Проблемы и перспективы развития геологической науки и образования в Казахстане:... международной конференции, посвященная 110-летию известного геолога, лауреата Ленинской премии Георгия

Проблемы и перспективы развития геологической науки и образования в Казахстане: Сборник докладов
международной конференции, посвященная 110-летию известного геолога, лауреата Ленинской премии Георгия
Цараевича Медоева. - 2011. - С. 115-125
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
Э.Ю. Сейтмуратова, Ш.А. Жакупова, Ф.Ф. Сайдашева, Я.К. Аршамов, Р.Т. Баратов,
Л.П. Парфенова, С. Бакдаулеткызы
Институт геологических наук им. К.И. Сатпаева, г. Алматы, Республика Казахстан
Г.Ц. Медоев, долгие годы возглавлявший кафедру геологического картирования и
поисков КазНТУ им. К.И. Сатпаева (в прошлом Казахского горно-металлургического
института), навсегда останется в истории геологии Казахстана в числе «пионеров» геологоврегиональщиков. Трудом геологов его поколения – Н.Г. Кассина, Р.А. Борукаева, В.Ф.
Беспалова, А.С. Кумпана, А.А. Богданова, М.И. Александровой, М.В. Тащининой, Н.К.
Ившина, Г.И. Бедрова, В.В. Галицкого, М.С. Быковой, Е.Д. Шлыгина, В.К. Монича, Н.П.
Михайлова, Н.Л. Бубличенко, В.П. Нехорошева, П.Ф. Иванкина и других была создана
первая кондиционная геологическая основа бывшего СССР, включающая и Казахстан, в виде
серии полистных «Государственных геологических карт» масштаба 1:200 000, составлены
первая «Геологическая карта Казахской ССР и прилегающих территорий» масштаба
1:1 000 000, а также первые рабочие и корреляционные стратиграфические схемы для всех
систем Международной стратиграфической шкалы, обеспечив тем самым геологостратиграфическую основу всех дальнейших геологических работ в стране.
Часть этих материалов устарела, но с большей частью геологических карт масштаба
1:200 000, несмотря на то, что «за плечами» их 40-50 лет, геологи работают и в настоящее
время. Параллельно с отражением геологического строения региона, геологические карты
первого поколения являлись геологической основой для проведения поисковых работ,
поэтому в комплект окончательных графических приложений обязательно входили «Карты
полезных ископаемых» масштаба 1:200 000, представлявшие собою те же геологические
карты с вынесенными на них точками минерализации, рудопроявлениями,
месторождениями, геохимическими ореолами всех видов полезных ископаемых,
обнаруженных в регионе.
Позже, после площадных съемочных работ масштаба 1:200 000, начиная с 60-х годов,
в стране были развернуты поисково-съемочные работы масштаба 1:50 000, главной задачей
которых было выявление перспективных площадей для обеспечения фронтом работ
поисковиков. Вероятно, названные работы, из-за множества, включавшихся в проект для
решения геологических задач не могли обеспечить высокий уровень металлогенического
анализа, что напрямую отразилось на эффективности поисковых работ, которая, начиная с
конца 70-х годов оценивалась для многих горно-рудных районов Казахстана весьма низко.
Вопрос повышения результативности поисков становился «ключевым» для геологической
отрасли, так как прирост запасов по многим видам полезных ископаемых отмечался лишь за
счет принятия на баланс мелких месторождений или месторождений с низкими
содержаниями, которые почти все оказались неконкурентноспособными с переходом страны
на рельсы рыночной экономики.
Именно этот фактор, а также устаревший региональный фактический материал
обусловили появление в конце 80-х годов идеи постановки нового современнного вида
региональных геолого-съемочных работ – геологического доизучения площадей масштаба
1:200 000 (ГДП-200) [2]. Этот вид работ был включен в качестве главного, приоритетного
направления в новую концепцию и в программу региональных геологических исследований
(РГИ) и геолого-съемочных работ (ГСР) бывшего Союза до 2030 г. [4]. Главными задачами
выдвигаемого нового вида РГИ и ГСР являлись: обновление государственной геологической
карты масштаба 1:200 000 (Госгеолкарта-200) и выявление закономерностей размещения
полезных ископаемых в изучаемых районах. Реализация этой программы выдвигала ряд
методологических и технологических проблем, среди которых важнейшими являлись
следующие. 1. Создание новой научно-методической и технологической базы, отвечающей
возросшим требованиям к достоверности геологических и прогнозных построений,
учитывающей
новые
геотектонические
концепции,
широким
использованием
аэрокосмической, геофизической и геохимической информаций и т.п., то есть, впервые
регламентировано указывалось, что в основе новых РГИ должны лежать новые данные как
производственного, так и научного плана, так как в геологии, больше чем в какой-либо
другой отрасли науки, эти данные неразрывны. Не исключено, что недостаточно тесное
взаимодействие науки и производства в 60-80-е годы при проведении поисковых работ
явились причиной их малой эффективности. 2. Новые виды РГИ и ГСР планировалось
проводить с использованием новых технологий, нетрадиционных методологий и методов,
заключающихся в следующем: 1) сборе нестандартного фактического материала –
космогеологический метод (КГМ); 2) в использовании компьютерных технологий (ГИС) для
обработки (переработки) разнородных геологических данных; 3) в интерпретации
многоаспектной комплексной геолого-геофизической и геохимической информации с
актуалистических позиций, что возможно лишь с использованием всех современных
геотектонических концепций [4].
Существовавшая технологическая схема ГСР-200 включала следующие основные
этапы работ: разработку геолзадания -подготовительные работы –проектирование- полевые
работы, камеральную обработку - составление отчета (записки). По форме приведенная
схема полностью была взята для ГДП-200, однако по содержанию каждого этапа существуют
разные подходы, суждения и требования.
Анализ технологической схемы нового этапа ГСР показывает, что процесс геологосъемочных работ представляет собой единый научно-исследовательской цикл, в результате
которого создается первичная геологическая информация в виде геологической карты,
синтезирующей все знания о геологии региона. В связи с этим в целях дальнейшего
повышения наукоемкости ГСР и геологических карт в том числе, требуется более тесная
кооперация при производстве РГИ и ГСР с отраслевыми и академическими институтами
геологического профиля [1-2].
В настоящее время взаимовыгодная модель кооперирования практически отсутствует.
Новым в сущности ГДП-200 является, прежде всего, процесс проектирования и
формирования геологического задания, которые требуют детальнейшего анализа материалов
предшественников для выявления всех нерешенных и дискуссионных геологических
вопросов. Кроме того, к новым требованиям к ГДП-200, помимо уточнения и детализации
геологической карты с обязательным использованием фациального расчленения
вулканогенных и интрузивных образований, выделением зон метасоматически
переработанных пород и т.д., относится составление карты закономерности размещения
полезных ископаемых (минерагенической), которая является базой для количественного
прогнозирования полезных ископаемых (определение прогнозных ресурсов по категории Р3
для твердых полезных ископаемых и Д3 для нефти и газа). Для ГСР-200 наиболее
применимыми считаются аналогии с эталонными объектами и прямое определение ресурсов
по имеющимся характеристикам объектов прогноза. Среди таких характеристик для
количественного определения прогнозных ресурсов, наиболее надежными являются
геохимические данные. При ГДП-200 возможен прогноз полезных ископаемых и на основе
генетических прогнозно-поисковых моделей, поскольку такие модели отражают внутренние
закономерности процесса размещения и локализации полезного ископаемого. Использование
генетических признаков позволяет дать и количественную оценку надежности определения
размеров ожидаемых месторождений (Бурдэ А.И., 1988).
Несомненно, на современном этапе выполнения РГИ И ГСР необходимо широкое
использование компьютерных технологий. Наиболее рациональной среди них считается
геологическая информационная система (ГИС), включающая не только информацию,
снимаемую с карт, и сами карты, а также первичную геологическую информацию,
позволяющую осуществлять оперативное обновление всего комплекса обязательных карт
геологического содержания, создаваемых при РГИ и ГСР. В этой связи наиболее актуальна
задача – создание банка геолого-картографических данных. На базе этого банка может быть
создана информационно-аналитическая система – ИАС «Госгеолкарта Казахстана»,
способная обеспечить информационное наполнение ГСР и заложить основу нового качества
карт и нового типа картографической продукции. Такая система разрабатывается в России, и
представляется целесообразным ее заимствование.
Помимо компьютерных технологий, одним из приоритетов в методике РГИ и ГСР на
новом витке должно быть совершенствование геологической съемки на основе привлечения
современных геотектонических концепций (тектоники литосферных плит, плюмовой
тектоники, рифтогенеза), позволяющих шире использовать метод аналогии, чем повышают
достоверность реконструкции геологической истории региона, обоснования прогноза
полезных ископаемых и направлений поисковых работ [1].
Анализ геологического строения и металлогении района с новых актуалистических
позиций автоматически предусматривает обязательное
использование научной
количественной информации о геологических объектах (петрохимической, петрофизической,
радиологической, геохимической и др.). Широкое использование количественной
информации для характеристики геологических тел, безусловно, повысит качественный
уровень геологических карт нового поколения.
Составление в качестве главного конечного продукта «Карт закономерностей
размещения полезных ископаемых района» требует использования также поисковых
критериев, разработанных на примерах типовых промышленных месторождений Мира для
всех видов полезных ископаемых.
Примером работ ГДП-200 на современном этапе является проект «Геологическое
доизучение Акшатау-Коныратского рудного района» масштаба 1:200 000, листов L-43-III,
IV, IX, X, выполненный сотрудниками Института геологических наук им. К.И. Сатпаева
(ИГН) на протяжении 1991-2000 г.г. [5-7].
Акшатау-Коныратский рудный район площадью 21360 км2 расположен на северном
берегу озера Балхаш, включая г. Балхаш и относится к довольно хорошо изученному горнорудному региону. Его промышленное значение определилось в 20-30-е годы с открытием и
освоением крупных месторождений меди (Коунрад), вольфрама (Акшатау), молибдена
(Восточный Коунрад), свинца и цинка (Акжал). Создание на их основе горнодобывающих
рудников и Балхашского металлургического комбината в последующие десятилетия
способствовало активизации поисково-разведочных и научно-исследовательских работ,
ориентированных, главным образом, на укрепление и расширение минерально-сырьевой
базы этих предприятий.
Именно поэтому, территория района (листы L-43-III, IV, IX, X) была включена в
первую серию планшетов для проведения последнего вида региональных геологических
работ – геологического доизучения м-ба 1:200 000 (ГДП-200), главными задачами которого
являлись: составление новой серии полистных геологических карт масштаба 1:200000,
структурно-тектонических карт масштаба 1: 200 000, карт закономерностей размещения
полезных ископаемых и проведения металлогенического анализа.
На основе составленных при ГДП-200 района новых геологических карт впервые
была проведена формационная типизация всех стратифицированных, интрузивных,
метаморфических и метасоматических образований района [6]. Анализ закономерностей
проявления, установленных конкретных геологических формаций, а также их
хронологической последовательности образования позволил выделить вертикальные ряды
формаций, соответствующие определенным блокам земной коры, которые в структурнотектоническом отношении вслед за А.В. Пейве, Г. Ф. Ляпичевым и др. [3,8], авторы
доизучения определили термином структурно-формационная зона (СФЗ). На базе этих
латерально-вертикальных рядов формаций (рис.1) авторами ГДП-200 на вещественной
основе впервые с актуалистических позиций было проведено структурно-тектоническое
районирование площади (рис. 2) [5].
Кроме полистных карт масштаба 1:200 000, составлявшихся для решения главной
задачи металлогенического блока ГДП -200 – выявления закономерностей размещения
1-14 - осадочные породы: 1 – валунные конгломераты, 2 – гравийные конгломераты, 3 –
разнозернистые песчаники; 4 – алевролиты, 5- алевропесчаники, 6 – аргиллиты, 7 – угли, углистые
алевролиты, 8 – кремнистые алевролиты, 9 – яшмы, кремни, 10 – известняки (массивные,
комковатые, тонкослоистые), 11 – мергелистые породы, 12 – песчанистые известняки, 13 – доломиты,
14 – карбонаты (без разделения); 15-36 - вулканогенные породы: 15-17 - группа риолитов: - 15 –
риолиты нормальной щелочности (во всех других группах вулканогенных пород условные типов
щёлочности сохраняются такими же, что и для риолитов), 16 – риолиты калиевой щелочности, 17 –
риолиты натриевой щелочности; 18-22 - группа дацитов; 23-27 - группа андезитов; 28-31 - группа
базальтов; 32-36 - группа щелочных и субщелочных вулканогенных пород; 37-46 - петрографические
и фациальные разновидности вулканокластических и лавовых пород: 37 – пепловые, 38 –
кристаллокластические, 39 – литокристаллокластические, 40 – агломератовые, 41 – спекшиеся туфы;
42 – автомагматические брекчии; 43 – игнимбриты, 44 – игниспумиты; 45 – сферолитовые лавы; 46 –
лавовые брекчии; 47-48 - вулканогенно-осадочные породы: 47 – туффиты, 48 – туфопесчаники; 49-51
- метаморфизованные породы: 49 – кварциты, 50 - яшмокварциты, 51 – серицит-кварцевые сланцы;
52 – флора, 53 – морские беспозвоночные
Рисунок 1 - Схема вертикальных и латеральных рядов геологических формаций
Акшатау-Коныратского рудного района
1- Жаман-Сарысуйская СФЗ (I) - внутренний шельф Жонгаро-Балхашского окраинного
палеобассейна 2 - Акжал-Аксоранская СФЗ (II) - континентальный прогиб рифтингового типа:, 3 Тасарал-Кызылэспинская СФЗ (III) - восточной борт Актау-Жонгарского микроконтинента, 4-6 – 4 –
Западно-Токрауская СФЗ (IV), 5 - Южно-Токрауская СФЗ (VI), 6 - Жантауская СФЗ (V) - звенья
каменоугольно-пермского Балхаш-Илийского внутриконтинентального вулкано-плутонического
пояса (ВПП): 7
- Котырасанская СФЗ (VII) - фрагмент окраинно-континен-тального
каменноугольного Тасты-Кусак-Котырасан-Алтынэмельского окраинно-континентального ВПП, 8 Северо-Балхашская СФЗ (VIII) - внешний шельф окраинного Жонгаро-Балхашского палеобассейна:,
9 - северо-западное окончание Итмурундинского офиолитового пояса (зона рассеянного спрединга),
10 - границы структурно-формационных зон (СФЗ)
Рисунок 2 - Схема структурно-формационного районирования АкшатауКоныратского рудного района. Составили Э.Ю. Сейтмуратова, Г.Ф. Ляпичев, П.К.
Жуков, Л.М. Палец.
полезных ископаемых района - были составлены металлогенограммы, с вынесением
металогенической нагрузки и палеообстановок формирования на вертикальные ряды
(литолого-стратиграфические колонки) формаций [5].
Доизучение полезных ископаемых района и проведенный металлогенический анализ
свидетельствуют о высоких перспективах данного региона, что четко видно на карте
закономерностей размещения полезных ископаемых (рис. 3), на которой показаны
перспективные площади на различные виды полезных ископаемых [6].
Анализ зарегистрированных проявлений полезных ископаемых района показал, что
отчетливо
просматривается
медный
металлогенический
профиль
(количество
месторождений - 9, проявлений - 28, пунктов минерализации (ПМ) – 44), т.е. медное
оруденение все еще остается приоритетным видом для района, а также полиметаллический
(месторождений - 2, проявлений - 19, ПМ - 22), редкометальный (месторождений - 7,
проявлений - 13, ПМ - 24) и нетрадиционный для района золото-серебряный (месторождений
-2, проявлений – 14, Пм – 70). Помимо основных профилирующих месторождений на
территории выявлено большое количество месторождений и рудопроявлений, включающих
многие виды полезных ископаемых - черные, благородные металлы, а также нерудное сырье
(уголь, фосфориты, строительные материалы, доломиты и др.). На сегодня кадастром учтено
Рисунок 3- Карта закономерностей размещения
полезных ископаемых Акшатау-Коныратского рудного района
350 объектов, включающих 20 месторождений металлических полезных ископаемых, 15
месторождений нерудных ископаемых.
Использование
формационного
анализа
позволило
впервые
обозначить
металлогеническую специализацию геологических формаций и обстановок их формирования
(рис.4) [5].
Золото-сереброносность района, являющегося частью Жонгаро-Балхашской
складчатой области (ЖБСО), в целом заслуживает особого разговора. Впервые Au-Ag
проявления были выявлены здесь давно – еще в 60-е годы при проведении тотальных
геолого-съемочных работ, но до настоящего времени эта проблема остается слабо
разработанной.
1- выступы фундамента Актау-Жонгарского микроконтинента; 2 - чехол континентального
склона Актау-Жонгарскогo микроконтинента; 3 - морские отложения (шельфовые); 4 - мелководные
озерно-морские отложения (внутренние бассейны, заливы, лагуны); 5 - островные дуги; 6 –
континентальные ВПП; 7 - континентальные рифтовые зоны; 8 - Итмурунды-Казыкский
офиолитовый пояс; 9 - крупные месторождения: Акжал-Аксоранская СФЗ - полиметаллическое
Акжал; Жаман-Сарысуйская СФЗ - вольфрамовое Акшатау; Котырасанская СФЗ - медномолибденовое Коунрад, молибденовое Восточный Коунрад; 10 - средние месторождения: Западно- и
Южно-Токрауская СФЗ - вольфрам-молибден-бериллиевое Жанет; Котырасанская СФЗ - медномолибденовое Прибрежное, вольфрамовое Северный Коунрад; Северо-Балхашская СФЗ золоторудное Бактай; 11 - мелкие месторождения: Акжал-Аксоранская СФЗ - полиметаллическое
Акжартас; Жаман-Сарысуйская - медно-молибденовое Жакедуан ; Южно-Токрауская - золотосеребряное Наурызбай; Котырасанская СФЗ - медно-молибденовые Кенькудук, Кепчам, Аузбакы,
Борлы, Каскырказган; вольфрам-бериллиевое Скорпион; молибденовое Южный Коунрад, вольфраммолибденовое Вольфрамовые Сопки;12 - различные рудопроявления
Рисунок 4 - Схема палеообстановок формирования геологических формаций
СФЗ Акшатау-Коныратского района с металлогенической нагрузкой.
Составили Э.Ю. Сейтмуратова, П.К. Жуков.
В пользу ее перспективности свидетельствовали и данные полученные при ГДП-200.
Так на территории района известны два мелких месторождения золота Наурызбай и Бактай.
Первый из них является первенцом эпитермального золото-серебрянного оруденения в
Центральном Казахстане. Помимо этих месторождений в Акшатау-Коныратском районе на
сегодняшний момент выявлено 14 рудопроявлений, требующих своей оценки и отмечено 70
Au-Ag пунктов минерализации. В целом золото-серебряное оруденение составляет около
25% общей минерализации района, что превышает даже традиционную медную
специализацию, составляющую 23%.
Практически все металлические проявления района по генетическому признаку
входят в эндогенную группу с подразделением на ряд классов (типов), среди которых
главными являются гидротермальный, пневмато-гидротермальный (грейзеновый),
контактово-метасоматический
(скарновый),
вулканогенно-гидротермальный
(вулканогенный).
Список использованной литературы
1. Беспаев Х.А., Сейтмуратова Э.Ю., Ергалиев Г.Х. и др. ГДП-200 – Основа
системного анализа региональных факторов рудоносности для переоценки перспектив
рудных районов Казахстана в свете новых теоретических концепций // Научно-техническое
обеспечение изучения недр Казахстана. Алматы – Кокшетау. 2000. С. 65- 68.
2. Инструкция по составлению и подготовке к изданию листов Государственной
геологической карты Российской Федерации м-ба 1:200 000. М., 1995. 244 с.
3. Металлогения Казахстана. Типы структурно-формационных комплексов и
тектоническое районирование палеозоид. Отв. ред. Ляпичев Г.Ф. Алма-Ата. 1977. 190 с.
4. Никитченко И.И. Методология и технология проведения геолого-съемочных работ
в Казахстане в новых экономических условиях // Научно-техническое обеспечение изучения
недр Казахстана. Алматы – Кокшетау. 2000. С. 69- 73.
5. Сейтмуратова Э.Ю., Жуков П.К., Сайдашева Ф.Ф.Геодинамика и металлогения
Акшатау-Коунрадского рудного района // Геология Казахстана, №3-4, Алматы, 2001. С. 220234
6. Сейтмуратова Э.Ю., Ляпичев Г.Ф., П.К. Жуков и др. Основные результаты
геологического доизучения масштаба 1:200 000 (ГДП-200) –комплексного метода
региональных геологических работ (на примере Акшатау-Коунрадского рудного района) //
Вестник НАН, серия геологич., №1, вып. 1, Алматы, 2003, С. 21-31
7. Сейтмуратова Э.Ю., Никитин И.Ф, Палец Л.М. и др. В развитие представлений о
геологической истории Акшатау-Коныратского рудного райлна (Северное Прибалхашье) \\
Геология и разведка недр Казахстана, №2, Алматы, 2001, С. 9-22
8. Тектоника Казахстана (Объяснительная записка к Тектонической карте Восточного
Казахстана масштаба 1:2500000). Под ред. А.В. Пейве. Изд-во «Наука», М., 1982. 140 с.