Комплексная интерпретация геофизических данных в районе локальных гравитационных аномалий на севере Волго-Уральской антеклизы

Полный текст

Введение

Объекты исследований расположены на юге Республики Коми (далее – РК) в зоне сочленения Сысольского свода, Кировско-Кажимского прогиба, Коми-Пермяцкого свода Волго-Уральской антеклизы с Вычегодским прогибом Мезенской синеклизы [4, 5], осложненных породами Локчимского «траппового» поля [6, 7] (рис. 1, а, б). Геолого-геофизическая изученность на севере Волго-Уральской антеклизы в пределах наших участков рекогносцировочных работ ограничивается кондиционными съемками гравитационного и магнитного полей масштаба 1 : 200 000, глубокими параметрическими скважинами Сысола-1 и Лопыдино-1, съемками геологоразведочных работ масштаба 1 : 200 000. Три сейсмических профиля с хорошим качеством временных разрезов выходят на глубокие скважины: Лопыдино-1, который заканчивается вблизи северной границы Четдинского участка; Кельтма-1, расположенный за восточными пределами площади исследований; Сысола-1, отработанный в ~5 км к западу от скважины, также за пределами западной границы широтной полосы исследований. Количество сейсмических разрезов явно недостаточное, строго говоря, можно констатировать практически полное их отсутствие на площади исследований.

 

Рисунок 1. Глубинные критерии коренной алмазоносности европейского Севера России (а), участок детализации (б)

Условные обозначения: 1 – границы алмазоносных субпровинций [по: 8]: I – Балтийского щита, II – Московско-Мезенской синеклизы, III – Волго-Уральской антеклизы; минерагенические зоны: IV – Тиманская, V – Приуральская; 2 – повышенная мощность нижней коры [по: 9]; 3 – повышенная мощность верхней коры [по: 8]; 4 – плотные породы земной коры; 5 – зоны насыщения глубинного флюидизата в областях [по: 9] с пониженной мощностью нижней коры и повышенной мощностью верхней коры; 6 – фундамент «ультраосновного» состава с повышенными значениями магнитного и гравитационного полей в зонах 5, серый прямоугольник – площадь исследований, ромб – перспективные на коренную алмазоносность геофизические аномалии: 1 – Четдинская, 2 – Локчимская, 3 – Фроловская; 7 – границы блоков верхней мантии, цифрами обозначены граничные скорости сейсмических волн в верхней мантии [по: 9]; 8 – кимберлитовые поля и находки алмазов в четвертичных отложениях [по: 8]: 1 – Зимнего берега, 2 – Урала (Хартесское), 3 – Тимана; 4 – лампроитовое поле гряды Чернышева; «туффизитовые» поля «уральского» типа: 5 – Красновишерское, 6 – Чикманское, 7 – алмазы Карской астроблемы; 9 – узлы пересечения ортогональных разломов: 1 – Зимнебрежный, 2 – Вашкинский, 3 – Зимстанский, 4 – Ижма-Печорский, 5 – Коротаихинский; 10 – аномалии поля силы тяжести [10], изолинии проведены через 1 усл. ед., параметрические скважины и локальные аномалии поля силы тяжести.

Figure 1. Depth criteria of the root diamondiferous content of the European North of Russia (a), detail plot (б)

Symbols: 1 – boundaries of diamondiferous subprovinces [by: 8]: I – Baltic Shield, II – Moscow-Mezen Syneclise, III – Volga-Ural Syneclise; mineragenic zones: IV – Timan, V – Sub-Ural; 2 – increased thickness of the lower crust [by: 9]; 3 – increased thickness of the upper crust [by: 8]; 4 – dense rocks of the Earth’s crust; 5 – saturation zones of the deep fluidisate in the areas [by: 9] with the lowered thickness of the lower crust and increased thickness of the upper crust; 6 – basement of “ultrabasic composition” with increased values of magnetic and gravitational fields in zones 5, grey rectangle – study area, rhombus – geophysical anomalies promising by root diamond content: 1 – Chetdin, 2 – Lokchim, 3 – Frolovsk; 7 – boundaries of the upper mantle blocks, numbers denote boundary velocities of seismic waves in the upper mantle [by: 9]; 8 – kimberlite fields and diamond findings in Quaternary sediments [by: 8]: 1 – Zimniy Bereg, 2 – Ural (Khartesskoe), 3 – Timan; 4 – lamproite field of the Chernyshev ridge; “tuffisite” fields of the “Ural” type: 5 – Krasnovishersk, 6 – Chikman, 7 – diamonds of the Kara astroblema; 9 – intersection nodes of orthogonal faults: 1 – Zimnebrezhny, 2 – Vashkinsky, 3 – Zimstansky, 4 – Izhma-Pechora, 5 – Korotaikha; 10 – anomalies of the gravity field [10], isolines are drawn after next 1 standard unit, parametric wells and local anomalies of the gravity field.

 

Особенности глубинного строения северо-востока Русской плиты по профилю MEZTIMPECH, проходящего в ~50 км севернее площади исследований, свидетельствуют о том, что разуплотненное вещество верхней мантии Кировско-Кажимского и Вычегодского прогибов характеризуется отсутствием протяженных сейсмических горизонтов и, вероятно, имеет в своем составе породы частичного плавления продуктов «горячей» астеносферы. А уплотненные породы верхней мантии Сысольского свода характеризуются наличием протяженных площадок отражения и преломления сейсмических волн, которые, вероятно, испытали процессы дифференциации вещества. На границе разнородных мантийных блоков обязательно возникает зона релаксаций температур, давлений и напряжений, которая способствует выносу мантийных ксенолитов по ослабленным зонам к поверхности Земли. Границы разнородных мантийных блоков находят свое продолжение и в консолидированной части земной коры в виде глубинных разломов [11]. С такими разломами – возможными транспортерами глубинных флюидов – связаны настоящие исследования.

При районировании пород кристаллического фундамента по данным гравитационного и магнитного полей выявлено [12], что северная часть Волго-Уральской антеклизы характеризуется наличием пород «ультраосновного» и «основного» составов. При одинаковой глубине залегания архейско-нижнепротерозойского кристаллического фундамента Сысольского и Коми-Пермяцкого сводов Сысольский свод сложен плотными и преимущественно немагнитными породами «основного» состава, а Коми-Пермяцкий свод и разделяющий эти своды Кировско-Кажимский прогиб – плотными и в основном магнитными породами «ультраосновного» состава. Сысольский свод обрамлен на периферии оторочкой «ультраосновных» пород, а Коми-Пермяцкий свод – пород «основного» состава. Поэтому особое внимание авторы уделяют периферии вышеуказанных сводов.

На северо-восточной окраине Восточно-Европейской платформы при изучении особенностей глубинного строения земной коры, литосферной и подлитосферной верхней мантии по геофизическим данным выявлены субмеридионально–субширотная и диагональная системы разломов глубинного заложения. Наиболее четко отображается диагональная Зимнебережно-Красновишерская линейная система разломов, в пределах которой обнаружены Зимнебережный, Вашкинский и Зимстанский узлы пересечения глубинных разломов (рис. 1, а), вероятно, обладающие сходными минерагеническими особенностями. Зимстанский узел приурочен к зоне сочленения Коми-Пермяцкого свода и Вычегодского прогиба [13]. Вблизи Зимстанского узла проявляется наличие магнитных пород Локчимского «траппового» поля [6, 7]. В его окрестностях нами обнаружены (рис. 1, б) Фроловская, Четдинская, Локчимская и другие интенсивные локальные гравитационные аномалии [14, 15]. Эти локальные аномалии поля силы тяжести и послужили объектами для проведения рекогносцировочных полевых работ с целью обнаружения изометричных локальных аномалий магнитного поля, предположительно обусловленных приповерхностными «основными» («ультраосновными» (?)) породами.

По глубинным сейсмическим критериям прогнозно-минерагенических зон в створе фрагмента геотраверса Костомукша – Семипалатинск, проходящего в ~50–100 км юго-западнее района исследований, Н. К. Булин и А. В. Егоркин выявили потенциально кимберлитовую зону на периферии Сысольского свода [16]. Следует отметить, что геологи городов Сыктывкар и Ухта всегда утверждали, что признаки алмазоносного кимберлитового магматизма в Республике Коми тяготеют к периферии Сысольского и Коми-Пермяцкого сводов [17].

Б. П. Богдановым предложено обоснование критериев поисков алмазов европейского Севера России и его периферии [18], в котором главным индикатором являются Волго-Тиманский рифейский барьерный риф и одиночные рифы, образовавшиеся на перикратонном склоне Русской плиты. На обширном фактическом материале он показывает, что рифы пронизаны разломами взбросового характера, являющимися путями проникновения алмазов, их спутников, редких и редкоземельных элементов к дневной поверхности в эпохи тектонической активизации от рифея-венда до мезозоя. Исследователь делает вывод о том, что к разломным зонам рифового пространства приурочены трубки взрыва, древние вулканы и прочие источники магматических проявлений.

На рис. 1, а приводятся результаты регионального сопоставления схем глубинного строения земной коры и верхней мантии европейского Северо-Востока России разных авторов, в том числе и наших, с вынесенными на них месторождениями и находками алмазов. В результате проведенных исследований выявлены вероятные глубинные критерии коренной алмазоносности европейского Северо-Востока России, которые, по нашему мнению [14, 19] определяются наличием:

• пониженных значений сейсмических скоростей в верхней мантии;
• областей с повышенной мощностью верхней коры и пониженной толщиной нижней коры, зон насыщения флюидизата в этих областях;
• локализованных участков с аномальными плотностными характеристиками в земной коре на разных ее уровнях близ узлов пересечения ортогональных разломов;
• пород фундамента с повышенными значениями плотности и магнитной восприимчивости узлов пересечения разломов различных направлений;
• узлов пересечения разломов различных направлений.

Из этих региональных сопоставлений с учетом правила Клиффорда следует, что на северо-востоке Русской плиты существует еще один перспективный участок в плане обнаружения продуктов кимберлитового магматизма, который располагается на севере Волго-Уральской антеклизы в зоне сочленения Сысольского и Коми-Пермяцкого сводов с Кировско-Кажимским прогибом вблизи Зимстанского узла пересечения ортогональных разломов [19].

Вдоль перспективной на коренную алмазоносность полосы субширотного разлома проводилась ревизия гравитационного поля, в результате которой были выявлены Фроловская, Четдинская, Локчимская и другие локальные аномалии поля силы тяжести повышенной интенсивности (рис. 1, б). В их пределах осуществлялись полевые рекогносцировочные геофизические работы, результаты которых приводятся в данной статье.

С учетом вышеизложенного основными целями полевых рекогносцировочных геолого-геофизических работ явились уточнение вероятной минерагенической специфики выявленных локальных аномалий поля силы тяжести и поиски изометричных аномалий магнитного поля, обусловленных близповерхностными объектами перспективных на обнаружение полезных ископаемых.

Материалы и методы

Гравитационное поле. В пределах локальных гравитационных аномалий (V_z) создана база данных XYZ в условных единицах поля силы тяжести и их прямоугольных координат [10] в программе Microsoft EXCEL, а созданные по ним grid-файлы использовались при расчетах в программе Golden Software SURFER. Региональный фон (V_{z рф}) вычисляли в результате осреднения с шагом 1 км в скользящем окне. Размер окна определялся размерами объектов исследований. Локальные аномалии (V_{z лок}) находили путем вычитания региональной составляющей из исходного поля (V_z). Для увеличения глубины исследований поэтапно вычисляли остаточные аномалии (V_{z ост}), которые также подвергали аналогичным расчетам на разных уровнях–срезах. Для оконтуривания блоков с различными значениями плотности пород использовали вертикальные и горизонтальные производные первого (V_zz и V_zx) и второго (V_zzz и V_zxx) порядков. Очевидно, что точки перехода через ноль вторых производных и экстремумы первых производных отражают границы разнородных геоблоков и разломные зоны. Построение плотностных границ проводилось по градиентам первого и второго порядков и по локальным аномалиям, обусловленным влиянием аномальных масс с повышенными и пониженными значениями плотности.

Магнитное поле. Магнитометрическая съемка в пределах выявленных локальных аномалий поля силы тяжести выполнялась по стандартной методике приборами «МИНИМАГ» по системе региональных рекогносцировочных профилей с шагом между пунктами наблюдений 50 м и участков детализации – с шагом 10 м при одновременной записи вариаций магнитного поля. Точка наблюдений вариаций имела значение опорной для каждого участка исследований. Географическую привязку осуществляли с помощью GPS-навигатора. Наземные магниторазведочные работы проводили в рамках полевых сезонов 2016–2023 гг. На каждом участке построены схематические карты аномального магнитного поля с профилями и пикетами наблюдений, отражающие характер поведения магнитного поля. Погрешность измерений не превышала 2 нТл.

Радиометрические исследования. Измерения объемной активности радона (далее – ОАР) в почвенном воздухе осуществляли с помощью портативного радиометра «РРА-01М-01», относительная погрешность которого при измерениях ОАР составляла 20 %. Радиометрические исследования выполняли в летний период, в сухую погоду. Расстояние между пунктами наблюдения составляло 1 км. На каждом пункте наблюдения для уменьшения влияния почвенного слоя и растительности бурили скважину глубиной 0.5 м и диаметром 0.1 м. Затем скважину прикрывали накопительной камерой и проводили измерение. Замер продолжался 23 мин, из которых первые 3 мин происходила закачка воздуха из скважины посредством насоса. После каждого измерения камеру радиометра очищали окружающим воздухом в течение 4 мин [2, 3].

Шлиховое опробование отрабатывали по стандартной методике вблизи выявленных локальных магнитных аномалий в руслах ближайших ручьев. Объем проб составлял 10–40 л.

Результаты и их обсуждение

В геологическом строении севера Волго-Уральской антеклизы и прилегающей к ней части Вычегодского прогиба Мезенской синеклизы принимают участие два структурно-формационных этажа. Нижний соответствует кристаллическому фундаменту платформы. Он сложен метаморфогенными породами архея и нижнего протерозоя. Глубина залегания кристаллического фундамента достигает 1.6–3.5 км, а в Вычегодском прогибе – 3.5–4.5 км и более. Верхний этаж представлен образованиями осадочного чехла рифейско-вендского, девонского, каменноугольного, пермского, триасового и юрского возрастов, перекрытыми четвертичными отложениями [4, 5, 18, 20 и др.]. При построении геоплотностных разрезов наиболее четко обнаруживается граница AR–PR₁ кристаллического фундамента, а в осадочном чехле прослеживаются еще две геоплотностные границы, связанные с кровлями R–V и, вероятно, V₃–P₂ отложений.

Фроловский участок расположен в зоне краевых дислокаций северо-восточного склона Волго-Уральской антеклизы, а по структуре осадочного чехла он приурочен к юго-западному борту Вычегодского прогиба Мезенской синеклизы. Фроловская гравитационная аномалия (рис. 2, а) имеет форму подковы (3х3,5 км) с двумя максимумами. Плотностной разрез (рис. 2, б) пересекает оба эпицентра с запада на восток, длина его составляет 16 км, а глубина построений – 6 км. Поверхность кристаллического AR–PR₁ фундамента в зоне восточной системы разломов испытывает резкое погружение с 2.1 до 3.5 км и потерю корреляции. Аномалеобразующие объекты расположены в пределах осадочного чехла, ограничены вертикальными разломами и поверхностями двух геоплотностных границ, связанных с кровлей R–V и V₃–P₂ отложений. Характер их простирания в разрезе позволяет сделать вывод о том, что осадочные породы повышенной плотности внутри данного интервала разреза, вероятно, содержат элементы пород «основного» («ультраосновного» (?)) состава.

 

Рисунок 2. Результаты интерпретации геолого-геофизических данных, Фроловский участок: а – поле V_z; б – геоплотностной разрез по линии профиля F₁; в – аномальное магнитное поле ∆ T_а; г – детализационный участок магнитного поля

Условные обозначения (здесь и рис. 3, 4): 1 – разломы; 2 – геоплотностные границы: а – кровля V₃–P₂ (?) комплекса, б – кровля R–V отложений, в – кровля AR–PR₁ фундамента; 3 – точки наблюдения: а – магнитного поля ∆ T_а, б – вариаций ∆T_а, в – радоновой съемки, цифрами сверху указаны средние значения объемной активности радона; 4 – точки обнаружения: а – туффитов, б – хромшпинелидов.

Figure 2. Interpretation results of geological and geophysical data, Frolovsk area: a – V_z field; б – geo-density section along F₁ profile; в – anomalous magnetic field Δ T_a; г – detailed part of the magnetic field

Symbols (here and Figs. 3, 4): 1 – faults; 2 – geo-density boundaries: a –hanging wall of the V₃–P₂ (?) complex, б – hanging wall of R–V sediments, в – hanging wall of AR-PR₁ basement; 3 – observation points: a – magnetic field Δ T_a, б – variations ΔT_a, в – radon survey, figures above indicate average values of radon volumetric activity; 4 – detection points of: a – tuffites, б – chromospinelides.

 

Радоновая съемка проводилась в ограниченном объеме из-за отсутствия дорог в пределах Фроловского участка в зоне ответственности восточной системы разломов. Вероятно, повышенные значения объемной активности радона в 1300 и 2300 Бк/м³ следует увязывать с краевыми дислокациями сбросового типа.

Рекогносцировочные (рис. 2, в) магнитометрические работы на Фроловском участке позволили раскрыть характер взаимоотношения с гравитационными аномалиями. Выявлено, что высокоградиентные положительные локальные аномалии поля силы тяжести располагаются в спокойном аномальном магнитном поле с пониженными значениями магнитной восприимчивости. Плотные немагнитные объекты характеризуют распространение пород «основного» состава или интерпретируются как выступы изверженных и метаморфических немагнитных пород или сочетанием обоих факторов. Очевидно, что домезозойский внутриплитный магматизм Восточно-Европейской платформы, предположенный ранее в результате интерпретации высокоточной аэромагнитной съемки [6, 7], или внутриплитный базитовый вулканизм [21] находят отражение и в результате комплексной интерпретации гравитационного и магнитного полей Фроловского участка.

Детальные магниторазведочные работы позволили выявить (рис. 2, г) куст локальных магнитных аномалий, представленный тремя изометричными аномалиями интенсивностью до 15 нТл и размерами в поперечнике 200–450 м. Глубины залегания аномалеобразующих объектов рассчитывались по характерным точкам графиков аномального магнитного поля методом касательных. Искомые объекты представлены в виде штоков (диатрем) неправильной формы вертикального заложения, верхние кромки которых расположены на глубине 80–100 м. Магнитоактивные тела приурочены к зоне перехода от высокоградиентного аномального магнитного поля на севере участка к спокойному полю в его центральной части.

На присутствие близповерхностных тел «основного» состава указывают многочисленные находки неокатанных хромшпинелидов идеального октаэдрического габитуса. Результаты микрозондового экспресс-анализа хромшпинелидов свидетельствуют о том, что в некоторых из них содержание Cr₂O₃ превышает 64 %. Минерагеническая специфика Фроловской аномалии оценивается по геолого-геофизическим признакам как производная преимущественно «основных» пород.

Четдинский участок расположен на субширотном глубинном разломе в пределах Кировско-Кажимского прогиба в поле развития полосовых аномалий гравитационного поля (рис. 1, б), вытянутых в меридиональном направлении. Аномалия в плане имеет грушевидную форму (4х4 км) (рис. 3, а). Геоплотностной разрез (рис. 3, б) пересекает аномалию с северо-запада на юго-восток. Длина его составляет 18.5 км, а глубина исследований – 7 км. Поверхность кристаллического AR–PR₁ фундамента (?) залегает здесь по гравиметрическим данным на глубине от 2.2 до 2.8 км. Прослежены две геоплотностные границы внутри осадочного чехла, связанные с кровлей R–V и V₃–P₂(?) отложений.

 

Рисунок 3. Результаты интерпретации геолого-геофизических данных, Четдинский участок: а – гравитационное поле V_z, б – геоплотностной разрез по линии профиля С₁, в – аномальное магнитное поле ∆ T_а, г – схема изолиний средних значений объемной активности радона

Figure 3. Interpretation results of geological and geophysical data, Chetdin area: a – gravity field V_z, б – geo-density section along C₁ profile, в – anomalous magnetic field Δ T_a, г – isolation scheme of average values of radon volumetric activity

 

Аномалеобразующие объекты с высокими значениями плотности ограничиваются вертикальными разломами глубинного (до 6 км) заложения. В верхней части разреза, в зоне распространения пород верхнего структурного этажа (V₃–P₂), по гравитационным данным отчетливо определяются вертикальные разломы, затрудняющие трассирование основных структурно-формационных границ осадочного чехла. Вероятно, они ретушируют местами до полного исчезновения самую верхнюю гравиактивную границу, которая достаточно четко фиксируется на соседних участках.

Магниторазведочные рекогносцировочные работы на Четдинской гравитационной аномалии отрабатывались по стандартной методике. В результате обработки и интерпретации магниторазведочных данных была построена схематическая карта аномального магнитного поля (рис. 3, в), в соответствии с которой наблюдается увеличение значений магнитного поля с северо-запада на юго-восток. Оказалось, что гравитационный максимум в плане совпадает с минимумом аномального магнитного поля, поэтому сделан вывод о том, что он обусловлен породами преимущественно «основного» состава. Тем не менее проведенная рекогносцировочная съемка магнитного поля показала (рис. 3, в), что на юго-восточной периферии Четдинской гравитационной аномальной области, в зоне субширотного разлома при переходе от минимума магнитного поля к максимуму, присутствует большое количество (рис. 3, в) близко расположенных локальных магнитных аномалий разного знака невысокой интенсивности (2–7 нТл), граничащей с погрешностью измерений. Но бесспорно также, что при проведении детальных магниторазведочных работ количество, интенсивность и форма магнитных аномалий будут уточняться. Именно там была обнаружена Четдинская радоновая аномалия, в эпицентре которой концентрация радона меняется от 3000–7000 до 10 000–12 000 Бк/м³.

Радиометрический мониторинг Четдинской радоновой аномалии проводился в течение нескольких полевых сезонов. Площадные наблюдения включали измерения по сети пунктов наблюдения в радиусе 3–6 км от центра аномалии для ее локализации. В результате проведенных исследований оконтурена центральная часть радоновой аномалии с максимальной концентрацией радона, которая имеет округлую форму размером 2х2 км. Средние значения концентрации почвенного радона увеличиваются от 600–800 Бк/м³ на периферии и до 3800–4800 Бк/м³ в центре (рис. 3, г). Значения ОАР меняются в зависимости от сезонов года и метеорологических условий, но ее эпицентр остается на одном месте [2, 3].

Первые результаты сопоставления проведенных геофизических исследований на Четдинской площади свидетельствуют, что проекция эпицентра одноименной радоновой аномалии на линию геоплотностного разреза в региональном плане располагается в зоне двухуровневого контакта пород с различными плотностными характеристиками (рис. 3, б, пк 14). Верхний уровень контакта двух сред находится на глубине до 2 км, нижний – от 4 до 6 км. В аномальном магнитном поле (рис. 3, в) ему соответствует локальная аномалия невысокой интенсивности. Поэтому основным источником радоновой аномалии следует предположить проникновение флюидов в приповерхностные части геологического разреза по системе разломов глубинного заложения. Для однозначного истолкования генезиса Четдинского радонового максимума необходимо проведение детальных геофизических исследований.

Локчимская система локальных гравитационных аномалий располагается на субширотном разломе и состоит из двух близко расположенных интенсивных локальных аномалий разного знака (рис. 1, б). В структуре архейско-нижнепротерозойского кристаллического фундамента площадь участка находится в области сочленения Кировско-Кажимского прогиба и Коми-Пермяцкого свода Волго-Уральской антеклизы.

Гравитационный максимум более изометричный и менее интенсивный, а минимум – градиентный и вытянутый (рис. 4, а). Плотностной разрез (рис. 4, б) показывает, что аномалеобразующие объекты Локчимского гравитационного минимума располагаются в пределах осадочного чехла и ограничиваются разломами корового заложения и поверхностями кровли АR–PR₁ фундамента и, вероятно, V₃–P₂ отложений. Вследствие маломощности рифейско-вендских отложений или их полного отсутствия R–V граница по гравитационным данным на Локчимском участке не обнаружена. Вероятно, именно здесь располагаются зона краевых дислокаций Коми-Пермяцкого свода и его сочленение с Кировско-Кажимским прогибом. Наличие в верхней части разреза нарушений сплошности распространения границ структурно-формационных зон вблизи разрывных нарушений, характер простирания в разрезе и незначительные, до 1500 м, мощности указывают на то, что осадочные породы внутри данного интервала разреза могут содержать элементы пород с аномально низкими значениями плотности пород (флюидизатов, туффитов и др.).

 

Рисунок 4. Результаты интерпретации геолого-геофизических данных, Локчимский участок: а – поле V_z, б – геоплотностной разрез по линии профиля L, в – аномальное магнитное поле ∆ T_а

Figure 4. Interpretation results of geological and geophysical data, Lokchim area: a – field V_z, б – geo-density section along L profile, в – anomalous magnetic field Δ T_a

 

Магнитометрические исследования выполнялись по трем рекогносцировочным профилям, один из которых проходит через градиентную зону и пересекает Локчимский минимум поля силы тяжести в ее эпицентре (рис. 4, в). Результаты исследований представлены в виде схемы изолиний аномального магнитного поля. Значения магнитного поля возрастают с северо-запада на юго-восток, что согласуется с общим характером регионального магнитного поля. В юго-восточной части площади съемки отмечается «раздув» изолиний в высокоградиентной зоне, диаметр которого составляет 650 м. В пределах «раздува» в результате проведенных по «лепестковой» системе магнитометрических исследований удалось оконтурить локальную аномалию магнитного поля диаметром 250 м, интенсивностью 13 нТл. Выполненные расчеты показали, что кровля магнитоактивного тела залегает на глубине 80 м. Сочетание гравитационного минимума и магнитного максимума указывает на присутствие в верхних частях геологического разреза разуплотненных высоконамагниченных образований, например, вулканогенно-осадочных пород наподобие туффитов, туфобрекчий, ксенотуфобрекчий с присутствием магнитных минералов. Такие породы принимают участие в строении трубок взрыва на территории Архангельской алмазоносной провинции [22]. Локчимская аномалия и ее окрестности являются перспективными на поиски тел трубчатого типа, что подразумевает необходимость проведения комплекса детальных полевых исследований.

Выводы

В результате рекогносцировочных геолого-геофизических полевых работ на северо-восточной окраине Русской плиты (юг Республики Коми) в пределах выявленных Фроловской, Четдинской и Локчимской локальных гравитационных аномалий проведена комплексная интерпретация собранных данных и получена новая информация об особенностях геологического строения слабо изученных объектов.

Фроловская аномалия, вероятнее всего, обусловлена продуктами домезозойского магматизма (?) в районе краевых дислокаций северной оконечности Волго-Уральской антеклизы в области сочленения с Вычегодским прогибом Мезенской синеклизы и оценивается нами по геолого-геофизическим признакам как производная преимущественно «основных» магм.

Четдинский объект по результатам интерпретации, скорее всего, связан с особенностями формирования осадочного чехла Кировско-Кажимского прогиба, а проникновение различного рода флюидизатов из двухуровневых резервуаров в приповерхностные части геологического разреза происходило по системе разломов глубинного заложения. Здесь требуется проведение детальных магниторазведочных работ в комплексе с радиометрическими исследованиями с целью уточнения генезиса Четдинской радоновой аномалии.

Локчимская аномалия по геолого-геофизическим данным обусловлена разуплотненными магнитными породами в зоне стыка Кировско-Кажимского прогиба и консолидированного крутого западного борта Коми-Пермяцкого свода и является перспективной на поиски тел трубчатого типа.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Об авторах

Надежда Витальевна Конанова

Институт геологии имени академика Н. П. Юшкина Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: konanova@geo.komisc.ru

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

Россия, Сыктывкар

Валерий Вячеславович Удоратин

Институт геологии имени академика Н. П. Юшкина Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Email: udoratin@geo.komisc.ru

кандидат геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией Геофизическая обсерватория «Сыктывкар», ведущий научный сотрудник

Россия, Сыктывкар

Александра Шамильевна Магомедова

Институт геологии имени академика Н. П. Юшкина Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Email: asmagomedova@geo.komisc.ru

младший научный сотрудник

Россия, Сыктывкар

Юлия Евгеньевна Езимова

Институт геологии имени академика Н. П. Юшкина Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Email: yeezimova@geo.komisc.ru

младший научный сотрудник

Россия, Сыктывкар

Список литературы

Дополнительные файлы