Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель Зимнебережного кимберлитового поля

ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель Зимнебережного кимберлитового поля"

ПРУСАКОВА Наталья Александровна

ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВАЯ МОДЕЛЬ ЗИМНЕБЕРЕЖНОГО КИМБЕРЛИТОВОГО ПОЛЯ

25.00.11 - геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

На правах рукописи

ПРУСАКОВА Наталья Александровна

ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВАЯ МОДЕЛЬ ЗИМНЕБЕРЕЖНОГО КИМБЕРЛИТОВОГО ПОЛЯ

25.00.11. - геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Работа выполнена в Федеральном Унитарном Государственном предприятии Центральном научно-исследовательском геологоразведочном институте цветных и благородных металлов (ФГУП ЦНИГРИ) Министерства природных ресурсов Российской Федерации

Научный руководитель:

Доктор геолого-минералогических наук, доцент Ваганов Валерий Иванович

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор Игнатов Петр Алексеевич

Ведущая организация: Филиал АК «АЛРОСА» в г. Архангельске «АЛРОСА-ПОМОРЬЕ»

Защита состоится 25 ноября 2004 г., в 13 часов на заседании Диссертационного совета Д 216.016.01 при ФГУП ЦНИГРИ по адресу: 117545, Москва, Варшавское шоссе, 129-Б

С диссертацией можно ознакомиться в геолфонде ФГУП ЦНИГРИ Автореферат разослан-2^2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

Кандидат геолого-минералогических наук, доцент Эринчек Юрий Маркович

доктор геолого-минералогических наук

Яновский В.М.

¡'ОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА /

ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВАЯ МОДЕЛЬ ЗИМНЕБЕРЕЖНОГО КИМБЕРЛИТОВОГО ПОЛЯ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы определяется необходимостью совершенствования критериев и методики прогноза алмазоносных кимберлитовых полей с целью рационального размещения поисковых работ на коренные источники алмазов в условиях севера Восточно-Европейской платформы. При этом следует подчеркнуть, что актуальным является разработка прогнозно-поисковой модели именно алмазоносного кимберлитового поля, т.к. именно этот таксон обеспечивает переход от собственно региональных (м-ба 1:2 500 000-1:1 000 000) прогнозных работ, базирующихся, в основном, на достаточно косвенных признаках, непосредственно к поисковым работам, сосредоточенным на относительно локальных □лощддях.

Европейский север России в настоящее время является одним из наиболее перспективных регионов на обнаружение коренных источников алмазов. Кимберлитовый (лампроитовый) магматизм, в том числе и алмазоносный, проявлялся здесь неоднократно и связан с четырьмя - рифейской, венд-кембрийской, средне-позднедевонской (среднепалеозойской) и пермо-триасовой, эпохами тектоно-магматической активизации Восточно-Европейской платформы (B.C. Щукин, A.A. Колодько, 2001). При этом, промьппленно алмазоносный кимберлитовый магматизм пока установлен только на Зимнем Берегу Белого моря и связал со среднепалеозойской эпохой тектоно-магматической активизации. Прогноз и поиск новых месторождений алмазов на Европейском севере России является одной из самых приоритетных задач, ставящейся перед российскими геологами.

Цель исследований - разработка геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля с позиции системного подхода - как составного звена в принятом на сегодняшний день иерархически соподчиненном ряду минерагенических таксонов - субпровинция, зона, поле, группа тел («куст), тело.

Достижение этой цели потребовало решения следующих основных задач:

• выявление физико-геологических неоднородностей, определяющих позицию поля в глубинном строении севера Восточно-Европейской платформы и связанных с кимберлитокошролирующими субпровинцией и зоной;

• выделение физико-геологических неоднородностей, характеризующих непосредственно глубинную структуру кимберлитового поля (связанных с формированием и развитием в мантийно-коровой толще кимберлитообразующей системы) и позволяющих распознать его среди других структур платформы, а также определить его естественные границы;

• выделение физико-геологических неоднородностей, характеризующих особенности глубинной структуры поля и играющих роль в локализации групп («кустов») кимберлитовых диатрем в его пределах.

Научная новизна исследований определяется следующим:

• впервые разработка геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля проводилась с позиции системного подхода -ее конструкция состоит не только из элементов, присущих ей самой, но и включает компоненты, свойственные как выше стоящим (субпровинция, зона) так и нижестоящему (группа тел) по ранговости (в минерагеническом ряду) миперагеническим таксонам;

• разработка геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля реализовывалась в режиме сопоставления, увязки и

корректировки большой совокупности разноплановой и разномасштабной геолого-геофизической информации, доступной для широкого пользования;

• данный подход позволил выявить ряд коррелиругощихся межлу собой устойчивых геолого-геофизических признаков (прогнозно-поисковых критериев) кимберлитовых субпровинции и зоны (определяющих структурную позицию Зимнебережного кимберлитового поля), элементов гетерогенной кимберлитообразующей системы, формирующих глубинную структуру Зимнебережного кимберлитового поля в целом и контролирующих локализацию групп кимберлитовых (и родственных им по составу) тел в его пределах.

• установленные элементы конструкции геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля имеют четкие границы и могут быть воспроизведены в других регионах на базе обобщения и интерпретации мелко-среднемаспггабных опубликованных и фондовых геолого-геофизических материалов.

Практическая значимость исследований определяется использованием геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля при разработке критериев прогнозирования коренной алмазоносности и их применением при проведении прогнозно-поисковых работ масштаба 1:2 500 ООО - 1:200 ООО в алмазоперспективных регионах.

Защищаемые положения:

1. Зимнебережное кимберлитовое поле расположено в пределах Кольско-Беломорской кимберлитовой субпровинции и структурно связано с Кольско-Полтинской кимберлитоконтролирующей зоной северо-западного простирания. Субпровинция соответствует блоку мощной литосферы с пониженной гипсометрией кровли верхней мантии и повышенной гипсометрией поверхности докембрийского кристаллического фундамента, фиксируемому положительной региональной аномалией поля силы тяжести. Кимберлитоконтролирующая зона выделяется линейной малоамплитудной депрессией в кровле верхней мантии, заполненной образованиями гранулит-базитового слоя земной коры с повышенными скоростными характеристиками и полосовой зонально построенной (в крест ее простирания) среднечастотной аномалией поля силы тяжести.

2 В пределах кимберлитоконтролирующей зоны Зимнебережное поле расположено на юго-восточном фланге Кольско-Кулойского ядра протокоры, проявленного сочетанием среднечастотных положительной гравитационной и отрицательной магнитной аномалий, и контролируется узлом пересечения северо-восточной бортовой части Керецкого грабена Беломорского авлакогена с зонами глубинных разломов в борту Мезенской синеклизы субмеридионального и северо-восточного простираний.

3. Глубинная структура Зимнебережного кимберлитового поля определяется субвертикальной областью преобразования мантийно-коровой толщи размером в поперечнике 60x85 км, связанной происхождением с формированием и развитием здесь гетерогенной кимберлитообразующей системы. Элементы кимберлитообразующей системы проявлены совокупностью разноглубинных физико-геологических неоднородностей с контрастными по отношению к вмещающей среде сейсмическими, плотностными и магнитными параметрами; в потенциальных геофизических полях отражаются в виде характерной аномальной области, что позволяет определить естественную границу кимберлитового поля.

4. Локализация групп кимберлитовых тел Зимнебережного поля контролируется погребенными на глубине 2-4 км ареалами базит-гипербазитового магматизма (размером в поперечнике 10-25 км), сочетающимися со сквозными зонами повышенной проницаемости кристаллического фундамента и осадочного чехла. Ареалы характеризуются комплексными положительными аномалиями локальных составляющих гравитационного и магнитного

полей Зоны повышенной проницаемости выделяются аномалиями горизонтального градиента поля силы тяжести и узкими (3,0-1,5 и менее км) зонами положительных высокочастотных аномалий магнитного поля и аномалий повышенной электропроводности.

АпраЬдия работы. Основные положения диссертации докладывались непосредственно автором на Всероссийском совещании «Алмазы и алмазоносность Тимано-Уральского региона (Сыктывкар, апрель 2001 г.), на юбилейном заседании, посвященном 70-летию Объединения «Центргеология» (ноябрь 2003 г.), научно-практической конференции «Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее» (Санкт-Петербург, май 2004 г.), в отделе управления благородных металлов и алмазов ГТУТПИ бывшего Мингео СССР, на заседаниях секции геологии и геофизики Ученого совета ЦНИГРИ. Кроме того, материалы диссертационной работы вошли в 12 коллективных докладов: в 10 докладов, представлявшихся в 2000-2004 годах на Всероссийских геологических совещаниях, и в 2 доклада, представлявшихся на Международных 30-ом геологическом конгрессе (Китай, 1996 г.) и 6-ой конференции (г. Новосибирск, 1995 г.).

Результаты исследований вошли в качестве основных глав в 15 тематических и договорных отчетов, выполненных в рамках тематики ЦНИГРИ.

Пу<у.пикя^ин1 По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ.

Реализация ряЯпты. В основу диссертации положены материалы исследований, проведенных автором в отделе геологии, методов поисков и экономики месторождений алмазов ФГУП «ЦНИГРИ» в 1980-2004 гг. и направленных на изучение особенностей размещения кимберлитового магматизма и прогноз коренных месторождений алмазов на севере Восточно-Европейской платформы и в других регионах РФ.

Разработанная геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель Зимнебережного кимберлитового поля наряду с другими факторами была использована в ЦНИГРИ (при участии автора) для разработки критериев прогнозирования алмазоносных кимберлитовых полей. Данные критерии применялись в ЦНИГРИ при проведении прогнозно-минерагенических исследований масштаба 1:2 500 000, 1:1 000 000, 1:200 000 в пределах Европейской части РФ, ее Центральных и Северо-Западных регионов, в которых автор принимала непосредственное участие. По результатам этих исследований построены карты прогноза коренной алмазоносности соответствующих масштабов и разработаны типовые легенды для подобного рода карт. Выделенные на этих картах перспективные на коренные источники алмазов площади послужили обоснованием для переоценки (в 2002 г.) прогнозных ресурсов алмазов по Российской Федерации. Кроме того, разработанные в ЦНИГРИ критерии прогноза коренной алмазоносности используются ЗАО Концерном «Росснедра» при проведении прогнозно-поисковых работ на коренные источники алмазов масштаба 1:200 000 в пределах ряда площадей (Калужской, Смоленской, Брянской, Унечской, Воронежской) Центральных регионов РФ.

Объем и структура работы. Диссертация объемом 163 страницы, состоит из введения, 3 глав и заключения, содержит 38 рисунков, 3 таблицы и список литературы, включающий 92 наименования.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д г.-м н Ваганову В.И. за организационную и научно-методическую помощь в подготовке работы, зав.отделом геологии алмазов канд.г.-м.н. Голубеву Ю.К. за большую организационную помощь в подготовке защиты диссертации, канд.г.-м.н. Фельдману А А (под руководством которого проработала более 20-ти лет), зам. зав отд Ковалевой Л.А.,

инженеру 1-й категории А Б. У шаровой, ведущему инженеру Н.Н Воронцовой за помощь в оформлении иллюстраций и графических приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во Введении приводится общая характеристика диссертационной работы Формулируются ее актуальность, цель и задачи исследований, научная новизна, практическая значимость, основные защищаемые положения, апробация и реализация полученных результатов.

ГЛАВА 1. Предпосылки для разработки глубинной геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля и принципы ее конструирования.

В разделах данной главы проводится анализ состояния проблемы прогноза коренных месторождений алмазов на севере Восточно-Европейской платформы (далее ВЕП), приводится краткое описание геологического строения, петрофизических характеристик горных пород, геолого-геофизической изученности Зимнего Берега и прилегающих территорий севера ВЕП, излагаются принципы конструирования геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля.

На протяжении многих лет проблемой прогнозирования коренной алмазоносности севера ВЕП и, в связи с этим, изучением закономерностей локализации уже известного здесь кимберлитового, в том числе алмазоносного, магматизма, занимались многие организации и исследователи. В результате достаточно четко наметились два главных методологических подхода к региональному - среднемасштабному прогнозу. При одном подходе (он может быть назван «концептуальным») в основу прогноза кладется та или иная теоретическая концепция: правило Клиффорда, связь кимберлитового магматизма с авлакогенными (рифтогенными) структурами, субдукционная гипотеза; гипотеза горячих точек и т.д. Такой подход позволяет развить строго логичную систему, увязывающую в едином ключе прогноз разномасштабных таксонов (разработки ВСЕГЕИ, ПГО «Севзапгеология», «Невскгеология», «Архангельскгеология»). Составлены оригинальные прогнозные карты на северную часть ВЕП. Необходимо, однако, помнить, что корректность подхода целиком определяется корректностью исходных теоретических концепций и может быть проверена обычно лишь на самых заключительных стадиях работ (В.И. Ваганов, 2000).

Другой подход («эмпирический») основан на методе аналогий, т.е. выделении в геофизических, шлихо-минералогических и других полях аномалий, соответствующих таковым у известных объектов. Именно этим методом ищутся сами кимберлитовые трубки, но подход с равным успехом может бьггь распространен и на более крупные минерагенические объекты (таксоны) - группа («куст») тел, поле, зона, субпровинция. При этом возникают те же вопросы, что и в случае единичных трубок: заверка и «разбраковка» аномалий, проблема ложных аномалий и т.д., решаемые с использованием всего материала: шлихо-минералогического, геофизического, геолого-структурного, морфологического и т.п. На стадии разбраковки в качестве критериев привлекаются и различные геолого-генетические концепции. При «эмпирическом» подходе прогнозные построения являются проверяемыми на всех стадиях ГРР (В.И. Ваганов, 2000).

В методическом плане прогнозно-минерагенические исследования при «эмпирическом подходе осуществляются на базе системы прогнозно-поисковых моделей соответствующих прогнозируемых объектов - таксонов: субпровинции, зоны, поля, «куста» тел. В этом ряду алмазоносное кимберлитовое поле занимает одно из важнейших мест Оно является объектом, локализующим (на современной геолого-геофизической информационной базе в

условиях сложных поисковых обстановок) площади, в пределах которых наиболее целесообразно проводить поисковые работы на коренные источники алмазов.

До настоящего времени нет общепринятых надежных критериев оконтуривания кимберлитовых полей. Как подчеркивает В.А.Милашев (1979, 1997), до недавнего времени границы полей развития кимберлитов проводились совершенно условно на произвольном удалении от крайних выходов этих пород. Под названием "кимберлитовые поля" при этом понимались пространственно сближенные группы трубок и даек, которые обычно обводились на карте кругами, овалами, реже - более сложными ромбовидными, трапецевидными и т.п. контурами, не имеющими геолого-геофизического обоснования. Такие, по сути дела, регистрационные границы дают представление о размерах и конфигурации участков с обнаруженными выходами кимберлитов и зависят, главным образом, от степени опоискованности территории. Однако они не содержат независимой геологической (геолого-геофизической) информации, которая позволяла бы судить о естественных границах кимберлитовых полей. Такая ситуация имеет во многом объективный характер, поскольку непосредственно на геологической карте какая-либо связь размещения кимберлитов со структурно-вещественными комплексами (формациями) пород не прослеживается.

Объективность и научная обоснованность прогноза кимберлитовых полей может быть существенно повышена за счет разработки прогнозно-поисковой модели алмазоносного кимберлитового поля, суммирующей основные факторы прогноза: глубинное строение алмазоносных территорий, отражающееся в геофизических полях; структуру кристаллического фундамента и осадочного чехла; минералогические признаки.

Принято считать, что зарождение очагов ультраосновного, в том числе кимберлитового, магматизма происходило в верхней мантии. Известные же кимберлитовые трубки размещаются в породах платформенного чехла. Следовательно, все пространство, занимаемое верхней мантией, консолидированной корой и осадочным чехлом, является средой, сквозь которую транспортировались продуктивные кимберлитовые расплавы. Этот процесс мантийно-корового взаимодействия должен быть отмечен, в первую очередь, изменением петрофизических параметров вмещающей среды, что, в свою очередь, должно было найти отражение в геофизических полях. Следовательно, одним из основных звеньев многофакторной прогнозно-поисковой модели алмазоносного кимберлитового поля является геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель этого таксона.

К настоящему времени не выработана единая обоснованная точка зрения в отношении минерагенической принадлежности совокупности кимберлитовых проявлений Зимнего Берега. Одни исследователи (С.М. Саблуков, 1995; Л.А. Богданов, A.C. Нахабцев и др., 2000) выделяют здесь Зимнебережный кимберлитовый район в составе Золотицкого, Верхотинского, Кепинского, Мельского, Ижмозерского и Турьинского (Полтозерского) магматических полей. Другие (H.H. Головин, 2003) так же выделяют Зимнебережный кимберлитовый район, но уже в другом составе и при других границах полей магматизма в его пределах: в составе Верхотинского, Золотицко-Кепинского, Ижмозерского, Ненокского, Полтозерского (Турьинского), Пинежского полей щелочно-ультраосновных пород. Многие исследователи (O.A. Богатиков, В.К. Гаранин, В.А. Кононова и др., 2000) все проявления средиепалеозойского кимберлитового и родственного ему магматизма Зимнего Берега, группируемые в Ненокское, Ижмозерское, Золотицкое, Верхотинское, Кепинское, Турьинское, Полтинское, Пинежское, Мельское поля магматизма, рассматривают в составе Архангельской алмазоносной провинции. Результаты исследований по изучению особенностей глубинного строения Зимнего Берега, полученные автором, позволяют сделать вывод, что совокупность вскрытых здесь Золотицких, Верхотинских и Кепинских проявлений кимберлитового и родственного ему магматизма по глубинным признакам, скорее всего, отвечает понятию «кимберлитовое поле» - Зимнебережное кимберлитовое поле, в том понимании, в котором оно приводится в работе В.И. Ваганова (2000 г.). «ПОД

АЛМАЗОНОСНЫМ ШМБЕРЛНТОВЫМ ПОЛЕМ понимается естественная группировка пространственно-сближенных кимберлитовых тел, связанных происхождением с развитием единой вертикальной "стволовой" зоны повышенной проницаемости (флюидно-магматической колонны)». Учитывая это, в дальнейшем изложении принята предложенная автором минерагеническая схема: область, вмещающая Золотицкие, Верхотинские и Кепинские проявления кимберлитового и родственного ему магматизма, будет рассматриваться в качестве Зимнебережного кимберлитового поля, в обозначенных границах вмещает единственное в европейской части России месторождение алмазов им. Ломоносова и промышленно алмазоносную трубку им. В. Гриба.

Хорошая геолого-геофизическая информационная база, а также соседство Балтийского щита (с выходами на современный уровень эрозионного среза комплексов кристаллического основания), присутствие на севере ВЕП (помимо Зимнебережных) других проявлений кимберлитового и родственного ему магматизма, обеспечивают необходимые предпосылки для разработки геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля.

Разработка этой модели проводилась с позиции системного подхода, т.е. ее конструкция состоит не только из элементов, присущих ей самой, но и включает компоненты, свойственные как вышестоящим, так и нижестоящим по ранговости минерагеническим таксонам в общепринятом ряду - кимберлитовые провинция, субпровинция, зона, поле, группа («куст») тел, тело. Таким образом, конструкция геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля должна включать: физико-геологические неоднородности литосферы, определяющие структурную позицию поля в глубинном строении севера ВЕП и связанные с кимберлитоконтролирующими субпровинцией и зоной; физико-геологические неоднородности, характеризующие непосредственно глубинную структуру кимберлитового поля и связанные с формированием и развитием в мантийно-коровой толще кимберлитообразующей системы; физико-геологические неоднородности, характеризующие особенности глубинной структуры (компоненты кимберлитообразующей системы) поля и играющие роль в локализации групп («кустов») кимберлитовых диатрем в его пределах.

При создании модели Зимнебережного поля использовался метод аналогий, т.е. исследования проводились по пути выделения (на основе комплексного анализа и интерпретации геолого-геофизических данных) иерархически соподчиненной системы глубинных физико-геологических неоднородностей (проявленных на различных глубинных уровнях литосферы и выраженных аномальными особенностями геофизических полей), связь которых с локализацией кимберлитового магматизма устанавливалась эмпирическим путем.

ГЛАВА 2. Структурная позиция Зимнебережного кимберлитового поля в элементах глубинного строения севера ВЕП.

Данная глава содержит следующие разделы:

2.1. Информационная база и методика исследований.

2.2. Тектонические структуры, определяющие позицию Зимнебережного кимберлитового поля.

2.3. Геофизические неоднородности литосферы севера ВЕП, определяющие позицию Зимнебережного кимберлитового поля. Включает (подразделы 2.3.1. и 2.3.2.) характеристики верхней мантии и земной коры по геофизическим (сейсмическим) данным

2.4. Аномальные особенности потенциальных геофизических полей и результаты их интерпретации.

2.5. Структурная позиция Зимнебережного кимберлитового поля.

Изучение структурной позиции Зимнебережного кимберлитового поля проводилось на базе обобщения и комплексной интерпретации данных мелко- среднемасштабных (1:2 500 ООО, 1:1 ООО ООО, 1:200 ООО) геофизических (гравиметрических, магнитометрических, глубинных сейсмических, тепловых и т.д ) и геологических съемок по территории северных регионов ВЕП. При этом использовались и в различной степени учитывались интерпретационные материалы, полученные в разные годы многими организациями (ВСЕГЕИ, ЦНИГРИ, Центром «Геон», СРГ НПО «Нефтегеофизика», ПГО «Архангельсгеология» и др.) и исследователями (H.A. Божко, A.C. Егоровым, C.JI. Костюченко, A.B. Егоркиным, Н.В. Шаровым, Ю.М. Эринчеком, М.В. Михайловым, Э.Н. Лишневским, A.B. Синицыным, A.C. Балуевым, В.М. Моралевым, У.И. Моисеенко, В. Чермак и многими другими).

Автором для территории севера ВЕП в масштабе 1:2 500 000 составлены: обобщающие схемы рельефов поверхностей Мохоровичича и кристаллического фундамента, схема распределения скоростных параметров в нижнем (гранулит-базитовом) горизонте земной коры, схема показателя скорости осадконакопления в раннем - среднем палеозое. В качестве основы для схем рельефов поверхностей Мохоровичича и кристаллического фундамента, а также схемы распределения скоростных параметров в нижнем (гранулит-базитовом) горизонте земной коры служили интерпретационные материалы (карты, схемы, разрезы) сейсмических и геологических исследований, приведенные в отчетах и публикациях (С.Л. Костюченко, А.В.Егоркин, 1994; A.B. Егоркин, Н.М. Чернышов и др., 1986, 1987; В.З. Березовский и др., 1988; Ю.Г. Кутинов, 1991; Н.К. Булин и др., 1991; Н.В. Шаров, 2000, 2004 и др.). Схема показателя скорости осадконакопления в раннем - среднем палеозое построена с использованием серии палеотектонических карт масштаба 1:2 500 000, составленных то ВСЕГЕИ (М.В. Михайлов и др., 1976).

В тектоническом плане Зимнебережное кимберлитовое поле расположено на северо-западе Русской плиты (в области сочленения ее с Балтийским щитом), где оно приурочено к области рифейского рифтогенеза, сформировавшего значительный по масштабам Беломорский (Кандалакшско-Двинский) авлакоген северо-западного простирания, активизированный в палеозойское время.

Блоковые структуры кристаллического фундамента Зимнего Берега, исходя из общего тектонического плана севера ВЕП и геофизических данных, находятся на юго-восточном продолжении сформированных в позднем архее и в различной степени переработанных в раннем протерозое литосферных блоков Кольской части Балтийского щита. В настоящее время среди геологов-тектонистов не существует общепринятой концепции строения и эволюции как литосферы Балтийского щита в целом, так и различных структур в пределах Кольского п-ова. В диссертационной работе описание строения и истории развития литосферных блоков Балтийского щита приводится, главным образом, по результатам анализа и обобщения обширных литературных материалов, проведенных H.A. Божко (2000, 2001 гг.) и O.A. Богатиковым, В.К. Гараниным с соавторами (2000 г.). В качестве иллюстрации приводится Схема тектонического районирования докембрийского кристаллического фундамента севера ВЕП. Основу данной схемы составляет фрагмент карты тектонического районирования кристаллического фундамента ВЕП, составленной H.A. Божко с соавторами (2000, 2001гг.) Некоторая корректировка границ блоковых структур кристаллического фундамента, картируемых под чехольными отложениями Русской плиты, проведена автором по результатам качественной интерпретации потенциальных геофизических полей. Кроме того, при составлении тектонической основы использовались и учитывались данные о морфологии и тектонике поверхности докембрийского кристаллического фундамента севера ВЕП (С.Л. Костюченко, 2001; В.Е. Попов, Д.В. Рундквист, 1984; Л.А. Гаскельберг, 1988; Ю.Г. Кутинов и др, 1991; В.М. Балуев и др., 2000; В.И. Богацкий, С.Л. Костюченко и др., 1996 и др.).

s

Согласно составленной схеме районирования докембрийского кристаллического фундамента, Зимнебережное кимберлитовое поле расположено в пределах Терского блока (интенсивно переработанного в течение раннего протерозоя) Кольского позднеархейского геоблока. К Терскому блоку также приурочены Мельское поле кимберлитовых силлов, проявления кимберлитового и родственного ему магматизма Терского Берега, Ижмозерское поле проявления оливиновых мелилититов, Турьинское, Полтинское и Пинежское поля толеитовых базальтов.

Следует отметить, что проведенные к настоящему времени реконструкции строения и геодинамической эволюции Терского блока далеко не однозначны. Так, ряд исследователей (в отличие от приведенной в настоящей работе схемы) рассматривает Терский блок в составе Беломорского позднеархейского подвижного пояса, а слагающие его породы относят к беломорской серии (В.А. Глебовицкий и др., 1989; Ю.В. Миллер и др. 1995). Существует целый ряд и других схем (A.B. Сияицин и др., 1992; A.B. Шарков и др., 1997), согласно которым проявления кимберлитового и родственного ему магматизма Зимнего Берега занимают несколько другие тектонические позиции.

Беломорский (или Кандалакилско-Двинский) авлакоген был сформирован в рифее на рифтогепной стадии развития ВЕП. Он протягивается от Кандалакшского залива на юго-восток в направлении Онежского п-ова и разделяется в юго-восточной части Архангельским горстом на две ветви: Онежско-Тоемскую и Керецко-Лешуконскую (Зимнегорскую) Беломорский авлакоген пережил активизацию в среднем палеозое, когда широкое развитие получил щелочной магматизм, и в конце кайнозоя, когда образовался современный бассейн Белого моря (A.C. Балуев, В.М. Моралев и др., 2000) Проявления кимберлитового магматизма Зимнего Берега пространственно сопряжены с Керецко-Лешуконской (Зимнегорской) ветвью Беломорского авлакогена.

В составе Керецко-Лешуконской ветви выделяется (по данным глубокого бурения и сейсмических исследований) серия чередующихся рифейских палеорифтовых грабенов и выступов. Среди них выделяются Керецкий, Падунский и Лепгуконский грабены, Товский (Золотицкий) и Верхотинский выступы. Грабены заполнены рифейскими отложениями, их днища по сейсмическим данным имеют максимальные глубины от 2,5 до 4,5 км

Наблюдается вполне отчетливая локализация трубок взрыва Зимнего Берега на выступах кристаллического фундамента (В.Н. Широбоков, 1997 г., H.H. Головин, 2003). Данное обстоятельство позволило многим исследователям (Е.В Францессон, 1986; В.М. Балуев и др., 2000) связать проявления Зимнебережного кимберлитового магматизма с эволюцией Беломорского авлакогена. Однако существует и другое мнение (A.B. Еременко, В.М. Ненахов, 2002), согласно которому причинно-следственной связи между рифейским рифтогенезом и размещением трубок взрыва девонского возраста нет. Это случайное совмещение в пространстве двух импульсов внутриплитного тектогенеза.

Таким образом, приведенные данные, по-видимому, позволяют сделать вывод о том, что на сегодняшний день пока не установлена более или менее однозначная связь между теми или иными тектоническими элементами (структурами) докембрийского кристаллического фундамента и проявлениями кимберлитового (и родственного ему) магматизма Зимнебережного кимберлитового поля.

В процессе исследований, направленных на изучение позиции Зимнебережного кимберлитового ноля в элементах глубинного строения севера ВЕП, потребовалось проанализировать характер распределения (как по латерали, так и по вертикали) различных геофизических параметров (сейсмических, плотностпых, магнитных) практически по всей толще (включая верхнюю мантию и земную кору) литосферы европейского севера.

Изучение характера распределения сейсмических параметров в разрезе литосферы проводилось на базе интерпретационных данных глубинных сейсмических исследований (ГСЗ, ГСЗ-МОВЗ, КМПВ). Эти данные, представленные в виде интерпретационных схем и разрезов, анализировались с выделением (как по вертикали, так и по латерали) ряда

сейсмических иеоднородностей и их корреляцией с морфологическими элементами потенциальных геофизических полей. Особое внимание уделялось морфологии сейсмических границ, их коррелятивности, закономерностям изменения скоростей распространения продольных (Ур) и поперечных (Уэ) волн, а также их отношения - так называемого параметра Ур/У 8.

Изучение характера распределения ппотностных и магнитных неоднородностей в литосфере севера ВЕП проводилось на основе количественной и качественной интерпретации потенциальных геофизических полей. Применяемые способы интерпретации включали частотную фильтрацию гравитационного и магнитного полей, определение параметров залегания аномалеобразующих объектов. Частотная фильтрация проводилась с выделением их региональных и локальных составляющих различной частотности. При этом использовались карты трансформант исходных полей, полученные в ЦНИГРИ (Б.И. Прокопчук и др., 1985; В.И. Ваганов и др., 1990), в составлении которых автор принимала непосредственное участие. В качестве основы для трансформации геофизических полей использовались их цифровые модели, составленные для территории Российской части ВЕП (в целом) и ее северных регионов (в частности) в ЦНИГРИ по материалам изданных листов карт поля силы тяжести в редукции Буге и поля (дТ)а масштаба 1: 2 500 ООО, 1:1 ООО ООО, 1:200 000. Трансформация исходных полей осуществлялась путем пересчета их в верхнее полупространство на ряды последовательных уровней: 25, 50, 75, 100 и 150 км - для масштаба 1:2 500 ООО; 10, 20, 40, 80 км - для масштаба 1:1 000 000 и осреднения с различными (10,20,40,60 км) радиусами.

При картировании элементов глубинного строения севера ВЕП анализировались пространственные связи морфологических особенностей различных геофизических полей между собой, морфологических особенностей геофизических полей с тектоническими элементами кристаллического фундамента и осадочного чехла. Анализировался характер пространственных взаимоотношений между размещением проявлений кимберлитового магматизма Зимнего Берега и физико-геологическими неоднородностями различных уровней глубинности литосферы. С целью определения степени устойчивости выделенных глубинных физико-геологических неоднородностей как рудоконтролирующих рассматривались геолого-геофизические обстановки размещения других известных на севере ВЕП проявлений кимберлитового и родственного ему магматизма, а также (по опубликованным данным) промышленно алмазоносных кимберлитовых полей Якутской алмазоносной провинции.

Результаты комплексной интерпретации геолого-геофизических материалов позволили выделить в глубинном строении северных регионов ВЕП ряд разномасштабных структур (физико-геологических неоднородностей), с которыми в той или иной степени пространственно ассоциирует Зимнебережное кимберлитовое поле, а также ряд других проявлений кимберлитового и родственного ему магматизма, установленных на прилегающих к Зимнему Берегу территориях.

Кольско-Беломорский блок относительно стабильной (на платформенном этапе развития) литосферы площадью порядка 300 км2 выделяется в пределах северных территорий Балтийского щита и его юго-восточного склона. Характеристиками блока являются: пониженная гипсометрия подошвы и кровли верхней мантии (соответственно 150200 иногда и более км - для подошвы, 37,5-42,5 - для кровли), нормальные (8,1-8,2 км/с) значения скоростей продольных волн в верхней мантии (в ее подкоровом горизонте), повышенная (более 2,5 км с выходом на современный уровень эрозионного среза в пределах Балтийского щита) гипсометрия поверхности кристаллического фундамента, область повышенных значений региональной составляющей поля силы тяжести, обусловленная гравитирующими объектами, расположенными в земной коре. Данный блок литосферы включает части структур докембрийского кристаллического фундамента, сформированных разновозрастными гранулито-гнейсовыми комплексами: Кольского позднеархейского

геоблока в составе фрагментов Центрально-Кольского и Терского блоков, Беломорского позднеархейского подвижного пояса, Лапландско-Колвицкого раннепротерозойского коллизионного гранулитового пояса. В пределах этого блока расположены Зимнебережное (промышленно алмазоносное) и Мельское кимберлитовые поля, Ижмозерское поле слабоалмазоносных мелилититов, все проявления кимберлитового, лампроитового и родственного им магматизма Кольского полуострова и южного берега Кандалакшского залива, Ненокское поле оливин-пироксеновых мелилититов, а также лампроиты Ветреного пояса (Левушкаозерский р-он), Турьинское, Полтинское и Пинежское поля проявлений толеитовых базальтов.

По совокупности данных Кольско-Беломорский блок рассматривается в качестве структуры, в пределах которой могли быть сохранены реликтовые блоки древней алмазоносной мантии и в основании литосферы могли формироваться протоочаги щелочно-ультраосновной, в том числе и кимберлитовой, магмы. В принятом ряду минерагенических таксонов Кольско-Беломорский блок может соответствовать одноименной кимберлитовой (алмазоносной) субпровинции. Приведенные геолого-геофизические характеристики являются элементами геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Кольско-Беломорской кимберлитовой субпровинции и могут быть использованы в качестве критериев (косвенных признаков) прогнозирования этого минерагенического таксона.

Области тектоно-магматической активизации с мантией, сохранявшей свой энергетический потенциал на протяжении длительного времени, в том числе и в среднем палеозое - на этапе проявлений кимберлитового магматизма Зимнего Берега. Для них характерно сочетание гетерогенности скоростных параметров верхней (в подкоровом горизонте) мантии, регионального поднятия в рельефе поверхности Мохоровичича, отрицательных форм поверхности кристаллического фундамента, интенсивных положительных аномалий поля силы тяжести (обусловленных мантийно-коровыми источниками). Области активизации пространственно ассоциируют с Мезенской синеклизой и Онежским прогибом. Следует отметить, что сами по себе области возбужденной мантии не являются перспективными в плане формирования в их пределах обстановок, благоприятных для проявлений алмазоносного магматизма, однако именно они оказывают геодинамическое воздействие на примыкающие части потенциально алмазоносных областей стабильной литосферы, способствуя термофлюидизации (в понимании В.И Никулина и др., 2001 г.) алмазоносного материнского субстрата и некоторому растяжению литосферы.

Колъско-Полтинская мантийно-коровая линейно-блоковая тектоническая зона северозападного простирания. Данная структура шириной порядка 125 км и протяженностью порядка 700 км в пределах Кольско-Беломорской кимберлитовой субпровинции прослеживается в юго-восточном направлении через Кольский полуостров на Зимний Берег Белого моря, до р. Полты и далее (за пределами субпровинции) до р. Вычегды. Ее наиболее контрастно проявленными признаками являются: линейная малоамплитудная (с амплитудой порядка 2-5 км при глубине залегания подошвы 37,5-42,-5 км) депрессия в кровле верхней мантии северо-западного простирания, заполненная образованиями гранулит-базитового слоя земной коры с повышенными скоростными характеристиками (Vp=7,10-7,20 км/с на фоне 7,0 и менее км/с, Vp/Vs=l,78-1,82 на фоне 1,7 и менее), и полосовая зонально построенная (в крест ее простирания) среднечастотная аномалия поля силы тяжести того же - северо-западного, простирания. Зональность полосовой аномалии выражена сочетанием субпараллельных линейных зон пониженных (шириной порядка 50 км, обусловленной продольным блоком разуплотненных образований земной коры) и повышенных (шириной порядка 75 км, обусловленной продольным блоком относительно плотных пород коровой толщи). С Кольско-Полтинской зоной пространственно ассоциируют Зимнебережное (промышленно алмазоносное) и Мельское кимберлитовые поля, Ижмозерское поле проявлений слабоалмазоносных мелилититов, проявления кимберлитового и родственного

ему мш-матизма Терского Берега, Турьинское, Полтинское и Пинежское поля проявлений толеитовых базальтов.

В пределах Балтийского щита Кольско-Полтинская зона прослеживается вдоль раннепротерозойской зоны коллизии Беломорского подвижного пояса и Кольского геоблока, выделяемой по Лапландско-Колвицкому поясу гранулитов, примыкая к ней с северо-востока. С Кольско-Полтинской тектонической зоной ассоциируют в плане также Керецкий и Падунский грабены Керецко-Лешуконской ветви Беломорского авлакогена. Следует отметить, что при таком пространственном совмещении рифтогенная природа (обычно выраженная встречным смещением кровли верхней мантии и поверхности кристаллического фундамента) этих рифейских грабенов не обнаруживается или сильно затушевана последующими тектоническими преобразованиями. Можно предположить, что во время палеозойской активизации Беломорского авлакогена участок литосферы в области его Керецко-Лешуконской ветви (совмещенной с Кольско-Полтинской зоной), по-видимому, не испытывал растяжения, наоборот, его эволюция протекала в обстановке двухстороннего (со стороны Онежского прогиба и Мезенской синеклизы) сжатия. Подтверждением этому является то, что рассматриваемая Кольско-Полтинская зона имеет плановое совмещение с малоамплитудным палеоподнятием в ранне-среднепалеозойских отложениях платформенного чехла (того же, северо-западного, простирания), разделяющим области преимущественного прогибания Мезенской синеклизы и Онежского прогиба. Проведенный анализ структурно-временных связей позволил сделать вывод, что геодинамическая обстановка развития Кольско-Полтинской тектонической зоны на этапах тектогенеза, предшествующих проявлению кимберлитового магматизма Зимнего Берега, характеризуется устойчивым режимом преобладающего сжатия и поднятия. Исключение составляет лишь рифейский этап, в ходе которого литосфера Кольско-Полтинской зоны, по-видимому, была подвергнута частичной деструкции, связанной с рифтогенными процессами в пределах Керецко-Лешуконской ветви Беломорского авлакогена.

Такой геодинамический режим эволюции литосферы Кольско-Полтинской зоны, с одной стороны, мог обеспечить сохранность в ее пределах протоочагов алмазоносной кимберлитовой магмы, их подъем в более высокие горизонты литосферы и выплавление кимберлитовых (в том числе алмазосодержащих) расплавов, способных проникать на поверхность. С другой стороны, он привел, по-видимому, к частичной потере алмазоносного потенциала литосферы под воздействием деструктивных термальных процессов на раннепротерозойском и рифейском этапах тектогенеза.

Тесная пространственная связь Кольско-Вычегодской зоны с раннепротерозойской коллизионной структурой и Керецко-Лешуконской ветвью Беломорского авлакогена обусловила ее латеральную (проявленную в крест простирания структуры) зональность. В пределах зоны выделяются юго-западная часть (продольный блок) с относительно разуплотненной (вследствие проявления деструктивных процессов на раннепротерозойском и рифейских этапах тектогенеза) земной корой, и северо-восточная часть (продольный блок относительно плотных образований) с земной корой, наименее подвергнутой переработке. С этой северо-восточной частью Кольско-Полтинской тектонической зоны корреспондируется в плане бортовая часть Керецкого грабена (осложненная Падунским грабеном) Беломорского авлакогена, в пределах которой на рифейском этапе тектогенеза литосфера в меньшей степени была подвергнута термальному воздействию. Здесь же выделяется Кольско-Кулойское ядро (палеоподнятие) протокоры. Оно характеризуется сочетанием среднечастотных (с периодом 75 км) максимума (Зимнебережного) аЯ и минимума (дТ)а -сочетанием параметров, характерных для пород, сохранивших свой первичный состав и физические свойства, присущие раннеархейским образованиям первичной коры (И.В. Головин и др., 1984; Э.Н. Лишневский, 1998) По всей видимости, Кольско-Кулойское ядро протокоры соответствует наиболее стабильному участку литосферы, в пределах которого могла быть обеспечена сохранность алмазоносного потенциала верхней мантии.

Зимнебсрежное промышленно алмазоносное кимберлитовое поле приурочено к юго-восточному флангу Кольско-Кулойского ядра протокоры.

В минерагеническом плане Кольско-Полтинская мантийно-коровая тектоническая зона соответствует одноименной кимберлитоконтролирующей зоне. Приведенные характеристики рассматриваются как элементы геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Колъско-Полтинской кимберлитоконтролирующей зоны и используются в качестве критериев при прогнозировании этого минерагенического таксона.

Мегра-Кеттская зона глубинного разлома субмеридионального простирания шириной порядка 100 км прослеживается вдоль 42-ого меридиана через юго-восточное замыкание Кольского полуострова, территорию Зимнего Берега и далее практически до 60-ой параллели. Она носит транскоровый характер и определяется сопряженностью с региональными ступенями в поверхностях Мохоровичича и кристаллического фундамента, потерей корреляции сейсмических границ в земной коре, зонами гравитационных и магнитных аномалий соответствующего простирания. Рядом исследователей (H.H. Головин, 2003 г. и др.) отмечается, что заложение системы разломов субмеридионального простирания относится к позднему архею - раннему протерозою, их активизация связывается с герцинским этапом тектогенеза Выделенная Мегра - Кепинская зона разграничивает региональные области с различным строением литосферы. В чехольных отложениях она проявлена в виде крупного флексурного перегиба субмеридионального простирания и в виде зон повышенной трещиноватости, выделяемых по электроразведочным данным. На Кольском полуострове установлены дайки долеритов палеозойского возраста субмеридионального простирания. В районе Зимнего Берега Мегра-Кепинская зона приурочена к западному борту Мезенской синеклизы.

С Мегра-Кепинской зоной пространственно ассоциируют Зимнебережное и Мельское кимберлитовые Поля, Ижмозерское поле слабоалмазоносных мелилититов. Размещение большинства проявлений кимберлитового (и родственного ему) магматизма в пределах Зимнебережного кимберлитового поля подчинено именно субмеридиональному тренду. Последнее обстоятельство несомненно свидетельствует о рудоконтролирующей (кимберлитоконтролирующей) роли выделенной Мегра-Кепинской зоны глубинного разлома. Она, по-видимому, наряду с Кольско-Вычегодской структурно-деформационной зоной северо-западного простирания, способствовала формированию обстановки, благоприятной для проявлений кимберлитового магматизма Зимнего Берега. В то же время радом исследователей (Б.Р. Шпунт, 1992; A.B. Манаков, 2001) отмечено, что одной из специфических особенностей структурной позиции промышленно алмазоносных полей Якутской алмазоносной провинции является участие в их контроле именно зон, подобных выделенной Кольско-Полтинской кимберлитоконтролирующей зоне северо-западного простирания.

Зоны глубинных разломов северо-восточного простирания выделяются как на Зимнем Берегу Белого моря, так и на сопредельных территориях севера ВЕП. В потенциальных геофизических полях они проявлены в виде зон горизонтальных градиентов, отдельных вытянутых в северо-восточном направлении аномалий, зон потери корреляции аномалий северо-западного и субмеридионального простираний. Заложение и активизация системы разломов северо-восточного простирания связывается с рифейским и венд-нижнепалеозойским этапами тектогенеза. Они являются поперечными (сегментирующими) в структуре Беломорского авлакогена, принимают участие в контроле западного борта Мезенской синеклизы. Часть из картируемых разрывных нарушений северо-восточного простирания, по-видимому, может бьггь связана с так называемой Ладожско-Мезенской разломно-блоковой региональной линейной структурой венд-пижнепалеозойской активизации, выделенной рядом исследователей (A.B. Синицин и др., 1992) по результатам аэро-космодешифрирования, при этом последней отводится роль основной на севере ВЕП кимберлитоконтролирующей структуры, определяющей также позицию и Зимнебережного

кимберлитового поля. Трудно опровергать данную точку зрения, тем более что в пределах Зимнебережного кимберлитового поля отмечаегся подчиненность ряда проявлений кимберлитового магматизма именно северо-восточному тренду. Тем не менее, проявленность дизъюнктивных элементов северо-восточного простирания в глубоких горизонтах литосферы не столь очевидна, как рассмотренных выше северо-западных и субмеридиональных глубинных структур. Учитывая необычайную глубинность рассматриваемой рудообразующей системы, можно предположить, что рудоконтролирующая роль дизъюнктивных элементов северо-восточного простирания в районе Зимнего Берега, по-видимому, сводится к формированию (наряду с разрывными структурами северо-западного и субмеридионального трендов) условий, благоприятных для проникновения кимберлитовой магмы от глубинного очага магмогенерации на поверхность.

Приведенные выше данные позволили сформулировать первое и второе защищаемые положения.

ГЛАВА 3. Глубинное строение Зимнебережного кимберлитового поля.

Глава состоит из следующих разделов, в которых отражены методика и результаты исследований, направленных на выделение физико-геологических неоднородностей, характеризующих непосредственно глубинную структуру Зимнебережного кимберлитового поля, а также отдельные элементы этой структуры, играющие роль в локализации групп кимберлитовых диатрем в его пределах:

3.1. Используемые материалы и методика проведения исследований.

3.2. Характеристика аномальных особенностей гравитационного и магнитного полей Зимнего Берега.

3.3. Характер распределения скоростных параметров в разрезе земной коры Зимнего Берега.

3.4. Глубинная структура Зимнебережного кимберлитового поля.

Выделение физико-геологических неоднородностей, характеризующих глубинную структуру Зимнебережного кимберлитового поля, осуществлялось на фоне рассмотренных в главе 2 геофизических характеристик структур, определяющих позицию поля в элементах глубинного строения севера ВЕП.

Изучение глубинного строения Зимнего Берега проводилось на основе комплексного анализа и интерпретации данных среднемасштабных (м-ба 1:200 ООО) гравиметрических и магнитометрических съемок и интерпретационных материалов (A.B. Егоркин, 1991; С.Л. Костюченко и др, 1994; Н.К. Булин и др. 1991, 1993; В.З. Березовский и др., 1988) многоволнового глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ-МОВЗ) вдоль опорных профилей (их фрагментов), непосредственно пересекающих Зимнебережную площадь (Мурманск-Кызыл, Белое море-р. Вага, Белое море-Воркута, р. Онега-Чешская губа, Двинская губа-р. Мезень). Кроме того, привлекались данные крупномасштабных гравиметрических (м-ба 1:50 ООО) и аэромагнитных (м-ба 1:25 ООО и крупнее) съемок, содержащиеся в фондовых материалах. В качестве дополнительной информации рассматривались материалы по глубинному строению промышленно алмазоносных кимберлитовых полей Якутии (Я.Я. Биезайс, Е.И. Борис и др., 2001).

При интерпретации геофизических данных основное внимание было уделено моделированию геоплотностного разреза (на основе решения прямой задачи гравиметрии) вдоль опорного сейсмического профиля ГСЗ-МОВЗ Белое море-р. Вага, непосредственно пересекающего область проявлений кимберлитового магматизма Зимнего Берега. Кроме того, для получения более полной картины распределения по латерали глубинных физико-геологических неоднородностей литосферы Зимнего Берега моделирование плотностных разрезов было проведено также по ряду дополнительных профилей. В основе моделирования

лежал так называемый метод подбора, заключающийся в сравнении наблюденного поля силы тяжести с гравитационным полем теоретической модели. Для этой операции использовалась программа (в профильном варианте), составленная сотрудниками ЦНИГРИ А.Г. Гореловым, А.И. Кочеровым (1990 г., 2000 гг.).

Моделированию предшествовал подготовительный этап. Он включал анализ характера распределения сейсмических параметров в разрезе земной коры вдоль опорных профилей ГСЗ-МОВЗ, анализ и интерпретацию гравитационного и магнитного полей, изучение взаимосвязей между различными геофизическими параметрами (сейсмическими, гравитационными и магнитными).

В ходе интерпретации гравитационного и магнитного полей проводилась их частотная фильтрация с выделением региональных и локальных компонент различной частотности путем их трансформации осреднением с различными радиусами и вычислением остаточных (разностных) аномалий Для поля силы тяжести было проведено выделение его локальных составляющих по методике Саксова-Нигарда, что позволило получить трансформанты поля, отражающие гравитационное влияние неоднородностей земной коры ограниченной мощности и различной глубины залегания. Осреднение осуществлялось с использованием последовательного ряда радиусов Ri и R2 (при постепенном их увеличении и некотором перекрытии), что позволило проследить гравитационное влияние неоднородностей, распределенных практически по всему разрезу земной коры.

В качестве основы для трансформации потенциальных геофизических полей использовались их цифровые модели, составленные автором для территории Зимнего Берега по материалам изданных листов карт поля силы тяжести в редукции Буге (с сечением изоаномал 2 мгл) и поля (дТ)а масштаба 1 • 200 000. Вычисление трансформант с построением их карт осуществлялось при помощи пакета программ SURFER. При оценке параметров залегания объектов, обуславливающих аномалии различной частотности, использовались известные графические и аналитические способы (Справочники геофизика -Магниторазведка, 1980, Гравиразведка, 1981; B.C. Миронов, 1980).

В результате проведенной интерпретации геофизических данных установлено, что Зимнебережному кимберлитовому полю соответствует (в плане) локализованная область (размером 60x85 км) деформации общего структурного плана аномалий поля силы тяжести. Она приурочена к юго-восточному флангу среднечастотной (с периодом 75 км) положительной аномалии гравитационного поля (обусловленной Кольско-Кулойским ядром протокоры). Деформация поля силы тяжести выражена некоторым снижением (на 25-30 мгл) его уровня, на фоне которого выделяются отдельные локальные максимумы небольшой интенсивности близизометричной и слабо вытянутой формы. В поле горизонтального градиента данная область проявлена потерей корреляции линейных аномалий (в основном северо-западного простирания), формирующих общий структурный план градиентного поля Зимнего Берега.

Выделить составляющие аномальные элементы рассматриваемой области деформации гравитационных аномалий позволила послойная частотная фильтрация поля силы тяжести, проведенная по методике Саксова-Нигарда. На карте локальной составляющей поля силы тяжести, обусловленной, согласно оценке так называемой глубинности аномалий (B.C. Миронов, 1980), влиянием неоднородностей нижних горизонтов земной коры, Зимнебережному кимберлитовому полю соответствует (в плане) положительная малоамплитудная (1,0-1,5 мгл) локальная аномалия близизометричной формы размером в поперечнике порядка 40 км. Как показали расчеты, центр масс источника этой аномалии может быть расположен на глубине порядка 25 км.

На картах локальных составляющих Саксова-Нигарда, обусловленных влиянием неоднородностей, расположенных в средних и верхних горизонтах земной коры, рассматриваемые проявления кимберлитового магматизма пространственно ассоциируют со своеобразной аномалией подковообразной формы. В центре ее наблюдается снижение

значений локальных составляющих поля силы тяжести на 2-4 мгл, по периферии (с северо-запада, востока и юго-востока) она обрамляется градиентами поля и повышенными значениями д&юк- На юго-западе подковообразная аномалия как бы открыта в сторону пониженных значений поля силы тяжести. Проявления кимберлитового магматизма Зимнебережного кимберлитового поля закономерным образом тяготеют в плане, разбиваясь на отдельные группы, либо к градиентным зонам, либо к отдельным максимумам (к их периферическим частям), осложняющим область повышенных значений на востоке рассматриваемой подковообразной аномалии. Их средние размеры в поперечнике составляют 10-20 (до 25-30) км. Золотицкая группа с трубками месторождения им. Ломоносова ассоциирует в плане с зоной горизонтального градиента (осложненной малоамплитудным максимумом локальной составляющей поля силы тяжести), разделяющей области пониженных (в центральной части) и повышенных (по восточной периферии) значений гравитационного поля. Наблюдаемая устойчивая пространственная приуроченность отдельных групп кимберлитовых диатрем (и в первую очередь Золотицкой) к градиентным зонам (или к периферическим частям положительных аномалий) локальных составляющих поля силы тяжести четко проявлена и в поле горизонтального градиента

Следует отметить, что на карте локальной составляющей поля силы тяжести, полученной по результатам обработки данных гравиметрической съемки м-ба 1:50 ООО, еще более отчетливо проявлена пространственная связь (отмечаемая также в производственных отчетах ПГО «Архангельскгеология») между размещением отдельных групп кимберлитовых диатрем и локальными максимумами поля силы тяжести.

В магнитном поле над Зимнебережньгм кимберлитовым полем наблюдается нарушение линейного плана магнитных аномалий. Происходит некоторое повышение общего уровня магнитного поля с образованием среднечастотной положительной (~1,5-2,5 мэ) аномалии ДТ размером в поперечнике порядка 75 км овальной формы Эта аномалия накладывается на юго-восточную периферию среднечастотного (с периодом 75 км) минимума (дТ)а (сочетающегося с максимумом дg и характеризующего Кольско-Кулойское ядро протокоры). Как показали расчеты, источник, вызвавший повышение уровня магнитного поля, находится на глубине 20-25 км, то есть глубина залегания источника положительной магнитной аномалии соизмерима с глубиной залегания рассмотренного выше гравитирующего объекта, обусловившего локальную аномалию Саксова-Нигарда и расположенного в нижних горизонтах земной коры.

Более локальные элементы магнитного поля, осложняющие рассмотренный среднечастотный максимум, в свою очередь, формируют более мелкие изометричные (различной частотности) и концентрические формы. Отмечается плановое совмещение большинства положительных магнитных аномалий размером в поперечнике порядка 5-20 (25) км с рассмотренными выше положительными локальными аномалиями поля силы тяжести, к которым приурочены отдельные группы кимберлитовых тел Зимнебережного кимберлитового поля. При этом как магнитовозмущающие, так и гравитирующие объекты имеют практически одинаковые глубины залегания, что позволяет говорить об их одинаковой природе.

Аномальность сейсмических параметров разреза земной коры Зимнебережного поля носит транскоровьгй характер. В интервале глубин 10-30 км отмечается область потери прослеживаемости сейсмических границ, проявленная на фоне повышенной расслоенности сейсмического разреза земной коры с чередованием слоев небольшой мощности (порядка 5 км) с повышенными и пониженными скоростными характеристиками продольных (Ур) и поперечных (У8) волн. Совокупность слоев, расположенных в интервале глубин 10-20 км, характеризуется пониженными (1,64-1,69 на фоне 1,70 и более) значениями параметра Ур/У5 (аналога коэффициента Пуассона). На глубинах 15 и 25 км выделяются слои с инверсией

скоростей по обоим типам (продольным и поперечным) упругих волн - так называемые волноводы, характеризующиеся, в свою очередь, аномальными (по отношению к вмещающим образованиям) значениями (как повышенными, так и пониженными) параметра Vp/Vs. Наблюдаемая практически по всей толще земной коры, аномальность параметра Vp/Vs позволяет интерпретировать рассматриваемую совокупность геофизических неоднородностей в качестве образований, сформированных за счет иных факторов, чем образования вмещающей толщи.

В интервале глубин 18-40 км (в нижних частях сейсмического разреза земной коры) выделяется стратифицированная сейсмическая неоднородность. Для нее характерны (сверху вниз по разрезу): антиклинальная структура в отражающей границе на глубинах 18-20 км, маркирующей кровлю слоя с повышенными значениями Vp (6,65 км/с на фоне 6,20-6,45 км/с) и Vs (3,92 км/с на фоне 3,60-3,70 км/с); потеря корреляции отражающей границы (на глубине 25 км), маркирующей кровлю слоя с инверсией скоростей по обоим типам волн; потеря прослеживаемости отражающей границы, маркирующей кровлю гранулит-базитового слоя; локальное поднятие (до глубин 28 км) в кровле надмантийного горизонта (установленного по профилю Белое море-р. Вага в составе гранулит-базитового слоя) я отсутствие здесь в его пределах инверсии скоростей продольных и поперечных волн. Данная стратифицированная неоднородность земной коры сочетается с областью (проявленной в разрезе вдоль профиля Белое море-р. Вага) понижения (до 8,0 км/с на фоне 8,2 км/с) скорости продольных волн в подкоровом слое верхней мантии (вдоль раздела Мохоровичича), приуроченной к малоамплитудному (порядка 2,5 км) прогибу в рельефе раздела кора-мантия.

Таким образом, отличительной особенностью сейсмического разреза, пространственно ассоциирующего с Зимнебережным кимберлитовым полем, является его расслоенность, обусловленная присутствием здесь в разрезе земной коры на различных глубинах (15 км, 25 км) слоев с инверсией скоростей продольных и поперечных волн. Существует несколько точек зрения (В.И. Шаров, 1987; В.Н. Николаевский, 1979, 1985; R. Meissner, 1986 и др.) на причины, обуславливающие снижение скоростей упругих волн в волноводах В общих чертах они сводятся к тому, что основная причина возникновения волноводов может быть связана с изменением состава пород (уменьшением их основности), с увеличением трещиноватости и пористости, с температурным влиянием, с насыщением флюидами и т.д. Таким образом, существующие представления о природе слоев с инверсией скоростей упругих волн (волноводов) свидетельствуют о том, что аномальный характер распределения сейсмических параметров разреза земной коры в области проявления кимберлитового магматизма Зимнебережного кимберлитового поля не случаен - он может бьггь обусловлен именно флюидо-магматическими процессами.

Анализ пространственных соотношений между сейсмическими, плотностными и магнитными неоднородностями (источниками аномалий потенциальных геофизических полей), пространственно ассоциирующих с Зимнебережным кимберлитовым полем, позволил выявить их взаимосвязь, что послужило основой для моделирования глубинного строения Зимнебережного кимберлитового поля по гравитационному полю с использованием данных магнитометрических съемок и глубинных сейсмических зондирований.

Гравитационное моделирование проводилось в два этапа.

Первый этап включал подбор геоплотностного разреза вдоль фрагмента профиля ГСЗ-МОВЗ Белое море - р. Вага в диапазоне глубин 0-50 км (характеризующих всю толщу земной коры и подкоровый горизонт верхней мантии) и проводился в масштабе 000 000. В качестве стартовой модели был выбран плотностной разрез, соответствующий сейсмической модели (А.В Егоркин,1991; C.JI. Костюченко и др, 1994; Н.К. Булин и др. 1991,1993). Плотностные характеристики (соответствующие сейсмическим блокам) вычислялись по эмпирически установленной зависимости плотности от скорости (Глубинное

строение территории СССР, 1991): о = 0,763 - 0,402 Ур - 0,138 Уб (где Ур и Ув значения пластовых скоростей продольных и поперечных волн).

Расчеты показали, что теоретическая кривая обусловленная первоначально заданными плотностными неоднородностями (соответствующими сейсмической модели), не удовлетворяет наблюденному полю силы тяжести. При подборе теоретической кривой ^ в блоке земной коры, сочетающемся в плане с Зимнебережным кимберлитовым полем, потребовалось увеличить мощность (до 10-12 км) разуплотненных - с да = (-0,09) - (-0,16) г/см3 (по отношению к плотности вмещающих образований) масс, в среднем (на глубинах порядка 6-18 км) горизонте земной коры.

В результате моделирования плотностного разреза земной коры установлено, что (при всей неоднозначности решения прямой задачи гравиразведки) в большинстве случаев гравитационный эффект достигался за счет локального увеличения мощности разуплотненных слоев или блоков. При этом область разуплотнения земной коры сочетается с расположенными как ниже (в нижних горизонтах земной коры на глубинах 18-40 км), так и выше (на глубинах 2-8 км) по разрезу блоками с относительно повышенными плотностными характеристиками. Для последних избыточная плотность да, по отношению к разуплотненным образованиям, составила соответственно: 0,13-0,20-0,26 г/см3 - для нижележащего стратифицированного блока, и 0,04 г/см3 - для вышележащего блока.

Таким образом, по результатам гравитационного моделирования масштаба 1:1 000 000 в разрезе земной коры Зимнего Берега установлена субвертикальная транскоровая интегрированная ппотностная неоднородность, которая пространственно ассоциирует с областью проявлений кимберлитового магматизма Зимнебережного кимберлитового поля

Второй этап гравитационного моделирования включал подбор геоплотностного разреза в диапазоне глубин 0-20 км и проводился в масштабе 1:200 000. Целью этого этапа являлось детализация плотностного разреза верхней части коры с выделением тех ее особенностей, которые могли бы ассоциировать (в плане) с отдельными группами кимберлитовых тел в пределах Зимнебережного кимберлитового поля.

В качестве стартовой модели на этом этапе моделирования была выбрана верхняя часть (в диапазоне 0-20 км) плотностного разреза, полученного в результате моделирования первого этапа. В качестве заданной кривой поля силы тяжести использовался график д&ет, который был получен путем вычитания из наблюденных значений значений гравитационного поля, обусловленных влиянием нижних (в диапазоне глубин 20-50 км) частей плотностного разреза, полученного на первом этапе моделирования. Следует подчеркнуть, что отдельные малоамплитудные локальные максимумы кривой д&к-г сочетаются с локальными аномалиями поля силы тяжести (дИлок), полученными по результатам обработки данных гравиметрической съемки масштаба 1:50 000 (Н.М. Батырев и др., 1988,1990) и локальными положительными аномалиями магнитного поля.

Результаты гравитационного профильного моделирования (масштаба 1:200 000) позволили связать природу локальных малоамплитудных максимумов д^ с морфологическими особенностями кровли верхнего (на глубине 2-8 км) слоя с относительно плотными (по отношению к ниже залегающим) образованиями (да=0,04 г/см3), перекрывающими область разуплотнения (на глубинах 6-18 км) земной коры повышенной мощности. Локальным максимумам д^ в плотностном разрезе соответствуют антиклинальные структуры (с глубиной залегания 2-4 км, в ряде случаев выходящие на уровень кристаллического фундамента) в кровле рассматриваемой верхнекоровой относительно плотной неоднородности. С этими антиклинальными структурами увязываются в плане также и локальные положительные аномалии магнитного поля. То есть, антиклинальные структуры в кровле слоя с относительно повышенными плотностными параметрами, расположенного над областью разуплотнения в средних горизонтах земной коры, проявлены комплексными аномалиями потенциальных геофизических полей, выраженными сочетанием локальных максимумов дg и (дТ)а.

Проведенное по ряду дополнительных профилей моделирование плотностных разрезов верхней части земной коры и расчеты параметров залегания источников положительных аномалий локальных составляющих магнитного и гравитационного полей позволили установить латеральные границы и морфологические особенности кровли рассматриваемой транскоровой плотностной неоднородности, пространственно ассоциирующей с Зимнебережным кимберлитовым полем.

В результате выполненных расчетов в верхней часта (в интервале глубин 2-8 км) плотностного разреза земной коры в пределах Зимнебережного кимберлитового поля выделяется локализованная по площади плотностная неоднородность с размерами в поперечнике порядка 60x85 км. Она сочетается с расположенной ниже по разрезу (на глубинах 6-18 км) областью разуплотнения земной коры повышенной мощности в составе интегрированной транскоровой плотностной неоднородности, пространственно ассоциирующей с Зимнебережным кимберлитовым полем, то есть представляет верхнюю часть последней. Ее кровля осложнена купольными структурами с глубиной залегания 2-4 км, размером в поперечнике 10-25 км. Эти купольные структуры проявлены комплексными аномалиями гравитационного и магнитного полей, выраженными сочетанием локальных максимумов и (дТ)а. Большинство проявлений кимберлитового магматизма

Зимнебережного поля локализуются в пределах и по периферии контуров спроектированных на плоскость рассмотренных купольных структур, осложняющих кровлю интегрированной транскоровой плотностной неоднородности.

Учитывая неоднозначность решения прямой задачи гравиразведки при моделировании верхней (расположенной над областью разуплотнения земной коры) части плотностного разреза, могут быть предложены и другие варианты распределения плотностных неоднородностей. В частности, природу локальных малоамплитудных максимумов ддоп-(сочетающихся с положительными аномалиями магнитного поля) можно связать не с особенностями морфологии кровли рассмотренного верхнекорового слоя с относительно плотными (по отношению к нижележащим) образованиями, а с локализованными (в пределах этого слоя) объектами, обладающими еще более высокими (по отношению к вмещающим образованиям) плотностными характеристиками. Однако во всех случаях общая картина распределения плотностных неоднородностей в верхней части разреза земной коры в области Зимнебережного кимберлитового поля будет одна и та же.

В плотностиом разрезе верхней части транскоровой интегрированной плотностной неоднородности, пространственно ассоциирующей с Зимнебережным кимберлитовым полем, обособляются объекты, обладающие повышенными плотпостными и магнитными характеристиками и проявленные комплексными аномалиями гравитационного и магнитного полей. Последние характеризуются сочетанием локальных максимумов и (¿Т)а, что, по-видимому, позволяет связать их природу с погребенными (на глубине 2-4 км) ареалами базит-гипербазитового магматизма Большинство из проявлений кимберлитового магматизма Зимнебережного кимберлитового поля локализуются (в виде г{гупп) в пределах и по периферии контуров этих магматических ареалов

Полученная плотностная модель глубинного строения земной коры Зимнебережного кимберлитового поля увязывается с охарактеризованными выше особенностями сейсмических разрезов, которые могут быть обусловлены флюидо-магматическими процессами. Стратифицированная совокупность нижнекоровых плотностных неоднородностей практически полностью соответствует совокупности сейсмических неоднородностей, выявленных в нижних (в интервале глубин 18-40 км) горизонтах земной коры. Кроме того, магнитовозмущающий объект, обуславливающий региональный максимум магнитного поля, так же приурочен к этому интервалу глубин. Приведенные факты позволяют говорить о локализации в нижних горизонтах земной коры (на глубине 1840 км) под областью проявлений кимберлитового магматизма Зимнебережного кимберлитового поля физико-геологической неоднородности с довольно контрастными (по

отношению к вмещающей среде) геофизическими параметрами. Она носит стратифицированный характер, выраженный чередованием слоев с относительно повышенными и пониженными плотностными и скоростными характеристиками. При этом кровли слоев, расположенных на глубинах 18 и 28 км, имеют антиклинальную форму. Кроме того, образования, по крайней мере, верхнего и среднего слоев обладают еще и повышенными магнитными свойствами. Таким образом, геофизические характеристики локализованной в нижних горизонтах земной коры Зимнебережного кимберлитового поля физико-геологической неоднородности напоминают характеристики, присущие расслоенным интрузивам мафит - улътрамафитового состава.

Согласно А.А.Маракушеву (1983-1985 гт.), глубинные включения в кимберлитовых породах, составляющие закономерные магматические серии, обусловленные дифференциацией магм, содержат структурные признаки и ассоциации минералов, сменяющих друг друга в последовательности снижения давления. Все это приводит к представлению об их формировании в ходе сложной эволюции глубинных магматических очагов с этапами первичной (очаговой) кристаллизации и последующей консолидации магм при внедрении их на более высокие уровни мантии и земной коры, где они образуют расслоенные многофазные интрузивы и вулканические комплексы. Установлено, что в высокоалмазоносных кимберлитах преобладают обломки глубинных магматических пород, в неалмазоносных - ксенолиты собственно мантийного вещества, в убого-алмазоносных наблюдается смесь тех и других. Следовательно, базит-гипербазитовый магматизм, в генетической связи с которым, по А.А.Маракушеву и В.И. Ваганову (2000 I.), впоследствии развивается магматизм кимберлитовый, предшествует лишь алмазоносному кимберлитовому магматизму.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют, что выявленная в разрезе земной коры в области проявления кимберлитового магматизма Зимнебережного кимберлитового поля интегрированная совокупность физико-геологических неоднородностей (таблица 1) может быть проинтерпретирована как субвертикальная область преобразования мантийно-коровой толщи, генетически связаная с формированием и развитием здесь гетерогенной кимберлитообразующей системы. Последняя представлена на уровне верхней мантии-нижних горизонтов земной коры - мантийно-коровым диапиром мафит-ультрамафитового состава, на уровне консолидированной земной коры - флюидно-магматической колонной (включающей базитовые, базит-гипербазшовые и кимберлитовые расплавы). В потенциальных геофизических полях она отражается в виде характерной аномальной области деформации структурных планов гравитационных и магнитных аномалий, что позволяет определить естественную границу Зимнебережного кимберлитового поля.

Охарактеризованные выше скрытые на глубине 2-4 км (и выходящие на поверхность кристаллического фундамента) ареалы базит-гипербазитового магматизма можно связать с отдельными дериватами многофазной флюидно-магматической колонны кимберлитообразующей системы Зимнебережного кимберлитового поля. Для них характерны комплексные положительные аномалии локальных составляющих гравитационного и магнитного полей. Большинство из кимберлитовых и родственных им тел Зимнебережного поля группируются в пределах и по периферии контуров этих магматических ареалов. При этом обособляются не только Золотицкая, Верхотинская, Шочинская, Ключевская (Кепинская), Пачугская группы кимберлитовых и родственных им тел, но и меньшие по совокупности объединяемых магматических объектов группировки Кроме того, выделяется ряд участков, в пределах которых возможно, по-видимому, обнаружение новых проявлений кимберлитового и родственного ему магматизма Зимнебережного кимберлитового поля.

Сопоставление рассмотренных аномальных особенностей потенциальных геофизических полей для района месторождения им Ломоносова (и ближайших

Таблица 1

Гордого-геофизическая модель Зимнебережного кимберлитового поля

Пофпкчм» цвш> зшммим мплелн кимбергштюог» паяя, шх гаелмпкт «прпрсгшош л мшрилц таюльзутол* при HI выяияш

прилегающих территорий) с данными интерпретации крупномасштабных (м-ба 1:25 ООО и крупнее) аэромагнитных и аэроэлектрических съемок (Н.М. Батырев и др., 1987,1990; A.B. Горький и др.; Н.Г. Гуляева и др., 1991 г.) позволило выявить здесь тесную пространственную взаимосвязь (отмечаемую также в ряде производственных отчетов ПГО «Архангельскгеология») между гравитационными, магнитными, электрическими аномалиями и проявлениями кимберлитового магматизма. Цепочка кимберлитовых тел Золотицкой группы совмещается в плане с комплексной геофизической аномальной зоной (шириной порядка 3 км), проявленной сочетанием: локальной аномалии горизонтального градиента поля силы тяжести субмеридионального простирания; вытянутой в меридиональном направлении цепочки (шириной 1,5-3 км) положительных остаточных (от осреднения магнитного поля с окном 1x1 км) аномалий магнитного поля; аномалий повышенной проводимости (ДИП-А) также меридионального простирания. В свою очередь, субмеридиональная аномальная зона накладывается (рассекает) комплексную аномальную область (овальной формы, размером в поперечнике 11x15 км) совмещения положительных аномалий локальных составляющих гравитационного и магнитного полей, интерпретируемую как ареал базит-гипербазитового магматизма (по данным гравитационного моделирования погребенный на глубине 4-2 км). По совокупности данных субмеридиональная аномальная зона интерпретируется как сквозная зона повышенной проницаемости (дизъюнктивная зона), кристаллического фундамента и осадочного чехла. Кимберлитовые трубки Золотицкой группы располагаются вдоль этой проницаемой зоны, при этом все промышленно алмазоносные трубки месторождения им. Ломоносова локализуются только вдоль отрезка субмеридиональной зоны повышенной проницаемости кристаллического фундамента и осадочного чехла, совмещенного с ареалом базит-гипербазитового магматизма.

Охарактеризованная выше геолого-геофизическая модель глубинного строения Зимнебережного кимберлитового поля по большинству параметров согласуется с современными представлениями о структуре кимберлитообразующих систем алмазоносных кимберлитовых полей Сибирской платформы. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод, что установленные геолого-геофизические параметры разноуровенных (по глубинности) элементов модели глубинного строения Зимнeiбepeжнoгo кимберлитового поля обладают устойчивостью и могут бьпъ использованы в качестве критериев прогнозирования потенциально алмазоносных кимберлитовых полей.

Приведенные выше данные служат обоснованием для третьего и четвертоого защищаемых положений:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате проведенных исследований разработана геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель Зимнебережного кимберлитового поля.

Основные выводы, полученные в процессе исследований, сводятся к следующим:

1. Выявленные особенности глубинного строения Зимнего Берега свидетельствуют о том, что пространственно-сближенные Золотицкие, Верхотинские и Кепинские проявления кимберлитового и родственного ему магматизма связаны происхождением с формированием и развитием в мантийно-коровой толще единой гетерогенной кимберлитообразующей системы. То есть, данная совокупность кимберлитовых (и родственных им) тел может соответствовать понятию кимберлитовое поле - Зимнебережное кимберлитовое поле.

1. Разработанная с позиции системного подхода геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель Зимнебережного кимберлитового поля представлена иерархически соподчиненной системой физико-геологических неоднородностей, связанных с

кимберлитоконтролирующими субпровинцией и зоной (определяющими структурную позицию поля в глубинном строении севера ВЕП), характеризующих глубинную структуру самого кимберлитового поля в целом и характеризующих особенности глубинной структуры поля, играющие роль в локализации групп кимберлитовых диатрем в его пределах.

3. Выделенные разноранговые элементы геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля имеют четкие границы и могут быть воспроизведены в других регионах (что важно именно для прогнозно-поисковой модели).

4. Элементы конструкции разработанной геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля обладают достаточной устойчивостью и могут быть использованы в качестве критериев прогнозирования алмазоносных кимберлитовых полей.

5. Использование элементов разработанной модели Зимнебережного кимберлитового поля в качестве критериев прогнозирования алмазоносных кимберлитовых полей показано на примере северных регионов ВЕП, для которых построена Карта структурно-минерагенического районирования и прогноза коренной алмазоносности севера ВЕП (на основе геофизических данных). Три прогнозируемых площади ранга кимберлитового поля из выделенных на этой карте - Пялицкая, Мурманская, Терская - по совокупности признаков (прямых, косвенных) признаны наиболее перспективными на коренные источники алмазов. Данные площади послужили обоснованием дня переоценки прогнозных ресурсов алмазов для субъектов РФ (Мурманской области) по категории Рз (ЦНИГРИ, 2003 г.).

Основные положения диссертационной работы содержатся в следующих публикациях:

1. Ишутин В.В., Фельдман A.A., Олофинский Л.Н., Коваленко В.Ф., Прусакова H.A. и др. Беломорско-Каспийская рифтогенная структура и ее влияние на размещение базитового и ультрабазитового магматизма в восточной части Русской плиты. //Труды ЦНИГРИ.-1984,-Выл. 188.-С. 78-86.

2. Фельдман A.A., Олофинский Л.Н., Прусакова H.A. и др. Региональные закономерности условий проявления и размещения мантийного магматизма на ВосточноЕвропейской платформе по геолого-геофизическим данным. // Тр. ЦНИГРИ -1987, Вып. 218. С. 10-17.

3. Прусакова H.A., Калинина Е.В. Структурная позиция одного из районов проявления кимберлитового магматизма по геолого-геофизическим данным. //Тр. ЦНИГРИ. -1987. -Вып. 218. -С. 18-23.

4. Ваганов В.И., Бойко А.Н., Варламов В.А., Прусакова Н.А.и др. Прогнозно-поисковые модели месторождений благородных, цветных металлов, алмазов: Атлас.-М., 1993.-114 с.

5. Ваганов В.И., Варламов В.А., Фельдман A.A., Прусакова H.A. и др. Прогнозно-поисковые системы для месторождений алмазов. //Отечественная геология. -1995.-№ З.-С. 42-53.

6. Голубев Ю.К., Фельдман A.A., Сычкин Н.И., Прусакова H.A. и др. Новые данные по перспективам алмазоносности Центральных районов европейской части РФ. //Руды и металлы. -1997.-J6 4 -С. 50-52.

7. Кирмасов А.Б., Прусакова H.A., Фельдман A.A. Внутриплитная тектоника и кимберлитовый магматизм: тектонофизический и геофизический аспекты. //Общие вопросы тектоники. Тектоника России: Матер. 33-го Тектон. совещания, 1-4 февр. 2000 г.-М., 2000.-С. 208-210.

8. Прусакова H.A., Фельдман A.A. Глубинная структура полей проявления алмазоносного магматизма и прогноз локализованных в группы кимберлитовых диатрем. //Металлогения и воспроизводство фонда недропользования: Тез. Докл. Всерос. совещ. М.: ЦНИГРИ. 2000.-С. 106-107.

9. Фельдман A.A., Прусакова H.A. Глубинная структура древних платформ и их роль в размещении и прогнозировании алмазоносного магматизма. //Геол. служба и минер,-сырьевая база России на пороге XXI кА: Тез. Докл. Всерос. съезда геологов и научн.-практ. геол. конф. г. Санкт-Петербург, 3-7 окт. 2000. -СПб., 2000.-Т.2.-С. 298-299.

10. BaiaHOB В.И., Голубев Ю.К., Прусакова H.A. Оценка перспектив алмазоносности республики Коми. //Алмазы и алмазоносность Тимано-Уральского региона: Матер. Всерос. Совещания, Сыктывкар 24-26 апр., 2001. -Сыктывкар: Геопринт, 2001. С. 31-32.

И. Прусакова H.A., Кирмасов А.Б., Пармузин Н.М. Тектоническая эволюция, глубинное строение и алмазоносность Среднего Тиммана. //Алмазы и алмазоносность Тимано-Уральского региона: Матер Всерос. Совещания, Сыктывкар 24-26 апр., 2001. -Сыктывкар: Геопринт, 2001. С. 57-58.

12. Ваганов В.И., Голубев Ю.К., Прусакова H.A. и др. Карта алмазоносности России -фактологическая основа федеральной программы //Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. - Воронеж: Воронеж. ГУ. 2001. - С.572-573.

13. Голубев ЮК., Прусакова H.A., Ваганов В.И. Принципы ранжирования алмазоперспективных площадей для территории Восточно-Европейской платформы. //Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века.-Воронеж, 2003.-С. 52-56.

14. Голубев Ю.К., Прусакова H.A., Ваганов В.И. Перспективы алмазоносности центральных районов Российской Федерации. //Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее (Алмазы-50). - Санкт-Петербург, 2004,- С. 92-94.

15. Голубев Ю.К., Ваганов В.И., Прусакова H.A. Принципы выделения алмазоперспективных площадей на различных стадиях прогнозно-поисковых работ. //Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее (Алмазы-50). - Санкт-Петербург, 2004,- С. 94-96.

16. Прусакова H.A. Принципы выделения локальных участков ранга куста кимберлитовых трубок на основе структурно-геофизического районирования. //Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее (Алмазы-50). - Санкт-Петербург, 2004.- С. 272-274.

17 Vaganov V.l., Feldman A.A., Olofinsky L.N., Prusakova N.A. Diamondiferous magmatism: Mineragenetic taxons and predition-prospecting models.//Intern. kimberlite confer (6; 1995; Novosibirsk). -Novosibirsk, 1995 - p. 649.

18. Feldman A.A., Olofinsky L.N , Prusakova N A. Geophysical fundamentals of prediction and prospecting for diamond deposits in East European platform. // Intern. Geol. congr. (30; 1996; Bijing; China). - Bijing, 1996. - Vol. 3. - p. 14.

Сдано в набор 19 10 2004 г. Подписано в печать 15.10 2004 г. Формат бумаги 60x90/16 Тираж 90 экз. Заказ №31

Полиграфическая база ФГУП ЦНИГРИ 117545, Москва, Варшавское шоссе, дом 129 «Б»

р19 1 7 ft

РНБ Русский фонд

2005-4 14147

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Прусакова, Наталья Александровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Предпосылки для разработки геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля и принципы ее конструирования.

1.1. Предпосылки для разработки геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля.

1.1.1. Состояние проблемы прогноза коренных месторождений алмазов на севере. Восточно-Европейской платформы.

1.1.2. Краткий геологический очерк и петрофизические характеристики горных пород Зимнего Берега и прилегающих территорий севера Восточно-Европейской платформы.

1.1.3. Геолого-геофизическая изученность и используемые материалы.

1.2. Принципы конструирования геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля.

ГЛАВА 2. Структурная позиция Зимнебережного кимберлитового поля в элементах глубинного строения севера Восточно-Европейской платформы.

2.1. Информационная база и методика исследований.

2.2. Тектонические структуры, определяющие позицию Зимнебережного кимберлитового поля.

2.3. Геофизические неоднородности литосферы севера ВосточноЕвропейской платформы, определяющие структурную позицию Зимнебережного кимберлитового поля.

2.3.1. Характеристика верхней мантии по геофизическим данным.

2.3.2. Характеристика земной коры по геофизическим (сейсмическим) данным.

2.4. Аномальные особенности потенциальных геофизических полей и результаты их 85 интерпретации.

2.5. Структурная позиция Зимнебережного кимберлитового поля.

ГЛАВА 3. Глубинное строение Зимнебережного кимберлитового поля. 116 3.1. Используемые материалы и методика проведения исследований.

3.2. Характеристика аномальных особенностей гравитационного и магнитного полей Зимнего 118 Берега.

3.3. Характер распределения скоростных параметров в разрезе земной коры Зимнего Берега.

3.4. Глубинная структура Зимнебережного кимберлитового 136 поля.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель Зимнебережного кимберлитового поля"

Актуальность работы определяется необходимостью совершенствования критериев и методики прогноза алмазоносных кимберлитовых полей с целью рационального размещения поисковых работ на коренные источники алмазов в условиях севера Восточно-Европейской платформы. При этом следует подчеркнуть, что актуальным является разработка прогнозно-поисковой модели именно алмазоносного кимберлитового поля, т.к. именно этот таксон обеспечивает переход от собственно региональных (м-ба 1:2 500 000-1:1 000 000) прогнозных работ, базирующихся, в основном, на достаточно косвенных признаках, непосредственно к поисковым работам, сосредоточенным на относительно локальных площадях.

Европейский север России в настоящее время является одним из наиболее перспективных регионов на обнаружение коренных источников алмазов. Кимберлитовый (лампроитовый) магматизм, в том числе и алмазоносный, проявлялся здесь неоднократно и связан с четырьмя - рифейской, венд-кембрийской, средне-позднедевонской (среднепалеозойской) и пермо-триасовой, эпохами тектоно-магматической активизации Восточно-Европейской платформы (B.C. Щукин, А.А. Колодько, 2001). При этом, промышленно алмазоносный кимберлитовый магматизм пока установлен только на Зимнем Берегу Белого моря и связан со среднепалеозойской эпохой тектоно-магматической активизации. Прогноз и поиск новых месторождений алмазов на Европейском севере России является одной из самых приоритетных задач, ставящейся перед российскими геологами.

Цель исследований — разработка геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля с позиции системного подхода - как составного звена в принятом на сегодняшний день иерархически соподчиненном ряду минерагенических таксонов — субпровинция, зона, поле, группа тел («куст), тело.

Достижение этой цели потребовало решения следующих основных задач:

• выявление физико-геологических неоднородностей, определяющих позицию поля в глубинном строении севера Восточно-Европейской платформы и связанных с кимберлитоконтролирующими субпровинцией и зоной;

• выделение физико-геологических неоднородностей, характеризующих непосредственно глубинную структуру кимберлитового поля (связанных с формированием и развитием в мантийно-коровой толще кимберлитообразующей системы) и позволяющих распознать его среди других структур платформы, а также определить его естественные границы;

• выделение физико-геологических неоднородносте й, характеризующих особенности глубинной структуры поля и играющих роль в локализации групп («кустов») кимберлитовых диатрем в его пределах.

Научная новизна исследований определяется следующим:

• впервые разработка^ геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля проводилась с позиции системного подхода — ее конструкция состоит не только из элементов, присущих ей самой, но и включает компоненты, свойственные как выше стоящим (субпровинция, зона) так и нижестоящему (группа тел) по ранговости (в минерагеническом ряду) минерагеническим таксонам;

• разработка геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля реализовывалась в режиме сопоставления, увязки и корректировки большой совокупности разноплановой и разномасштабной геолого-геофизической информации, доступной для широкого пользования;

• данный подход позволил выявить ряд коррелирующихся межлу собой устойчивых геолого-геофизических признаков (прогнозно-поисковых критериев) кимберлитовых субпровинции и зоны (определяющих структурную позицию Зимнебережного кимберлитового поля), элементов гетерогенной кимберлитообразующей системы, формирующих глубинную структуру Зимнебережного кимберлитового поля в целом и контролирующих локализацию групп кимберлитовых (и родственных им по составу) тел в его пределах.

• установленные элементы конструкции геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля имеют четкие границы и могут бьггь воспроизведены в других регионах на базе обобщения и интерпретации мелко-среднемасштабных опубликованных и фондовых геолого-геофизических материалов.

Практическая значимость исследований определяется использованием геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля при разработке критериев прогнозирования коренной алмазоносности и их применением при проведении прогнозно-поисковых работ масштаба 1:2 500 ООО - 1:200 ООО в алмазоперспективных регионах.

Защищаемые положения:

1. Зимнебережное кимберлитовое поле расположено в пределах Кольско-Беломорской кимберлитовой субпровинции и структурно связано с Кольско-Полтинской кимберлитоконтролирующей зоной северо-западного простирания. Субпровинция соответствует блоку мощной литосферы с пониженной гипсометрией кровли верхней мантии и повышенной гипсометрией поверхности докембрийского кристаллического фундамента, фиксируемому положительной региональной аномалией поля силы тяжести. Кимберлитоконтролируюшая зона выделяется линейной малоамплитудной депрессией в кровле верхней мантии, заполненной образованиями гранулит-базитового слоя земной коры с повышенными скоростными характеристиками и полосовой зонально построенной (в крест ее простирания) среднечастотной аномалией поля силы тяжести.

2. В пределах кимберлитоконтролирующей зоны Зимнебережное поле расположено на юго-восточном фланге Кольско-Кулойского ядра протокоры, проявленного сочетанием среднечастотных положительной гравитационной и отрицательной магнитной аномалий, и контролируется узлом пересечения северо-восточной бортовой части Керецкого грабена Беломорского авлакогена с зонами глубинных разломов в борту Мезенской синеклизы субмеридионального и северо-восточного простираний.

3. Глубинная структура Зимнебережного кимберлитового поля определяется субвертикальной областью преобразования мантийно-коровой толщи размером в поперечнике 60x85 км, связанной происхождением с формированием и развитием здесь гетерогенной кимберлитообразующей системы. Элементы кимберлитообразующей системы проявлены совокупностью разноглубинных физико-геологических

Ф „ неоднородностеи с контрастными по отношению к вмещающей среде сейсмическими, плотностными и магнитными параметрами; в потенциальных геофизических полях отражаются в виде характерной аномальной области, что позволяет определить естественную границу кимберлитового поля.

4. Локализация групп кимберлитовых тел Зимнебережного поля контролируется погребенными на глубине 2-4 км ареалами базит-гипербазитового магматизма (размером в поперечнике 10-25 км), сочетающимися со сквозными зонами повышенной проницаемости кристаллического фундамента и осадочного чехла. Ареалы

К< характеризуются комплексными положительными аномалиями локальных составляющих гравитационного и магнитного полей. Зоны повышенной проницаемости выделяются аномалиями горизонтального градиента поля силы тяжести и узкими (3,0-1,5 и менее км) зонами положительных высокочастотных аномалий магнитного поля и аномалий повышенной электропроводности.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались непосредственно автором на Всероссийском совещании «Алмазы и алмазоносность Тимано-Уральского региона (Сыктывкар, апрель 2001 г.), на юбилейном заседании, посвященном 70-летию Объединения «Центргеология» (ноябрь 2003 г.), научно-практической конференции «Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее» (Санкт-Петербург, май 2004 г.), в отделе управления благородных металлов и алмазов ГТУТПИ бывшего Мингео СССР, на заседаниях секции геологии и геофизики Ученого совета ЦНИГРИ. Кроме того, материалы диссертационной работы вошли в 12 коллективных докладов: в 10 докладов, представлявшихся в 2000-2004 годах на Всероссийских геологических совещаниях, и в 2 доклада, представлявшихся на Международных 30-ом геологическом конгрессе (Китай. 1996 г.) и 6-ой конференции (г. Новосибирск, 1995 г.).

Результаты исследований вошли в качестве основных глав в 15 тематических и договорных отчетов, выполненных в рамках тематики ЦНИГРИ. «•

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ.

Реализация работы. В основу диссертации положены материалы исследований, проведенных автором в отделе геологии, методов поисков и экономики месторождений алмазов ФГУП «ЦНИГРИ» в 1980-2004 гг. и направленных на изучение особенностей размещения кимберлитового магматизма и прогноз коренных месторождений алмазов на севере Восточно-Европейской платформы и в других регионах РФ.

Разработанная геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель Зимнебережного кимберлитового поля наряду с другими факторами была использована в ЦНИГРИ (при участии автора) для разработки критериев прогнозирования алмазоносных кимберлитовых полей. Данные критерии применялись в ЦНИГРИ при проведении прогнозно-минерагенических исследований масштаба 1:2 500 000, 1:1 000 000, 1:200 000 в пределах Европейской части РФ, ее Центральных и Северо-Западных регионов, в которых автор принимала непосредственное участие. По результатам этих исследований построены карты прогноза коренной алмазоносности соответствующих масштабов и разработаны типовые легенды для подобного рода карт. Выделенные на этих картах перспективные на коренные источники алмазов площади послужили обоснованием для переоценки (в 2002 г.) прогнозных ресурсов алмазов по Российской Федерации. Кроме того, разработанные в ЦНИГРИ критерии прогноза коренной алмазоносности используются ЗАО Концерном «Росснедра» при проведении прогнозно-поисковых работ на коренные источники алмазов масштаба 1:200 ООО в пределах ряда площадей (Калужской, Смоленской, Брянской, Унечской, Воронежской) Центральных регионов РФ.

Объем и структура работы. Диссертация объемом 165 страниц, состоит из введения, 3 глав и заключения, содержит У& рисунков, 3 таблицы и список литературы, включающий 92 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Прусакова, Наталья Александровна

Основные выводы, полученные в процессе исследований, сводятся к следующим:

1. Выявленные особенности глубинного строения Зимнего Берега свидетельствуют о том. что пространственно-сближенные Золотицкие, Верхотинские и Кепинские проявления кимберлитового и родственного ему магматизма связаны происхождением с формированием и развитием в мантийно-коровой толще единой гетерогенной кимберлитообразующей системы. То есть, данная совокупность кимберлитовых (и родственных им) тел может соответствовать понятию кимберлитовое поле -Зимнебережное кимберлитовое поле.

2. Разработанная с позиции системного подхода геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель Зимнебережного кимберлитового поля представлена иерархически соподчиненной системой физико-геологических неоднородностей, связанных с кимберлитоконтролирующими субпровинцией и зоной (определяющими структурную позицию поля в глубинном строении севера ВЕП), характеризующих глубинную структуру самого кимберлитового поля в целом и характеризующих особенности, глубинной структуры поля, играющие роль в локализации групп кимберлитовых диатрем в его пределах.

3. Выделенные разноранговые элементы геолого-геофизической прогнозно-" поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля имеют четкие границы и могут быть воспроизведены в других регионах (что важно именно для прогнозно-поисковой модели).

4. Элементы конструкции разработанной геолого-геофизической прогнозно-поисковой модели Зимнебережного кимберлитового поля обладают достаточной устойчивостью и могут быть использованы в качестве критериев прогнозирования алмазоносных кимберлитовых полей.

5. Использование элементов разработанной модели Зимнебережного кимберлитового поля в качестве критериев прогнозирования алмазоносных кимберлитовых полей показано на примере северных регионов ВЕП, для которых построена Карта структурно-минерагенического районирования и прогноза коренной алмазоносности севера ВЕП (на основе геофизических данных). Три прогнозируемых площади ранга кимберлитового поля из выделенных на этой карте - Пялицкая,

Мурманская, Терская - по совокупности признаков (прямых, косвенных) признаны наиболее перспективными на коренные источники алмазов. Данные площади послужили обоснованием для переоценки прогнозных ресурсов алмазов для субъектов РФ (Мурманской области) по категории Рз (ЦНИГРИ, 2003 г.).

Основные положения диссертационной работы содержатся в следующих публикациях:

1. Ишутин В.В., Фельдман А.А., Олофинский Л.Н., Коваленко В.Ф., Прусакова Н.А. и др. Беломорско-Каспийская рифтогенная структура и ее влияние на размещение базитового и ультрабазитового магматизма в восточной части Русской плиты. //Труды ЦНИГРИ.-1984,-Вып. 188.-С. 78-86.

2. Фельдман А.А., Олофинский Л.Н., Прусакова Н.А. и др. Региональные закономерности условий проявления и размещения мантийного магматизма на ВосточноЕвропейской платформе по геолого-геофизическим данным. // Тр. ЦНИГРИ -1987. Вып. 218. С. 10-17.

3. Прусакова Н.А., Калинина Е.В. Структурная позиция одного из районов проявления кимберлитового магматизма по геолого-геофизическим данным. //Тр. ЦНИГРИ. -1987. -Вып. 218. -С. 18-23.

4. Ваганов В.И., Бойко А.Н., Варламов В.А., Прусакова Н.А.и др. Прогнозно-поисковые модели месторождений благородных, цветных металлов, алмазов: Атлас.-М., 1993.-114 с.

5. Ваганов В.И., Варламов В.А., Фельдман А.А., Прусакова Н.А. и др. Прогнозно-поисковые системы для месторождений алмазов. //Отечественная геология. -1995.-№ 3.-С. 42-53.

6. Голубев Ю.К., Фельдман А.А., Сычкин Н.И., Прусакова Н.А. и др. Новые данные по перспективам алмазоносности Центральных районов европейской части РФ. //Руды и металлы. -1997.-№ 4 -С. 50-52.

7. Кирмасов А.Б. Прусакова Н.А., Фельдман А.А. Внутриплитная тектоника и кимберлитовый магматизм: тектонофизический и геофизический аспекты. //Общие вопросы тектоники. Тектоника России: Матер. 33-го Тектон. совещания, 1-4 февр. 2000 г.-М., 2000.-С. 208-210.

8. Прусакова Н.А., Фельдман А.А. Глубинная структура полей проявления алмазоносного магматизма и прогноз локализованных в группы кимберлитовых диатрем. //Металлогения и воспроизводство фонда недропользования: Тез. Докл. Всерос. совещ. М.: ЦНИГРИ. 2000.-С. 106-107.

9. Фельдман А.А., Прусакова Н.А. Глубинная структура древних платформ и их роль в размещении и прогнозировании алмазоносного магматизма. //Геол. служба и минер.-сырьевая база России на пороге XXI кА: Тез. Докл. Всерос. съезда геологов и научн.-пракг. геол. конф. г. Санкт-Петербург, 3-7 окт. 2000. -СПб., 2000.-Т.2.-С. 298-299.

10. Ваганов В.И., Голубев Ю.К., Прусакова Н.А. Оценка перспектив алмазоносности республики Коми. //Алмазы и алмазоносность Тимано-Уральского региона: Матер. Всерос, Совещания, Сыктывкар 24-26 апр., 2001. -Сыктывкар: Геопринт. 2001. С. 31-32.

И. Прусакова Н.А., Кирмасов А.Б., Пармузин Н.М. Тектоническая эволюция, глубинное строение и алмазоносность Среднего Тиммана. //Алмазы и алмазоносность Тимано-Уральского региона: Матер. Всерос. Совещания, Сыктывкар 24-26 апр., 2001. — Сыктывкар: Геопринт. 2001. С. 57-58.

12. Ваганов В.И. Голубев Ю.К., Прусакова Н.А. и др. Карта алмазоносности России - фактологическая основа федеральной программы. //Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. - Воронеж: Воронеж. ГУ. 2001. - С.572-573.

13. Голубев Ю.К., Прусакова Н.А., Ваганов В.И. Принципы ранжирования алмазоперспективных площадей для территории Восточно-Европейской платформы. //Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века.-Воронеж, 2003.-С. 52-56.

14. Голубев Ю.К. Прусакова Н.А., Ваганов В.И. Перспективы алмазоносности центральных районов Российской Федерации. //Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее (Алмазы-50). - Санкт-Петербург, 2004,- С. 92-94.

15. Голубев Ю.К., Ваганов В.И., Прусакова Н.А. Принцыпы выделения алмазоперспективных площадей на различных стадиях прогнозно-поисковых работ. //Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее (Алмазы-50). - Санкт-Петербург, 2004,- С. 94-96.

16. Прусакова Н.А. Принципы выделения локальных участков ранга куста кимберлитовых трубок на основе структурно-геофизического районирования. //Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое, настоящее и будущее (Алмазы-50). - Санкт-Петербург, 2004.- С. 272-274.

17. Vaganov V.I., Feldman A.A., Olofinsky L.N., Prusakova N.A. Diamondiferous magmatism: Mineragenetic taxons and predition-prospecting models.//Intern. kimberlite confer. (6; 1995; Novosibirsk). - Novosibirsk, 1995 - p. 649.

18. Feldman A.A., Olofinsky L.N., Prusakova N.A. Geophysical fundamentals of prediction and prospecting for diamond deposits in East European platform. // Intern. Geol. congr. (30; 1996; Bijing; China). - Bijing, 1996. - Vol. 3. - p. 14.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате проведенных исследований разработана геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель Зимнебережного кимберлитового поля.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Прусакова, Наталья Александровна, Москва

1. АндреевБ.А., КлушинИ.Г. Геологическое истолкование гравитационных аномалий. Гостоптехиздат, 1962 323 с.

2. Аплонов С. В., Лебедев Б.А., Тимошенкова Н.В. Проблема нефтегазоносности Мезенского осодочного бассейна. //Отечественная геология. 2004. №2. С. 3-10.

3. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия) под ред. академика О.А. Богатикова. М. Из-во МГУ. 2000. 522 с.

4. Бачуев, В.М. Моралев, М.З. Глуховский Тектоническая эволюция и магматизм Беломорской рифтовой системы // Геотектоника. 2000. №5. С. 30-43

5. Бибикова Е.В., Мельников В.Ф., Авакян К.Х. Лапландские гранулиты: петрология, геохимия и изотопный возраст. //Петрология. 1993, том 1, №2. С. 215-233.

6. Биезайс Я.Я., Борис Е.И., Максимкина JI.B. Геолого-геофизическая модель Мирнинского кимберлитового поля Якутской алмазоносной провинции. /Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. Воронеж. 2001. С* 418.

7. Богацкий В. И., Костюченко С.Л., Сенин Б.В. и др. Тектоническая карта Баренцева моря и северной части Европейской России. 1996.

8. Божко Н.А., Постников А. В., Щипанский А.А. Геодинамическая модель формирования фундамента Восточно-Европейской платформы. //ДАН, 2002, том 386, №5, С. 651-655.

9. Булин Н.К., А.В.Егоркин Использование многоволнового ГСЗ при мелкомасштабных прогнозных исследованиях на оруденение и алмазоносность // Геология и геофизика. Т. 34, №9. 1993. Новосибирск, Наука. С. 92-106

10. Булин Н.К., А.В.Егоркин Прогнозирование районов кимберлитового магматизма на севере Русской платформы по сейсмическим данным // Советская геология. №10. 1991. С. 82-91

11. Булин Н.К., Егоркин А.В., Золотое Е.Е. О перспективах нефтегазоносности Мезенской синеклизы. /Разведка и охрана недр, № 2,2003. стр. 12-16.

12. Ваганов В. И. Алмазные месторождения России и мира (основы прогнозирования). М.: ЗАО Геоинформмарк, 2000, 371 с.

13. Геншафт Ю.С. Печорский Д.М. Петрологическая и петромагнитная оценка возможных глубинных источников региональных магнитных аномалий. // Геофизический журнал. 1986. Т. 8. №5.С. 61-67.

14. Глебовицкий В.А., Миллер Ю.В., Другова Г.М. и др. Структура и метаморфизм Беломорско-Лапландской коллизионной зоны//Геотектоника. 1996. № 1.

15. Глубинное строение и сейсмичность Карельского региона и его обрамления. Подред. Шарова Н.В. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2004, 353 с.1. Р fr>.

16. Глубинное строение территории СССР. Под ред. Белоусова, И. И. Павленковой. М.: Наука, 1991,224 с.

17. Головин Н.Н. Геологичекое строение, минеральный состав и условия образования щелочно-ультраосновных пород Кепинской площади. Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. геол-мин. н. Москва 2003. 31 с.

18. Гравиразведка (Справочник геофизика) Под ред. Е.А. Мудрецовой. М.: Недра, 1981. 397 с.

19. Добрынина М.И. Особенности размещения палеозойского магматизма северной части Русской плиты с позиции континентального рифтогенеза. //Геология и полезные ископаемые севера Европейской части СССР. Архангельск. 1991. С. 5-22.

20. Добрынина М.И. Александров С.П. Трещиноватость и кимберлитовый магматизм Архангельской алмазоносной провинции. //Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. Воронеж. 2001. С. 490-494.

21. Докембрийская геология СССР. Под ред. Д.В. Рундквиста, Ф.П. Митрофанова. J1.: Наука, 1988.

22. Доусон Д. Кимберлиты и ксенолиты в них. М.: Мир, 1983

23. Духовский А.А. Артамонова Н.А., Дудко Е.А. и др. Глубинное строение кимберлитовых полей Сибирской платформы // Докл. АН СССР. 1986. Т. 290, № 4. - С. 920-924

24. Егоркин А.В. Геологическая информативность многоволнового ГСЗ на примере изучения севера европейской части России. //Региональная геология. Санкт-Петербург. №10.2000. С. 85-94.

25. Егоркин А. В. Строение земной коры по сейсмическим геотраверсам. // Глубинное строении территории СССР. М.: Наука, 1991. С. 118-134

26. Егоров А. С., Костюченко С.Л., Солодилов Л.Н. Составление атласа полосовых геологических и геофизических карт и разрезов по системе геотраверсов // Разведка и охрана недр. 1994. № 10. С. 8-12.

27. Еременко А.В., Ненахов В.М. Геодинамическая модель формирования трубок взрыва Архангельской алмазоносной провинции.// Проблемы геодинамики и минерагении Восточно-Европейской платформы. М-лы международной конференции. Воронеж. 2002. Том 1. С. 56-60

28. Жамалетдинов А.А. Модель электропроводности литосферы по результатам исследований с контролирующими источниками поля. — Л.: Наука, 1990.

29. ЗинчукН.Н., Бондаренко А.Т., Гарат М.Н. Петрофизика кимберлитов и вмещающих пород. М.: Недра-Бизнесцентр, 2002, 695 с.

30. Калинкин М.М., Арзамасцев А.А., Поляков И.В. Кимберлиты и родственные породы Кольского региона. // Петрология. 1993.Т.1, №2. С.205-213

31. Каминский Ф.В. Щелочно-базальтоидные брекчии Онежского полуострова // Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1976. №7. С. 50-59

32. Каминский Ф.В., Клюев Ю.А., Константиновский А.А. и др. Признаки алмазоносности щелочных базальтоидов севера Русской платформы // Изв. АН СССР. 1975. Т. 222, №4. С. 212-216

33. Коваленко В.Ф., Прусакова Н.А. Комплексная интерпретация гравимагнитных данных при определении формы массива гранитоидов в Байкальской складчатой области. // Тр. ЦНИГРИ, 1983 Вып 179, С. 9-12.

34. Коваленко В.Ф. Федоренко Б.В. Особенности пространственной структуры гравитационного поля геологических объектов.//Разведочная геофизика. №24, 1978.

35. Костюченко С.Л. Структура и тектоническая модель земной коры Мезенской синеклизы по результатам комплексного геолого-геофизического изучения // Разведка и охрана недр. №2. 2001. С. 2-8.

36. Костюченко С.Л., Егоркин А.В. Внутрикоровые элементы севера ВосточноЕвропейской платформы. //Разведка и охрана недр. №10. 1994. С. 12-15.

37. Краснопевцева Г.В., Щукин Ю.К. Объемная глубинная модель земной коры Восточно-Европейской платформы по данным региональных сейсмических исследований. //Региональная геология. Санкт-Петербург. №10. 2000. С. 73-84.

38. Кривцов А.И., Яковлев П.Д. Структуры рудных полей и месторождений, металлогения и прогноз рудоносности: Учеб. для вузов. М.: Недра, 1991. 383 с.

39. Крутиховская З.А. и др. Историко-геологические предпосылки возникновения региональных магнитных аномалий восточной части Балтийского щита // Геофизический журнал 1986. Т. 8. №5.С. 67-79.

40. АЗ.Лишневский Э.Н. Региональные структурно-плотностные неоднородности архейского фундамента Карелии в свете гравиметрических данных // Геотектоника. 1998. № 3. С. 59-70.

41. Магниторазведка (Справочник геофизика) Под ред. В.Е. Никитского, Ю.С. Глебовского. М.: Недра, 1980. 367 с.

42. Манаков А.В. Глубинные геофизические критерии коренной алмазоносности (на примере Якутской кимберлитовой провинции). Дис. на соискание ученой степени д-ра геол-мин. н. Мирный — 2001.

43. Манаков А.В. Технология выделения литосферного корня на основе интегрированного анализа геолого-геофизических данных / Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения Воронеж. 2001. С. 270-277.

44. Масляев Г.А. Геологическая природа геофизических аномалий Балтийского щита // Отечественная геология. 1997. № 3. С. 41-44.

45. Металлогеничекая карта Кольско-Карельского региона //Под ред. В.Е. Попова, Д.В. Рундквиста. 1984.

46. Металлогения Карелии (отв. ред. С.И.Рыбаков, А.И.Голубев). Петрозаводск. 1999.

47. Милашев В.А. Структуры кимберлитовых полей. J1.: Недра, 1979. 183 с.5\.Милашев В. А., Соколова В.П. Некоторые закономерности размещения иобразования кимберлитовых полей. //Геология и геофизика. 1989. №4. С. 78-85.

48. Миллер Ю.В. Милькевич Р.И. Покровно-складчатая структура Беломорской зоны и ее соотношение с Карельской гранит-зеленокаменной областью // Геотектоника. 1995. №6.

49. Минц М.В. Палеотектонические реконструкции раннего докембрия восточной части Балтийского шита. //Геотектоника. 1993. №1. С. 25-38.

50. Минц М.В., Глазнев В.Н., Конилов А.Н. и др. Ранний докембрий северо-востока Балтийского щита//Тр. ГИН. Вып. 503. М.: Научный мир. 1996. 278 с.

51. Миронов B.C. Курс гравиразведки. JI.: Недра, 1980. 543 с.

52. Моисеенко У.И., Негров О.Б. Модель геотермического поля литосферы Северо-Запада СССР. //Геотермическая модель геотектонических структур. СПб, 1991. С. 32-38.

53. Моралев В.М., Балуев А.С., Глуховский М.З. и др. Структурное положение проявлений среднепалеозойского магматизма на восточно-европейской платформе // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 1998. № 2. С. 16-26.

54. Никулин В.И., Лелюх М.И. Фон-дер-Флаас Г.С. Алмазопрогностика (методическое пособие). Иркутск, 2002. 320 с.

55. Розен О.М., Серенко В.П., Специус З.В., Манаков А.В., Зинчук //.//. Якутская кимберлитовая провинция: положение в структуре Сибирского кратона, особенности состава верхней и нижней коры. //Геология и геофизика. 2002, т. 43, №1, с. 3-26.

56. Саблуков С.М. Вулканизм Зимнего берега и петрологические критерии алмазоносности кимберлитов: Автореф. дис. канд. г.-м. н. М.: ЦНИГРИ. 1995. 24 с.

57. Саблуков С.М. О петрохимических сериях кимберлитовых пород. //ДАН СССР, 1990. 313. №4. С. 935-939.

58. Синицын А.В. Принципы тектонического анализа кимберлитовых провинций. //Геология и геофизика. 1992. №10. С. 8-12.

59. Синицын А.В. Региональная тектоника и металлогения докембрия. Л., «Недра», 1990.491 с.

60. Синицын А.В., Дауев Ю.М. Гриб В.П. Структурное положение и продуктивность кимберлитов Архангельской провинции. // Геология и геофизика, 1992, №10, с. 7483.

61. Ы.Сорохтин О.Г., Митрофанов Ф.П., Сорохтин И.О. Происхождение алмазов и перспективы алмазоносности восточной части Балтийского щита. Апатиты. 1996. 144 с.

62. Станковский А. Ф. Венд Юго-Восточного Беломорья //Разведка и охрана недр. 1997. №5. С. 74-83.

63. Станковский А.Ф., Данилов М.А. Гриб В.П., Синицые А.В. Трубки взрыва Онежского полуострова.//Сов. Геология. 1973.№8. С.69-79.

64. Станковский А.Ф., Якобсон К.Э. Структуры фундамента и осадочного чехла Юго-Восточного Беломорья. //Блоковая тектоника и перспективы рудоносности Северо-Запада Русской платформы. Л.: ВСЕГЕИ, 1986.

65. Станковский, А.Ф., Вертев Е.М., Гриб В.П. и др. Новый тип магматизма в венде севера Русской платформы. //ДАН СССР. 1979. Т. 247, №6. С. 1456-1460.

66. Строение литосферы Балтийского щита. М., 1993. 166 с.

67. Суворов В.Д. Глубинные сейсмические зондирования в Якутской кимберлитовой провинции. Новосибирск, 1993. 136 с.

68. Сыстра Ю.Й. Тектоника Карельского региона. СПб., "Наука", 1991. 176 с.

69. Ушаков В. В. Поиски алмазов в Карелии // Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. Воронеж. 2001. С. 582-583

70. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). //М.: Недра, 1988. 527 с.

71. Францессон Е.В. Роль авлакогенов в формировании кимберлитов на древних платформах //Геология рудных месторождений. 1986. №5. С. 91-93

72. Чермак В. Тепловой поток и глубинное строение Европы //М-лы 27-ого Международного геологического конгресса (геофизика), секция С.08, т. 8. Москва. 1984. С 94-111.

73. Чистова З.Б. Система геофизических исследований с целью прогноза и поиска кимберлитовых образований в пределах Архангельской (Русской) алмазоносной провинции. Дис. на соискание ученой степени канд. геол-мин. н. Москва 1996. 244 с.

74. Парков Е.В., Богатиков О.А. Красивская КС. Роль мантийных плюмов в тектонике раннего докембрия восточной части Балтийского щита. //Геотектоника. 2000. №2. С. 3-25.

75. Шаров Н.В. Эволюция взглядов на модели строения кристаллической коры Балтийского щита. // Региональная геология и металлогения. Санкт-Петербург. 2000. № Ю. С. 32-44.

76. Шарое Н.В., Виноградов А.Н. и др. Сейсмогеологическая модель литосферы северной Европы: Лалландско-Печенгский район. Апатиты: КИЦ РАН, 1997. 226 с.

77. Широбоков В.Н. Некоторые особенности глубинного строения Зимнебережного алмазоносного района // Разведка и охрана недр. М.: Недра, 1997. С. 21-25.

78. Шпунт Б.Р. Тектонические обстановки проявлений магматизма на востоке Сибирской платформы в Неогее. //Геотектоника. 1992. №3. С. 45-63

79. Щукин B.C., Колодько А.А. Основные направления поисковых работ на алмазы на севере Восточно-Европейской платформы в связи с многоэтапностью кимберлитового магматизма / Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. Воронеж. 2001. С. 582-583

80. Эрттнек Ю.М. Перспективы алмазоносности Сибирской платформы на основеанализа глубинного строения территории. //Проблемы алмазной геологии и некоторые пути их решения. Воронеж. 2001. С. 561-568.

81. Эринчек Ю.М., Мильштейн Е.Д. Рифейский рифтогенез центральной части Восточно-Европейской платформы. Санкт-Петербург. 1995. 45 с.

82. Эринчек Ю.М., Мильштейн Е.Д., Егоркин А.В. Структура литосферы в районах проявления алмазоносных кимберлитов (Сибирская платформа) //Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Мирный. 1998. С. 78-81.

83. Helmstaedt H.H. Gurney J.J. Geotectonic controls of primary diamond deposits: implications for area selections //Journal of geochemical exploration (special issue). 1995, v. 53, NOS 1-3. P. 125-144.