Лаборатория строения литосферы

Основным стратегическим направлением лаборатории является комплексное исследование литосферы Узбекистана в разных масштабах — от микро- (образец, проба) до макро уровня — слои, пласты и более крупные геологические образования с целью выявления закономерностей их пространственного распределения в литосфере для прогноза новых месторождений минерального сырья

Cоздана в 1998г. на базе объединения двух лабораторий «Сейсмологических методов изучения и моделирования строения земной коры» (рук.Е.М.Бутовская с 1963-1982г.г, С.С.Сейдузова — 1982-1988г.г) и «Полевой сейсмометрии глубинных структур рудных районов и сейсмогенных зон» (рук.Т.Э.Эргешев). С 1998-2002г.г. лабораторией руководил к.г.м.н Т.Э.Эргешев, с 2003-2011г.г. возглавлял д.ф.м.н. С.Х.Максудов, с 2012-2022 г.г. руководила д.г.м.н И.П.Сидорова, с 2022 г. по настоящее время PhD Р.И. Сахобидинов.

До организации объединенной лаборатории проводились работы по изучению земной коры Памира и Тянь-Шаня в рамках Международного Памиро-Гималайского проекта. Установлена вертикальная и горизонтальная неоднородность земной коры и верхней мантии, многослойно-блоковое строение литосферы, надежно определена толщина земной коры — максимальная 85 км, границы разделов, четкая выраженность корней горных сооружений и соответствие мантийных выступов депрессиям. С реорганизацией лаборатория была подключена к выполнению Международного проекта №354 «Взаимоотношение между концентрацией металлов и глубинным строением литосферы», в рамках которого изучалась роль глубинных структур литосферы в происхождении крупных и сверхкрупных рудных месторождений. В результате проведенных исследований, в целом по Узбекистану, выявлены основные геолого-геофизические параметры, контролирующие образование крупных и сверхкрупных месторождений.

Исследования строения литосферы («λίθος [lithos]»-твердая оболочки Земли в переводе с греческого) является основополагающим знанием при прогнозе крупных и сверхкрупных месторождений, как для жидких — углеводородов (нефть, газ), так и твердых рудных (золото, серебро, полиметаллы) полезных ископаемых.

В лаборатории «Строение литосферы» проводится комплексное геофизическое изучение глубинного строения литосферы Средней Азии; установление особенностей глубинной тектоники рудных полей, месторождений и сейсмогенных зон; определение физического состояния вещества в различных горизонтах земной коры и природы внутрикоровых границ раздела; выявление особенностей геофизических полей (сила тяжести, магнитотеллурические, температурные) для прогнозной оценки территорий на нахождение полезных ископаемых; выяснение природы глубинных геофизических процессов на территории Республики.

По рудным месторождениям Узбекистана проводятся комплексные геофизические исследования, в результате которых выявлены особенности динамики эволюции глубинных структур литосферы; морфология рельефа границы Мохоровичича и ее взаимосвязи с высоко и низкоскоростными объектами литосферы. На основе геолого-геофизических исследований выделено пять основных рудно-магматических концентров: 1. Центрально-Кызылкумский; 2. Чаткало-Кураминский; 3. Нуратинский; 4. Султанувайский; 5. Юго-Западный Гиссарский.

Разработана и апробирована методика создания интегрированных моделей, включающая два последовательных этапа: а) методику комплексной геолого-геофизической обработки,  интерпретации потенциальных полей и профилей глубинного сейсмического зондирования;  б) методика  создания объединенной интерактивной 3-D модели в ArcGIS (в комплексе с материалами  дистанционного зондирования).

Создана на основе комплексной методики трехмерная пространственная динамическая модель Центрально-Кызылкумского Рудно-Магматического концентра, включающая интегрированный анализ размещения глубинных структур, взаимосвязей объектов и явлений с использованием современных методов пространственного анализа и геомоделирования.

Разработаны петролого-геофизические модели глубинного строения рудных регионов Республики Узбекистан, в частности, Центрально-Кызылкумского рудно-магматического концентра. Сделан прогноз на поиски новых месторождений мурунтауского и кызылкумского типов.

Созданы цифровые карты гравитационного поля Узбекистана и поверхности Мохоровичича с учетом последних результатов сейсмических исследований. Их анализ позволяет наряду с решением теоретических вопросов геологии и сейсмологии ставить и чисто практические задачи – исследовать связи между глубинной структурой земной коры и строением ее верхних горизонтов.

Создана интегрированная прогнозная карта месторождений полезных ископаемых Нуратинского региона, включающая как выходы, так и глубинные изогипсы поверхности домезозойского фундамента, контуры интрузивов и их погребенные продолжения по данным потенциальных полей и новые прогнозные площади на золотое и золото-серебряное оруденение.

Разработана и запатентована вычислительная программа расчета перколяционных процессов, возникающих в образцах горных пород (свидетельство на программный продукт «Percolationcheck» № DGU 01170. Эти исследования являются хорошей теоретической и практической базой для дальнейших поисков, выявленных на микроуровне уникальных веществ в более крупных масштабах.

Также в лаборатории разработана компьютерная программа на программном языке «Wolfram Mathematica7», позволяющая путем математического моделирования разделить сейсмические P, S волны методом теоретического поворота горизонтальных осей сейсмоприемников. Метод улучшает возможность определения начала P и S волн на сейсмограмме. Получены свидетельства на программный продукт Агентства по интеллектуальной собственности Республики Узбекистан.

Создана серия карт, характеризующих аномалии теплового потока на территории нашей Республики (свидетельство №BGU 00339), распределения температур и их градиентов, позволившая выявить основные черты тепловых полей и термоаномалий на разных уровнях земной коры. С 2019-2023 г.г. проводились исследовательские работы по теме ГРР №284 «Геофизическое изучение геотермальных аномалий Кызылкумского, Гиссарского, Алмалык-Ангренского регионов с целью уточнения их контуров и выработка научно-практических рекомендаций по использованию низко- и высокопотенциальных источников геотермальной энергии». Проведены комплексные геофизические исследования по трем площадям с высоким значением плотности теплового потока- Мютенбай (Центрально-Кызылкумский регион), Красногорск (Алмалык-Ангренский регион), Баянгора (Гиссарский регион). Получены плотностные и геоэлектрические разрезы, а также трехмерные модели с местами заложения геотермических скважин для пробного бурения и строительства бинарных геотермальных станций.

В настоящее время в лаборатории реализуется (1) грантовый проект по программе MUNIS Всемирного банка на тему REP-1/5 «Развитие возобновляемой геотермальной энергетики в Узбекистане», (2) проект государственной программы (ГРР) на тему «Комплексные геофизические исследования (гравиметрические, магнитотеллурические) для обнаружения и оценки петротермального тепла на площади Хорезм Аральского региона» и (3) проект по дорожной карте Президента РУз «Геофизические исследования на площади Западный Тамдытау для поисков месторождения Мурунтауского типа».