Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геологическое строение кристаллического фундамента центральной части Сибирской платформы по геофизическим данным в связи с проблемой размещения кимберлитового магматизма

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геологическое строение кристаллического фундамента центральной части Сибирской платформы по геофизическим данным в связи с проблемой размещения кимберлитового магматизма"

ГОРОНЕКШШ ГОСУДАРСТВЕ! ПШИ УНИВЕРСИТЕТ

На лравах рукописи

ГЕРАСИНЧУК Александр Витальевич

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО Ф'ЛИАШТГЛ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ СИБИРСКОИ ПЛАТФОРМЫ ПО ГЕОЖИЧЕ • СКИН ДЛ11ННИ В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ РАЗМЕЩЕНИЯ ККГТГ>ЕР-ЛИТОВОГО НАГНАТИЗКА

Специальность: 04.00.12 - геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-милегалогических наук

Вогояеж -1994

Работа выполнена в Якутском научно-исследовательском геологоразведочной предприятии акционерной компании "Алмази России-Саха"

Научный руководитель - доктор геолого-минералогических наук

Еедлаее предприятие.: институт сизики земли ран

заяита состоится . ишя ¡994 г. в _14_ час. 00__няп

на заседашш .специализированного совета Д ОбЗ. 46. от по защите диссертации при Воронежском государственно)! университете по адресу: 394693. г. Воронеж-. Университетская пл.. 1

с.диссертацией иокно ознакомиться в научной библиотеке университета.

н. и. Зинчук ; -о

Официальные оппоненты: доктор технических нал«

Ю.-В. Антонов- (БГУ). кандидат технических наук О.Н.Ипполитов (ГГП "Воронехгеология"),

мая

1994 г.

Г. В. Холмопой

ВШ'ЖШШ

Актуальность работ Повышение эффективности прогнозирования кимборлнтоонк полой в пределах Якутской алмазоносной провинции является одной из главннх проблем ведущихся здесь нлучно'-нссле-довательских работ, основной путь решения проблема сегодня видится в создании нногофактогной прогнозно-поисковой модели поля, которая включала бн в себя аспекта его проявления в разрезе зен-1шх недр от верхней наитии до дневной поверхности. Одним из ключевых моментов при создании ..лизанной тлел» является исследование специфики проявленности кимберлитов:« полей в верхних горизонтах литосферы, в частности, особенностей их тектонически'! позиции и летрофизнческой характеристики кристаллического фундамента в их пределах. Для центральной части Сибирской цлат^лорин, где территория в достаточной мере изучена глубинными геофизическими методами. актуальность постановки таких исследований несомненна.

Цель и задачи исследований. Основной иелью работа является выяснение некогогнх сторон закономерности разнесения кикберлито-вого магматизма Далднпо-макитского алмазоносного района на основе изучения особенностей петроФизического состояния кристаллического фундамента и структугно-гектонического строения территории.

Основными задачами настоящей работа является:

- исследование петроФизичепшх характеристик ксенолитов кристаллических пород из кинберлитовых тел и районирование фуиданен-та по вепественнону составу;

- обработка и интерпретация гравинагнитнцх данных, комплексный анализ геофизических материалов по району и пгилегагаея территории для изучения их геолого-структурного строения и специфики проявленности юшберлитового магматизма в грпвймагнктшх полях;

- определение некоторых пгогиозпо-поискогш Факторов локализации кпиборлнтовнх полей, опенка кнмбеглптоперсиективности террито-

1'п,ь шработка рекомендация по направления}) алназопонскових работ.

чакточескнй материал. В работе использованы собственные материалы автора за период работа с 1961 по 1994 г.г.. а также данные Аиакшюш и Бот/обишсой геологоразведочных экспедиций. Якутского научно-исследовательского геологоразведочного предприятия ШШГРИ ШШП1 ШШП'И) акционерной компании "Алиазы России-Саха", Якутского института геологических наук СО ран.

Задпгааение положения.

1. Летро$изические параметры ксенолитов нетапород из кинбер-литовых тел Далдшю-Алакитского района, позволяющие идентифицировать их с породами анабарского комплекса, определяют аномальные особенности регионального магнитного поля территории, что является основой для районирования вешествешшя комплексов фундамента по геофизическим данным,

2. кннберлнтовые поля района сопровождаются зонами регионального уменьшения первичной намагниченности и плотности пород гранито-гнейсового слоя земной коры. Зоны, соизнершш с размерами полей и вырахаются увеличением расчетных глубин до нагнитоактив-ной поверхности (НЛП) в ¿унданекте, .уменьшением значеняй'горизонтального -градиента ДТРег, локализованными кшйшуиани поля остаточных аномалий силы тяхести.

3. катанга-котуйская пзлеориФтовая система определяет тектоническую позицию кинберлитовнк полей Далдшю-Алакитского района, которые локализуются в зонах краевых дислокации риФтогаишх структур.

4. СФорнуяировашше тектонические предпосылки и глубинные признаки размещения кииберлитовых полей региона являются элементами их многоФакторной прогнозно-поисковой модели и позволят1 с учетом других обиеизвестних критериев прогнозирования выделить на западном Фланге далдшо-Алакитского района Делингдинску», куондн-нску» и Няхпевппюиканскую ил«гши, дерсиективине на сняруяение кинберлитовнх полей.

Научная новизна работа слагается из полученных новых Фактических данная по составу и Физическим свойствам ксенолитов пород кристаллического фундамента, новых прогнозная признаков и предпосылок размещения кимберлитовнх полей в регионе но материалам обработки и интерпретации магнитного и гравитационного полей и обобщения других геофизических материалов.

Практическая ценность, в ходе работа проведена корреляция пе-тгофизических параметров метаморфических погод Далдыно-Алакитско-го района с региональным магнитным полем и составлена карта стру-ктурно-веиестснчшнх комплексов Фундамента, определены новые прог-нозно-поисковне"Факторы разнеиения кимберлитового магматизма, что в комплексе с -другими критериями позволяет более надозою оценить перспективы кинберлигоносности территории и дать конкретные рекомендации на проведение алназопоисковнх работ. По результатам исследований на западе Дэлдшо:-/шакитск'ог6 района выделены три плоаа-дн, благоприятные для размещения в их пределах новых кимберлитовнх полей, рекомендации по которым учитываются при планировании здесь геолого-поисковых работ.

Апробация работы и публикации. Основные положения работы докладывались на VI республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Якутск, 1986), на III и IV юбилейных чтениях памяти н.Н. Одинцова- (Иркутск, 1936, 1991), на Региональном совещании "Методы прогноза и поисков алмазов на »г'е Сибирской пллтФорны"(Иркутск, 1990), на VI Всесоюзном совеианни "Основные направления повышения 'эффективности и качества геологоразведочных работ на алмазы" (Иркутск, 1990), на ежегодных научно-практических конференциях и совепаниях по направлению алназопоисковнх работ в Якутии (1987-1992 г. г. ). .. ■ Материалы по теме диссертации изложены в 19 печатных работах и рукописных отчетах по госбюджетным и. договорным работай.

Работа выполнена в Якутском научно-исследовательском геолбго-разведочном предприятии акционерной компании "Алмазы России-Саха"

под научным руководством доктора геояого-нинералогических наук II. н. Зпнчука, которому автор глубоко благодарен за большую пометь и поддержку. Искреннюю признательность автор приносит кандидатам геолого-шнерапогических наук Н. Н. Романову и в. П. серенко, совместно с которшш. он проводил нногие исследования, в ходе выполнения ! работы автор пользовался консультациями кандидатов геояого-нинералогических нале Е. И. Бориса, 11. $>. Клименко, С..И. Штохина. А. я. Ро-тиана, В. А. Цыганова, н. И. лелюха (ННИГП ЦНИГРШ, ю. II. эринчека (ВСЕГЕ31), за что выражает им благодарность. Автор признателен сотрудникам янигл В. Г. франдузовой, л. Ю. йлыковой, г. И. Борис, Т. и."Гусак, А.А. бочкиной за содействие в оформлении материалов диссертации.

Объем' и структура работы, диссертация состоит из 5 глав, введения и заключения. Работа содержит 133 страниц машинописного текста, иллюстрацию, 5 таблиц. Библиография включает 126 наинено-гпний. . •

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ ПГОБЛЕИЙ РЕГИОНАЛЬНОГО ■ ■ ПРОГНОЗА ЕИННЕРЛИТОВОГО МАГМАТИЗМ

Проблема прогнозированием новых кйнберлитовнх полей в пгеделак Сибирской платформы, особенно на территориях со слохиыни лашшаФ-'пю-геологическими условияни прогноза и поисков, стоит сегодня очень остро. Ситуация характеризуется обилием разнообразных прогнозов, сгроядихся на сходной Фактическом материале, но, зачастую на различных позициях. Основных подходов к решешш проблемы, кроне использования прямых минералогических и магматических критериев, два:

- структурно-тектонический, включающий многообразие идеи о приуроченности кимберлитов к докембрипсклн кратонлм (франнессон, 1974 и др.), о связи кимберлитового нагнатизна с глубишшми зонами разломов (Соболев, 1960: Ковальский, 1*563; Иоклшшев, ■ 1971; и др. •). о кимберлитояонтрэлирукзей роли шгакатившх структур

-'? -

(Одшшов, 1968;. Владимиров, 1963), о приуроченности кинберлитово-го магматизма к конглненталышм авлакогенан и рифтзм шасайтис, Михайлов. 1975; Левашов, 1975; Ипунт. 1987; и др>;

- глубинно-петрофизическии, описывающий кимберлитовнй пготесс на основе построения петрологических и Физико-геологических моделей кинберлитового магматизма (Лоспеев, 1981; Никулин, 1986; Клименко, 1991; ндр.).

в настоящее время решение проблемы прогноза кимберлнтовнх полей большинством специплпстоп тщится п Формировании их котяекс-ной прогнозно-поисковой модели, объединяющей с единых позиний надежно устанавливаемые Факторы проявленное™ кинберлитового магнатизна в разрезе от верхней наитии до дневной поверхности. Работа автора является одной из тех, которое способствуют Форниро-взвя*> оторлш« элементов такой ииогофакторпой модели.

ГЛАВА г. НКТГОШИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ГАЛОПИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТА РЕГИОНА Основные особенности строения погребенного кристаллического фундамента центральной части Западной Якутии устанавливаются по геофизическим данным, Прямые исследования метаморфических пород в Далдыно-Ллакигском районе выполнены по керну трех структурюгт яеФтепопсиотщ сквают (М 7о л 700, 708), которые вскршп птч верхние, наиболее измененные, горизонты фундамента. Данная ситуация вынуждает привлекать для более обоснованного изучения его вещественного строения представительные данные по ксенолитам метаморфических пород из кимберлнтовнх тел региона. Рассматривая кнмбеглитовне трубки в качестве сверхглубоких скважин, опроблетик горизонта земной коры по всей ее мошюсти, ксенолита нетаморфитоп использовались для реставрации ее разреза. Массовое изучение состава и Физических свойств ксенолитов, (выполнено совместно с Сере-шео Е II. ) позволило составить петгофнзическую основу районирования фундамента по данным геофизических съемок. Проанализирован

- о -

минеральный состав более 1750 ксенолитов из 12 тел, по чоо их образная исследована Физические свойства - плотность и магнитная вослпкшчкеость. Представительные дашше по ксенолитам из 5 кин-беглнюснк трубок Удачная, Дальняя, Сшыканская, Юбилейная, Краснопресненская,. представляших иетапороды opto- и пара рядов, позволили выделить 27 их основных нарагенетических ассоциаций. На северо-востоке региона, в Далдынском кинберлитовом поле (трубки Дальняя, Удачная), ксенолита представлены большей частью основными кристалл'осланцами, доля которых превышает 60*. трубки Алакнт-Мархинского кинберлитового поля (Сытыканская. Юбилейная, Краснопресненская) попадают в область развития высокоглинозенистнх и магнезиальных ассоциаций метаморфитов. По профилю трубка Удачная -трубка Краснопресненская также установлено увеличение в ксеноли-' г'л пород фунданенга'. содержания .сульфидных минералов и углеродистого веиества. ■ Б Алакцт-Иархияскоя кимберлитовой поле для большинства ксенолитов различных ассоциаций характерна вкрапленности сульфидных минералов, содержание которых нередко достигает ю - №. иногда 40 об. '/.. Содержание в ксенолитах • графитистог'о материала иногда бывает настолько велико, что графит становится породообразующим компонентом (трурки краснопресненская, сытыканская).

Изучение Физических свойств слабоизмёненннх ксенолитов показало, ,что распределения магнитных свойств метаморфитов неоднород-. ны, их стандартные отклонения для совокупностей по трубкам соиз-нерины или превышают средние значения магнитных характеристик, (табл. 1). в целом ксенолита кристаллических .пород из трубок Да-лдынского поля относятся преимуиественно к магнитным разностям. Слабонагнитные ксенолиты здесь составляют ю-30* от обшего количества изученных образцов. В пределах Алакит-нархйнского кинберлитового поля слабонагнитные и магнитные ксенолиты встречаются иринерно в равных соотношениях, с некоторым преобладанием слабо-HafrniTHHS разновидностей в трубке сытыканская. Наиболее напшт-1шии образованиями кристаллического Фундамента являются анфнбо-

- о -

Таблица 1

Физические свойства совокупностей ксенолитов пород Фундамента в кимберлитах далднно-ллакитского района

Трубка

ае/п

-5

Б/10 СН

V, X

6"/П

б, г/ сн

V, г

Удачная

дальняя

Далдннское кийберлитовое поле

850/168 I (1024/102) 720/19 (670/01)

830

030

98 2.72/156

- 2.71/102 116 12.68/16

- 1г.63/51)

0. 19

о. го

Алакит-Пархгатское гатнбс-рлитоюе поле

Снтшсанская 150/21 180 119

Юбилейная '190/75 615 126

Краснопрес- 2В0/71 360 130

ненская

2.66/20 2. 54/62 2. 67/13

о. гг 0. !9 0. 17

8

7

и р и н е ч а н и е. геи 5"- средние значения магнитной зоспри--в

имчпвости, 10 си, и плотности, г/смЗ; Б - стандартное отклонение; V - коэффициент вариашт: п - количество исследовашшх образцов. ■ ..•'..

По трубкам Удачная и Дальняя в скобках приведен» средние значения плотности и магнитной восприимчивости по К. А. Ишитеву, Д. II. Саврасову, 1976.

лита, пироксен-аШиболовне и пироксен-грапат-ашнболовие породи.' наименее нанапшчешшни - полевогапат-ттаторие пороки (т<15Л. 2). Иагнитчше характеристики нетлноряггсп з'экононе'рно возрастает с .

таблица 2

Физические свойства ксенолитов пород кристаллического фундамента из ккибеРлктоЕык' трубок Далдшо-Алакнтского района

98 /п -:-, 6/П

породы Удачная Дальняя Сытш'.а- Юбилей- Красно- Удачная Дальняя Сытыка- Юбилей- Красно-

нская ная ■ пресненская нская ная пресненская

АкФиоолита 880/4-1 - 20/2 880/1 2. 72/42 - - 2. 40/2 -

Гогиблендиты 630/16 - 40/1 380/3 - 2. 82/18 - 2. 32/1 2. 48/2 -

Гранатовые амчиболиты 250/2 1040/1 - - 1190/1 2. 50/2 2. 80/1 - - 2. 64/1

1 КальцкФирц 590/5 - - - - 2. 68/4 - - -

Клкяопирокс еновые

слагди и гнейсы 1470/1 - - 390/3 - 2. 70/1. - - .2. 42/4 -

Эклогптоподобнне 600/15 - 250/2 - з!о/з 2. 66/14 - 2. 54/2 - 2. 60/3

Двл-п-роксен-гранато-

вые породу 690/11 60/1 - 210/2 1750/2 2. 86/11 2. 69/2 - 2. 75/2 2. 61/1

Пирокс ен-ам$иболовые 790/21 950/7 - 520/21 - 2. 64/19 2. 68/6 - Е. 63/21 -

Пих-с: : с ек - гранат- ан Фн-

' беловые породы 780/22 - 260/1 1380/1 2. 81/16 - - 3/00/1 -

! Двуп№оксеновые породы 700/11 540/5 240/1 650/21 - - 2. 66/11 2. 69/5 2. 80/1 2. 53/16 -

i Гиперстен-гранатовые

1 сланца и гнс-йсы 615/10 - 140/11 820/5 120/11 2.61/10 - 2. 66/11 2.41/5 2. 67/7

! Гранитогнейсы 930/3 - - - - 2. 62/2 - - - -

1 Полевопшат-гранатовые 1 - 280/4 290/19 - - 2. 62/3 г. 60/ю I

Л р и н е ч а н и е. "32- - средние значения магнитной восприимчивости, * 1.0 5 СИ; 6 - средние значения плотности. «10 кг/нз; п - количество изученных ксенолитов

- и -

увеличением Фемической состанляютей и содержания рудных минералов. 13 процессе вторичных преобразований магнитные характеристики пород обычно уменьшаются, о чем свидетельствует их сопоставление с данными по сходным породам Анабарского кристаллического массива (саврасов, Камышева, 1966; Розен и др. , 1906).

Влияние вторичных процессов на плотностных характеристиках ксенолитов сказалось'гораздо заметнее (табл. 2). значения плотности как неланократовых, так и лейкократових разновидностей значительно ниже, чем неизмененных пород Анабарского шита. Доля образцов с аномально пониженной плотностью (2, 3-2. 5x10° кг/ чЗ) составляет 15-H0Z их обшего количества, достигая 50'/ в трубке Юбилейная. Наиболее плотные - горнблендиты, двупкрокссн-анУ.нболовне и пироксен-гранат-анФиболовие породы, наименее плотны? - гранули-та. пироксен-амфиболовые и гиперстен-гранатовые сланцы и гнейсы. В целом в Далдынском поле породы фундамента характеризуются несколько больней плотностью, чем в Алакит-Яархинском (табл. 1).

Сопоставление вещественного состава ксенолитов пород фундамента региона с породами метаморфических комплексов Анабарского массива позволяет сделать об их тесной близости. При зтсн, в пределах Далдкнского кимберлитового поля метаморфита предсталоны аналогами далдынской-вернеанабарской серии пород (Дутц, 1962) верхнеархейского возраста, в пределах Длакит-Мархинского кинберлитового поля -аналогами хапчанской серии пород этого же возраста. Соотношения Физических параметров исследованных ксенолитов, несмотря на существенное уменьшение их плотности и магнитной восприимчивости, также указывают на первичный состав метаморфитов, сходный с указанными Формациями Анабарского шита. Более надежные еыводы . об этом сходстве можно сделать по намагниченности ксенолитов, для Анабарского массива характерна тесная корреляция аномалвно-морфо-логнчоских особенностей регионального магнитного поля и вышеуказанных вещественных комплексов фундамента (Г'рипшн. 1981; Розен и др. , 198Ь). Погод и дллдынской-верхнеанабарской серий характера-

зуютея линейно-протяженными высокоинтенсивными положительными аноналияик. Образования ханчанскои серии пород, а также зоны наложенного раннепротерозойского метаморфизма сопровождаются интенсивными отрицательными аномалиями. Подобная ситуация характерна и для Далдыно-Алакитского района. Здесь перепад средних значений магнитной восприимчивости совокупностей ксенолитов по полям

-5

достигает 400x10 си. По оценочным расчетам нагнитнын параметрам соответствуют уровни интенсивности региональных магнитных аномалий: в районе трубки Удачная они положительны, интенсивностью' до 90 нТл, в Алакит-Нархинском - отрицательные (до -450 нТл). это подтверждает выводы о сходстве метаморфических комплексов в регионе и на Анабарском пассиве.

Таким образом, достаточно устойчивая корреляция нетромагнитных характеристик совокупностей ксенолитов нетаморфнтов с особенностями регионального магнитного поля региона и близость веиесгвен-пого состава ксенолитов с породами анабарского типа позволяют достаточно обоснованно проводить картирование вещественных комплексов Фундамента репюна по данным плошадиых аэронапштных сьенок, что выполнено- автором в процессе исследований.

ГЛАВА 3. СПЕЦИФИКА ГИДРОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ФУНДАМЕНТА

• В КНМБЕР/1ИТОВЫХ ПОЛЯ ПО ГРАВИНАГНИТНЫМ ДАННЫЙ Многие отечественные и зарубежные исследователи при анализе результатов геофизических съемок, проведенных в районах кимберлите вого иагнатизна, отразили внимание на простанственну» сопряженность некоторых кимберлнтеяг.'х ролей с региональными магнитными и гравитационными минимумами, однако этот энпнрическни Факт для многих полей, в тон числе Якутской алмазоносной провинции. далеко неоднозначен. Указанные шшииуии часто не щ>оявлях>тся ввиду* щ Физического или статистического экранирования компонентами лагоша* то -геояогспеск >й сгеги в опш1.-. случаях ксточтмги такого »хршотгошвия ямягтея слолискостроешл,- перекрппгг-ше терг-и-

генно-трдпповне толти (характерно для части Алакит-Иархинского поля л кимберлитовых полей Нижнеоленекского алмазоносного района), и других - приближенный к дневной поверхности кристаллический Фундамент (кимберлитовне поля западного борта лнабарского шита) или его сложная дифферешшрованность (среднеоленекская группа кимберлитовых полей). Как уже огнечалось, в районе гетерогенный фундамент Формирует в целом региональные линейные, довольно интенсивные магнитные аномалии анабарского топа. Сходная картина наблюдается и для гравитационного поля. Значительную часть региона занимают верхнепалеозойские-нюшечезозойские тер-ригенно-траповые образования, создавшие интенсивные высочастот-ные гравитационные и магнитные аномалии различной ногФологии. основным источником Физического экранирования возможной проявленности кинберяитового поля в региональном поле силы тядести являются тгапповче массивы, Форнирутчше положительные аномалии инте-

-5 о .

нсивность» свше 1.0x10 и/сек на каждые 50 м ношности (Романов, 1992). статистические характеристики гравитационного поля определяются морфологическими особенностями стгоения терригенно-транпового комплекса: стандартное отклонение парьигУет в сгедпен от о. з до о. 7x10 5 »/сек2, таите автокорреляции аномалий - от 80 до 200 и более нетров. Выделение региональных глубинных аномалий от кимбеглитовнх нолей региона в указанных условиях помех и сложной суперпозиции аномалий от вешественно-структуишх. комплексов фундамента осуществлялось двумя способами. В первом случае было проведено преобразование поля силы тяжести с получением остаточной составляющей по способу, сходному с методом вариаций

Щ - -

5 20

где лч.в и д^б - региональные составляющие, полученные путем пересчета на высота 5 км и ?.0 кн. При выборе параметров учтены мощность платформенного чехла и глубина залегания подогавы грзну-лито-гнейсового слоя. Таким образом исключалось (снижалось) влияние платформенного чехла и шшшх горизонтов земной когы, Дру-

гой способ заключался в объемном моделировании геолого-структурного строения региона в разрезе от дневной поверхности до верхней наитии по нетоду мшщмизащш Булаха Е. Г. с вычислением поля остаточных гравитационных аномалш'1, характеризующих неучтенные петроплотностнне эффекты в фундаменте.

I

Шсочастотное нагштное поле подразделяется в основном на два типа: высокоинтенсиЕНое, со стандартным отклонением в среднем 150-500 нТл и большой степенью изрезанности, и слабоинтенсивное (стандарт от первых единиц до 150 нтл) с малой степенью изрезанности (Ников др., 1966).при этом закономерных переходов одного типа, аномалии в другой нет. а плоиздиые размеры трапповых массивов ' очень сильно колеблются, в данной ситуации различные трансформации и фильтрации для подавления помех от траппов малоэффективны. По этой причине была использована методика исключения высокочастотной составляшей,' опробованная при изучении строения фундамента Тунгусской «шеклнзн (Проводников, 1975). По карте графиков магнитного поля насптаба 1:50000 ка участках, свободных от траппов и, соответственно, вызываемых ими помех, .выделялись глубинные ¿.."опалин с относительно большим радиусом кривизны или их фрагмента прослеживая их.уровень от нарпр.ута к маршруту и срезая высокочастную составлявшую, была составлена карта магнитного поля, отражающая характер глубинного строения территории, для изучения вешес-твенно-Физических особенностей строения Фундамента и специфики ароягленности кинберлитовых нолей района в региональном напштнон поле были выполнены массовые расчеты глубин залегания верхних кромок нагнптовозмуиаюаих обьектов (но 3-5 способам) и вычисление полного горизонтального градиента¿Трег. Анализ потенциальнополе;:. обработанных вышеперечисленными способами, выявил следушие особенности:

' - в пределах кинберлитовых полей шилгодается контрастное увеличение расчетных глубин до магиитоактивной поверхности (НАШ метаморфического Фундамента, о чей свидетельствует сопоставление

их с рельефом последнего, построенным по данным структурной сейсморазведки НОВ-ОГТ. Практически совпадая с рельефом фундамента вне полей, МАИ в их пределах испытывает относительное погружение: в Далдынском поле от -1.5 до -3.5 кн. в Алакит-нархинском поле -от -1.0 до -4. о км;

- кинберлитовне ноля района располагаются в областях ларуие-шга полосовидно-протяженных аномалий магнитного поля, обусловленных комплексами кристаллического фундамента. Это выражается в уменьшении величины полного горизонтального градиента Л Трег. в пределах полей на 20-30 нТп/кн в сравнешн. с близлежащими территориями. В далдынском попе он шшола.чивается до 10-60 нТл/кн, в Алакит-Иархинскон - до 0-20 нТл/км;

- -кшберлнтояые поля располагаются в пределах контрастных локальных минимумов остаточного поля силы тяжести. Амплитуда мини-.

муна, включающего Алакит-Нархинское поле составляет около 4*10

-5

м/с?. , в Далдипском юшбеглитовси ноле она достигает 3*10 и/с2 _ (по результатам моделирования).

Размеры и аномальные характеристики перечисленных особенлос-' тей геофизических полей указывают на то, что они обусловлены, пет-рофлзическпни изменениями верхних гогю'чггоп кристаллического, т-дамента, а именно региональным уменьшении намагниченности и плотности метаморфических пород грэнулито-гнейсового слоя в пределах кимберлитовых полей. Различные способы опенки разушютнепия дают величины порядка 0.04- 0. ОбхЮ3 кг/и3 для Алакит-Нагхинского поля

3 з

и 0. 03-0. 04x10 кг/н - для далднйского поля в интервале глубин 3-20 км. нирнипскор кимбеглитовое поле, также располагзШееал в локализованном минимуме остаточного поля силы тялести, характеризуется региональным разуплотнением вегхнитт горизонтов «уняакепта 3 *

нст'яяка 0. 02-0. озхю кг/ч0. Для опенки относительней велг;:1!"« ¡-неньпения первичной иэиапинеивости погод фундамента пояуч.та формула вида:

где h и дь - соответственно усредненная для области НЛП или ее участка глубина до кровли кристаллического фундамента и расчетная величина погружения иап ниже поверхности фундамента, в пределах Алакит-Нархинского кимберлитового ноля уменьшение намагниченности составляет от W- до 77у. для различных участков, в

I

далдынскон поле первичная намагниченность пород фундамента претерпела уменьшение на 75-7вх. необходимо отметить устойчивость признака погружения hau и для кимберлитовых полей других регионов провинции. Так, в ниряинском кимберлитовом поле амплитуда "депрессии" МАП достигает -0 км, что соответствует уменьшению первичной намагниченности пород -фундамента около 90/.. В пределах Нунского поля погружение ИАП колеблется от -1.5 до -4. 5 км, в Чонурдахскон поле - от -1.0 до -4.5 км. При этом "депрессии" НАП соизмеримы или несколько превышают размеры полей. Для других ки-нберлитовнх полей СРеднеоленекского района (Восточно-Укукитского, Западяо-Укукитского, Огоньор-Юряхского), расположенных в центральной.части Суханской впадины, зафиксированы и большие амплитуды (от до -14-19 км), однако морфология региональных магнитных аноналий не позволяет получить представительные сведения о НАП равномерно по плошади. в этой связи "депрессии" НАП в пределах этих полей наблюдаются в виде разрозненных фрагментов.

Геологическая природа описанных признаков может быть объяснена наличием над глубинными кимберлитовыми палеоочагани субвертикальных зон земной коры, первичные породы котогых подвергались повторно-метаморфической переработке под воздействием Флюидных компонент, доля которых в палеоочагах достигала 2-4z (Никишэв, 19я4). Процессы такой переработки (гранитизации, метасоматоза) вызывают уменьшение намагниченности и плотности пород в региональном плане (Духовскнй, 1906). Процессы граФитизашш метаморФитов. установленные по результатам исслел-.^тйия их ксенолитов из кимберлитовых тол, по-шшгаюну, тоже происходили в условиях подтока летучих компонент глубинных магм в породы земной коры до их захвата

кимберлитовнии расплавами. с ними связывается пгирода локализованной по дашшм магнитотеллурических зондирований в Далдмно-Алаки-тскон районе и перегсрнвагаей по нлошади кимберлитовне поля прово-дяшей коровой неоднородности, в пределах которой наблюдается рост суммарной проводимости пород земной коры до значений, превыиаюшнх 500 см на Фоне 300 См (Полторацкая, 1990). Возрастание в пределах кимбеглитовых полей к низам коги коэффициента Пуассола до 0. 29 в сравнении с о. 23-0.24- в целом по платформе также объясняется наличием Флшдннх включений в ее породах (Суворов, 1993). Так им образом, по комплексу геофизических данных в пределах кимбеглитовых полей устанавливаются области петроФизических изменений пород земной коры, которые являются надочаговыми зонами миграции распла- . вов и летучих компонент кинберлитовых магм из глубинных очагов.

ГЛАВА 4. СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ КШВЕРЛИТОВЫХ ПОЛЕЙ РЕГИОНА Для оценки тектонического положения. Далдынского и Алакит-Нархииского кимберлитосык полей использован комплекс геолого-геоФнзических материалов как по району, так и по обширной прилегающей территории к западу и югу от него, включая Нирнинское кинберлитовое поле. В региональном плане исследуемая территория охватывает область сопряжения двух крупнейших мегаблоков Сибирской платформы - Тунгусского и Анабарского. Иегаблоки отличаются структурой и вещественным составом кристаллического фундамента, что отчетливо проявляется в аномально-морфологических особенностях регионального магнитного поля. Морфология кговли Фундамента Анабарского мегаблока по материалам сейсморазпедочннх исследований ИОВ-ОГТ и, отчасти, неФтепоискогых скважин характеризуете л сравнительно неглубоким (2-4 км), без значительных 'перепадов. залеганием, Для Тунгусского кег?блока хагакгегпл значительная г и'чаевенность гглье-н ♦унлячгштч. здесь по «ampm ;нз i' i:,' iTa,ic;f ccHCMOiMJi emen установлены значительнее гдубкнл плш-; -

ния его крошш, достигать 5-7 кн. Гранина между негаблокани, по дашши автора, проходит по Лено-Оленекской зоне разломов трансформного характера, прослеживающейся в виде большой дуги через центральную часть рассматриваемой территории. Развитие литосферы в области сопряжения негаблоков отличалось специфическим тектоническим режимом, о чей свидетельствует анализ материалов региональных глубинных сейсмических зондирований, здесь по данным газ (Суворов, 1993) вдоль восточной границы области по поверхности верхней мантии прослеживается линейная депрессия, амплитуда которой возрастает от 2 км в районе Мирнинского кимберлитового поля до ю-12 км в Далднно-Алакитском районе. В земной коре с этим прогибом пространственно сопряжено валообразное инверсионное поднятие отражавшей границы Котр с амплитудой 4-10 км на глубинах от 20 до 34 км. Вдоль западной границы области также отмечаются Фрагментарные прогибы по поверхности Нохо, сопровождаемые локальным воздыманиен границы Котр. Указанные прогибы кровли верхней мантии пространственно ограничивают протяженные зоны повышенных значений граничных скоростей по поверхности Нохо от 8 до 9 км/с (Суворов, 1993). В целом область характеризуетеувеличением поглощения упругих волн о нижней части коры, сочетание перечисленных признаков в разрезе литосферы указывает на существование в центральной части территории своеобразных аналогов областей пологой субдукшш (Не1гоз1аесН, 1993). В условиях континентального развития наиболее вероятной причиной их возникновения является развитие риФтовых систем. На описываемой территории в пределах Анабарского мегаблока ' расположена хороио. изученная Лалеовилюйская гиФтовая система. Для нее характерны такие свойственные классическим палеорифтан черты как утоненность' земной коры до 30-32 км, развитие риФтовои долины с системой внутририФтовых горстов и грабенов, широкий осадочный бассейн поздней стадии развития, -специфика венд-гнФеиского магма-тиЬма, свойственного геодинаническому режиму континентального риФ-тогенеза (Шпунт, 1989). наличие протяженных гравитационных Минину-

-Ъ -

■!оа Кшгойшим Фактом является приуроченность к центриклиналыюму жончашю РИФтогенноЯ Нгнаттинской впадины (структура второго порядка риФтовой системы) и зоне ее краевых дислокаций нирнинского кимберлитового поля (Дукардт, 1990; Романов,Гегасимчук, 1990).

В условиях низкой степени изученности центральной части Тунгусской сннеклизы и перекрытия территории мошной толлей туФолаво-вых образовании выявление риФтогенных структур прямыми геологическими методани затруднительно, хотя на существование здесь Катан-гз-Котуйского звлзкогенз указывалось преягестиеяникаки (Дашкевич, 1979). В западной части рассматриваемой территории некоторые детали строения этой структуры нами установлены по анализу данных' кагнитотеллурических зондирований, которые несут инфогмз'л» о морфологии поверхности кристаллического Фундамента, и материалов сейсморазведки ИОВ, позволяющим проследить поведение отражающего горизонта, соответствувлего подоиве отложений нижнего кембрия.- Составленная автором карта остаточных мощностей вонд-риФсйских отложений, полученных как разность глубин 'между указанными горизонтами, с учетом элементов разрывной течтоникч использовалась.для трассирования катзнгз-Котуйской риФтопой структуры и осложняющих ее РиФтогенных структур (П порядка по отйсяенив к палеориФту), В пределах основной рифтовой структуры исшосгь ленл-РЙФейских отложений достигает 2.5-3 км и контрастно у,мр;п,шгтся з боковых еб ветвях - Вилюйканской и Юнекеяской структурах, отходят« от неб в восточном направлении к Далдыпо-Алакитскому району. На-большей части своей протяженности :>тк структур» вяга.сенн депрессиями в Фундаменте и разломами рдоль их бортов, фрагментами они отчетливо выделяются пги дркиФрироп-нги коскофотосюшков. После пересечения с трзнсФориной лоио-ол-'Нркг^й зоной р.пдсг.оп, иа левобережье р. коркокл, |шичаискля пит-генная rnvnyv го снеяенисм и за-

t/ímiuiom jlpot'u'hriptí"г г'!!!.!." , :< ;r,'f-ü'i пгь'но-ал.и'изт'' о г-,'

,iona. kWr.üCK'W rii''1 гого.н -i -i rmtoira ¡пг.че к-ресечеиин с .te-но-оленекск(1ч галлоном г!и->вл:*т>л<>тгя и с затуч-'.ппен - iw»>mt,icг-

- го -

ся уменьшение мощности венд-риФейских отложений с 250 метров (скв. 2960. бассейн р, Вилюй) до первых десятков петров (скв. той, бассет р. Норкока) - прослеживается в южную часть Далдыно-Алакитского района, где распадается. Вышеописанные структуры ii порядка имеют субпиротное и северо-восточное направление. Такая их ориентировка обусловлена тем, что они закладывались по уже существовавши в до кенбрин систенам глубинных субширотных и северо-восточных разломов. преобладавших на исследуемой территории. Кимберлитовые поля района в обием располагается между Вилюнканской и Шекенской риФ-тогенными структурами. Область между ними является зоной сопряжения краевых дислокаций, ■ где земная кора характеризуется геоди-наиическиии условиями сжатия. Во внутренней структуре кинберлито-•вых полей донинирушими являются северо-восточные и субийротиые зоны разрывных нарушений, которые контролируют размеиение кимбер-литоеых тел, о чей свидетельствуют многочисленные геолого-геоФи^ зические данные. в средней палеозое эти зоны закладывались по разрывным нарушениям краевых дислокаций описанных риФто'генных структур. в обоих полях на размещение кйнберлиговых тел также оказывали влияние разлош, входящие в системы транс Формного характера.

Таким образом, структурное положение кимберлитоЕНх полей Далдыно-Алакитского района во многом сходно с таковым для Нирнинско-го ноля, в обоих-случаях кимберлитовые поля локализовались в зонах краевых дислокаций РиФтогешшх структур. Образование полей происходило в уловиях компенсационных горизонтальных напряжении сзатия во Фланговых областях этих стгуктур. Некоторое отличие в структурно-тектонических позициях нолей заключается в том, что структурами, способствовавшими выведет» кинберлитовой магмы к поверхности были: в Далднно-Алакитском районе - разломы трансФор-иных, зон-'субмеридйоналыюй-северо-западнои ориентировки, для нир-нннского поля - Укугутская риФтоподобная структура.

ГЛАВА 5. ЭЛЕМЕНТЫ ШОГОФАКТОРНОИ Н0Д15ЛИ КИННЕРЛИТОВНХ ПОЛКИ

¡1 ОЦИКА ПЕРСПЕКТИВ АЛНЛЗОНОСИОСТИ ТЕРРИТОРИИ обобщение и анализ материалов геофизических исследований об-аста сопряжения тунгусской и ВплтскоП стеклиз позволили пред-оложить существование здесь специфического тектонического рехи- ' а, способствовавшего зарождений и эволюции очагов среднепалео-ойского кимберлитового магнатизна и составить представление о екотогых сторонах его иногофакторной прогнозно-поисковой модели, ейснические, магштгае, плотностнне и геоэлектгические особен-ости глубинного строения территории позволяют определить кимбе-лнтопроявлепие ранга кинберлитовое поле как крупную' вепественно-труктурную неоднородность земной корн. Форнирозапуюся в виде . адочаговои субвегтикальной зоны миграции глубинной иагяы и ей люидных компонент от зарождения протокимбеглитового очага в зое влияния палеориФтовой структуры до локализации кикоерлитог,пх 'ел в верхних горизонтах литосФегп. Данное определение сукествегг-о дополняет характеристику кинбелнтового поля как "территориаль-;о сближенной', пространственно-обособленной группы кимберлитов:^ 'ел, объединенных общность» магматического очага, единствен сгрг-:турн и сформировавшихся в узком возрастном диапазоне" (францсс-он, 1986). и комплексе Факторов прогнозирования кикберлит9и»ц юлей региона наряду с прямыми магматическими и кине'райогическт:г :ритериями, другими предпосылками и признаками важными элемейта-1и их многофакторной прогнозно-поисковой модели являются:

. - приуроченность кимберлитовых полей региона к зонам краош;;: итслоканий риФтогемных структур;

- проявленность кимберлитовых полей в виде соизмеримых с ними ! верхних горизонтах земной коры надочаговых зон. в пределах ко---орых наблюдается региональное уменьшение намагниченности и'плот-гости пород.

Опенка перспектив ккмберлитоносирстч сопредельных с Ячлдтшо-шакнтским районом территорий с использованием указанных критегл-:в позволила выявить на западном Фланге района в бассейна.*? верх-

иих течений р. р. Иоркока и Вилюй несколько площадей. благоприятных на разиеиение в их пределах кинберлитовых полей - делингдиис-кую. куондинскую и низшевилюйкаискую. Рекомендации по ним учитываются при планировании алназоноисковых работ в регионе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

основные выводы проведенных исследований заключаются в следу-шем:

1. комплексы ксенолитов метаморфических пород из кинберлитовых тел далгшно-Алакитского района по своим петроФизическим характеристикам сходны с сериями пород Анабарского кристаллического нас-сива, характеризуются одинаковыми типами региональных магнитных аномалий, что является основой венественного районирования фундамента территории по геофизическим данным.

2. -По ксено'лиган метаморФитов в регионе установлена проработка первично нетаморфизованных пород «о захвата их кинберлитовой магмой 'процессами графитизашш, что объясняет наблюдаемые электропроводящую неоднородность и рост коэффициента Пуассона в низах земной -коры.

3. В Результате проведенной обработки гравитационного 1! магнитного полей выявлены их аноналыше признаки, указывающие на разуплотнение и разнагщгаение пород•верхних горизонтов фундамента -в пределах кинберлитовых полей, которые, но-видиному, обусловлены воздействием летучих компонент глубинных пгогокинберлитовых очагов.

4. Осложнявшие структуры Катапга-Котуиской палеориФтовои системы, прослеженные по геофизическим данным в пределы Далдыно-Ала-китского алмазоносного района, определяли пространственную локализацию Алакит-Нархинского и далдынского кинберлитовых полей.

5. Указанные тектонические предпосылки и геофизические призна ки'разнепения кинберлитовых полек позволяют онешнь кпнбеглитоие-рспективность территории совместно с другими прогнозными Фактора-

ни с большей надежностью и рекомендовать для аяндзоноисковых работ на западном Фланге Далдыно-Алакитского района делингдинску». Куондивскую и Нижневилюйканскую площади. '

По теме диссертации опубликованы следующие основные работа:

1. гегасинчлс а. r Интерпретация гравиметрических данных при изучении глубинного строения Далдыно-Алакитского района// Матсгп-алн Vi республиканской паучно-пракпггеской" конференции молодых ученик и специалистов. Часть III. - Якутск, 1986. - С. 17-18.

2. Романов И. Л., Герлсинчук А. В., Эрипчек к. И. Некоторые 'Физико-геологические особенности глубинного строения Нало-Ботуобинс-кого района// Сборник: кимберлита и кимберлитополобпые породы, iii чтещм памяти и, и. Одинцова. - Иркутск, 1986. - С. 11-18.

3. Романов Н, н., Герасиичук А. В. , Эринчек ю. Н. Интерпретация магнитных и гравитационных полей при обосновании критериев гнде-ления областей кимберлитового магматизма// В сб, : Вопросы теории и практики интерпретации гравитационных и магнитных аномалий пгй разведке и поисках месторождений полезных ископаемых, - Иркутск, 1906. С. 50-52,

.'1. Бабенко в. в., Афанасьев в, П., Зинчук н. н., Черный е. Д.', Гонкой IUI., Герзсимчук А. В. Обработка геологической инфоряа'тпг'тм микрокалькуляторах. И., Недра, 1988. 134 с.

5. Герасимчук А. в., Сегенко в. И, Веиественно-Физические предпосылки районирования Фундамента даядыно-ллакитского района по. геофизическим данным// советская геология, 1988, tf И, - С. 74-00,

6. герасиичук А. в., Сегенко в. П. Корреляция вешественно-струк-турннх комплексов Фундамента западной Якутии по геолого-геофизн-ческим данным// в сб.: Корреляция, петрология и рудоносиость магматических и метаморфических комплексов, эндогенные процессы в литосфере. Натериалы Пятого Восточно-Сибирского регионального петрографического совещания, - Иркутск, • 1939. - С. 4 5-46.

7. Романов!!. П., Герасчнчук А. В. , Эгпнчек Ю. М. Особенности, строения кристаллического фундамента в районах проявления киибер-

- Й -

лотового магматизма. // Геофизические метода прогноза, поисков и разведки месторождений алмазов. Труды ШШГРИ, вин. 237. - Москва,

1989. - С. 25-29.

8. Герасимчук А. В. тектоно-геоФизические Факторы размещения кимберлитового' магматизма в западной Якутии// Тектоника и структурный контроль оруденения магматических, метаморфических и осадочных комплексов Дальнего Востока и Сибири, Материалы V региональной конференции молодых ученых Дальнего Востока и Сибири. -Владивосток, ДБНЦ, 1990. "С. 9-19. - Н. , изд-во ВИНИТИ 27. Об. 90, N 3664-В90.

9. Герасимчук А, в., Романов Н.Н. Глубинное строение алмазонос ных районов и снежных с ними территорий в связи с проблемой алиа-зоносности новых Плошадей// в сб. : Методы прогноза и поисков алмазов на юге Восточной Сибири. - Иркутск, 1990. - С. 11-13.

10. Герасимчук А.в. , Романов Н.Н., Цыганов в.А. Результаты классификации и исследования отказов гравиметрического метода поисков кимберлитов' (закрытые территории Западной Якутии)'// Основные направления повышения эффективности и качества геологоразведочных работ на алмазы. Материалы VI всесоюзного совещания. - Иркутск,

1990. - С. 207-210.

11. Романов Н. Н.. Герасимчук А. В, кимберлитовые поля сибирской алмазоносной провинции, их связь с риФтогешшми структурами и геофизическими неоднородностями// Основные направления повышения эффективности и качества геологоразведочных работ на алмазы. Материалы VI. Всесоюзного совещания. -Иркутск, 1990. -с. 107-109.

12. Борис Е, И., Романов Н.Н, Гсрасимчук л. В., Зинчук Н.Н. Перспективы алназоносности центральной части сибирской платформы и основные направления поисковых-работ// основные направления повышения эффективности и качества геологоразведочных работ на алмазы. Материалы VI Всесоюзного совещания. : Иркутск, 1990. -

С. 107-109.

13. Цыганов Б. А., Романов Н. Н., герасимчук А. в. Результата кла-

ссшнкашш и исследования отказов магнитометрического метода поисков кинбеглито»// Оснотше направления повышения эффективности и качества геологоразведочных работ на алмазы, Материалы 71 всесоюзного совещания. - Иркутск, 1990. - с. £05-207.

14. герасинчук А. В., Романов Н. Н., Клименко и. Ф. элемента многой акториой модели кимбеглитопого магматизма// Геология промежуточных коллекторов алмазов. Материалы VI юбилейннх чтений памяти И.И.Одиниова. - Иркутск. 1091. - С, 94-96.

15. Романов 11. н., Клименко Н. ф. . Герасимчук А. в.. Полтарадкай о. л. тектонические и глубищие Факторы локализации кимберлитов восточного борта Тунгусской синеклиэы// Труды ЦНИГРИ,. вып. £50.

- Москва, 1991. - С. зг-42.

16. оиельчемко в, д., гиношеико В. И., шшовский В, А., Коль-лов И. н., Гегасинчук А. В. Использование геофизических данных ■ при прогнозировании источников кнмбпрлитопого магматизма на территории УССР// Доклады Академии наук Украинской ССР, серия Б (Геологические, химические и биологические науки). И 8, 1991.

- С. 118-121.

--ЗКТЗ 157 OV 17.05.94 г. Тир. 100 экз. Формат ßü X SO I/I6. поьегл 1. и.л. 0}юетиэя даборлторвя В1У,

с/