автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.01, диссертация на тему:Разработка методики выявления блочной структуры океанического дна на основе геометризации для повышения эффективности его освоения

На правах рукописи

ПЕТУХОВ Сергей Игнатьевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫЯВЛЕНИЯ БЛОЧНОЙ СТРУКТУРЫ ОКЕАНИЧЕСКОГО ДНА НА ОСНОВЕ ГЕОМЕТРИЗАЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЕГО ОСВОЕНИЯ

(на примере Тихого океана)

специальность: 05.15.01 «Маркшейдерия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1997

Работа выполнена в Московском государственном горном университете.

Научный руководитель чл.-корр. РАЕН, докт. техн. наук, проф. БАТУРИНА И. М.

Официальные оппоненты: акад. АГН, докт. техн. наук, проф. ИОФИС М. А., ланд. техн. наук, ст. н. сотр. СТОЛЧНЕВ В. Г.

Ведущее предприятие: Московская государственная геологоразведочная академия (МГГА).

Защита состоится 19 июня 1997 г. в 12 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета К-053.12.05 в Московском государственном горном университете по адресу: 117935, Москва, В-49, Ленинский проспект, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 19 мая 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

докт. техн. наук, проф. КРЮКОВ Г. М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Лктуалыюст* роботы. В океане скониешрироианы огромные запасы полезных ископаемых и продовольствия. . Большое экономическое значение имеют скопления нефти и шла, обнаруженные под поверхностью шельфов н континентальных склонов. Выявлены ноли желстомар-ганцевых конкреций (ЖМК), выстилающие обширные плошали океанического дна в глубоководных областях, месторождения фосфоритов, сульфидные руды.

Наметилась тенденция к расширению промышленного освоения океана, о чем говорит и разработанная концепция федерально!! целевой ирофаммы «Мировой океан», которая была принята в 1997 году. Трудности, связанные с спецификой океана, ограничивают возможности в этом направлении. Полому необходимо развивать нетрадиционные подходы для решения задачи. В последние годы многие важные открытия минеральных залежей были предсказаны на основе теоретических исследований.

Кроме открытия новых месторождений. Которые часто приурочены к зонам разломов, стоит проблема их отработки в специфических условиях океана. При этом необходимо учитывать блочную структуру в районе месторождения и се напряженное состояние.

Большое значение имеет проблема изыскания безопасных мест для строительства по океаническому дну коммуникаций (нрояуктопроводов. Кабелей). Проведение таких работ без учета блочного строения океанического дна может привести к разрыву на участках коммуникаций, попавших в зону влияния активного разлома.

Поэтому выявление блочной структуры океаническою дна на основе методов геодинамического районирования и геометрнзации с учетом съемки рельефа, нтенсииности размещения форм проявления текю-нической активности (вулканов, вулканических островов, очагов землетрясений), позволяющее эффективно осваивать его, является актуальной научной задачей.

Диссертация подготовлена а Московском государственном горном университете на кафедре маркшейдерского дела в связи с выполнением темы ПУ 439 ДС: "Разработка методики прогнозирования напряженно -деформированного состояния разрабатываемых место|юждений полезного ископаемою" и темы "Гсодинамическое районирование суши и морскою дна", код. ГАСНТИ 52.13.04 (МДГ-168ДС).

Цель работы заключается в установлении закономерностей формирования и выиаления блочной структуры дна Тихого океана для повышении эффективности ею примышленною освоения.

Идем работы заключается в использовании существующих методик геометризании факторов, характеризующих положение границ блоков и их активность, и геодинамического районирования суши.

Научные положения м новизна.

1. Разработана методики выявления блочной структуры океанического дна, отличающаяся учетом шнеометрического тюля отметок дншц впадин и дешнфрироночнык признаков. рельефа дна океана. Применительно к условиям океаническою дна разработана структура ранжирования блочного строения, отличающаяся введением 4 рашов метбдо-ков.

2. Разработана методики иыямения (раниц акмнмых метиблоков океаническою дна. отличаюшанс» учетов плошосш |кимс1неиия вулка-I,..чески* островов, вулканов, очагов землетрясении, выявленной на основе теомегриыциИ.

3. Построена карта блочной оруктуры дна Тихою океана на основе геомпризаимн ею (нмьефа в масштабе I: 40 (ХККХЮ. омичакннаксн большей детальностью выделения структур и ха^ысршукинаиси магматической основой.

Обоснованность и достоверность научных наложении н выводов нодтверждакнея;

- совпадением ныинленных яракин блоков с инвариантными линиями нлогности размещения очаюв темонн^икои аминтхчи,

- совпадением выявленных по разработанной методике разломов с известным» ранее например» трансформными, которые были выделены по результатам геофизических исследований.

Значение роботы. Научное значение работы состоит в развитии методик геодлнамичсского районирования и геометризации недр с целью их применения для выявления блочной структуры океанического дна.

Практическое значение заключается в создании карты, необходимой для прогнозирования опасных участков при прокладке коммуникаций, выявления тектонически напряженных и разгруженных зон при разработке месторождений.

Апробаций ъъбогны. Результаты работы докладывались дважды на семинарах, проводимых на кафедре маркшейдерского дела МГГУ, на семинаре по механике горных пород, за "круглым столом" горнометаллургической секции АНН, ка НТС ВНИМИ.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах. По результатам выполненных исследований получены два патенту и одно положительное'решение на изобретение (в соавторстве). Результаты выполненных работ изложены в научно-исследовательских отчетах.

Объем работы. Диссертация содержит введение, 4 главы и заключение, включает 101 страницу машинописного текста , 40 рисунков , 12 таблиц, библиографию из 82 наименований и два приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

К вопросу тектонического районирования океанического дна обращались многие крупные ученые (В.И. Головинский, И.С. Грамберг Л.П. Зонекшайн, Л.И. Красный, К. Ле Пишон, Г.У. Менард, Ю.Е. Погребиц-ккй, Ю.М. Пущаровскмй, Л.А. Савостик, Г.Б. Удинцев, С.А. Ушаков, В.Е. Хаин, и др.)

Отмечая большую полезность этих работ, диссертант вместе с тем считает, что для решения сложного вопроса о районировании дна океана необходима разработка более комплексной методики, в том числе включающей не только качественные показатели, но и количественные зависимости.

Одним кз_разделов горн- Ч науки, который изучает теорию и методы моделирования геологического строения месторождений, свойств горных пород и других условий разработки полезных ископаемых, яаляет-' ся геометрия недр. Над созданием этого направления успешно работали, и работают такие известные ученые, как П. К. Соболевский, П.А Рыжов, Г.Н. Вилесов, В А. Букринский, И.Н. Ушаков, В.В. Ершов, В.П. Тимо-фееико, М.А. Иофис и др.

В последнее время с иомошмо горно - геометрического анализа изучается всё больше новых объектов: трещшюаатость, прочностные свойства горных пород, гидрогеологические условия. Для месторождений строительных материалов актуальной становится задача геометризации блочности породного массива. В связи с дннамическ: проявлением горного давления на больших глубинах появилась необходимость в геометризации блочного строения и напряжений в массиве. В зависимости от этапа изучения месторождения и конкретных задач проводят региональную, разведочную или детальную геометризацию. Для региональной геометризации определены масштабы 1:50 000-1:5000 000.

Однако все оти исследования проводились только на суше. На наш взгляд, проведение работ по выявлению блочной структуры океанического дна на основе его геометризации позволит значительно расширить область применении геометризации недр в целях освоения океана. В последнее время для суши н^иел широкое применение метод геодинамического районирования недр (И.М. Ватутина, И.М. Петухов).

1ри геодииамичсском районировании для изучения м порождений используются более мелкие, чем при геометризации,масштабы, что позволяет охватить значительно более общие закономерности. Проведение этих работ для специфических условий океанического дна потребовало использовать ешс более мелкие масштабы, чем обычно применяются на суше. Это связано с недостаточной изученностью океанического дна на современном этапе.

Автор считает, что работы по выявлению блочной структуры океанического дна на основе методов геодинамического районирования и

ляются перспективным направлением повышения эффективности его промышленного освоения.

Тихий океан - самый большой океан Земли. Ом больше псей суши Земли в целом и примерно равен площади всех остальных океанов. Средняя глубина океана порядка 4000 м, максимальная - более 11000 м.

Тектонические процессы, проходящие в океане, оказывают большое влияние на прилегающую сушу и во многом определяют гсодина-мическую обстановку в районе месторождений полезных ископаемых, залегающих на подводных окраинах материков.

В рамках границ Тихого океана выделяются две разнородные области: подводные окраины материков и ложе океана.

Подводные окраины материков включают шельф, материковый склон, котловины окраинных морей, островные дуги.

Границу подводной окраины материков проводят по желобу, а там, где он отсутствует - по внешнему краю материкового подножия. Большинство исследователей относят шельфы к поверхностям выравнивания. Морские геофизические исследования показывают, что структурные элементы шельфа обычно представляют собой прямое продолжение структур, принадлежащих суше.

Материковое подножие расположено между склоном материка и ложем океана. Ширина материкового подножия может достигать 600 км. В этом районе создаются наилучшие условия для образования залежей нефти и газа.

Котловины окраинных морей .характерны для западной и северной частей Тихого океана. Особенность рельефа котловины окраинных морен, позволяющая выделять их в пределах материковых окраин - относительная выровненность дна осадочными процессами. Островные дуги представляют собой системы подводных горных хребтов, вершины которых поднимаются над водой, образуя дугообразные цепи островов и сопряженные с ними глубоководные желоба.

Ложе океана имеет рельеф, который представляет собой полол1 ю равнину с обширными поднятиями и хребтами. Ложе разделено на части

желобами, валами и уступами. Наиболее крупные отрицательные элементы - котловины, главные положительные - внутрнокеанические поднятия.

Рельеф дна котловин разнообразен, изменяясь от очень пологих ак-' кумулятивных равнин до сложнорасчленненных гористых областей с уз' кмми желобами и крутыми уступами. Для рельефа Большинства котловин характерны краевые валы, отделяющие их от желобов.

Большое экономическое значение имеют скопления нефти и газа, обнаруженные под поверхностью шельфов и континентальных «клонов. Гравий, песок, ракушечник и россыпные месторождения на шельфах, находящиеся в связи с прилегающими месторождениями на суше. Выявлены поля железомарганиевых конкреций (ЖМК), выстилающие обширные площади океанического дна в глубоководных областях, месторождения фосфоритов, сульфидные руды.

Трудность поиска месторождений полезных ископаемых в океане, как уже отмечалось выше, ограничивает возможность выявления новых месторождений. В последние годы каждое важное открытие минеральных залежей было выявлено'на основе теоретических исследований. Согласно прежним теоретическим представлениям материки и океанические бассейны являются постоянными образованиями и существуют в современных формах с начала историк Земли. Изменение основных теоретических концепций в последние годы на основе динамической модели Земли, по которой материки постоянно находятся-в движении, а океаны раскрываются к закрываются, ведет к более удовлетворительному пониманию закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых. Новая концепция основана на теории литосферных плит.

. Работы по прогнозу полезных ископаемых на суше показали, что в основном месторождения расположены в узлах разломов.

Подземная добыча из коренных месторождений под морским дном схожа по методам выемки угля и руд полезного ископаемого с методами, принятыми на суше. Большинство шахт, ведущих добычу угля под дном моря, вскрываются стволами, которые закладываются на суше. Для повышения эффективности подземной разработки применяют вскрытие шахтных полей стволами с искусственно созванных островов (Япония,

шахта "Майке"). В Японии 57 морских угольных шахт дают 30% всей добычи. По материалам ООН, на подводных шахтах на 90-е годы в мире добывается угля на 335 мдндол. в год.

Большая опасность при подводной разработке представляется при прорыве воды в выработки, который может быть вызван наличием разломов в кровле.

Наибольший объем морской добычи приходится на нефть и газ, которая производится с эстакад, плавучих платформ.

Образование нефти и газа часто приурочено к тем осадочным бассейнам, где достаточно быстро происходит накопление большого количества осадков и породы тггеи^ивио продеваются. Эти процессы наиболее характерны для таких тектонических элементов земной коры, как рифтовые зоны и зоны субдукции, пассивные подводные окраины' '.онти-нентов. Особенно благоприятные условия для образования нефти и газа создаются при возникновении в мощном слое осадочных пород раскрывающихся трещин, которые могут служить путями движения прогретых флюидных потоков.

Формирование залежей нефти и газа вполне возможно и в глубоководных частях океана.

В Тихом океане нефтегазоносные бассейны в основном приурочены к Запад^отихоокеанскому подвижному лоясу и к седиментационным бассейнам, обрамляющим Северную и Южную Америку. Эти области входят в состав Восточнотихоокеанского главного нефтегазоносного пояса, который прослеживается от залива Кука до южной оконечности Южной Америки, где и ведется промышленная добыча углеводородов. Ведутся работы и на шельфе Охотского моря

Все это указывает на большие перспективы промышленного освоения океана, а также и на большие трудности, возникающие при этом.

Современное состояние изучения, поиска и разработки месторождений океанического дна находится на довольно высоком уровне. Вместе с тем наиболее интенсивное развитие работ в этой области, по-видимому, может быть достигнуто на основе применения нетрадиционных методов исследований.

Одним из таких методов является метод геодинамического районирования недр. Этот метод является основным методом исследований новой отрасли наук о Земле - геодинамика недр. Метод геодинамического ' районирования получил к настоящему времени широкое применение при решении вопросов безопасной и эффективной разработки месторождений полезных ископаемых. Метод позволяет осуществлять общий подход к изучению геодинамического состояния массива горных пород. Зная блочное строение горного массива, его естественное напряженное состояние, можно более обоснованно подойти к разведке форм и условиям разработки месторождения. Это особенно оказывается полезным при отработке гдубокозалегающих месторождений, опасных *о проявлению горных ударов, выбросов угля, породы и газа, и особенно, для месторождений, подверженных горнотектоничсским ударам и техногенным землетрясениям.

Использование метода геодииамического районирования еще в большей степени будет полезно при разработке месторождений, залегающих ниже океанического дна.

Учитывая приуроченность месторождений к зонам разломов, особенно к их узлам, геодинамическое районирование, выявляя эти участки, позволит более целенаправленно и эффективно проводить разведку месторождений.

Использование метода геодииамического районирования для выбо-Г ■ наиболее безопасных мест, но которым> пройдет трасса подводных коммуникаций, позволит предотвратить аварии на них, связанные с зонами разломов. '

, Таким образом, применение методов геодинамического районирования и геометризашш недр ал л выявления блочной структуры в условиях океанического дна может дать новый инструмент как для решения вопросов поиска и безопасной отработки месторождений полезных ископаемых, так и для проведения подводных коммуникаций.

Большое преимущество метода видится в том, что для его использования не нужно выполнять каких-либо трудоемких работ с целью получения дополнительных данных. Для этого, как правило, оказывается

Н

достаточно лишь более целенаправленно использовать уже имеющиеся данные науки и практики. Оли ко перенесение опыта геодинамического районирования недр, накопленного на суше, в условия океанического дна оказывается невозможным без учета его особенностей.

Предпосылками применения метода геодинамического районирования для геометризации океанического дна являются:

- глубинные структуры фундамента и рельеф дна океана тесно связаны;

- единство основных форм рельефа суши и океана отражает единство развития океана и суши;

- тектоническая деятельность в океане прояатяется более интенсивно, а эрозионные процессы оказывают меньшее влияние на рельеф океанического дна, чем на суше;

- разломы в океаническом дне так же, как и на суше, играют большую роль в локализации месторождений полезных ископаемых;

- оценка напряженного состояния горного массива, необходимая при поиске и отработке месторождений, для океанического дна может быть выполнена по методике, применяемой для суши.

Метод основан на представлении различной интенсивности вертикальных движений блоков по системе разновозрастных разломов, имея в виду, что любые горизонтальные перемещения блоков, находят своё отражение в его вертикальных перемещениях.

На карте размечаются опорные высоты сводооо - глыбовых поднятий, тектонических уступов, океанических валов, океанических плато, та-лапленов. Каждую выделенную высоту, как это принято по методике для суши, помечают на карте условным знаком, который показывает, к какому уровню высот относится данный участок. На каждом участке за минимальную разницу высот принимают 0.1 (Нтах-Нтш), где Нтлу-абсолютная максимальная высота рельефа, а Нтш- абсолютная минимальная высота рельефа (без учета желобов).

Блоки разграничиваются прямолинейными линиям» разломов, которые проводят по следующим дешифрировочным признакам (элементам рельефа), (рис. .1 и .2):

б

в

Ряс. 1. Выделение разломов по рельефу дна океана (в профазе): в - по глубоководному желобу; б- по подиодному уступу; в - но цепочке вулканических гор; - линия разлома.

/

/

в.

Рис. 2. Выделение разломов по рельефу дна океана (в плане): а - по локальным депрессиям; б • по расположению коралловых островов; в • по конфигурации изобат - линия разлома

- глубоководные желоба;

- участки линейно вытянутых изобат, характеризующие уступы;

- цепочки локальных погружений;

-линейные участки коралловых островов;

- подножия хребтов;

- конфигурация изобат.

Блоки, которые выделяются по разломам, проведенным по разным дешифрировочным признакам, считаются наиболее достоверными. Всей поверхности блока приписывают условную отметку наивысшего в его пределах участка. Комплексные изучения зон разломов позволяют проследить длительность их развития, изменения амплитуды с глубиной, наличие тектоническшНапряженных зон. При этом анализируются рельефо-образуюшие разломы, по которым устанавливается характер подвижности блоков с учетом формы блоков. Наиболее протяженные рельефообразую-щие разломы определяются по уступам.

Проводится сопоставление выделенных фаниц блоков с геологическими, тектоническими, сейсмическими, гравиметрическими, магнитометрическими, геомеханичсски "н и некоторыми другими данными.

Сопоставление позволяет, с одной стороны, уточнить местоположение и особенности конкретного разлома, а с другой - сами эти сопоставления благодаря районированию их в блочной системе повышают свою информативность и точность привязки к местности. При выявлении динамического взаимодействия блоков используются, кроме данных резуль- . татов геологических и сейсмических исследований, также данные, полученные на основе использования методов зеюонофкзического анализа M.L. Гзовского (1963), A.C. Забродина (1974). A.C. Батугниа (1987) и др.

Геолинамическое районирование океанического дна проводилось с ■зыделением мегаблоков i,ll,lll,IV рангов но картам рельефа дна океана, соответственно, в масштабах 1:40 000000, 1:25 000000, 1:12000000 и 1:2500000.

На рис.З приведены результаты выделения мегаблоков 1 ранга дна Тихого океана.

Карта геодинамического районирования океанического дна строилась в двух вариантах. В первом варианте поле высот определялось по возвышенным участкам, при этом не учитывались отметки днищ впадин. Для второго варианта карта строилась с участием поля отметок днищ впадин. При наложении полученных карт оказалось, что многие структуры совпали. Характерно, что карта, построенная с учетом поля отметок днищ впадин, имеет блоки более правильной геометрической конфигурации и более выдержанную протяженность реяьефообразуюших разломов. Поэтому за основу принимается карта, построенная с учетом гипсометрического поля отметок впадин. Сопоставление с картой, построенной по возвышенным участкам, помогает уточнять блочную структуру.

Достоверность построения карты геодинамического районирования оценивалось по специально построенным вспомогательным картам плотности распространен гя возвышенностей и впадин. Анализ показал совпадение выделенных разломов с инвариантными линиями плотности размещения распространения возвышенностей и впадин. Это говорит о достоверности выбранных дешифрировочных признаков и проведения границ блоков.

С целью оценки динамического взаимодействия блоков проводи. лись сопоставительные работы с картами плотности размещения поддод-

■ ных вулканов и островов. При этом были выявлены совпадения границ

I -

; блоков с инвариантными линиями плотности размещения вулканов и ; вулканических островов. Выделены активные разломы, например, узел 1 разломов "а", "б", 11 (рис.З.объект И).

Закономерности динамического взаимодействия блочной структуры выявлялись также по картам сейсмической активности дна океана. В результате геометризашш очагов сейсмоактивности и сот- •тавлений с выделенными разломами были выявлены участки, где происходит образование новых структур, например, узел разломов 50.54,50а (рис.3,объект III). Этот узел разломов свидетельствует об образвании структур, тройног-сочленения мегаблоков. Участок тектонически напряженной зс..ы, образовавшейся при формировании разлома, находящегося на продолжении желоба Ж2, маркируется разломами Д, 39 и 39'(рис. 3, объект I).

В целом карту геодинамического районирования по характеру геометрии мегаблоков 1 ранга можно разделить на несколько участков.

Если на востоке мегаблоки вытянутой формы имеют сравнительно крупные рц.мсры, а также субширотную ориентировку, то на западе они имеют более мелкие размеры и изометрическую форму. Это говорит о различной геодинамической обстановке в этих областях. Эти области разделяет протяженная зона с субмеридианально вытянутыми мегаблока-ми. Это район Гавайских островов, островов Лайн, Туамоту.

Мегаблоки П-1У рангов выделяются по аналогичной схеме. В качестве примера выделения мегаблоков 11-1V рангов в работе дан участок Тихого океана, в пределах которого располагаются острова Науру и Оу-шен, где ведется промышленная добыча фосфоритов.(рис.З, объект IV).

После выделения мегаблоков (-IV ранга выполняются сопоставительные работы. Для этого используются: геофизические материалы, геологические, тектонические карты, данные по сейсмической активности океанического дна, материалы бурения скважин, карты донных осадков.

В результате сопоставительных работ уточняются границы блочной структуры и делаются выводы о ./ерспсктивности тех или иных районов океанического дна для целей его освоения. Оценивается динамическое взаимодействие блочной груюурьг.

При решении вопросов рациоиалюного использования минеральных ресурсов океана, особенно при разработке глубоких месторождений, необходимо знать, хотя бы ориентировочно, картину распределения напряжений в горном массиве. Некоторое представление о напряженном состоянии горного массива ниже океанического дна можно получить, если воспользоваться следующим подходом

Ме дом геодинамического районирования представляется возможным систематизировать участки земной коры с выделением зон преобладающего сжатия, растяжения и сдвига, и подойти к расчету напряжений в этих зонах с учетом специфики поведения горного массива в них. При оценке напряжений на участках земной коры, испытывающих сжатие или сдвиг и прилегающих к океаническому дну, может быть использован подход, основанный на концепции о предельно -

напряженном состоянии массива горных пород в этих районах. Поскольку на этих участках действует нормальная пригрузка от веса водной толщи, то следует еще в большей степени ожидать, что макси -мальную составляющую напряжений в массиве горных пород 01 образует активная сила, действующая в горизонтальной плоскости. Действие этих напряжений уравновешивается за счет влияния веса горных пород до земной поверхности и веса водной толщи. Действующие в вертикальном направлении напряжения о, «» у,А + 1гЦ, где у - средняя плотность горных пород ; К- расстояние от рассматриваемой точки горного массива до океанического дна. Промежуточное напряжение оз, действующее в горизонтальной плоскости, будет определяться как боковой отпор от напряжений а| и о3 , т.е:

о2=(а,+о3)/2

Вблизи земной поверхности значение о, принимается равным ст5

где а„ - предел прочности массива горных пород на одноосное сжатие;

р - угол внутреннего трения пород, для ' практических рассчетов можно принимать р = 30° ; у,- плотность воды; Ь- мощность водной толщи.

В процессе дальнейших исследований приведенные зависимости могут быть уточнены. В частности, зависимость распределения главных напряжений а,, аг и а г на участке от океанического дна до глубины Ни может быть охарактеризована аналитической зависимостью, следующей из условия Кулона-Мора для предельно-напряженного состояния массива горных пород.

Условие Кулона-Мора с достаточной для практики точностью описывается уравнением эллипса: ,

о, = о5= сг0+[(1+51в р)/(!-81п р>1у«А ,

(1)

где р — р- у,Л - уН ; р-вертикальные напряжения на глубине

Главные напряжения:

0, = у £ + уН+2т; о2= + ГН + т; сц- г* + (3)

Эти зависимости можно использовать для оценки главных напряжений аи я2 и а5 в области предельно-напряженного состояния массива горных пород до глубины Н^Нщ.

Пользуясь приведенными зависимостями для задания граничных условий, в отдельных точках дна океана, можно рассчитать напряженное состояние всей блочной структуры горного массива, залегающего ниже дна океана уже известными методами. В диссертации приводится также пример оценки напряженного состояния для острова, расположенного в Тихом океане.

Задачами дальнейших исследований являются:

- совершенствование методики выявления блочной структуры и взаимодействие се элементов;

- уточнение и развитие методики оценки напряженного состояния массива горных пород ниже океанического дна;

- создание карт более крупного масштаба для отдельных регионов, месторождений и других объектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи выявления блочной структуры океанического дна на основе методов геодинамического районирования и геометризации с учетом съемки рельефа, интенсивности размещения форм проявления тектонической акта поста (вулканов, вулканических островов, очагов землетрясений) для эффективного освоения ресурсов океана и строительства подводных коммуникаций.

Выполненные исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Установлено, что проведенные ранее работы (различными методами) по районированию океанического дна недостаточно полно отражают его блочную структуру, знание которой необходимо для эффективного освоения океана.

7б

2. Выявление блочной структуры океанического дна необходимо проводить по разработанной методике геодинамического районирования с использованием предложенных дешифрйровочных признаков: гипсометрических отметок ведйплена (днищ впадин) вместо отметок пенеплена на суше; инвариантных линий, в качестве границ мегаблоков, проведенных по желобам, цепочкам вулканических островов, вулканов, локальных депрболоессий.

3. Выя&тение геодинамического взаимодействия мегаблоков нужно осуществлять по усовершенствованной методике с учетом геометризации плотности распространения очагов сейсмичности по площади и глубине, а также плотности распространения вулканов и островов.

4. Установлено, что построение карт геодинамического районирования для всего дна необходимо осуществлять по разработанной методике с выделением мегаблоков I ранга и с последующим выделением мегаблоков II, III и ¡V рангов, в основе которых заложены особенности геодинамического состояния горного массива океанического дна.

,5. Выявлено, что установление связи между блочными структурами океанического дна и суши необходимо осуществлять посредством использования одного и того же масштаба карт (1:2 500 ООО) для выявления мегаблоков IV ранга для океана и блоков 1 ранга - для сути.

6. Результаты выполненной работы приняты для внедрения (Постановление НТС Ученого Совета ВНИМИ от 17 декабря 1996 г.) в качестве "Дополнения" к действующим методическим указаниям "Геодинамическое районирование недр" (ВНИМИ, 1990 г.) отдельным разделом "Особенности геодинамичекского районирования океанического дна" (МГГУ, 1996 г.).

7. Рациональная и безопасная разработка твердых полезных ископаемых под морским дном, поиск углеводород! , прокладка и эксплуатация коммуникаций на дне океанов, изыскание наложных мест захоронения промышленных отходов невозможны без учета блочной структуры океанического дна, выявляемой по разработанной методике.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Положительное решение по заявке №. 5055474/25 от 20.07.92 г. "Способ геодинамического районирования участков земн коры" (соавторы: И.М. Петухов, И.М. Батугина, A.C. Ватутин, А.Н. Шаба-рои).

2. Геодинамическое районирование месторождения Таань.-М.: МГГУ, ГИАБ, №3,1994.-С.3б-39 (соавторы: И.М.Батугина, Л.С.Батугин к до-).

3. Патент № 2022377 от 30.10.94 г." Способ захоронения радиоактивными других вредных отходов" (соавторы: Петухов И.М., Ватутина И-М., Ватутин A.C.).

4. Патент №2027022 от 20.0J.95 г. * Способ предварительного осушения месторождения" (соавторы: Петухов И.М., Ватутина K.M., Ватутин A.C.).

5. Особенности геодинамическо гj районирования океанического дна. ("Доплрнение к методическим указаниям "Геодинамическое районирование недр.", ВНИК.И,!990г.)-М.:МГГУ,1996.-26с. (соавторы: Ватутина И.М., Сидоров B.C.)

6. К оценке напряженного состояния океанического дна.-М.: МГГУ, ГИАБ , №4, 1996,- С.10-12 (соавтор Сидоров B.C.).

7. К. методике выделения блочной структуры океанического дна.-М.: МГГУ, ГИАБ , N¡4, 1996.-С.141-145.

К вопросу о геодинамическом районировании Мирового океана. Сб. науч. тр. ВНИМИ: Горное давление, горные удары и сдвижение ■ массива.-Санкг-Пе^ербург.: ВНИМИ, 1997.