Общая информация. Территория Азербайджана богата разными видами полезных ископаемых, особенно нефтью и газом, это обусловило развитие геологического понятия еще с ранних времен. Первые сведения о геологических образованиях и процессах (обнажения полезных ископаемых, грязевые вулканы, землетрясения и т.д.) имеются в древних и средневековых письменных источниках, а также в письменных источниках известных ученых, путешественников и просветителей (Страбон, Истакри, Масуди, Низами Гянджави, Марко Поло и др.). Однако, как самостоятельная наука, геология формируется начиная со-второй половины 18 и в первой половине 19 в. В этом периоде ряд известных путешественников и исследователей природы проводят геологические наблюдения, обращая больше внимания районам развития нефтяных, газовых залежей и других видов полезных ископаемых. Начиная со-второй половины 19 в. геологические работы на территории республики проводились целенаправленно с охватом больших территорий.
В имеющихся материалах 1851–1900 гг. по результатам геологических наблюдений описаны ряд рудных, неметаллических и горючих полезных ископаемых, их генезис, перспективы, высказаны теоретические суждения о разных геологических процессах. В 1861–63 гг. В.Абих исследовал геологическое строение и полезные ископаемые Кавказа, включая Азербайджан и Каспийское побережье. Он впервые предложил стратиграфическую схему отложений, распространенных на Абшеронском п. о-ве, их литологические особенности, а также выдвинул идею о том, что скопления углеводородов образовались в результате миграции из глубоких слоев и сконцентрировались в сводовых частях антиклинальных складок. В этом периоде опубликованы первые труды о геологическом строении региона; выдвинута гипотеза о неорганическом генезисе нефти; в Гедабеке, Дашкесане и Нахчивани образованы рудно-промысловые предприятия; предложена идея построить деревянные основания для разработки месторождений в море. Большое значение имел образование Кавказского промыслового управления (1871), что сыграла важную роль в развитии геологии в Азербайджане.
В 1901–20 гг. геологические исследования расширились, сравнительно лучше изучена геология районов распространения горючих, рудных и не металлических полезных ископаемых, в частности Абшеронского п. о-ва, Дашкесанского месторождения железа и кобальта, медных руд Кедабека, соляных месторождений Нахчивани.
Детальные геологические исследования территории Азербайджана начались после 1920 г. При управлении “Азнефть” было создано специальное геологическое бюро с целью планомерного изучения нефтегазоносных площадей, расширения поисково-разведочных работ, подсчета запасов и продуктивной эксплуатации нефтяных залежей.
Начиная с 1945 г. развиваются палеонтология, стратиграфия, региональная геология и тектоника, литология, палеогеография, геохронология, нефте-газовая геология и геохимия, минералогия, кристаллография, петрология, палеовулканология, металлогения, геохимия, геология рудных и не металлических полезных ископаемых, гидрогеология и инженерная геология, геология моря.
В развитии геологической науки в Азербайджане важную роль играли академики Муса Алиев, Акиф Ализаде, Алиашраф Ализаде, Гамбай Ализаде, Шамиль Азизбеков, Мирали Кашкай, Шафаят Мехтиев, Азал Султанов, Эдхем Шихалибейли, Ахад Якубов и др.
Фархад Ахмедбейли
Стратиграфия и палеонтология. Исследования в этих областях в Азербайджане проводились с начала 19 столетия. На основании палеонтологических остатков третичные отложения Восточного Азербайджана были расчленены на нижний и верхний отделы, юрские образования Малого Кавказа –на вулканогенные (средняя юра) и осадочные (верхняя юра) отложения. В юрских отложениях Большого Кавказа были выделены фации глинистых сланцев (лейас), сланцы и песчаники (доггер), сланцы и известняки (мальм). Меловые отложения Малого Кавказа были подразделены на неокомский, сеномантуронский и сенонские ярусы. В Нахчыване установлены фаунистически охарактеризованные палеозойские (девон, карбон, пермь) отложения.
С 20-ых гг. 20 в. стратиграфические исследования стали проводиться планомерно, исследовались нефтеносные комплексы отложений восточной части Азербайджана. Была изучена микрофауна кайнозоя, особое внимание уделялось исследованию микрофаунистических остатков, встречаемых в разрезах нефтяных скважин нефтеносных областей. Исследовались характерные микрофаунистические комплексы мела, палеогеновых и неогеновых отложений Абшеронского полуострова и юго-восточного Кавказа, изучались состав и стратиграфическое распределение этих комплексов по разрезу. “Русско-тюркский геологический словарь” (1935), составленный Г.А.Ализаде, способствовал значительному увеличению количества публикаций по геологической литературе в Азербайджане. Были изучены микрофаунистические остатки меловых отложений и продуктивной толщи, определено их стратиграфическое значение для расчленения разрезов. Этими исследованиями были заложены основы для развития микропалеонтологии в Азербайджане.
Была также изучена биостратиграфия меловых отложений азербайджанской части Малого Кавказа, разработана региональная стратиграфическая схема этих отложений. М.М.Алиев заложил основы для изучения архистратиграфических групп макрофауны мезозоя, он наряду с биостратиграфическими исследованиями проводил систематизацию, изучал филогению и экологию беспозвоночных фоссильных организмов. На основе палеонтологических исследований впервые на Малом Кавказе было установлено наличие нижнеюрских отложений, предложено ярусное расчленение средней и верхней юры, нижнего и верхнего мела. Под руководством Ш.А.Азизбекова была изучена биостратиграфия триасовых отложений Нахчыванской АР. Биостратиграфию и проблемные вопросы континентальных и морских отложений четвертичного периода в Азербайджане изучал А.Мамедов. Было предложено дробное стратиграфическое расчленение этих отложений с палеонтологической характеристикой.
Всесторонне было изучено местонахождение богатой плейстоценовой фауны позвоночных, и флоры вблизи сел. Бинагади на Абшеронском полуострове. Результаты палеозоологических исследований нашли свое отражение в 12-ти томном труде Естественно-Исторического музея им. Г.Зардаби. В аптских отложениях (глины) Прикаспийско-Губинской зоны обнаружена единственная на Кавказе находка – скелетные остатки мелового ихтиозавра. Изучена ихтиофауна олигоцена – раннего миоцена, в том числе отолиты, китообразные, а также позднесарматская фауна гиппарионов, ластоногих, и др. группы плейстоцена.
В области микропалеонтологии исследованы фораминиферы, радиолярии и остракоды, установлена их пригодность для корреляции разрезов.
В результате многолетних биостратиграфических исследований разработано дробное стратиграфическое подразделение девона, карбона и пермских отложений.
В 80-х годах 20 столетия получили развитие палеобиохимическая, палеоэкологическая, палинологическая, палеозоогеографическая области биостратиграфии. По этим исследованиям определена абсолютная температура меловых и неогеновых бассейнов, получены новые данные по биономии и экологии различных групп фауны беспозвоночных. В палеонтологических исследованиях применены многомерные статические методы, на основе многомерного числового кода предложены политомическая таблица и математические модели классификации.
На основе литологических, палеобиологических и палеомагнитных исследований составлены опорные разрезы меловых отложений Большого Кавказа, а также крупномасштабные (1:50000) государственные геологические карты.
Разработана региональная стратиграфическая схема палеогеновых отложений, обосновано выделение в общей стратиграфической шкале парадашского яруса (средний эоцен).
Доказано, что органогенные известняки (ургонская фация) рифового генезиса комплекса отложений верхнего оксфорда – среднего апта широко распространены в междуречье Аразчая и Базарчая. Обоснована принадлежность широко распространенной в Средиземноморском поясе ургонской биоседиментационной системы к рифовым образованиям. Результаты этих исследований обобщены в монографии “Рифогенные образования раннего мела Малого Кавказа” (Баку, 2000).
Ак.А.Ализаде и др. систематизированы различные группы фауны беспозвоночных юры и мела, изучена филогения, с помощью электронно-микроскопических и др. современных методов изучены микростроение и микроструктурные особенности фоссильных организмов.
Итоги исследований по изучению беспозвоночной фауны из меловых отложений изложены в труде “Фауна мела Азербайджана” (Баку, 1988). За этот труд, а также за ряд работ в области стратиграфии в 1991 г. Акиф Ализаде, Гурбан Алиев, Руфат Мамедзаде, Халил Алиюлла, Абдулгамид Халилов были удостоены звания лауреата государственной премии Азербайджанской Республики.
В 90-ые годы 20 столетия группа ученых Института геологии с целью проведения научно-исследовательских работ по программе “Международная стратиграфическая корреляция” (ЮНЕСКО) принимала участие в проекте “Корреляция тетиса и борели”, а также в международных геологических экспедициях.
С 1994 г. Институт геологии принимал участие в выполнении совместных научно-исследовательских работ с иностранными нефтяными компаниями (BP, YUNOKAL и др.) и научными центрами.
Тофиг Гасанов, Гурбан Алиев
Геохронология (определение относительного и абсолютного геологического возраста) – первые исследования в этой области проводились в конце 19 в. Э.М.Эйхвальдом, Г.В.Абихом и др. В 20 в. Муса Алиев, Гамбай Ализаде, Джалил Халилов исследовали геохронологию палеозойской, мезозойской и кайнозойской эротермы и подготовили их региональные стратиграфические схемы.
Отложения палеозойской эротемы были выявлены, в основном, в Приараксинской зоне (Нахычеванская АР) , частично на Малом и Большом Кавказе.
Были составлены региональные стратиграфические схемы развитых отложений мезозойской эротемы по триасской, юрской и меловой системам в отдельных частях Малого и Большого Кавказа, Куринской впадины и Прикаспийской области. В разработке региональной стратиграфической схемы кайнозойских отложений большая роль принадлежит исследованиям Ш.Азизбекова, Ш.Мехтиева и др.
В области ядерной геохронологии (радиогеохронологии) первые научные изыскания были проведены Р.Н.Абдуллаевым в последствии продолжены А.Р.Исметом и др., охватившие основные структурно-формационные зоны республики (южный склон Большого Кавказа, Куринская межгорная впадина, Малый Кавказ, Талыш).
На основе радиогеохронологических исследований, проведенных для определения рудообразования и эволюции магматизма при изысканиях на Филизчайском месторождении полиметаллов в Азербайджанской части Большого Кавказа, магматические образования по возрастному летоисчислению были разделены на две группы. На основе радиогеохронологического анализа образцов серицитовых минералов с месторождений Филизчай и Кацдаг было подтверждено происхождение рудообразования в байоссе (165 млн. лет).
На Малом Кавказе наряду с петрологическим подобием среднеюрских плагиопорфиров и плагиогранитов, их синхронизм (164 млн. лет, 162 млн. лет), определенный радиометрическим методом, позволил подтвердить принадлежность этих пород к единой вулкано-плутонической ассоциации. В результате радиогеохронологических исследований были уточнены время образования трахибазальтов Казахского прогиба и дацитов Шахдагского синклинория. Калий-аргоновым методом был выявлен их возраст – соответственно 44 млн. лет (нижний эоцен), 42 млн. лет (средний эоцен). На основе опорных разрезов здесь был вычислен абсолютный возраст сантонских и коньякских отложений, соответственно, 84 млн. лет и 88 млн. лет.
Эта информация в 1975 г. была включена в Международную Геологическую Шкалу Фанерозоя.
Радиологические исследования обломков пород гранитоидного состава из базальтового конгломерата и определение их абсолютного возраста в интервале 250-330 млн. лет подтвердил наличие тектомагматического герцинского цикла на Малом Кавказе.
В результате радиологического исследования кернового материала поисково-разведочной скважины (Агзыбирчала), пробуренной для поиска нефти мезозойских отложений в Прикаспийском регионе, был установлен возраст, соответственно, в метаморфических слоях пород на глубине 4970 – 5142 м – пермь-триасовый, а в верхних (в интервале 4700-4970 м) вулканических слоях – нижнеюрский.
Радиологические исследования базальтоидов в инъекциях на средне- и верхнепалеозойских отложениях в структурно-формационной зоне Аракса было определено изменение их возраста в интервале 170-185 млн. лет (нижняя юра) , тем самым была внесена ясность в ранее выраженные по этому поводу мнения.
Результаты радиогеохронологических работ были широко использованы в седименталогических исследованиях, а изучение, с этой точки зрения , терригенных компонентов осадочных пород позволил восстановить палеогеографические условия осадкообразования в период продуктивной толщи.
Радиогеохронологи Азербайджана, впервые в мире, разработали методику определения изотопного возраста алунитовых минералов.
Результаты радиогеохронологических исследований с 70-х годов 20 в. нашли отражение в составлении геологических, тектонических и других карт специального назначения в Азербайджанской Республике.
Ибадулла Абдуллаев
Региональная геология и тектоника. Первые исследования в пределах Азербайджана в этой области проводились Г.В.Абихом с средины 19 в., связанные с геологическим строением, стратиграфией, грязевым вулканизмом, сейсмичностью, нефтегазоносностью, тектоническими нарушениями, складчатостью и др.
С середины 20 в. регионально-геологические исследования приобрели системный и целенаправленный характер и в основном были связаны с нефтяными месторождениями. В дальнейшем была составлена геологическая карта Азербайджана (В.В.Богачев, 1924) и региональные геологические исследования нашли развитие в трудах А.Али-заде, В.Е.Хаина, Ш.Азизбекова, М.Алиева и др.
Первой половине 20 в. исследования, в основном, проводились с целью установления оценки перспектив нефтегазоносности, сначала в восточных районах Азербайджана, а далее в других (южный склон Большого Кавказа, северо-восточные и западные части Малого Кавказа, Прикаспийско-Губинская зона) регионах и в пределах их тектонических единиц выделены осложненные структуры.
Начиная с средины 20 в. всесторонне изучена региональная тектоника Большого Кавказа, Малого Кавказа, Талыша и Нахичевани, благодаря широкому развитию буровых и сейсморазведочных работ получены новые данные по тектонике Куринской, Гусар-Девечинской и Аразской депрессионных зон. На Большом Кавказе выяснено структурное положение мезозойских отложений, уточнены границы крупных структур, установлена связь тектонических элементов с вулканогенными комплексами. Составлены серия структурных карт по стратиграфическим единицам кайнозоя и поверхности мезозоя. На Малом Кавказе выявлен ряд ранее неизвестных глубинных тектонических разломов и флексур, установлена связь складчатых деформаций и тектоники с магматическими комплексами.
Монография Ш.А.Азизбекова “Геология Нахичеванской АССР” Москва, 1961.
Проведены исследования по геотектоническому развитию крупных геолого-структурных комплексов (Гусар-Девечинская, Шамахы-Гобустанская, Южный склон Большого Кавказа, Талышский регион и др.). В книге посвященной мезозойским отложениям “Перспективы поисков нефти и газа в мезозойских отложениях Юго-восточного Кавказа” (Баку, 1961) проанализировано тектоническое строение поверхностных структур, освещены тектонические деформации (складчатость, разрывные нарушения, взаимоотношение разновозрастных осадочных комплексов) до глубин 4-5 км. Издано монография “Тектоника, грязевой вулканизм и история геологического развития Азербайджана” (Москва, 1953) и составленная Институтом Геологии НАНА совместно с Геологическим Управлением Азербайджана “Геологическая карта Азербайджана 1:500 000 масштаба”. В первой тектонической карте Азербайджана (1:500 000 масштаба) отражен развитие тектонического плана территории республики, возрастные группы структур, периоды их прогибания и поднятия, по подошве верхнего плиоцена и олигоцена определены рельеф, границы и т.д. структурных этажей. Определена мощность базальтового слоя Земной коры на Большом и Малом Кавказе равная 30–35 км, а во впадинах, включая морскую акваторию, она равна 10–15 км, в разрезе Южно-Каспийской впадины отсутствие гранитного слоя Земной коры, а в горных зонах же его мощность достигает 15-20 км.
На основании с 70-тых годов 20 в. проводимых исследований составлены палеотектонические карты стратиграфических единиц мезо-кайнозойских отложений , впервые подготовлены гео-тектонические карты Азербайджана и шельфовой зоны Южно-Каспийской впадины в 1:500 000 масштабе, благодаря чему удалось проследить геологическое развитие геосинклинального, ранне и позднеорогенных этапов территории республики.
В 47 томе “Советской геологии” (Москва, 1972) посвященной Азербайджану, всесторонне отражены тектоника, геотектоническое развитие, современная и новейшая тектоника территории. Издана неотектоническая карта Азербайджана (1980, 1991, 1:500 000 масштаба), где нашли отражение границы структурно-формационных комплексов, уточнены взаимосвязи складчатых и разрывных деформаций, этапы формирования основных структурных элементов и т.д.
В результате аэрокосмических и геолого-геофизических исследований выявлен, обладающий древним (посткембрийским) жестким кристаллическим фундаментом “Зангезур-Самгори-Ставрапольский” суперлинеамент, пересекающий в север - северо-западном направлении Северный Иран, Кавказ и все структурно-формационные комплексы Скифской эпигерценской платформы,. Прослеживаюшиеся в древних доальпийских пластах пород между глубинными разломами север – северо-западных или юг – юго-восточных или же юго-запад и меридиональных направлении структуры, образуют ступенчато погружающиеся с запада на восток микроплиты.
А.Ш.Шихалибейли выделяет, активную с девонского периода по сей день и создающую единую зону – Арпа-Самурскую рудоносную систему разломов. Установлено, что эта зона глубинных разломов пересекает юрско-меловой комплекс Большого Кавказа, Куринскую впадину и продолжается на Малом Кавказе.
На основании сейсмотектонических исследований установлено, соответствие самых сильных землетрясений к узлам сопряжения различных типов структур и к зонам активного проявления неотектонических и современных движений земной коры
Опираясь, на данные Саатлинской сверхглубокой скважины определено, что Куринская впадина окружающие ее Малый Кавказ, в том числе Вандамская зона Большого Кавказа в мезозое время, в основном, сложена вулканогенными образованиями, разбита тектоническими разломами на блоки, осложнена резкими дифференциальными движениями и рифтогенными структурами, является целостной геотектонической единицей.
В исследованиях тектоники, в особенности неотектоники и новейших тектонических движений, важную роль играет изучение геодинамики Земной коры. В результате исследований в этой области составлена карта геотектонических напряжей (1:500 000 м-ба) конечного орогенного этапа альпийского времени. Произведена тектоническое районирование Южно-Каспийской впадины, выделены основные структурно-формационные комплексы, глубинные разломы и флексуры. Изучена история геотектонического развития альпийского складчатого этапа территории республики и восстановлена ее палеотектоника.
Исследована роль и масштабы горизонтальных тектонических движений в формировании основных структурно-формационных зон, восточной части Большого Кавказа выявлены крупные тектонические покровы и региональные чешуи.
Совместно с НИИ Геофизика и Азербайджанское Национальное Аэрокосмическое Агентство составлена “Карта глубинных структур Кавказа” на основании аэрокосмической информации 1:1.000.000 масштаба (Тофик Исмаил-заде, Тофик Исмаилов и др., Баку, 1988).
Институт Геологии НАНА участвовал в составлении “Международной тектонической карты Каспийского моря и ограничивающих ее площадей” (1: 2.500.000 масштаба), а также в рамках Международного проекта, в создании “Атласа литолого-палеогеографических структур, палинспастических и геологических карт Центральной Азии” (1: 2.500.000 масштаба), составлена новая геологическая карта Азербайджана (1:500 000 масштаба) и тектоническая карта на геодинамической основе (1:500 000 масштаба).
Результаты первых исследований в области геодинамики указывают на локальный и региональный характер геодинамических процессов в эволюции мезо-кайнозойского периода Земной коры.
1998 г. в рамках международного проекта “Современная кинематика и геодинамика Восточного Средиземноморя и Кавказа”, Институт Геологии совместно с Массачусетским Технологическим Институтом в геодинамических полигонах Азербайджана создали сеть Система Глобального Определения Позиции (Global Positioning System, GPS). Эта сеть состоит из 20-ти станций, посредством которых раз в два года производится измерение. Полученные здесь информации, совместно с сейсмическими и геофизическими данными, дают основание на предположение о наличии единого Кавказского блока.
Фархад Ахмедбейли, Рустам Бабаев, Гурбан Алиев .
Литология. Изучение состава осадочных пород в Азербайджане началось с начала 20 столетия. В тридцатых годах А.Д.Султановым, А.Г.Алиевым и др. проводились исследования по изучению среднеплиоценовых отложений Абшеронского полуострова, Гобустана и Нижнекуринской впадины, а также корреляция этих отложений в различных структурно-тектонических зонах с выделением минеральных фаций и установлением области сноса терригенного материала в бассейны осадконакопления.
В разрезах нефтеносных кайнозойских отложений были определены литологические особенности, выделены петрографические аналоги и изучены условия осадконакопления этих отложений. После открытия нефтегазовых залежей в море (Нефт дашлары и др.) были всесторонне изучены литологический состав продуктивной толщи, палеогеографические особенности бассейнов осадконакопления, роль источников терригенного материала. В южной части Бакинского архипелага под фацией гобустанского типа была выделена южнохазарская фация продуктивной толщи. Начиная с 50-х годов 20-го столетия, началось изучение юрских, меловых, палеогеновых, верхнеплиоценовых и плейстоценовых отложений Большого и Малого Кавказа, а также осадочных комплексов палеозоя Нахчыванской АР. Были проанализированы геохимические, фациально-динамические и естественно-климатические условия осадконакопления, по карбонатности предложена новая классификация песчано-алевролитовых глинистых пород, составлена литологическая карта в масштабе 1:600000. Было также подтверждено, что источником терригенного материала (дистен-ставролит-силлиманит) продуктивной толщи Абшерона является Русская платформа. При изучении вулкано-осадочных формаций, наряду с условиями их образования, были также выявлены закономерности размещения ряда полезных ископаемых.
Изучение процесса формирования минерального состава осадочных пород не только в стадии диагенеза, а также в стадии катагенеза дало толчок развитию генетической минералогии. В монографической работе Дж. Мазанова “Литология и генезис юрских отложений Азербайджанской части Большого Кавказа” (Баку, 1969) предложена новая диагенетически-катагенетическая седиментационная теория образования сульфидных руд Белоканского рудного участка.
А.Дж. Султановым и др. изучены осадочные, вулканогенно-осадочные образования палеозоя, юры, мела, плиоцена, плейстоцена, распределение химических элементов по разрезу и для различных стратиграфических единиц составлены геохимические карты. Изучены литологические особенности осадочных, вулканогенно-осадочных, вулканогенных пород меловых отложений Среднекуринской впадины, составлена климато-стратиграфическая шкала отложений, выделены петрографические коррелятивные признаки и установлен сложный тип коллекторов, определены фации, благоприятные для скопления полезных ископаемых. В восточной части Большого Кавказа изучены строение, состав, условия образования различных генетических типов пород средней юры.
В 80-ые годы 20-го столетия в целях установления нефтегазоносности комплекса осадочных пород были исследованы фации и коллекторские свойства отложений, а также их катагенетические изменения. Исследованиями, проводимыми И.С.Кулиевым и др. на Южнокаспийском шельфе и в Нижнекуринской впадине установлено, что отложения продуктивной толщи находятся в протокатагенетической стадии и на глубинах 7-8 км сохраняют свои коллекторские свойства.
Составлены в масштабе 1:500000 “Карты осадочных и вулканогенно-осадочных формаций Азербайджана”, отражающие закономерности образования вертикальных и горизонтальных рядов формаций и субформаций, а также стадии катагенеза и метаморфизма.
Установлено, что смешанный состав туфодиатомитовых пород, широко распространенный в палеоген-миоценовых отложениях Абшеронского полуострова и Гобустана, по генезису связаны с вулканизмом Малого Кавказа.
В результате изучения разрезов меловой формации Прикаспийско-Губинской зоны составлена шкала катагенеза, установлено неравномерное распределение микроэлементов по разрезу, выделены различные флишовые фации, в флишообразовании предпочтение отдано гибридной гипотезе.
М.Хеировым и др. проведены исследования по изучению литогенетических особенностей глин и глинистых минералов мезокайнозойских отложений нефтегазовых районов Азербайджана, закономерностей их распространения во времени и пространстве.
С применением современных физико-химических методов изучены глины и глинистые минералы, бентониты и цеолиты, каолин и палыгорскит и др. Результаты многолетних литологических исследований нашли свое отражение в многотомнике “Геология Азербайджана” в книге “Литология” (Баку, 1998).
Составлен атлас литолого-палеогеографических карт (1:500000).
Ваджиха Зохрабова, Гурбан Алиев
Гидрогеология и инженерная геология. В Азербайджане первые исследования в области гидрогеологии и инженерной геологии относятся к концу 19 – началу 20 веков. В этот период проводились гидрогеологические исследования на Абшеронском полуострове и в междуречье Самур-Гусарчай в связи с необходимостью снабжения города Баку питьевой водой, а также в Муганской и Гарабаг-Мильской степях с целью развития хлопководства.
Широкий размах градостроительства, интенсификация промышленного и сельскохозяйственного производства, строительство промышленных и гражданских объектов в пятидесятых годах 20 столетия сделали необходимым проведение специальных гидрогеологических исследований на Абшеронском полуострове, в пределах Ширванской и Гарабагской степей, Губа-Хачмазского массива, Шамаха-Гобустанской области и Нахчыванской АР, что позволило изучить закономерности распространения подземных вод, условия формирования их химического состава и уровневого режима, а также оценить их ресурсы и обосновать возможность искусственного восполнения запасов подземных вод Гянджа-Газахской наклонной равнины.
Была разработана технология промышленного получения углекислого газа из месторождений минеральных вод Нахчыванской АР и научно-методические основы общих гидро-геологических исследований режима подземных вод. Также были исследованы воды нефтяных месторождений. Результаты гидрогеологических изысканий способствовали бурению эксплуатационных скважин и созданию водопроводных систем Шоллар (1917 г.) и Хачмаз (1956 г.). В пределах Куринской впадины в 1948-1952 гг. для мелиоративных целей были проведены комплексные гидрогеологическая и инженерно-геологическая картировочные работы в масштабе 1:200000. Были построены Верхне-Гарабагский, Главно-Ширванский, Мильский, Муганский каналы и создана дренажно-коллекторная сеть. Управлением Геологической Службы Республики были выполнены гидрогеолого-картировочные работы различных (1:200000; 1:50000) масштабов, определены эксплуатационные запасы пресных, промышленных и минеральных вод. Также были детально изучены широко распространенные в пределах республики минеральные и подземные термальные воды, определены их эксплуатационные запасы, и составлена соответствующая карта в масштабе 1:500000 (академик М.Кашкай и др.). На основе моделирования гидрогеологических процессов для Самур-Гусарчайского и Ганых-Агричайского артезианских бассейнов были рассчитаны ресурсы подземных вод, позволившие обосновать возможность строительства третьего Бакинского водопровода. Была создана наблюдательная сеть за режимом грунтовых и напорных водоносных горизонтов на Абшеронском полуострове, в пределах Куринской впадины, Самур-Девечинской наклонной и Лянкяранской подгорной равнин.
Первые инженерно-геологические изыскания были проведены в начале 20 века. В дальнейшем в связи с проектированием и строительством гидротехнических сооружений, промышленных, гражданских и других объектов фронт инженерно-геологических исследований значительно расширился. Были изучены экзогенные процессы (карст, оползень, выветривание и др.) на берегах Мингячевирского водохранилища, заиление его чаши и т.д. Методический подход, примененный в исследованиях Мингячевирского водохранилища, в дальнейшем был использован при проведении аналогичных работ в Агстафачайском, Хачинчайском, Джейранбатанском, Шамкирском и др. водохранилищах республики. Были изучены физико-литологические свойства донных осадков шельфовой зоны Каспийского моря, физико-механические особенности широко распространенных на территории республики раннечетвертичных глин и глинистых пород, условия развития в них оползней и вероятность их проявления, просадочные и другие процессы, происходившие в породах различных генетических типов. Были выполнены инженерно-геологическая съемка территории республики и исследования по выявлению участков, зараженных экзогенными (оползни, сели, обвалы, эрозия, абразия, заболачивание, засоление и др.) процессами и их прогнозированию. Эти работы значительно расширились в связи со строительством новых микрорайонов городов Баку, Сумгайыт, Мингячевир, Али Байрамлы (ныне Ширван). Составлены инженерно-геологические карты территории республики (в масштабе 1:200000), Абшеронского полуострова (1:10000) и Прикаспийской зоны (1: 25000). Опубликованы инженерно-геологическая карта Азербайджанской Республики в масштабе 1:500000 (1991) и “Атлас гидрогеологических и инженерно-геологических условий Абшеронского полуострова” в масштабе 1:50000 (1983).
В 2008 году под общей редакции академика Али-Заде Ак. А. был опубликован VIII том (“Гидрогеология и инженерная геология”) многотомного издания “Геология Азербайджана”, подготовленный сотрудниками Института геологии НАН Азербайджана совместно с ведущими специалистами страны. Том содержит обобщенную сводку результатов многолетних исследований по изучению гидрогеологических и инженерно-геологических условий Азербайджана, выполненных во второй половине 20 столетия.
Айдын Панахов
Геология Каспийского моря. Каспийское море с древних времен привлекало внимание исследователей. Первые сведения о наличии здесь проявлений нефти появились в 18 в., и описаны Марко Поло. Более подробное геологическое изучение Каспийского моря началось с 19 в., когда было изучено геологическое строение Абшерона, в особенности Бакинского архипелага и акватории Баку.
Затем были исследованы особенности тектонического строения Каспия, описано геологическое строение острова Пираллахи.
В начале 20 в. в тектоническом строении Абшеронского архипелага было указано на присутствие антиклинальных складок, исследовано Бибиэйбатское прибрежное месторождение нефти. Была обоснована необходимость изучения акватории Нефт Дашлары и бурение глубоких разведочных скважин, исследована геологическая эволюция бассейна Каспийского моря.
В Каспийском море были применены различные методы геофизической разведки и в 1934 г. пробурены картировочные скважины. Была составлена карта современных донных осадков Южного Каспия, исследовано геологическое строение площадей малых глубин в связи с нефтегазоносностью Бакинского архипелага. С целью изучения нефтегазоносности Южного Каспия, в особенности Абшеронского и Бакинского архипелагов, прибрежные участки были исследованы сейсмическими и гравиметрическими методами.
Начиная с 50-х годов 20 в. в результате бурения структурно-поисковых и разведочных скважин, расширения гео-физических исследований и применения аэрогеологического картирования уточнено геологическое строение шельфовой зоны Каспия и оценена нефтегазоносность Бакинского архипелага. С этой целью изучены и грязевые вулканы, вопросы газоносности продуктивной толщи, газогидратные скопления и их связь с грязевыми вулканами.
В 60-70-е годы в связи с вопросами геологии и нефтегазоносности Каспийского моря впервые были обследованы тектонические условия дна моря и определены направления поисково-разведочных работ.
С конца 20 в. тектоника и эволюция Южного Каспия были рассмотрены с позиции неомобилизма и установлено соответствие Азербайджанского сектора Каспия с геотектонической позиции Южного Каспия к центральной части межгорного мегабассейна, протягивающегося от Дзирульского поднятия массива до Копетдага. Согласно данным сейсмики здесь тонкий (6-8 км) кристаллический фундамент океанического типа, залегая на глубине 28-30 км наклонен к северу. Стало известно, что прогиб Южного Каспия возник в результате Мезозойского (средняя юра) рифтогенеза в активной окраине Тетиса (между Русской платформой и Анатолией, Малым Кавказом, Иранским микроконтинентом) и, являясь остаточным морем, продолжал расширяться до конца мелового времени. В палеогене в связи с движением к северу Африкано-Аравийской плиты Мезотетис стал закрываться и морское пространство сужаться.
В палеоцен-эоценовую эпоху в Предэльбрусской части Южного Каспия стал раскрываться еще один рифт, будучи восточным продолжением рифта Аджаро-Триалет-Малый Кавказ-Талыш. Современный прогиб Лянкяран-Горган сформировался на упомянутом рифте. Согласно последним палинспатическим картам и геофизическим исследованиям предполагается, что поднятие Южного Каспия является оторванным от Иранского микроконтинента континентальным блоком и погружено на глубину 13 км. В миоцене фундамент прогиба Южного Каспия стал опускаться еще на 10-12 км в связи с растяжением и под тяжестью осадочной толщи. Наконец, в плиоцен-плейстоцене в результате экстремального сжатия и осадконакопления кристаллической фундамент погрузился еще на 8- 10 км.
В разрезе осадочной толщи продуктивная толща при 7-8 км мощности дельтово-речного генезиса отложений богата нефтегазовыми месторождениями. В плиоценовую эпоху крупные (палео-Волга, палео-Кура, палео-Узбой) и малые реки доставили в озеро Хазар пески и глины образовав мощную толщу коллекторского свойства. Тектонические движения после плиоцена в результате сжатия привели к созданию антиклинального типа складчатых зон в продуктивной толще. Они и включают основные нефтегазовые месторождения в Абшерон-Прибалханской складчатой зоне, на Абшеронском полуострове, в Бакинском архипелаге и др.
Южного-Каспийская впадина характеризуется фундаментом океанического типа, высокой перспективностью нефтегазоносности антиклинальных и неантиклинальных структур, грязевыми вулканами и является одним из наиболее богатых углеводородами глубоких бассейнов.
Адиль Алиев, Парвиз Мамедов
Нефтегазовая геология и геохимия. Выходы нефти и газа на Абшеронском п-ове были известны еще в глубокой древности. Сведения о нефтегазовых месторождениях появились в 19 в. Г.В.Абих на Абшеронском п-ове проводил исследования и составил его первую геологическую карту. А геологическим исследованием нефтеносной площади Фатьмаи впервые занимались промысловые инженера Абдул Эфендиев и Фаррух бек Джаваншир.
Начиная с 20-х годов 20 в. геологические работы были расширены. Развитие нефтяной промышленности заметно повлияло и на развитие нефтяной геологии.
Были выполнены исследования, посвященные геологическому строению и нефтегазоносности, литофациальной характеристике нефтеносных толщ, коллекторским свойствам пород, пластовым водам, отложения продуктивной толщи и майкопа выделены как основные нефтегазоносные объекты для геолого-поисковых и разведочных работ.
Проведены геотермические исследования нефтяных месторождений Абшеронского п-ова, разработаны оценочные принципы перспектив разведочных работ в нефтяных районах, геохимические методы поисков нефтяных залежей, предложены поиски стратиграфических ловушек в нижнем отделе продуктивной толщи, подсчитаны прогнозные запасы горючих сланцев в ряде районов республики. Детально охарактеризованы нефтегазоносные районы, определены направления поисковых работ.
Результаты исследований в области геологии нефти нашли свое отражение в трудах Ш.Мехтиева: “Геотермия нефтяных месторождений Абшеронского п-ова” (Баку, 1945), “Формирование нефтяных залежей продуктивной толщи Абшерона” (Баку, 1947), “Геологическое строение и развитие Абшеронской нефтегазоносной области” (Баку, 1950).
Начиная с 50-х годов 20 века на основе геохимических исследований органического вещества осадочных пород, было высказано мнение относительно образования нефти и газа в отложениях средней юры и нижнего мела, майкопа и диатома; результаты этих работ обобщены в книге Ш.Мехтиева “Происхождение нефти и вопросы формирования нефтяных месторождений Азербайджана” (Баку, 1956).
В эти годы А.Ализаде и др. также были применены геохимические исследования органического вещества в осадочных породах, определены перспективы поисков нефти и газа в мезозойских отложениях, изучены гранулярные и трещиноватые коллектора, определены факторы, влияющие на состав и физико-химические свойства нефтей, газов и вод продуктивной толщи Абшеронского п-ова, в том числе и ведущая роль в этом процессе тектоники, литологии и глубины залегания пород.
С.Салаевым и др. подсчитаны запасы нефти и газа в республике, их распределение по отдельным районам, стратиграфическим интервалам геологического разреза и глубинам залегания пород, составлены соответствующие прогнозные карты. Обосновано мнение о формировании нефтяных залежей в майкопских и чокракских отложениях ЮВ Кавказа в результате накопления и преобразования органического вещества в самих породах.
Ш. Мехтиев впервые выдвинул гипотезу о глубинно-биогенном генезисе нефти. В результате проведенных исследований было установлено, что в Южно-Каспийской впадине нефтегазовые месторождения сформировались при миграции углеводородов по разломам.
Были изучены инертные компоненты в составе углеводородных газов. Дана оценка гелионосности мезокайнозойских отложений. С целью поисков залежей нефти и газа на перспективных площадях Восточного Азербайджана проведены геолого-съемочные работы.
В аспекте перспектив нефтегазоносности изучено геологическое строение Каспийского моря, формирование его современной структуры. В распределении нефтегазовых месторождений выявлена роль разломной тектоники. Результаты исследований обобщены в монографиях Э. Алиханова “Нефтегазоносность Каспийского моря” (Москва, 1977) и “Геология Каспийского моря” (Баку, 1978).
В юго-восточном Кавказе и в Западном Азербайджане (междуречье Куры и Габырры) выполнены исследования по оценке нефтегазоносности палеогенмиоценовых отложений, разработаны научные основы поисков нефтегазовых месторождений.
В области гидрогеологии и гидрохимии пластовых вод месторождений определены гидрохимические критерии нефтегазоносности палеогениоценовых и плиоценовых отложений. Составлены гидрохимические карты Азербайджана, в масштабе 1:500000, в том числе йодо-бромных вод, дана оценка их перспективности.
Разработаны метод морских газгеохимических исследований, а также комплекс приборов для отбора проб воды и донных осадков. Выявлены закономерности распределения концентрации углеводородных газов в водной толще Каспийского моря.
Ш. Мехтиев теоретически обосновал возможность выявления промышленных скоплений углеводородов на глубине 9км в Южно-Каспийской впадине.
В 1984 г. издана “Карта месторождений нефти и газа и перспективных структур Азербайджана” в масштабе 1:500000 (с объяснительной запиской) и авторский коллектив - Акиф Алиев, Зия Буниатзаде, Фарид Дадашев, Шафаят Мехтиев, Субхи Салаев удостоены Государственной Премии Азербайджанской ССР (1987).
Впервые в акватории Южного Каспия установлен новый тип газогидратов, связанных с подводным грязевым вулканизмом.
С.Салаев и др. подсчитали запасы углеводородов стратиграфических комплексов, расположенных на глубинах 7-9 км в Южно-Каспийской впадине.
Геохимическим поисковым методом проведены исследования по обнаружению гидрогеохимических критерий поисков нефтегазовых залежей в Южном Каспии, определены перспективные зоны для поисков водорастворенных газов как альтернативных источников, выполнены методические работы с целью комплексирования газогеохимических поисковых методов в сейсморазведке. В пределах Евлах-Агджабединского прогиба выделены перспективные нефтегазоносные площади.
В 90-х годах 20 века в Институте геологии проведены серьезные научные исследования по нефтяной геологии и геохимии. Изучены органическое вещество пород по обнажениям и керновому материалам скважин, а также углеводородные флюиды. В результате корреляции порода-порода, порода-нефть и бассейнового моделирования было установлено, что в Южно-Каспийской впадине процесс нефтегазообразования охватывает большой стратиграфический интервал (от юры до плиоцена) и характеризуется изменчивостью в пространственном отношении. Отмечается роль майкопских и диатомовых отложений в формировании нефтяных месторождений в Южно-Каспийском бассейне.
Изотопно-химические исследования нефтей показали сравнительно молодой их возраст. Газовая фаза углеводородов представлена биохимическими и термокаталитическими газами, и зрелость газов увеличивается в сторону центральной глубокой части бассейна.
Их стратиграфическая приуроченность изменяется в широком интервале от мезозоя до неогена.
В Институте геологии совместно с нефтяными компаниями (ВР, Statoil, Geochimgroup и др.) и научными центрами (США, Турция, Франция и др.), выполнены научно-исследовательские работы, посвященные изучению палеоген-миоценовых отложений, грязевых вулканов и нефтегазоносных комплексов Азербайджана. Подготовлены атласы, посвященные нефтяной геологии Южно-Каспийской впадины, нефтеносности, коллекторским породам Азербайджана. Также составлены палеогеографические карты для стратиграфических единиц мезокайнозойских отложений, карты перспектив нефтегазоносности и районирования нефтегазовых месторождений Азербайджана.
Адиль Алиев
Грязевой вулканизм. Первые научные сведения о грязевых вулканах Азербайджана относятся к началу 19 века, когда впервые появились высказывания о генезисе грязевых вулканов и о их связи с нефтегазовыми месторождениями. Г.В.Абих впервые описал 50 грязевых вулканов.
Планомерное изучение грязевых вулканов связано с именем академика А.Якубова. Он исследовал грязевые вулканы и их связь с нефтегазоносностью и в 1971 г., совместно с А.Ализаде и М.Зейналовым издал атлас грязевых вулканов Азерб. ССР.
Атлас “Грязевые вулканы Азербайджанской ССР” (Баку, 1971).
Во второй половине 20 века изучена связь грязевых вулканов с тектоническими движениями, глубинными разломами и нефтегазовыми месторождениями, детально охарактеризованы продукты деятельности грязевых вулканов – газы, воды, разновозрастные обломки терригенно-карбонатных пород.
В 70-х годах с целью изучения грязевых вулканов альпийско-складчатого пояса на юге бывшего СССР в Институте геологии АН Азербайджана был создан сектор грязевого вулканизма с постоянно действующей экспедицией и Институт геологии как головная организация координировал работы по изучению грязевых вулканов. Впервые были изучены изотопный состав и ртутоносность углеводородных газов, органическое вещество пород-выбросов вулканов, микроэлементы и радиоактивность вулканической брекчии, выявлены высокое содержание бора в породах и водах, газогидрогеохимические показатели связи деятельности грязевых вулканов с сейсмичностью.
Графически смоделированы грязевулканические структуры и связанные с ними нефтегазовые месторождения. Изданы карта грязевых вулканов нефте-газоносных областей Азербайджана, в масштабе 1:500000, с объяснительной запиской (1978) и в 1980 г. книга “Грязевой вулканизм Советского Союза и его связь с нефтегазоносностью” (коллектив авторов).
В начале 80-х годов разработаны: геохимической метод поиска глубокозалегающих нефтегазовых залежей в грязевулканических областях и способ поиска потухших подводных грязевых вулканов, внедренный на Каспии. Составлены: “Карта грязевых вулканов Каспийского моря” (1995), “Карта грязевых вулканов Азербайджана и прилегающей акватории Каспия, в масштабе 1:500000” (2003), каталоги зафиксированных извержений грязевых вулканов за последние 200 лет (на русском и английском языках), изданные в 2002 и 2009 годах. В настоящее время грязевые вулканы получили статус памятников природы, создана заповедная зона грязевых вулканов.
Адиль Алиев
Петрология и металлогения. Первые петрологические исследования относятся к началу 20 столетия и носили эпизодической характер, ограничиваясь установлением лишь составов отдельных интрузивных образований.
В дальнейшем изучение петрографического состава и возраста эффузивных и интрузивных пород приобрели более исследовательский характер. Среди ранних исследователей петрографического состава магматических пород в Республике следует отметить Аслана Везирзаде, Ш.Азизбекова и М.Кашкая.
Монография М.А.Кашкая “Петрология и металлогения Дашкесана” Москва, 1965.
К концу 30-х годов 20 столетия петрографические исследования в Республике приобрели системный характер. Исследования были направлены на выявление роли состава, структуры и возраста пород магматических комплексов в формировании эндогенных месторождений. Проведенные Ш.Азизбековым и М.Кашкай петрографические исследования магматических пород в отдельных регионах и развитых в них интрузивных массивах и изучение геологии генетически связанных с ними рудных месторождений создали основу для последующих металлогенических исследований в Республике. Начиная с 50-х годов 20 столетия применение в петрологических исследованиях новых методов, исследование относительно слабо изученных геологических объектов и процессов, выявление связей магматизма с тектоникой и рудообразованием, изучение закономерностей металлогении в отдельных тектонических зонах позволили получить важные результаты.
В последующие годы исследования были посвящены геологии и минералогии Чырагдере-Тоганалынской группы серно-колчеданных месторождений, минерально-геохимическим особенностям полиметаллических месторождений северо-Восточного склона Малого Кавказа и геологии Нахчиванской АР. Были исследованы мезозойские вулканогенные комплексы, петрология и металлогения Дашкесанского, Мехманинского и Кедабекского интрузивов.
В пределах отдельных регионов изучены различные геологические объекты и процессы, собраны новые данные по петрологии и металлогении, научно-обоснованы толеиты вулкано-плутонических ассоциаций, латиты и известково-щелочные серии рифтогенов, островных дуг и выделены режимы орогенного развития. Разработаны региональные петрологические и петрогенетические модели рудных районов, эволюция магматизма, восстановлены условия проявления вулканизма и плутонизма, изучены петрологические критерии рудоносности магматических формаций.
В 1970-1985 гг. петрографические и металлогенические исследования проводились на основе формационного анализа, магматические образования были классифицированы на формационной основе. В металлогенических исследованиях были использованы геохимический и применен математический методы. Для ряда гранитоидных интрузивов Малого Кавказа был дан прогноз на руду, для отдельных районов составлены карты магматических формаций в м-бе 1:200000 (1976). Эти исследования послужили основой при составлении ″Карты магматизма и метаморфизма Азербайджана″ (1979).
На основе минерагенических исследований составлены карты месторождений полезных ископаемых в м-бе 1:500 000 (1977), ″Магматические и рудные формации Азербаджана″ (1980), ″Металлогеническая карта Азербайджана″ в м-бе 1:500000 (1980), для месторождений математические, геолого-генетические, геохимические модели, изучены их структуры, минеральный состав и геохимия.
На южном склоне Большого Кавказа в связи с разведкой Филизчайского колчеданно-полиметалического месторождения были проведены петрологические исследования.
В Аразской зоне для отдельных структурно-формационных зон установлены новые типы пород – латиты и трахиты, шошониты и толеитовые базальты.
Предложена петрологическая модель формирования щелочно-базальтоидного комплекса Талышской складчатой зоны. Для Азербайджана по геохронологическим периодам составлены палеотектоническая и палеовулканическая карты (1985).
Для Куринской впадины на основе изучения кернового материала по Саатлинской сверхглубокой скважине установлены формационная принадлежность магматических пород, геодинамические режимы ″растяжения″ в юрском и ″сжатия″ в меловом периодах, выявлена до глубины 8324 м низкотемпературная метаморфическая зональность.
В Аразской зоне Малого Кавказа установлена многофазовость лакколитов и приуроченность к неогеновому периоду гранитообразования. Петрологическими исследованиями базит-гипер-базитового комплекса офиолитового пояса Малого Кавказа в гипербазитах, с учетом метаморфического преобразования, выявлен новый ″офиолитовый″ генетический тип золоторудных проявления, дана петрологическая и физико-химическая модель серпентинизации.
На основе исследования метаморфических процессов в магматических породах региона дана генетико-формационная классификация рудных магматитов, для контакт-термального метаморфизма – многофакторная генетико-петрографическая, медно-порфировой рудной системы орогенного этапа формирования Ордубадского рудного района – геолого-генетическая модель, для Гейдара и Гарадаг-Хархарской группы медно-порфировых местрождений –объемно-геохимическая модель, предложены метасоматические факторы для прогноза и поисков золоторудных месторождений.
Исследования в области петрологии велись комплексно в нескольких направлениях и петрология магматических пород, сформировавшихся в различных геодинамических режимах, физико-химические условия кристаллизации пород, петрологическая модель офиолитового типа золоторудных месторождений и магматических комплексов рассмотрены на основе системного анализа.
Ариф Исмаил-Заде, Гамид Мустафаев, Мухтар Рустамов
Вулканология. Планомерное изучение вулканизма в Азербайджане началось в 20-х годах 20 в. Были проведены исследования рудных районов Чырагдереси, Дашкесан, Кедабек и Балакен. В исследованиях Малого Кавказа особое внимание было уделено изучению петрографических и петрохимичеких особенностей вулканических пород. Была дана информация о долеритовом вулканизме в Аджакендской впадине, исследовались вулканические породы Талыша и четвертичного периода Кельбаджарской мульды.
Целенаправленное изучение вулканизма СВ части Малого Кавказа, в 40-х годах 20 века, было начато с описания жерловых фаций нескольких вулканов позднемелового периода. Несколько позднее Р.Н.Абдуллаевым, а в последствии М.А.Мустафаевым были исследованы проблемные вопросы мезозойского вулканизма, дана петрография вулканических пород Малого Кавказа и для структурно-формационных зон составлены палеовулканические карты четырех периодов мезозойской эры (ранне-среднеюрской, среднеюрско-позднеюрской, раннемеловой и позднемеловой). В них нашли отражение тектонические условия проявления вулканизма, закономерности распределения во времени и пространстве очагов вулканов, дана классификация вулканов, показана роль вулканических процессов в образовании рудных месторождений.
Кайнозойский вулканизм Малого Кавказа, Нахчывана и Талыша были исследованы Ш.Азизбековым и др. Изучены условия проявления кайнозойского базальтового вулканизма в Талыше и в центральной части Малого Кавказа, петрография вулканитов, особенности их составов, магнетизм и др.параметры. М.И.Рустамовым составлены палеовулканические карты Нахчыванской зоны для палеогенового и неогенового периодов, выделены вулканические структуры кальдерного типа и рифтовые зоны. М.А.Кащкай и А.И. Мамедовым изучены петрология базальтов четвертичного периода Кельбаджарской мульды, их минералого-геохимические особенности, закономерности проявления вулканизма и расположения центров извержения. Ф.А.Ахундовым, М.Н.Мамедовым были исследованы физико-химические, геохимические и минералогические особенности кайнозойского вулканизма центральной и северо-восточной части Малого Кавказа.
С 80-х годов 20 в. вулканология стала развиваться на основе новой парадигмы- новой глобальной тектоники или тектоники плит. С этой точки зрения важное значение имеют результаты по мезозойскому вулканизму,подтвердившее соответствие геодинамических условий формирования Сомхито-Гарабагской структурно-формационной зоны М.Кавказа – островной дуге. Впервые на Малом Кавказе раннемеловые и позднеюрские вулканиты были расчленены на типы субщелочных формаций и было доказан их соответствие задуговым островодужным образованиям.
В.М. Бабазаде и др. проводили исследования по связи с мезозойскими и кайнозойскими вулканическими структурами рудных месторождений.
В зти года были исследованы палеотектонические и геодинамические условия кайнозойского вулканизма в Кельбаджарской мульде, на северной окраине Иранской плиты, в Нахчыванской зоне и зоне Талышского рифта, установлено поясовое распространение палеогенового вулканизма.
А.Исмаилзаде и др. была исследована эволюция кайнозойского вулканизма на Малом Кавказе, установлены геодинамические условия проявления, систематизированы вулканические формации, выявлено наличие латеральных зон в развитии вулканизма.
Были исследованы геодинамические условия проявления эоценового вулканизма Талышской зоны, физико-химические условия возникновения вулканитов, изучены состав и эволюция первичной магмы, установлено их формирование в режиме пассивного рифтогенеза в задуговой зоне Эльбурсской складчатой системы.
Исследования Н.Имамвердиева по позднекайнозойскому вулканизму центральной части Малого Кавказа привели к расчленению вулканитов на андезит-дацит-риолит, трахириолит и трахибазальт-трахиандезитовые формации и установлено их принадлежность к типичным вулканитам зон континентальной коллизии и континентальных рифтов. В Шахдагской горной цепи Т.Аб.Гасановым также было выявлено в эоценовом вулканизме базальт-андезит-дацит-риолитовой последовательности и породы субщелочной формации, свидетельствующие об их формировании в островодужной и локальных рифтово-геодинамических условиях.
Авторское представление Т.Исмаилзаде, Ш.Мехтиева, В.Хаина и Е.Халилова “Закономерности распределения извержения вулканов во времени и пространстве” было удостоено в 2003 г. диплома Российской Академии Естественных Наук как открытие.
Мирзаага Мустафаев
Геохимия. Исследования в этой области начаты в 30-х годах 20 столетия. М.Кашкай и Г.Эфендиевым были проведены геохимические исследования мехманинской группы полиметаллических месторождений на Малом Кавказе. Изучение закономерностей распределения основных, а также редких элементов в магматических породах, геохимические исследования гидротермальных месторождений сыграли важную роль в становлении геохимической науки.
Чл.-корр. Г. Мустафаевым и др. были исследованы геохимические особенности распределения щелочных, щелочно-земельных элементов в магматических породах, изучено распределение и методы выявления редких и рассеянных элементов (Mo, Zn, Pb, Cu и др.), установлены закономерности распределения петрогенных, редких и металлогенных элементов в вулканических стеклах и стекловидных породах.
Результаты сравнительных петролого-геохимических исследований базитгипербазитового комплекса офиолитовой ассоциации Малого Кавказа дали возможность подтвердить, что они являются фрагментами древней океанической коры, дать подробную классификацию и номенклатуру этих пород, впервые высказать мнение о их гетерогенности. Была доказана изохимичность процесса серпентинизации альпинотипных гипербазитов.
Изучены закономерности геохимического распределения элементов группы железа, форма их нахождения, потенциальная рудоносность и др., даны геохимические критерии для выявления хромитовых месторождений. На основе перлит-серпентинитовой композиции впервые получены магнийсодержащие цеолиты.
В минералах кальциево-щелочной и субщелочной серии вулканических пород установлены характерные особенности распределения микроэлементов. В минералах скарновых метасоматитов в пределах Нахчыванской АР выявлены особенности распределения некоторых редких и рассеянных элементов, формы их нахождения и поведения. Участок Гызылчынгыллы-Килит считается перспективным на олово и ряд редких элементов. На примере Гарадагского и Гейдагского медно-порфировых месторождений, в результате проведенных геохимических исследований, были выявлены элементы-индикаторы для прогнозирования медного и молибденового оруденений с глубиной и по флангам.
В осадочных породах нефтегазоносных областей проведены исследования в области геохимии органических веществ, битума и урана, на южном склоне Большого Кавказа изучены закономерности распределения щелочных элементов в юрских песчано-глинистых породах.
Чл.-корр. Дж. Зульфугарлы и др. исследовали элементы группы железа в различных осадочных породах территории Азербайджанской Республики.
Результаты исследований Г.Эфендиева в области геохимии и минералогии эндогенных образований обобщены в его монографии “Гидротермальный рудный комплекс северо-восточной части Малого Кавказа” (Баку, 1957).
В минералах и рудах месторождений, расположенных на северо-восточной и центральной части Малого Кавказа (Гызылбулаг, Гоша, Гарадаг-Хар-хар, Гашгачай, Биттибулаг и др.) изучены закономерности распределения редких элементов, золота и серебра, изотопно-геохимические особенности сульфидов.
В текстурно-минералогических типах руд и основных сульфидных минералах месторождений южного склона Большого Кавказа (Филизчай, Катех, Кацдаг, Джихих-Сагатор) исследованы закономерности распределения редких металлов и элементов-примесей, формы их нахождения и поведение в процессе минералообразования, пространственное распределение компонентов в залежах, для выяснения физико-химических условий рудообразования определены индикаторные свойства редких элементов.
Результаты исследований в области геохимии минеральных вод обобщены в трудах М.Кашкай “Минеральные источники Азербайджана” (Баку, 1952) и Г.Эфендиева “Радиоактивность минеральных вод Азербайджана” (Баку, 1953).
В пластовых водах нефтяных месторождений была изучена концентрация радиоактивных элементов; в нефтях, битумах, пластовых водах и нефтеносных породах изучена геохимия радиоактивных элементов. Были исследованы закономерности распределения микроэлементов в каустобиолитах, организмах, осадочных породах и пластовых водах. В брекчиях грязевых вулканов изучено распределение бора и перспективы его поисков.
Широкое использование методов математической статистики дало возможность проведения работ по моделированию геохимических процессов, разработаны методы и оборудования для геохимических поисков.
Закир Абдуллаев, Новруз Новрузов
Петрохимия. Первые исследования в области петрохимии проводились в начале 20 века и были связаны с силикатными анализами пород и минералов. Лишь после создания Института Геологии и организации целенаправленных исследований по изучению магматических и рудных комплексов Республики работы в этой области приобрели системный характер.
На основании изучения геологического строения и петрографического состава магматических пород мезозойского и кайнозойского возрастов были выявлены петрохимические параметры комплексов структурных зон Большого и Малого Кавказа и Талыша.
М.А.Кашкай изучил химический состав скарновых минералов в контактовой зоне Дашкесанского интрузива. Ш.А.Азизбеков исследовал петрохимические особенности лиственитов офиолитовой ассоциации. Р.Н.Абдуллев, а впоследствии М.А.Мустафаев для пород среднеюрскоаннемеловых комплексов, широко распространенных на северо-восточном склоне Малого Кавказа, установили принадлежность юрских контрастно- и последовательно дифференцированных пород известково-щелочной серии с переходом в мелу на субщелочные разности. Ф.А.Ахундов и М.Н.Мамедов дополнили этот ряд позднесенонскими щелочно-базальтовыми комплексами субщелочной и щелочной серий развитыми в Ходжавендском, Гочасском и Гадрутском прогибах, характерных для зрелых островных дуг и зон континентальных коллизий.
Для магматических комплексов Большого Кавказа большинством исследователей Г.И.Керимовым и Н.К.Курбановым выделяются юрские комплексы толеитовой и известково-щелочной серий, а также позднемеловые субщелочные серии, приуроченные к прихребтовой части региона. Комплексы же сеноманской вулканогенной формации Вандамской зоны по Р.Н.Абдуллаевым и М.А.Мустафаевым соответствуют субщелочной серии.
На территории Нахчыванской складчатой области в отложениях среднего девона – нижнего карбона, несогласно перекрывающего консолидированный фундамент байкалид, Ш.А.Азизбековым и М.И.Рустамовым установлены интрузивные силлы габбро-долеритов и долеритов в Шарурском и Джульфинском блоках, относимые к нижней юре. Последние по петрохимическим параметрам соответствуют габброидам и долеритам толеитовой серии, формирование которых произошло в условиях рифтогенного режима. В Нахчыванской зоне в Неграмском ущелье, с. Азнабюрт отмечаются также позднемеловые вулканиты, представленные контрастной формацией базальт - андезибазальт – риолиты – дациты, представляющие собой парагенетическое родство, разделенное временной дифференциацией, соответствующие субщелочному ряду, сформированному также в режиме континентального рифтогенеза.
На Малом Кавказе отмечается мезозойская офиолитовоя ассоциация, представленная триадой – гипербазиты, габбро и эффузивы, по комплексу петро-геохимических параметров соответствующих океанической коре океанов.
Отмечается тенденция эволюции мезозойского этапа магматизма на Малом Кавказе выраженной последовательной сменой вулканических серий от ранних низкокалиевых толеитов к известково-щелочным, далее к высоко-калиевым известково-щелочным, затем к субщелочным и в завершении к щелочным. Эта смена серий во времени происходит более плавно в юре и дискретно в мелу.
Кайнозойский магматизм Малого Кавказа представлен двумя эоценовыми вулкано-плутоническими поясами, разделенными Зангезурской сутурной зоной: южным – Нахчыванским (М.И.Рустамов) и центральным Кельбаджарским (Р.Н.Абдуллаев, Т.А.Аббасов, А.Д.Исмаил-Заде), представленными последовательно дифференцированными вулканогенными сериями менее толеитовой известково-щелочной и более субщелочной серий, завершающихся плутоническими образованиями сложного состава.
Анализ петрохимической эволюции, выраженной породами толеитовой, известково-щелочной, субщелочной и щелочной серий, при значительном преобладании субщелочной серии, позволяет считать их образованиями, приуроченными к коллизионной стадии развития региона, соответствующими геодинамической обстановке активных окраин континентов с островодужными вулканическими поясами.
Самостоятельный вулкано-плутонический пояс представляет собой Талышская зона, располагающаяся на северо-западной оконечности Эльбурсской складчатой системы. Она сложена щелочно-базальтоидным вулканизмом и субщелочным ультраосновным плутоническим комплексом. В геодинамическом аспекте, согласно А.Д.Исмаил-Заде образования пояса соответствуют комплексам пассивного рифтогенеза в задуговой островодужной зоне Эльбурса.
Неогеновые вулканические комплексы пространственно приурочены к площадям проявления палеогенового магматизма в пределах обеих вулкано-плутонических поясов, где они представлены миоценовыми и мио-плиоценовыми средне-кислыми вулканитами известково-щелочной и щелочной серии (М.И.Рустамов, А.И.Мамедов). К этим же областям развития миоценового вулканизма в пределах обеих вулкано-плутонических поясов приурочены также проявления плиоценовых комплексов (Биченагская и Басаркечарская), представленные андезитами и андезит-дацит-риолитами известково-щелочной серии.
Завершающим в магматизме является проявление позднеплиоценетвертичного вулканизма преимущественно субщелочной серии, приуроченного к сутурной Зангезурской зоне между двумя вулкано-плутоническими поясами длительного (весь кайнозой) периода проявления.
Петрохимические параметры магматических комплексов являются индикаторными при выявлении условий формирования и геодинамических режимов проявления магматизма и широко пользуются при решении актуальных проблем петрологии и геодинамики.
Муса Мамедов
Минералогия. Первые минералогические исследования в Азербайджане проводились в середине 19 века, определением химических составов ряда минералов и уточненным некоторых кристаллических форм. Но интенсивное развитие минералогической науки приходится на 30-е годы 20 века. Были исследованы морфология кристаллов минерала кобальтина в рудах Дашкесана, кристаллов минерала пирита в рудной залежи полезных ископаемых в Нахчиване, кристаллов минерала везувиана вблизи Гедабека. Найденный в рудной залежи Дашкесана новый минерал был назван ″дашкесанитом″.
В результате исследования минералогии ультраосновных и основных пород Центральной части Малого Кавказа, гидротермальных рудных месторождений в его северо-восточной части были изучены закономерность распределения минералов, их химические и физические свойства, кристаллооптические и специфические типоморфные особенности. Были определены термобарометрические параметры и парагенетические ассоциации минералов и на основании этого были установлены физико-химические условия образования этих минералов и др.
В результате исследований минералогии руд Дашкесанских месторождений были изучены минералы скарно-магнетитовых, сульфоарсенидно-кобальтовых руд, а также минералы зоны окисления (около 110), был выявлен новый минерал (тусиит-кальцико-пиапит). В скарновом железо-кобальтовом месторождении были обнаружены 8 новых минералов (в скарнах-жадеит, пьемонит, тулит, альфа-цоизит, бетаоизит, лейкоксен, в скарновых метасоматитах же из ряда мариалит-мейонита типоморфный скаполит), выяснена физико-химическая и минаралого-генетическая сущность процесса скаполитизации. Создана генетическая модель процесса минералообразования, впервые установлена конвергенция кальциевых скарнов и минералогическая граница процессов контактово-термального ороговикования и скарнирования. Изучена минералогия кобальтовой руды Южного Дашкесана. В результате изучения петрографии, минералогии контакт метасоматических пород интрузива Далидаг и минеральной воды Истису выявлен новый минерал кальциевый амфибол - ″истисуит″. Исследованы минералогическая зональность, состав, минеральные парагенезисы лиственитов, распространенных в контактовых зонах, окружающих ультраосновные интрузивы Малого Кавказа, изучен минеральный состав продуктов коры выветривания. Исследована минералогия различных метасоматитов и связанных с ними руд в бассейне реки Тутхун. Изучены кристаллооптические константы, рентгенометрические параметры и кристалломорфологические особенности минерала везувиана. Представлены минералы и минеральные ассоциации Чирагдаряси-Тоганалы рудного участка, выяснена минералогия колчеданных руд. В скарных Гедабекского района установлены новые минералы – розовый гранат, апофиллит, пренит, цеолит и голубая шпинель. Изучены минералогия бентонитовых глин Азербайджана, руды Гедабекского района, ртутных месторождений Гейча-Гарабахской зоны и алунитовых залежей Зейлика. Исследована минералогия контакт-термальных изменений мезо-кайнозойских интрузивов различного петрохимического состава Малого Кавказа и найден минерал пумпеллит.
Изучены околорудные изменения минералогия и геохимия руд филизчайской группы месторождений, относящихся к колчеданно-полиметаллической и медно-пирротиновой формации Южного склона Большого Кавказа, исследовано более 80 минералов, в том числе 20 минералов выявлен впервые.
Джабраил Азадалиев
Кристаллография в Азербайджане впервые начала научное развитие в 20-х годах 20 в. А. Везирзаде были проведены ряд важных научных исследований по кристалломорфологии.
Чл.-корр. Х.Мамедов определил структуры кальциевых силикатов (ксонотлита и волластонита), а в последующим с коллегаим провел исследования по изучению структур минералов и сложных оксидов, полупроводников, комплексных и огранических соединений. Были определены структуры канасита, дельхайелита, ломонтита, мурманита, ломоносовита и других минералов, а также в гидротермальных условиях синтезированы монокристаллы.
В 60-х годах 20 в. под руководством Г.Эфендиева и др. методами рентгенографии и электронографии начались исследования в области тонких слоев полупроводников, структур кристаллов и фазовых превращений.
Приобретение прибора ″Sinteks″ производства США для определения структур кристаллических веществ создало большие возможности для всестороннего развития кристаллографии в Азербайджане.
Мамед Чирагов
