической единице
(ритмосвите или ритмоподтолще) сводного разреза, отличаются друг от
друга фациальными условиями осадконакопления, набором слагающих
пород. Обособление этапов эволюции палеогенового седиментационного
бассейна Кызылкумов связано с активизацией процессов трансгрессии
или сменой их с регрессией и направленным изменением климата. Смена
трансгрессий и регрессий отражает глобальные изменения – эвстатиче-
ские колебания уровня Мирового океана.
3. Разрезы палеогена Кызылкумов сложены конгломератами, гравелитами,
песками, песчаниками, песчано-алевритовыми породами, бентонитовыми,
бентонитоподобными, карбонатно-палыгорскитовыми и опоковидными гли-
нами, глинистыми известняками, мергелями, доломитами и сульфатными по-
родами. Грубообломочные породы распространены крайне редко. Пески и
песчаники по минеральному составу кварцевые и полевошпат-кварцевые.
Они относятся к разрезам нижнеэоценовой сузакской и верхнеэоценовой
риштан-ханабадской ритмосвит. Хемогенные породы развиты относительно
шире, чем вышеотмеченные, и приурочены к разрезу бухарской ритмосвиты.
Биохимические породы слагают разрезы сузакско-алайской ритмосвиты и
распространены по всей площади Кызылкумов. Самые распространенные
породы – глины, они составляют более 80% объема разрезов.
30
4. Породообразующими минералами глинистых пород являются монтмо-
риллонит, гидрослюда, смешанно-слойные образования, палыгорскит, каль-
цит и кристобалит. В зависимости от их соотношения выделяются бентони-
товые, бентонитоподобные, карбонатно-палыгорскитовые и опоковидные
глины. Содержание монтмориллонита в бентонитовых глинах доходит до
80%. В бентонитоподобных глинах преобладают гидрослюда и смешанно-
слойные образования. Карбонатно-палыгорскитовые глины имеют кальцит-
монтмориллонит-палыгорскитовый минеральный состав. В опоковидных
глинах содержание кристобалита и опала доходит до 25-40%. В качестве
примесей присутствуют каолинит, галлуазит, доломит, кварц, клиноптило-
лит, барит, целестин, сульфатные минералы, гидроокислы железа и др.
5. В палеогеновом бассейне Кызылкумов по седиментационным условиям
выделяются как гидродинамические, так и гидрохимические фациальные
единицы. В гидродинамических единицах ведущим способом переноса и
осаждения является динамика среды. Выделяются волноприбойный, подвод-
но-дельтовый, центрально-отстойный фациальные пояса и фациальный пояс
подводных морских течений с двумя подтипами: вдольбереговых и разрыв-
ных. Всем им свойственна механическая дифференциация осадочного веще-
ства. Для волноприбойного пояса характерны отсортированные грубообло-
мочные породы и песчаники, а подводно-дельтового – недифференцирован-
ные песчано-алевритовые осадки. В центрально-отстойной фации с ослаб-
ленной динамикой среды отлагались бентонитоподобные глины. Кварцевые
пески, обладающие высокой минеральной и структурной зрелостью, являют-
ся осадками подводных морских течений.
6. По условиям физико-химической, биохимической и химической диффе-
ренциации осадочного вещества выделяются соответствующие гидрохимиче-
ские фациальные единицы. При физико-химической дифференциации веду-
щим процессом является трансформация глинистых минералов в монтморил-
лонит, с коагуляционным осаждением которого связано образование качест-
венных бентонитовых глин. Эти условия нами названы бентонитовой фаци-
ей. Биохимическая дифференциация предусматривает перевод карбоната
кальция в осадок микроорганизмами. Здесь их роль значительно превышает
химическую и терригенную садку материала. На отдельных изолированных
участках данной фации с существенным значением аутигенного минералооб-
разования и бурным развитием кремниевых микроорганизмов формирова-
лись залежи карбонатно-палыгорскитовых и опоковидных глин. Химическая
дифференциация обусловлена насыщением вод лагунного бассейна карбо-
натными и сульфатными соединениями и осаждением доломита и гипса. Она
названа сульфатно-доломитовой химической фацией.
7. Палеоценовый этап эволюции палеогенового бассейна седиментации
Кызылкумов характеризуется экстрааридностью климата, существованием
лагунного бассейна эвапоритового характера в Юго-Восточных Кызылкумах.
В раннем эоцене существенно расширяется акватория водного бассейна с ус-
тановлением нормально-морских условий. Дальнейшая трансгрессия приво-
дит к слиянию морских бассейнов Юго-Восточных Кызылкумов и Южного
31
Приаралья. Под влиянием последнего изменяется гидрохимический режим, и
по всей акватории морского бассейна происходит осаждение карбонатных
осадков преимущественно биогенным путем. В средне-позднеэоценовом эта-
пе отмечается максимальная трансгрессия. Климат изменяется в сторону гу-
мидизации. Реакция водной среды становится нейтральной и слабокислой.
Происходит смена известковых микроорганизмов кремниевыми. На огром-
ной акватории морского бассейна осаждаются глинистые осадки большой
мощности. На рубеже эоцена и олигоцена отмечается существенная регрес-
сия. В континентальных условиях происходит перерыв в осадконакоплении и
размыв. В среднем олигоцене наблюдается эпизодическая морская транс-
грессия с полифациальными условиями среды осадконакопления.
8. Формирование залежей различных видов нерудного сырья обязано диф-
ференциации осадочного вещества, обусловленной действиями гидродина-
мических и гидрохимических факторов при устойчивом платформенном ре-
жиме, максимальной выровненности рельефа поверхности и аридности кли-
мата. В результате механической дифференциации осадочного вещества об-
разовались залежи кварцевых песков и промышленные горизонты зернистых
фосфоритов. Физико-химическая дифференциация способствовала образова-
нию бентонитовых глин, а биохимическая – карбонатно-палыгорскитовых и
опоковидных глин, мергелей и глинистых известняков. С химической диф-
ференциацией связано осаждение гипса и доломита.
9. Прогноз месторождений нерудного сырья основан на выделении крите-
риев регионального и локального уровня, имеющих причинно-следственную
связь: палеотектонических, палеоструктурных, палеоклиматических, страти-
графических и фациальных. Среди них последние являются основными при
определении перспективных площадей поиска различных видов месторожде-
ний полезных ископаемых.
32
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
Монографии и журнальные статьи
1. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Мамиров Т.М. Условия образования, ве-
щественный состав и некоторые технологические свойства бентонитовых
глин Акойского месторождения // Geologiya va mineral resurslar. – Ташкент,
1999. – № 1. – С. 34-37.
2. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Новое месторождение бентонитовых глин
Навбахор // Geologiya va mineral resurslar. – Ташкент, 1999. – № 5. – С. 23-30.
3. Мирзаев А.У., Черненко Т.В., Глушенкова А.И., Чиникулов Х. Сорбци-
онные свойства бентонитовых глин Навбахорского месторождения // Узбек-
ский химический журнал. – Ташкент, 1999. – № 5-6. – С. 33-36.
4. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Карбонатные глины Навбахорского место-
рождения // ДАН РУз. – Ташкент, 2000. – № 5. – С. 30-33.
5. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Абдувахабов А. О доломитах палеогена
гор Вауш (Южный Нуратау) // Geologiya va mineral resurslar. – Ташкент,
2001. – № 2. – С. 41-46.
6. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Цой Л.А. Геология и вещественный состав
фосфоритов палеогена хр. Южный Нуратау // Geologiya va mineral resurslar. –
Ташкент, 2001. – № 6. – С. 15-19.
7. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Готовую продукцию на мировой и внут-
ренний рынок // Рынок, деньги, кредит. – Ташкент, 2001. – № 11. – С. 60-61.
8. Шамсиев Ш.Ш., Аминов С.Н., Мирзаев А.У., Олимов Н.К., Маматму-
саев Э. Адсорбция алкилацетат придинхлоридов на термообработанном
бентоните // Химия природных соединений. – Ташкент, 2001. – Спец. вы-
пуск. – С. 68-69.
9. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Цой Л.А. Минеральный состав и физико-
химические свойства глин культабанской свиты палеогена впадины Карака-
та (Центральные Кызылкумы) // Geologiya va mineral resurslar. – Ташкент,
2002. – № 1. – С. 32-36.
10. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Позднепалеоценовый лагунный бассейн
Кызылкумов и проблемы доломитообразования //ДАН РУз. – Ташкент,
2002. – № 3. – С. 41-43.
11. Мирзаев А.У. Применение бентонитовых глин месторождения Навба-
хор (Республика Узбекистан) в химической промышленности // Уз МУ ха-
барлари. – Ташкент, 2002. – № 1. – С. 9-11.
12. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Бентонитовая фация раннеэоценового
морского бассейна Кызылкумов //Geologiya va mineral resurslar. – Ташкент,
2002. – № 4. – С. 25-29.
13. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Перспективы применения карбонатно-
палыгорскитовых глин в нефтегазовой отрасли Узбекистана // Узбекский
журнал нефти и газа. – Ташкент, 2002. – № 4. – С. 28-31.
33
14. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Алтаев М.А. Седиментационная обста-
новка карбонатонакопления в ранне-среднеэоценовом морском бассейне Кы-
зылкумов // Геология Казахстана. – Алматы, 2002. – № 4. – С. 43-54.
15. Дарвишходжаев Х.А., Малахов Н.А., Мирзаев А.У., Муминов И.Т. Ес-
тественные радионуклиды в некоторых геологических пробах // Узбекский
физический журнал. – Ташкент, 2002. - № 4-5. – С. 367-369.
16. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Алтаев М.А. Седиментационная обста-
новка глинонакопления в средне-позднеэоценовом морском бассейне Кызыл-
кумов // Геология Казахстана. – Алматы, 2002. – № 5. – С. 34-48.
17. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Подводные морские течения в палеогено-
вом морском бассейне Кызылкумов // Geologiya va mineral resurslar. – Таш-
кент, 2003. – № 1. – С. 21-25.
18. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Глины месторождения Навбахор (Узбеки-
стан) // Литология и полезные ископаемые. – Москва, 2004. – № 1. – С. 71-81.
19. Мирзаев А.У. Этапы развития и зональность палеоцен–эоценового бас-
сейна Кызылкумов // Geologiya va mineral resurslar. – Ташкент, 2004. – № 1. –
С. 26-33.
20. Mirzaev A.U., Chinikulov K. Claes of Navbakhor Deposit, Uzbekistan // Li-
tology and mineral resources. – 2004. – Vol. 39. – № 1. – P. 60-69.
21. Чиникулов Х., Мирзаев А.У., Алтаев М.А. Роль осадочной дифферен-
циации в формировании нерудных полезных ископаемых в палеоцен–
эоценовых осадочных бассейнах Узбекистана и сопредельных территорий //
Уз МУ хабарлари. – Ташкент, 2005. – № 1. – С. 44-46.
22. Мирзаев А.У. Вещественный состав бентонитовых и бентонитоподоб-
ных глин месторождений Каракалпакстан и перспективы их применения в
качестве бурового раствора //Уз МУ хабарлари. – Ташкент, 2009. – № 4/1. –
С. 128-131.
23. Мирзаев А.У. Палеогеновые горючие сланцы Центральных Кызылку-
мов // Уз МУ хабарлари. – Ташкент, 2011. – № 2/1. – С. 77-80.
24. Мирзаев А.У. Вулканические туфы – исходный материал для образова-
ния истинных бентонитовых глин Кызылкумов // Уз МУ хабарлари. – Таш-
кент, 2011. – № 2/1. – С. 69-73.
25. Мирзаев А.У. Отложение подводных морских течений палеогена Кы-
зылкумов – своеобразный резервуар подземных вод для образования ин-
фильтрационных месторождений // Уз МУ хабарлари. – Ташкент, 2011. –
№ 2/1. – С. 74-76.
26.
Мирзаев А.У. Условия седиментации доломитов палеогена Кызылку-
мов и перспективы их применения в качестве утяжелителя буровых раство-
ров при бурении скважин //Уз МУ хабарлари. – Ташкент, 2011. – № 2/1. –
С. 81-83.
27. Мирзаев А.У. Перспективы применения бентонитоподобных глин
культабанской свиты верхнего эоцена Кызылкумов в качестве бурового рас-
твора при бурении скважин (на примере месторождения Тамдытау) // Горный
вестник Узбекистана. – Навои, 2012. – № 1. – С. 45-47.
34
Статьи в научно-технических сборниках
и тезисы докладов
28. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Парпиев С.К. Бентонитовые глины На-
вбахорского месторождения Республики Узбекистан // Гипотезы, поиск, про-
гнозы: Сб. науч. трудов. – Краснодар, 2001. – Вып. 10. – С. 198-205.
29. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Абдувахабов А. О двух фациальных ти-
пах доломитов Западного Узбекистана // Современные проблемы развития
минерально-сырьевой базы Республики Узбекистан. – Ташкент: ИМР, 2001.
– С. 208-210.
30. Мирзаев А.У. Жанубий Нурота тизмаси жанубий-гарбий этакларидаги
палеоген гил ёткизиклари // Современные проблемы развития минерально-
сырьевой базы Республики Узбекистан. – Ташкент: ИМР, 2001. – С. 195-200.
31. Адылов Д.К., Артыков Г.А., Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Использова-
ние бентонитовых глин в производстве цемента // Актуальные проблемы ос-
воения месторождений полезных ископаемых: Тез. докл. – Ташкент: ИГиГ
АН РУз, 2001. – С. 171-173.
32. Кудратов А.М., Убайдуллаев Б., Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Примене-
ние карбонатно-палыгорскитовых глин в очистке нефтепродуктов // Актуаль-
ные проблемы освоения месторождений полезных ископаемых: Тез. докл. –
Ташкент: ИГиГ АН РУз, 2001. – С. 181-182.
33. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Нетрадиционные отрасли применения
бентонитовых глин Навбахорского месторождения полезных ископаемых:
Тез. докл. – Ташкент: ИГиГ АН РУз, 2001. – С. 182-184.
34. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Таджиев К.Р., Абдувахабов А. О прояв-
лении каолинитовых глин Оразали (Северный Букантау) //Актуальные про-
блемы освоения месторождений полезных ископаемых: Тез. докл. – Ташкент:
ИГиГ АН РУз, 2001. – С. 184-186.
35. Шамсиев Ш.Ш., Аминов С.Н., Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Стандарти-
зация препаратов из бентонитовых глин Навбахорского месторождения //
Актуальные проблемы освоения месторождений полезных ископаемых: Тез.
докл. – Ташкент: ИГиГ АН РУз, 2001. – С. 203-204.
36. Чиникулов Х., Мирзаев А.У., Хусанов С.Т., Абдувахабов А. Проблемы
освоения малых месторождений // Актуальные проблемы освоения месторо-
ждений полезных ископаемых: Тез. докл. – Ташкент: ИГиГ АН РУз, 2001. –
С. 212 -214.
37. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Проблемы очистки питьевых и сточных
вод промышленных предприятий природными минеральными сорбентами //
Междунар. науч.-практ. конф. «Инновация-2002»: Сб. науч. статей. – Таш-
кент: НУУз, 2002. –
С. 172 -174.
38. Мирзаев А.У., Чиникулов Х. Перспективы применения природных ми-
неральных сорбентов в металлургической промышленности // Междунар. на-
уч.-практ. конф. «Инновация-2002»: Сб. науч. статей. – Ташкент: НУУз,
2002. – С. 143 -144.
35
39. Кудратов А.М., Мирзаев А.У., Убайдуллаев Б.Х., Чиникулов Х., Сали-
мов З.С. О возможности применения минерального адсорбента и ионообмен-
ника из местного сырья для очистки природных сточных вод от радиоактив-
ных элементов // Актуальные проблемы химии и химической технологии: Сб.
трудов Респ. науч.-техн. конф. – Ташкент, 2002. – С. 288-290.
40. Мирзаев А.У. Этапы развития и зональность палеоцен – эоценового се-
диментационного бассейна Кызылкумов // Проблемы геологии фанерозоя
Тянь-Шаня: Сб. науч. статей. – Ташкент: НУУз, 2003. – Вып. 1 . – С. 48-57.
41. Чиникулов Х., Мирзаев А.У., Чиникулов А.Х., Хамидов Э.Э. Влияние
абиотических факторов на биотические события в позднем палеоцене – ран-
нем–среднем эоцене в Кызылкумском седиментационном бассейне // Новые
идеи в науках о Земле: Тез. докл. VII Междунар. конф. – Москва, 2005. – С. 232.
42. Мирзаев А.У., Чиникулов Х., Чиникулов А.Х., Хамидов Э.Э. Роль оса-
дочной дифференциации в формировании нерудных полезных ископаемых в
палеогеновом осадочном бассейне Кызылкумов // Новые идеи в науках о
Земле: Тез. докл. VII Междунар. конф. – Москва, 2005. – С. 206.
43. Чиникулов Х., Хадиев В.М., Хусанов С.Т., Мирзаев А.У. Веществен-
ный состав бентонитовых глин Каракалпакстана // Актуальные проблемы
обеспечения интеграции науки, образования и производства: Сб. науч. статей
Междунар. науч.-практ. конф. – Ташкент, 2008. – С. 245-246.
44. Мирзаев А.У. Применение бентонитовых глин аллотигенно–
трансформированного генезиса месторождения Навбахор в качестве бурово-
го раствора // Инновационные технологии горно-металлургической отрасли:
Мат-лы науч.-техн. конф. – Навои, 2011. – С. 34-38.
Геология-минералогия фанлари доктори илмий даражасига талабгор Мирзаев
Абдуразак Умирзаковичнинг 04.00.01 – Умумий ва минтақавий геология
ихтисослиги
бўйича
«Қизилкум
палеоген
денгиз
формацияси
ётқизиқларининг моддий таркиби ва ҳосил бўлиши шароитлари эволюцияси»
мавзусидаги диссертациясининг
РЕЗЮМЕСИ
Таянч (энг муҳим) сўзлар:
гил, гилмоя, монтмориллонит, гидрослюда,
палигорскит, доломит, фосфорит, ёнувчи сланецлар, кварц қумлари, динамик
ва гидрокимёвий фациал бирликлар, чўкинди жинсларнинг табақаланиши,
палеогеография, номаъдан конларининг ҳосил бўлиши.
Тадқиқот
объектлари:
Қизилкум
палеоген
даврининг
чўкинди
ётқизиқлари формациялари.
Ишнинг мақсади:
Қизилкум палеоген даври чўкинди формацияси
ётқизиқларининг ҳосил бўлиши шароитлари ва моддий таркибини комплекс
ўрганиш, чўкинди ҳосил бўлиш ҳавзасини асосий эволюцион босқичларга
ажратиш, фациал бирликларнинг замон ва маконда ўзгариш қонуниятларини
аниқлаш ва фойдали қазилма конларининг ҳосил бўлишидаги уларнинг ўзаро
генетик боғлиқлигини аниқлаш.
Тадқиқот методлари
: чўкинди формациясининг босқичли динамикага
асосланган фациал таҳлили, кесмаларни биоритмостратиграфик табақалаш ва
таққослаш,
сув
ҳавзасининг
гидрокимёвий
таркибини
белгиловчи
оксидланиш-тикланиш, кислотали – ишқорли кўрсатгичларидан келиб чиқиб,
комплекс гидрокимёвий шароитлари асосида чўкинди жинсларнинг фациал
таҳлили.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги:
палеоген чўкинди ҳавзаси
эволюцияси беш босқичга ажратилди. Палеоген денгиз ҳавзасининг
трансгрессияси ва регрессияси алмашиши, улкан сабаб, яъни дунё
океанининг эвстатик тебраниши билан боғлиқ эканлиги аниқланди. Минтақа
палеоген ётқизиқлари кесмаларининг биоритмостратиграфик табақаланиш ва
таққосланиши схемаси тузилди. Динамик фациал бирликлар ва биринчи
марта, чўкинди ҳосил бўлиш мухитининг геохимиявий шароитларини
ифодаловчи ўзига хос бўлган: сульфатли-доломитли кимёвий, карбонатли
биокимёвий и бентонитли физик-кимёвий фациал бирликлар ажратилди.
Амалий аҳамияти:
юқори сифатли ишқорли бентонит ва карбонат-
полигорскитли Навбахор гиллари ва Вауш оқ унсимон доломит конлари,
ҳамда Кўкча опокосимон гиллари ва Омантайтау зич доломит конлари
нишоналари очилди.
Тадбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги:
Навбаҳор кони
негизида йиллик қуввати 40 минг тонна бўлган гилмоя кукуни ишлаб
чиқарадиган завод қурилди. Ушбу завод ишлаб чиқараётган маҳсулотлар
импорт ўрнини босувчи ва экспортга мўлжалангандир.
Қўлланиш (фойдаланиш) соҳаси:
стратиграфик, фациал, минерал-
геокимёвий мезонларга асосланиб номаъдан конларини минтақавий
башоратлаш, уларни қидириш ва баҳолаш.
37
РЕЗЮМЕ
диссертации Мирзаева Абдуразака Умирзаковича на тему: «Эволюция обстано-
вок осадконакопления и вещественный состав морских формаций палеогена
Кызылкумов» на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических
наук по специальности 04.00.01 – Общая и региональная геология
Ключевые слова:
глина, бентонит, монтмориллонит, гидрослюда, палы-
горскит, доломит, фосфорит, горючие сланцы, кварцевые пески, динамиче-
ские и гидрохимические фациальные единицы, дифференциация осадочного
вещества, палеогеография, формирование месторождений нерудного сырья.
Объекты исследования:
осадочные формации палеогена Кызылкумов.
Цель работы
: комплексное изучение условий осадконакопления и веще-
ственного состава осадочных формаций палеогена Кызылкумов с выделени-
ем основных этапов эволюции осадочного бассейна, установлением законо-
мерностей смены фациальных единиц во времени и пространстве и выявле-
нием генетической связи с ними формирования месторождений полезных ис-
копаемых.
Методы исследования
:
стадийный динамический принцип фациального
анализа осадочных формаций и комплексное биоритмостратиграфическое
расчленение и корреляция разрезов, фациальный анализ дифференциации
осадочного вещества по комплексу гидрохимических условий, определяю-
щих
гидрохимический
состав
водного
бассейна,
окислительно-
восстановительные и кислотно-щелочные показатели.
Полученные результаты и их новизна:
выделены пять этапов эволюции
палеогенового осадочного бассейна. Установлено, что смена трансгрессий и
регрессий палеогенового морского бассейна связана с глобальными причи-
нами – эвстатическими колебаниями уровня Мирового океана. Составлена
схема биоритмостратиграфического расчленения и корреляция разрезов па-
леогена региона. Выделены динамические фациальные единицы. Впервые
выделены: сульфатно-доломитовая химическая, карбонатная биохимическая
и бентонитовая физико-химическая фации, отражающие специфические ус-
ловия среды осадконакопления.
Практическая значимость:
открыты месторождения щелочных бентони-
товых и карбонатно-палыгорскитовых глин Навбахор, белых мучнистых до-
ломитов Вауш, проявления опоковидных глин Кокча, пелитоморфных доло-
митов Амантайтау.
Степень внедрения и экономическая эффективность:
на базе Навбахор-
ского месторождения построен завод глинопорошка мощностью 40 тыс. т в
год. Продукция, выпускаемая данным предприятием, является импортозаме-
щающей и экспортоориентированной.
Область применения:
региональный прогноз на основе стратиграфиче-
ских, фациальных, минерально-геохимических критериев, поиски и оценки
месторождений нерудного сырья.
38
RESUME
Thesis of Mirzaev Abdurazak Umirzakovich on the scientific degree competition
of the doctor of geological-mineralogical sciences on specialty 04.00.01 – General
and regional geology on theme «The Evolution of depositional environments and
composition of marine Paleogene formations of Kyzyl Kum»
Key words:
clay, bentonite, montmorillonite, hydromica, palygorskite, dolo-
mite, phosphorite, shale, quartz sand, dynamic and hydrochemical facies units, dif-
ferentiation of sedimentary material, paleogeography, formation of deposits of
non-metallic minerals.
Subjects of research
: paleogene sedimentary formations of Kyzyl Kum.
Purpose of work
: comprehensive study of the conditions of deposition and
composition of sedimentary formations of Paleogene of Kyzyl Kum with definition
of key stages in the evolution of a sedimentary basin, establishing patterns of facies
changes in units of time and space and the identification of a genetic connection
with the formation of mineral deposits.
Methods of research:
stage dynamic principle of facial analysis of sedimentary
formations and the complex layering and biorhythmostratigraphical differentiation
and correlation of the sections, facial analysis of differentiation of sediment on a
range of hydrochemical conditions defining the hydrochemical composition of the
water basin, reductive-oxidative and acid-base indicators.
The results obtained and their novelty
: identified five stages of evolution of
the Paleogene sedimentary basin. It is established that the change of transgressions
and regressions of Paleogene marine basin is related to global causes – of eustatic
changes in sea level. Clarified biorhythmostratigraphical definition and correlation
of Paleogene sections of the region. Selected dynamic facial units. For the first
time identified: sulfate-dolomite chemical, calcareous biochemical and bentonite
physical-chemical facies, reflecting the specific environmental conditions of sedi-
mentation.
Practical value:
opened deposits of alkaline bentonite and carbonate palygors-
kite clays of Navbahor, white mealy dolomites of Vaush, manifestations opoka
clays Kokcha, pelitomorphic dolomites of Amantaytau.
Degree of embed and economic effectivity:
on the basis of Navbakhor deposit
built a plant of mud powder with capacity of 40 tons per year. Products manufac-
tured by the enterprise are the import- and export-oriented.
Field of application:
regional forecast on the basis of stratigraphic, facies, min-
eral and geochemical criteria, the search and evaluation of deposits of non-metallic
materials.
