Региональное изучение земной коры Узбекистана на разных уровнях её пространственной организации является научной основой для геологического картографирования и прогноза месторождений полезных ископаемых в пределах складчатой системы Тянь-Шань как домена Альпийско-Гималайского пояса.
В складчатых поясов нередко наблюдаются реликты палеоокеанической коры [Нуртаев, 2020], имеющие важную металлогеническую роль. Они представлены офиолитовыми ассоциациями пород - дунитами, перидотитами, габбро, пироксенитами, спилитами, диабазами и кремнистыми сланцами, яшмами. Эти породы обычно находятся в аллохтонном залегании, сопровождаются серпентинитовыми меланжами и олистостромовыми комплексами или слагают линейные тектонические зоны - сутуры, представляющие собой следы закрытых океанических пространств так называемые индикаторы шовных зон).
На них были построены первые разрезы океанической коры мира и Тянь-Шаня (Туркестанский, Зерафшанский палеобассейны как ветви палеоокеана Тетис), установлены особенности её строения и закономерности размещения месторождений полезных ископаемых, связанных с офиолитовыми комплексами.
Методика проведения космогеологических исследований для дешифрирования региональных минерагенических факторов осуществлялись с использованием методических рекомендаций и состояла из трех крупных этапов исследований: предварительное дешифрирование цифровых космоснимков; полевое дешифрирование (полевые заверочные работы); заключительное дешифрирование (комплексирование предварительного и полевого этапа данных с геолого-геофизическими материалами) [Эргашев и др., 2001]. Изучение структурно-тектонического строения проводилось с применением лицензионных программных продуктов по обработке данных дистанционного зондирования Земли (ENVI, ERDAS IMAGINE) [Асадов, 2010].
На МДЗЗ сутуры дешифрируются в виде тектонических швов. Швы представляют собой кулисообразно расположенные разломы.
С офиолитовыми комплексами связаны хромитовые, титан-магнетитовые, титан-магнетит-апатитовые, колчеданные, платиновые, марганцевые и полиметаллические месторождения.
Так, при выветривании офиолитов в условиях тропического климата образуются коры выветривания, обогащенные никелем и кобальтом. При изменении ультраосновных частей офиолитовых комплексов могут возникать месторождения асбеста, брусита, магнезита, змеевика и др. К апикальным частям разрезов офиолитов часто приурочены колчеданные месторождения, связанные с деятельностью гидротермальных систем. К гарцбургит-дунитовым формациям в офиолитах приурочены залежи хромитов, часто, с высокими содержаниями платины.
Для познания геологической эволюции развития Тянь-Шаня и процессов, приведших к формированию современного облика горной системы и ее минерагенического потенциала были рассмотрены офиолитовые комплексы.
Тянь-Шаньская складчатая система формировалась в несколько этапов. Современный горный рельеф Тянь-Шаня возник в конце палеогена и неогене в процессе вторичного орогенеза, связанного с коллизией Индостанского континента с окраиной Евразии после закрытия океана Тетис. Этот пояс на территории Узбекистана можно разделить на три ветви (Срединный, Южный и Юго-Западный Тянь-Шань), формирование которых различается временем проявления субдукционно-коллизионных процессов и отражено в возрасте осадочно-вулканогенных и магматических образований, офиолитовых, аккреционных и платформенных комплексов, а также складчатых и метаморфических преобразованиях [Миркамалов и др., 2019].
В Узбекистане обнаружено пока что единственное титано-магнетитовое месторождение Тебинбулак в офиолитовом комплексе в горах Султанувайс [Isokov et al., 2020]. Из нерудных месторождений можно отметить в горах Султанувайс месторождение лиственита Зинельбулак, которое связано с гидротермально измененными метаморфизованными породами офиолитовой формации - метасоматически измененными амфиболитами или с серпентинитовыми тальк-карбонатными породами.
Еще одним наиболее изученным и перспективным типом оруденения сформировавшимся в тесной связи с базальтами толеитового типа, превращенными в глаукофановые сланцы (кумбулакская свита), является цинково-медно-колчеданное с золотом (месторождение Карамурун).
Альпинотипные гипербазиты (букантауский плагиогранит – габбро- перидотитовый комплекс) сопровождаются небольшими проявлениями хромитов. Узбекистанские офиолитовые комплексы содержат золото, медь, металлы платиновой группы (МПГ), редкоземельные элементы (РРЭ), но изучены недостаточно.
В Турции известны крупные, известные всему миру, месторождения хромитов Гулеман, Копдаг, Кызылдаг [Cahit Dönmez et al., 2022]. Они связаны с хорошо изученными неотетскими офиолитами, обнаженными вдоль сутурных (шовных) зон Измир-Анкара-Эрзинджан и Загрос-Битлис. Эти офиолиты относятся к надсубдукционному типу. В западной части Турции размещен комплекс Каракая являющийся реликтом палеоокеана Палеотетис, также с хромитсодержащими офиолитами. Эти офиолитовые ассоциации могут служить модельными (эталонными) при поиске аналогичных позиций в офиолитовых комплексах Узбекистана. Узбекские офиолиты представляют интерес для турецких специалистов в связи с тем, что в Турции (на западе) обнажается комплекс Каракая, являющийся остатком Палеотетиса и его офиолиты больше похожи на наши палеозойские. Возможно с ними связаны месторождения благородных металлов.
Анализ цифровых космоснимков способствует изучению индикаторов геодинамических обстановок, разобраться в мозаике блоков с чешуйчато-блоковым строением [Глух и др., 2003].
Изучение с использованием цифровых космоснимков и геофизических данных вещественных и структурных индикаторов палеогеодинамических обстановок, позволило создать цифровую карту размещения офиолитовых комплексов Узбекистана. МДЗЗ (материалы дистанционного зондирования Земли), которые способствуют объективному выделению вещественно-структурных комплексов, картированию складчатых и разрывных структур, определению их взаимоотношений, а также оценке отдельных элементов глубинного строения земной коры [Агентов, 1990].
Сутурные швы хорошо выражены на МДЗЗ благодаря тому, что они обычно разграничивают блоки, отличающиеся по структурному рисунку и формационному составу слагающих их пород. К ним часто приурочены пластины офиолитов. На МДЗЗ высоких уровней генерализации сутурные швы проявлены в виде четких узких полос, отличающихся по ориентированному расположению внутренних элементов. Примерами сутурных швов являются зоны разломов, такие как Северонуратинский и др.
Высокая насыщенность сутурных швов магматическими проявлениями предопределяет большую роль этих структур в локализации различного, в первую очередь, эндогенного оруденения.
Создана электронная карта цифровой космический образ территории Узбекистана и карта размещения офиолитовых комплексов Узбекистана, полученные при компьютерной обработке космоснимков.
Возможности дешифрирования вещественных комплексов осуществлялся с помощью специальных программных комплексов ERDAS, NV и других [Гонсалес, 2006]. Среди них главнейшую роль занимает цифровая обработка на количественных данных о распределении величин спектральных отражающих яркостей горных пород по площади, получаемых многоспектральными сканирующими системами. Применяется обычно кластерный анализ или способ «распознавания образов». При кластерном анализе осуществляется группирование яркостных свойств отдельных точек местности (пикселей) в определенное число статистически устойчивых пространственных совокупностей. Второй способ обработки состоит в том, что «образы» объектов дешифрирования геолог вводит в компьютер, используя данные о спектральных свойствах горных пород, полученных либо путем непосредственных измерений на обнажениях, либо на тестовых площадках, выбранных на снимке по данным предшествующих геологических исследований.
МДЗЗ оказались эффективными для дешифрирования структурных и геоморфологических признаков. Это особенно важно, если учесть, что структурный контроль является одним из основных факторов, определяющих закономерности размещения многих типов рудных месторождений. Использование спектральных и радиационных характеристик позволяет выявлять и прослеживать прямые и косвенные признаки прогнозируемых полезных ископаемых, т.е. их непосредственные выходы, околорудные породы и т. д. Эффективное использование цифровых материалов ДЗЗ при прогнозировании и поисках месторождений полезных ископаемых достигнуто в результате совместного анализа их с геологическими, геофизическими и геохимическими материалами и полевыми заверочными исследованиями.
Работа выполнена в рамках международного гранта № UT-М-2020-4 «Сопоставительный анализ офиолитовых комплексов Узбекистана и Турции для установления глубинных процессов в мантии и связанного рудообразования» за 2020-2022гг., финансируемого Министерством инновационного развития республики Узбекистан.