Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Глубинное строение юго-востока Яно-Колымской складчатой системы и его золоторудных узлов по геофизическим данным
ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Глубинное строение юго-востока Яно-Колымской складчатой системы и его золоторудных узлов по геофизическим данным"

о

004602711 На правах рукописи

Хасанов Ибрагим Мубаракович

ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ ЮГО-ВОСТОКА ЯНО-КОЛЫМСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ СИСТЕМЫ И ЕГО ЗОЛОТОРУДНЫХ УЗЛОВ ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Специальность 25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Иркутск 2010

004602711

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Северо-Восточном комплексном научно-исследовательском институте Дальневосточного отделения РАН (СВКНИИ ДВО РАН)

Научный руководитель: кандидат геолого-минералогических наук Шарафутдинов Владимир Михайлович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор Поспеев Александр Валентинович (ЗАО «Восточный геофизический трест», г. Иркутск),

Защита состоится «19» мая 2010 г. в 9 часов на заседании диссертационного совета Д 003.022.02 при Институте земной коры СО РАН в конференц-зале по адресу: 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского научного центра СО РАН в здании Института земной коры СО РАН.

Отзывы на автореферат в 2 экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю совета канд. геол.-минер. наукМеньшагину Юрию Витальевичу, e-mail: men@crust.irk.ru

Автореферат разослан « СО » апреля 2010 г.

доктор геолого-минералогических наук, профессор Жан Вячеславович Семин ский (Иркутский технический государственный университет, г. Иркутск)

Ведущая организация: ООО «МГУ-Геофизика» (г. Москва)

Ученый секретарь диссертационного совета канд. геол.-минер, наук

Введение

Актуальность работы. Актуальность изучения глубинного строения рудных узлов и их периферии в пределах Яно-Колымской складчатой системы обусловлена прогнозом и выявлением роли глубинных геологических факторов, формирующих рудолокализующие структуры золоторудных месторождений. Особенности глубинного строения во многом определяют металлогеничес-кий потенциал территории. Эти исследования актуальны для Северо-Востока России в связи с истощением россыпных месторождений и, как следствие, необходимостью поиска рудных месторождений золота, преимущественно крупнообъемных морфогенетических типов, для обеспечения функционирования существующих и новых горнодобывающих предприятий. Разработанные глубинные геофизические критерии, характерные для золоторудных узлов, позволят выбрать направление региональных геологических исследований и поисков новых крупных золоторудных месторождений. Юго-восток Яно-Колымской складчатой системы является в этом плане весьма перспективным регионом.

Целью диссертационного исследования является создание геоэлектрической модели глубинного строения исследуемой территории, выявление особенностей глубинного строения рудных узлов на основе магнитотеллуричес-ких, петрофизических, минералогических исследований и по другим геолого-геофизическим данным.

Для этого в представленной работе решены следующие задачи:

-выполнена интерпретация магнитотеллурических данных для неоднородной блоково-слоистой среды применительно к условиям геоэлектрического разреза юго-востока Яно-Колымской складчатой системы;

- выявлены субвертикальные зоны повышенной электрической проводимости мощностью около 10 км и глубиной до 25 км;

- установлена геологическая природа локальных геоэлектрических неоднородностей в верхней части земной коры;

-выявленаи геолого-минералогическими исследованиями подтверждена пространственно-генетическая связь субвертикальных зон электропроводности, зон аномальных петрофизических параметров и рудной минерализации;

- создана геоэлектрическая модель глубинного строения исследуемой территории и определены характерные особенности глубинного строения золоторудных узлов.

Фактический материал и личный вклад автора. В основу работы положены результаты исследований, проведенных под руководством и с личным участием автора по проектам и темам ЦГЭ СВПГО, ОАО «Магадангеология», ООО «Северо-Запад», СВКНИИ с 1989 по 2008 г. За указанный период диссертантом выполнен большой объем геофизических и петрофизических исследований в золоторудных узлах Яно-Колымской складчатой системы. В 1990— 1998 гг. участвовал в проектировании, подготовке и проведении первых производственных работ магнитотеллурическими зондированиями (по профилям Уптар - Мякит, Хасын - Детрин). С 1999 по 2005 г. автор проводил магнитотел-лурические зондирования в рамках работ по геологическому доизучению масштаба 1:200 000 на площади листов P-55-XI, -XVII, P-55-XXII, -XXIII и при струк-

турно-геофизических работах по созданию объемной физико- геологической модели глубинного строения Центрально-Колымского района для целей ГДП -200 (отв. исполнитель И. М. Хасанов). В процессе этих работ автор совместно с ООО «Северо-Запад» принимал участие в интерпретации геоэлектрических данных. Результаты работ методом магнитотеллурических зондирований позволили автору построить в пределах исследуемой территории 11 геоэлектрических разрезов до глубины 20-25 км. Объем исследований составил 205 физических точек наблюдения МТЗ, с общей протяженностью профилей 810 км. В 2004-2008 гг. в составе лаборатории геофизики СВКНИИ ДВО РАН диссертант руководил геофизическими (МТЗ, магниторазведка) исследованиями глубинного строения Кулинского сейсмогенного узла, а также участвовал в обработке и интерпретации петрофизических геолого-минералоги ческих данных, полученных лабораторией на полевых работах в пределах Наталкинского месторождения и Омчакского рудного узла (1168 образцов).

Научная новизна. Впервые для юго-востока Яно-Колымской складчатой системы на основе интерпретации кривых магнитотеллурического зондирования построена геоэлектрическая модель исследуемой территории. В ее пределах, также впервые, выделены субвертикальные зоны повышенной электропроводности глубиной 20-25 км, которые отождествляются с глубинными ру-доконтролирующими разломами.

Установлены геоэлектрические неоднородности глубинного строения земной коры в золоторудных узлах, определены природа и параметры этих неоднородностей.

Также впервые для исследуемого региона на примере Омчакского рудного узла проведен комплекс петрофизических и геолого-минералогических исследований горных пород субвертикальной зоны проводимости, на основании которых установлена природа ее верхней части (до глубины 1 км).

В результате сопоставления глубинных геоэлектрических параметров с данными, полученными другими методами, выявлены обобщенные геолого-геофизические критерии, характеризующие золоторудные узлы юго-востока Яно-Колымской складчатой системы. (

Защищаемые положения:

1) обобщенная модель геоэлектрического разреза юго-востока Яно-Колымской складчатой системы состоит из трех элементов: сложно построенного и преимущественно проводящего осадочного чехла, его высокоомного основания, корового проводящего слоя;

2) в геоэлектрическом разрезе территории выявлены субвертикальные проводящие зоны мощностью до 10 км и глубиной заложения до 20-25 км, которые простираются на десятки километров и отождествляются с зонами глубинных рудоконтролирующих разломов;

3) в пределах эталонного Омчакского золоторудного узла выделена двух-уровенная петрофизическая зональность: первый уровень связан с процессом регионального метасоматоза, второй - с образованием рудной залежи и ее обогащенных участков. Геолого-минералогическими и петрофизическими исследованиями установлена природа повышенной проводимости верхней части субвертикальной зоны, обусловленная наличием углеродистого вещества и сульфидов, особенностями их распределения;

4) определены характерные геоэлектрические особенности глубинного строения золоторудных узлов юго-востока Яно-Колымской складчатой системы, на основе которых выделены их основные критерии: наличие глубинных разломов, присутствие развитой по латерали туфопесчанистой толщи, близость (первые километры) магматического тела, приуроченность к локальному выступу кристаллического фундамента.

Практическое значение. Новые данные, полученные в результате проведенных исследований, позволяют уточнить закономерности размещения известных и потенциальных золоторудных узлов в юго-восточной части Яно-Колымской складчатой системы. Выполненная интерпретация геолого-геофизических данных существенно расширяет представления о глубинном строении и особенностях формирования золоторудных узлов. На ее основе выделены территории для геологического доизучения и участки для проведения поисковых работ.

Полученные материалы могут быть использованы для оценки участков недр и в других регионах сходного геологического строения (центральная и северо-западная части Яно-Колымской системы, Анюйская зона Чукотской системы и др.)

Апробация. Основные результаты диссертационных исследований неоднократно докладывались на региональных (Магадан, 2001) и всероссийских (Магадан, 2003,2005,2006,2007) совещаниях и конференциях, международных конференциях (Казань, 2003; Москва, 2003) и горно-геологическом форуме (Магадан, 2008).

Автором лично и в соавторстве опубликовано 25 работ, из них 20 по теме диссертации (основные приведены в списке), в их числе 3 статьи в журналах списка ВАК. Еще одна статья прошла рецензирование и находится в печати (журнал «Вулканология и сейсмология»).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и заключения. Объем работы составляет 147 страниц машинописного текста, включая 53 рисунка и 11 таблиц. Список использованной литературы содержит 121 наименование.

Во время работы над диссертацией автор пользовался ценными советами своих коллег и товарищей - A.B. Ткачева, A.B. Кошурникова, А. П. Ганова, В. А. Сидорова, М. И. Зименко, Б. М. Седова, В. М. Кузнецова, Н. Л. Алевской. Диссертант выражает им признательность и благодарность.

Методическую помощь в исследовательской работе и консультации автору постоянно оказывали член-корреспондент РАН Н. А. Горячев, д. г.-м. н. Б. Ф. Палымский, д. г.-м. н.|Ю.Я.Ващилов|, к. г.-м. н. С. Г. Бялобжеский, к. г.-м. н. В. Г. Шахтыров. Огромное влияние на становление диссертанта как специалиста оказал к. г.-м. н. М. Л. Гельман. Автор признателен Т. И. Михалицыной, которая провела все минералого-петрографических исследования коллекции образцов по месторождению Наталка. Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю - г.-м. н. В. М. Шарафутдинову за помощь на протяжении всего времени работы над диссертацией.

Глава 1. Геологическая и геофизическая характеристика глубинных структурно-вещественных комплексов юго-востока Яно-Колымской складчатой системы

Исследуемая территория расположена между Сибирской платформой и Охотским массивом с одной стороны и Приколымо-Черско-Полоуснен-ской складчатой системой - с другой. Складчатая система занимает почти весь бассейн р. Яна, верховья р. Индигирка и Колыма. На северо-западе она погружается под воды моря Лаптевых, на юге зона ее сочленения с Коряк-ско-Камчатской складчатой областью перекрыта вулканитами Охотско-Чукотского вулканического пояса (ОЧВП), водной толщей и осадками Охотского моря. Исследуемый район (рис. 1)-юго-восточная часть Яно-Колым-ской складчатой системы (ЯКСС), охватывает Балыгычанское поднятие (БП), южную и центральную части Аян-Юряхского антиклинория (АЮА) и Иньяли-Дебинского синклинория (ИДС).

/ /

ГЛ ГТ П< П'

И7 а .

Рис. 1. Схема размещения крупнейших тектонических элементов (по В. М. Кузнецову, 2001 г.) с расположением профилей МТЗ. 1, 2 - Яно-Колымская складчатая система: 1 - синклинории, 2 - антиклинории и внутренние поднятия; 3 - Приколымо-Черско-Полоусненская складчатая система; 4 - орогенные впадины мезозоид; 5 - неотектонические впадины; 6 - профили МТЗ (цифры в кружках -их номера): Ягодное - Таскан (1), Сабарга (2), Сусуман - Калинина (3), Стрелка -Кузьмичан (4), Усть-Омчуг - Обо (5), Герба - Сеймчан (6); 7 - основные разрывные нарушения; 8 - контур исследуемой территории

Изучением строения региона занимались С. Г. Бялобжеский, А. С. Бяков, С. Д. Вознесенский, М. Л. Гельман, Н. А. Горячев, В. И. Гончаров, И. Е. Драб-кин, В. М. Кузнецов, Н. Г. Маннафов, Б. Ф. Палымский, Г. М. Сосунов, И. С. Ча-нышев, В. И. Шпикерман и др.

Задача настоящих исследований - выявление геоэлектрических особенностей глубинного строения рудных узлов и территории в целом, в совокупности с другими геофизическими методами. В главе представлен обзор геофизических исследований, проведенных предшественниками начиная с 70-х гг. XX в. по настоящее время, внесших значительный вклад в изучение глубинного строения исследуемой территории, среди которых выделяются: Б. Н. Большаков, Ю. Я. Ващилов, А. П. Ганов, В. А. Дубов, Л. И. Измайлов, А. Е. Максимов, А. В. Поспеев, А. Г. Прихода, А. С. Сальников, Б. Н. Филимонов, И. К. Ту-езов, В. М. Шарафутдинов, В. С. Якупов и др.

Основные выводы обзорной главы сводятся к следующему:

1) геологическая структура района определяется последовательной сменой по вертикали пяти качественно различных и разновозрастных структурно-вещественных мегакомплексов регионального распространения, разделенных резкими угловыми и стратиграфическими несогласиями: рифейско-нижнепа-леозойского, среднепалеозойского, верхнепалеозойско-мезозойского, верхнемезозойского, кайнозойского;

2) на карте гравитационного поля исследуемой территории выделяются региональный максимум (восток - северо-восток территории) и минимум (запад - северо-запад территории), отвечающие двум крупным геоблокам, очевидно, с различным по составу кристаллическим фундаментом. Линейные аномалии повышенных значений гравитационного поля, в основном северо-западного простирания, обусловлены структурно-вещественными неоднородностями кристаллического фундамента. Зоны повышенных градиентов поля силы тяжести соответствуют межблоковым, а иногда и магмо-контролирующим разломам. Локальные аномалии пониженных значений различной формы интенсивности и размеров фиксируют гранитоидные интрузии. Очаговые структуры и зоны глубинных разломов, выделенные по гравиметрическим данным, предложены как региональные критерии локализации рудных месторождений полезных ископаемых, в том числе золото-серебряных, полиметаллов, олова;

3) анализ геомагнитного поля юго-востока ЯКСС позволил разделить (Ча-нышев, 1984) всю исследуемую территорию на три крупные области, отвечающие структурам Аян-Юряхского антиклинория, Иньяли-Дебинского синкли-нория, Балыгычанского поднятия с краевой частью Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. По данным специализированных работ (Измайлов, 1975), повышенными магнитными свойства обладают измененные осадочные породы, в значительно меньшей степени - дайковые, практически немагнитными являются гранитоиды. Повышенные магнитные параметры свойственны, как правило, породам, содержащим пирротин;

4) по данным сейсмических исследований, структура верхней части земной коры юго-восточной части Яно-Колымской складчатой системы характеризуется наличием трех уровней сравнительно резкого снижения степени не-

однородности, повышения сейсмической прозрачности и скорости упругих волн, обычно интерпретируемых как контакты «гранитно-осадочного», «гранитно-базальтового» слоев коры и собственно коры и мантии - граница Мохо;

5) глубинное распределение параметра кажущегося сопротивления свидетельствует о наличии в верхней части геоэлектрического разреза сложно построенного, неоднородного, относительно высокоомного слоя общей мощностью до 20 км, состоящего из верхоянского терригенного, рифейско-нижне-палеозойскоготерригенно-карбонатного комплексов и, возможно, кристаллических образований архея. На глубине 16-26 км отмечается залегание проводящего горизонта, который может интерпретироваться как коровый проводящий слой (Максимов, 1988);

6) относительно геологических причин формирования проводящих зон в верхней литосфере, установленных практически во всех регионах мира, существуют две основные гипотезы: водно-метаморфическая, подразумевающая ионную проводимость среды, и рудно-графитовая, связывающая ее с электронными проводниками (Поспеев, 1987,1991). Отмечается пространственная связь локальных проводников с определенными закономерностями в размещении рудных узлов. Относительно проводящие локальные геологические неоднородности различных порядков в изученных регионах часто имеют определенную металлогеническую специализацию.

Несмотря на проводимые ранее исследования, достаточно проблемными, в плане изученности глубинного строения, остаются территории рудных узлов из-за отсутствия необходимого объема геологической информации (глубоких скважин) и поставленных геофизических методов (в том числе МТЗ).

Гл а в а 2. Методические приемы интерпретации магнитотеллурических данных

Одной из наиболее сложных проблем магнитотеллурических методов, возникающих при их применении, является достижение необходимой надежности интерпретации данных. Это связано, в первую очередь, с тем, что реальное распределение магнитотеллурического поля зависит от множества элементов зондируемой среды - как горизонтальных, так и вертикальных.

В целях выбора кривых, по которым проводилась интерпретация МТ-данных, было выполнено математическое моделирование. Для моделирования была использована упрощенная, но близкая к ожидаемой в условиях юго-востока ЯКСС модель геоэлектрического разреза (Хасанов, 2002).

Предполагаемый разрез (рис. 2) состоит из проводящего (20 Омм) верхнего слоя - осадочного чехла, высокоомного (10 ООО Омм) основания - кристаллического фундамента, корового проводящего (10 Омм) слоя и осложняющих разрез проводящих (2 Омм) вставок - субвертикальных зон проводимости (зоны разломов). Для каждой модели рассчитаны продольные и поперечные модельные кривые сопротивления (рис. 3). Было установлено, что в условиях двумерной модели более информативны продольные кривые, а в условиях локальных трехмерных неоднородностей поперечные кривые более чувстви-

тельны к разрезу, чем продольные. При интерпретации данных МТЗ была разработана и применена многоэтапная схема обработки.

Модель 1 1

Поперечное напрвшг

у, КМ к

План

V» )0 № № 100 11Р 120 х, КМ

Разрез у = О

И, км'

00

(то"ооо) ^Тооо)

X X ^ X X X * (То) XXX

Разрез х - 0

№ С»)

СО V

Сю ООсГ)

Модель 2

у, км А

Поперечное напрашениа

ВГ! 'О МП ЭГ)

Разрез у - О

Оо)

(10000) (шт)

X (7о> X X XXX (^Г) ххх

Разоез х = 0

С»> оо

(10000) 1 •....... С.О.,....................„4

Ь, км

(Яу х Модель 3

X X X X

у, км

<3>

XXX

План

Поперечное направление

Разрез х = 0. у - О

ОТ) оо

(кГооо) К СО....... 1 (иГооо)

< (2?) х х х х х х СЮ х *

р, Омм

Рис. 2. Модели электрического разреза

рт, Омм

Над проводящей призмой

Ч

Поперечная кривая, модель 1

* * *

V» +

+ + ш

Щ

Поперечная кривая, модель 2

Локально-нормальная кривая

рт, Омм

10,0

+

В стороне от проводящей призмы

Поперечная и продольная кривые, модель 3

Поперечная кривая, модель 2

Поперечная кривая, модель 1

Поперечная кривая, модель 3 Поперечная кривая, модель 2 Поперечная кривая, модель 1 Локально-нормальная кривая

Поперечная кривая, модель 2 Поперечная кривая, модель 1

Поперечная кривая, модель 3

1,0

IX, С

1/2

Рис. 3. Модельные кривые кажущегося сопротивления

На первом этапе были рассчитаны магнитотеллурические параметры, характеризующие неоднородность и асимметрию среды (Бердичевский, 1997). Имея комбинацию трех параметров - N, skew и t|, можно отнести разрез к одному из следующих типов: горизонтально-слоистому (1D), двумерному (2D), двумерный с локальными приповерхностными неоднородностями (2D+3D), трехмерному (3D). Параметр неоднородности среды Доопределяется на осно-

ве главных значений тензора импеданса по формуле N = Z~)I{Zp+ + Z~), где Z* и Z~ - максимальное и минимальное значения тензора импеданса на данном периоде. Этот параметр характеризует степень горизонтальной изменчивости среды и в одномерном случае равен нулю. Параметр skew, характеризующий степень асимметрии среды, рассчитывается по формуле

skew = | |. Если среда двумерна, то этот параметр равен нулю.

J|Im(Z Zyy+Z^Z )\ Фазочувствительныи параметр асимметрии т] = ----—, где

I ^ху ~ ^ ух I

ZÄ= Е/Нх, Zy = EJHy, ZX = EJY\y, Zy = E/H,, позволяет распознать среду, в которой на региональную двумерную структуру наложены локальные трехмерные неоднородности (в такой среде он равен нулю). Анализ частотных разрезов параметров неоднородности и асимметрии среды указывает, что геоэлектрический разрез очень неоднороден и меняется от преимущественно двумерного к двумерно-трехмерному с искажениями от приповерхностных неоднородностей.

На втором этапе производилась нормализация кривых МТЗ. Задачей нормализации, прежде всего, является исключение влияния локальных приповерхностных неоднородностей. Нормализация проведена для всех кривых одновременно. При интерпретации использовался период нормализации 4Т= 10 с|Д, радиус сглаживания R = 5 км. Нормализованные компоненты тензора импеданса использованы для построения разрезов кажущегося сопротивления.

Третий этап реализовался в качественной интерпретации разреза по наблюденным кривым МТЗ, при этом использовались все имеющиеся априорные геологические (Чанышев и др., 1984) и геофизические (Ващилов, 1993) данные. К одно-двумерной модели отнесены территории с относительно простым строением. Это небольшие участки с выдержанным почти горизонтально-слоистым разрезом, расположенные в центральной части НДС. Продольная и поперечная кривые очень близки. К двумерной модели относятся значительные, преимущественно центрально-осевые части Берелехской и Среднекан-ской синклиналей, Тенькинской антиклинали, Сеймчано-Буюндинской впадины. Близкими к трехмерным моделям являются районы, приуроченные к гра-нитоидным интрузиям - локальным непроводящим неоднородностям. Наиболее ярко выражен район Балыгычанского поднятия и юг Аян-Юряхского антиклинория.

Таким образом, в результате анализа геофизических и геологических данных интерпретационная модель представляется диссертанту квазидвумерной, осложненной различными трехмерными неоднородностями. Простирание основных геологических структур центральной части Иньяли-Дебинского син-клинория и Аян-Юряхского антиклинория северо-западное, а в пределах Средне-канской ветви НДС - субширотное. Поэтому для центральной части НДС и АЮА продольными кривыми являются кривые XY (X-наюго-восток, Y-на юг-запад), тогда как для Среднеканской ветви НДС продольными кривыми являются кривые XY (X - на восток, Y - на юг).

На последнем этапе проводилась двумерная инверсия магнитотеллури-ческих данных по программе Р. Мэкки (Мае&е, 2001), при этом на основе геологических, гравиметрических, сейсмических источников информации задавалось положение некоторых возможных геоэлектрических границ. Инверсия проводилась совместно по продольным и поперечным кривым - бимодальная инверсия с одновременным подбором амплитудных и фазовых кривых.

Стратегия бимодальной инверсии следующая:

1) выполняется инверсия нормализованных продольных кривых кажущегося удельного сопротивления, (ТЕ-мода), доставляющая информацию о высокоомном основании и коровых проводниках в условиях двумерного строения разреза;

2) выполняется инверсия поперечных кривых кажущегося удельного сопротивления, (ТМ-мода), определяющая наличие проводящих разломов и уточняющая коровые высокоомные локальные структуры, характеризующие трехмерность среды. Здесь в качестве стартовой используется модель, полученная путем инверсии нормализованных продольных кривых сопротивления;

3) результат инверсии поперечных кривых сопротивления возвращается в виде стартовой модели на ТЕ-мода и корректируется путем инверсии продольных кривых, редуцированных к новой стартовой модели. Последовательные переходы с одного уровня на другой продолжаются до тех пор, пока на обоих уровнях не достигаются минимальные невязки, В итоге строится модель бимодальной инверсии.

Инверсия осуществлялась с помощью программы Р. Мэкки (11осН, Маскте, 2001), предназначенной для решения обратной задачи МТЗ методом подбора. При этом разрез покрывается прямоугольной сеткой, а искомыми параметрами являются сопротивления ячеек данной сетки. Модель строится таким образом, чтобы обеспечить, с одной стороны, наилучшее совпадение наблюденных и модельных кривых по профилю, а с другой - максимальную гладкость изменения сопротивления в разрезе, вследствие чего получается разрез, содержащий только значимые структуры.

Глава 3. Геоэлектрическая модель глубинного строения юго-востока Яно-Колымской складчатой системы

Электроразведочные работы проводились по системе профилей северовосточного простирания, пересекающих ряд крупных рудных узлов (зон), входящих в Яно-Колымский металлогенический пояс. Профили МТЗ расположены (см. рис. 1) в отрицательных структурах Яно-Колымской складчатой системы - юго-восточной части Иньяли-Дебинского синклинория (ИДС) и в структурах ее внутренних поднятий: северной части Балыгычанского поднятия (БП), южной части Аян'Юряхского антиклинория (АЮА). Результаты работ методом МТЗ позволяют построить разрезы параметра сопротивления до глубины 20-25 км.

Обобщенная модель геоэлектрического разреза южной части ЯКСС на изученную глубину и площадь (рис. 4) имеет двух- и (или) трехслойный характер (сверху вниз):

1) сложно построенный (горизонтально-неоднородный) проводящий сла-бометаморфизованный осадочный чехол, имеющий двух-, трехчленное (пакетное) геоэлектрическое строение, общей мощностью от 6 до 13 км (5-125 Омм).

2) высокоомное основание - предполагаемый комплекс метаосадочных пород и кристаллический фундамент (125-2300 Омм);

3) на глубине 15-20 км и более на части территории установлен коровый проводящий слой (менее 5 Омм).

Первый слой (0-13 км), высокоэлектропроводный (5-15 Омм), сопоставляется с областью развития пород осадочного чехла, частично высокоуглеродистых, подвергнутых умеренным метасоматическим преобразованиям. Он осложнен элементами более высокого порядка.

В качестве этих элементов выступают:

- овальные вертикальные или наклонные относительно высокоомные (до 200 Омм) участки, имеющие резкоградиентн ые границы, размер - первые десятки километров. Там, где над этими объектами наблюдаются локальные отрицательные гравиметрические аномалии, они интерпретировались как невскрытые гранитоидные массивы (рис. 4А, ПК 16-19, Д ПК 7-15);

-поверхностные и близповерхностные высокоомные (до 300-500 Омм) тела линзовидной или пластообразной формы, мощностью первые сотни метров-первые километры и протяженностью несколько десятков километров. Те из них, которые совпадают с контурами отрицательных аномалий силы тяжести и (или) выходами на поверхность гранитов, объясняются диапиром гранитных тел (см. рис. 4Б, ПК 217-219). Прочие пластообразные аномалии повышенных сопротивлений (не сопровождаемые отрицательными локальными гравитационными аномалиями) связываются с толщами песчаников и туфо-песчаников (см. рис. 4А, ПК 11 -14, Г ПК 211 -216).

Со вторым слоем сопоставляются погруженные на глубину более 10 км обширные (более 20 км в поперечнике) аномалии повышенных (до тысяч Омм) сопротивлений, трактуемые как комплекс метаосадочных пород или кристаллический фундамент (см. рис. 4В, ПК 7-13, Д 1-7).

Третьим слоем является наиболее глубоко (более 20-25 км) залегающий коровый проводящий (менее 5 Омм) слой (КПС). Геоэлектрические характеристики земной коры в целом отличаются закономерным соотношением с сейс-могеологическими характеристиками. Положение корового проводящего слоя в пределах юго-востока ЯКСС совпадает с коровым сейсмическим волноводом, выделенны м по данным интерпретации отраженных волн. Автор считает, что основной причиной подобной физико-геологической характеристики в отмеченном диапазоне глубин является ее флюидонасыщение. Наличие флюидо-насыщенного слоя в средней - нижней коре приводит к закономерному изменению реологических свойств.

Первый и второй слои во многих местах расчленены субвертикальными электропроводящими зонами (мощностью 4-8 км). Субвертикальные проводящие зоны отождествляются с зонами глубинных рудоконтролирующих разломов, сопровождающихся интенсивным смятием, рассланцеванием, кварц-углеродистым метасоматозом пород и разгрузкой рудоносных растворов, образовавших золото-кварцевые месторождения и проявления.

Рис. 4. Геоэлектрические разрезы по данным МТ 5. Градация значений сопротивления, Омм: 1 - менее 5, 2 - 5-15, 3 - 15-45, 4-45-125, 5 - 125-350, 6 - 3501000, 7 - 1000-23 ООО, 8 - более 23 000; 9 - точки зондирования и их номера; 10 -субвертикальные зоны проводимости

Субвертикальные проводящие зоны (см. рис. 4А, ПК 14-16, Б ПК 220-227,ЕПК 145-148,ПК153-156 ит. д.) генетически, вероятно, связанысКПС. Выходы субвертикальных проводящих зон на дневную поверхность в большинстве случаев пространственно совпадают с положением известных глубинных рудоконтролирующих разломов.

В процессе совместного анализа электропроводности верхней части земной коры, геологического строения и данных металлогении юга ЯКСС выяснилось, что большинство рудных полей, месторождений и рудопроявлений явно тяготеют к локальным близповерхностным (3-5 км) субвертикальным линейным зонам с характерной повышенной проводимостью (см. рис. 4). В частности, в глубинной части разреза Омчакского рудного узла, охватывающего месторождения Наталка, Омчак и Павлик, регистрируется субвертикальная зона проводимости - собственно верхняя часть зоны Тенькинского глубинного разлома. Омчугский рудный узел в разрезе приурочен к неявно выраженной вертикальной зоне проводимости - фрагменту Тенькинской зоны разломов. Дет-ринский и Ветренский рудные узлы в разрезе на глубине 3-5 км сопровождаются вертикальными зонами проводимости, предположительно зонами Тенькинского (?) и Чай-Юрьинского глубинных разломов. В геоэлектрическом разрезе Ат-Юрях-Штурмовского рудного узла установлена вертикальная зона проводимости - глубинный разлом Дарпир. В глубинном строении Сабарганского и Среднеканского рудных узлов принимает участие единая мощная вертикальная зона проводимости - Правооротуканский глубинный разлом (см. рис.4Б). Слухачанский рудный узел и Становая рудоносная площадь в глубинном сечении приурочены к одной и той же мощной вертикальной зоне проводимости - Паутовскому глубинному разлому (см. рис. 4Г).

Глава 4. Петрофизическая зональность золоторудных узлов (на примере Омчакского узла), ее корреляционные связи с глубинным строением и рудной минерализацией

Для выяснения геологической природы выявленных субвертикальных проводящих зон, а также объяснения аномалий других геофизических полей было изучено распределени е петрофизических параметров (ПФП) и исследован минералогический состав горных пород по латерали и вертикали в пределах одного из рудных полей, приуроченного к локальной субвертикальной зоне электропроводности. В качестве эталона выбрали Наталкинское рудное поле. Основная цель исследований заключалось в изучении и корреляции петрофи-зической зональности рудных полей с типами минерализации, а также в попытке объяснить на этой основе природу субвертикальной зоны высокой электрической проводимости глубинного заложения, охватывающей весь рудный узел. Для этого были отобраны образцы как по площади (в том числе и за пределами рудного узла), так и в разрезе до 1000 м. Характер изменения ПФП в пределах рудного поля позволяет сделать вывод о двухэтапной (или двухуровневой) петрофизической зональности.

Первым уровнем является монотонное повышение значений ПФП и площадное изменение физических свойств горных породе определенном направлении. Это связано с насыщением халькофильными и сидерофильными группами металлов больших по объему масс горных пород и может быть обусловлено влиянием глубинного разлома, который фиксируется выявленной авторами субвертикальной зоной проводимости.

Второй уровень находит отражение в локальных аномалиях и градиентных изменениях ПФП в экзоконтактах рудной залежи и рудных зон, что, вероятно, связано пространственно (генетически?) с физико-химическими процессами их формирования.

Исследования параметров удельного электрического сопротивления (УЭС) и коэффициента анизотропии (К ) показали, что образцы, отобранные за пределами проводящей зоны (рис. 5), обладают повышенным (1200-3000 Омм) сопротивлением и низким К (1,1-1,35).

1400 1200 1000

За пределами проводящей зоны

В границах проводящей

Рис. 5. Гистограммы удельного сопротивления (в Омм - без штриховки) и К образцов (в 1/1000 усл. ед. - со штриховкой) в границах проводящей зоны и за ее пределами

Образцы, отобранные в пределах проводящей зоны (и, соответственно, Омчакского рудного узла), характеризуются пониженными значениями удельного сопротивления (20-1000 Омм) и повышенными значениями К^ 1,4-2,6). ПФП всех исследованных образцов, систематизированных в последовательности «вмещающие» - «рудный узел» - «рудное поле» - «месторождение», фиксируют их зональное распределение (рис. б).

Первую группу - «вмещающие» составляют неизмененные и слабоиз-мененные горные породы, развитые за пределами рудного узла (и, соответственно, за пределами субвертикальной проводящей зоны). Им свойственны высокое сопротивление (свыше 1500 Омм) и относительно пониженное значение К^ (1,2). Образцы этой группы представлены преимущественно грубозернистыми породами - песчаниками стуфогенной примесью, песчанистыми алевролитами с гравийной примесью. Рудная минерализация, составляющая 1-2%, представлена линзовидными образованиями пирита с вкрапленниками пирротина.

Вторая группа - «рудный узел» включает в себя измененные в разной степени горные породы рудного узла в целом с низким УЭС (70 Омм) и повышенным К (1,4).

Образцы представлены тонкозернистыми разностями горных пород: углисто-глинистыми сланцами и аргиллитами с редкой алевритистой приме-

сью. Углеродистое вещество (УВ) распределено неравномерно, образует лин-зовидные скопления, выполняет кливажные трещины, укладывается в прожилки (составляет примерно от 15 до 50% от площади шлифа). Рудная минерализация не превышает 1%, представлена преимущественно пятнистыми скоплениями титанистого минерала. Образцы этой группы, отобранные с периферийных частей проводящей зоны, очевидно, отображают области распространения углеродистого метасоматоза, характерного для рудного узла в целом.

а шуэс

Вмещающие Рудный узел Рудное поле Рудная залежь

83 Магнитная восприимчивость 25 достаточная намагниченность

20 • 15 ■ 10 5 О

Вмеи^юшре Рудный узел Рудиое поле Рудная залежь

□ Плотность 2,68 2,67 2,66 ■ 2,65 ■ ' 2,64 2,БЭ

Вмещамщие Рудный узел Рудное поле Рудная залежь

Рис. 6. Гистограммы удельного сопротивления (в Омм) (а), магнитных параметров (в 1 х 10"6) (б) и плотности (в г/см3) (в) образцов по территории Омчак-ского рудного узла и его ближайшего обрамления

Третья группа - «рудное поле» охватывает измененные породы рудного поля, которые имеют повышенные сопротивление (1300 Омм) и К^ (более 1,4). Образцы этой группы состоят из измененных окварцованных диамиктитов, реже - окварцованных песчаников. В образцах данной группы пород количество

новообразований кварца, серицита, хлорита и карбоната составляет от примерно 10 до 25% объема породы. Углеродистое вещество (3-7%) тонкодисперсной формы распределено по всей массе породы, образует скопления согласно сланцеватости, выполняет кливажные трещины. Рудная минерализация представлена пиритом кубической формы с включениями пирротина и в среднем составляет не более 1-3%. Образцы этой группы, отобранные из центральной части проводящей зоны, характеризуют участки гидротермально-метасоматически измененных пород с повышенной концентрацией кварцевого, кварц-карбонатного прожилково-жильного материала, типичных для площади рудного поля.

Четвертая группа («месторождение»)-это интенсивно измененные породы самого месторождения, которым присущи низкое сопротивление (не более 650 Омм) и самые высокие значения Кш (около 1,6). Образцы представлены в основном сульфидизированными и окварцованными диамиктита-ми, измененными песчанистыми алевролитами с тонкой вкрапленностью сульфидов. В образцах этой группы количество рудных минералов составляет 5% (единично до 7-10%). Это пирит кубической формы с включениями халькопирита, пирротина и арсенопирита. УВ распределено крайне неравномерно, выполняет кливажные трещины. В среднем количество УВ составляет 5-10%. Образцы данной группы, по-видимому, характеризуют наиболее измененные породы, приуроченные к линейным минерализованным (сульфидизирован-ным, графитизированным, окварцованным) зонам дробления.

Магнитные параметры и плотность хорошо коррелируются с выделенной зональностью электрических свойств. Установлено наличие взаимосвязи петрофизических характеристик и их зональное соответствие (генетическая связь) с площадями развития в различной степени измененных пород в пределах Омчакского рудного узла. Установлено что понижение сопротивления среды, сопровождающееся понижением магнитных, а главное -плотностных параметров, обеспечивается увеличением УВ, являющегося производным от процессов углеродистого метасоматоза, приуроченного к глубинному разлому. А повышение сопротивления, магнитных и плотностных параметров связано с процессами кварц-сульфидной минерализации. Данные процессы в плане корреляции ПФП между собой являются разнонаправленными.

В работе приведено геолого-минералогическое доказательство того, что высокая проводимость измененных пород, расположенных в зоне влияния глубинного разлома (фиксирующегося субвертикальной зоной проводимости), как выходящих на дневную поверхность, так и погруженных до глубины 1000 м в пределах Наталкинского рудного поля, обусловливается наличием (и распределением в электрически связанные полосы или цепочки) УВ и сульфидов (рис. 7).

По отношению к природе более глубинной части субвертикальной зоны проводимости известны многочисленные исследования с выяснением генезиса проводников. По-видимому, проводимость нижней части субвертикальной зоны связана с совокупным эффектом наличия электронных (сульфиды и оксиды металлов, графит) и ионных (циркуляцией минерализованных флюидов в субвертикальных трещинах) типов проводников.

Рис. 7. Распределение углеродистого вещества (верхний ряд) и сульфидов (нижний ряд) в осадочных породах Наталкинского рудного поля

Глава 5. Характерные черты глубинного строения рудных узлов юго-востока Я но- Колымской складчатой системы

Совместный анализ электропроводности верхней части земной коры, геологического строения и данных металлогении юго-востока ЯКСС позволяет выявить закономерности в строении геоэлектрических разрезов и размещении полезных ископаемых. В процессе изучения выяснилось, что большинство рудных полей, месторождений и рудопроявлений явно тяготеют к локальным близповерхностным (3-5 км) субвертикальным линейным зонам с характерной повышенной проводимостью (см. рис. 4).

Из представленных результатов глубинных исследований рудных узлов формируется вывод, согласно которому рудные узлы, имея различную рудную минерализацию и располагаясь в различных геолого-металлогенических зонах, геолого-структурных позициях и литологических разностях пород, характеризуются несколькими основными общими чертами глубинного строения. По результатам комплексного анализа распределения электропроводности, гравитационного и магнитного полей диссертант предлагает следующие критерии выделения перспективных территорий (до уровня рудного узла):

1) наличие глубинных разломов, фиксирующихся субвертикальной аномалией проводимости (с мощностью 5-10 км и сопротивлением до 2 Омм);

2) существование развитой по латерали туфопесчанистой толщи, которая характеризуется повышенным удельным сопротивлением (от 5 до 300 Омм), является опорным геоэлектрическим горизонтом и рассматривается как металлотект;

3) близость (первые километры) магматического тела, отражающегося в разрезе локальными аномалиями повышенного сопротивления (с пространственными параметрами от 3 до 20 км, сопротивлением до 2000 Омм);

4) приуроченность (в пределах АЮА и БП) к локальному выступу кристаллического фундамента- высокоомного(до 3000 Омм) основания.

Как установлено (см. рис. 4), значительная часть рудных узлов юго-востока Яно-Колымской складчатой системы приурочена к субвертикальным зонам проводимости, трактуемым диссертантом как мощные глубинные разрывные нарушения, в пределах которых, по-видимому, происходил активный тепломассоперенос. Эффект проводимости объясняется наличием в зоне влияния разрывного нарушения сульфидного (гидротермального) и углеродистого метасоматоза. Однако не всегда наличие указанной проводящей зоны «сопровождается» образованием рудного поля (узла), для этого необходимы некие «дополнительные» условия.

Некоторые возможные механизмы формирования перечисленных условий (признаков), способствующих образованию среды, перспективной для концентрации рудной минерализации, могут быть следующими.

На глубине более 20-25 км субвертикальные зоны проводимости соединяются с коровым проводящим слоем (совпадающим в пределах исследуемой территории с сейсмическим волноводом), флюидную природу которого предполагают многие исследователи. По-видимому, флюидизация средней - нижней коры является одной из основных причин формирования ее слоистой («ламинарной») структуры. Очевидно, вывод из статического равновесия элементов корового проводящего слоя может привести к значительному тепломассо-переносу как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальном направлении. Возможно, это один из механизмов возникновения зон активизации, создающих области влияния для формирования условий появления и концентрации месторождений рудных узлов и рудных полей (критерий 1).

Металлогеническое значение опорных высокоомных горизонтов следующее. С одной стороны, повышение пористости и проницаемости в пределах зон разломов и особенно в узлах их пересечения позволяет выводить гидротермальные флюиды на вышележащие уровни вплоть до глубин, на которых существуют благоприятные условия для размещения дополнительных объемов вещества. Это прежде всего осадочные (песчанистые), вулканогенно-осадочные (туфопесчани-стые) породы осадочного чехла, которые характеризуются повышенными коллек-торскими свойствами и выступают как локализующий фактор. С другой стороны, присутствие туфогенного материала в осадочных отложениях указывает на подводную вулканическую деятельность. Вместе с осадками (в том числе и углеродистыми) происходило захоронение седиментогенной сульфидной вкрапленности с рассеянным золотом (Полетов и др., 2008). Интерференция этих процессов в определенных случаях могла привести к повышению концентрации золотой минерализации и образованию рудных узлов и месторождений (критерий 2).

Некоторые этапы магматической деятельности (интрузивные комплексы Нера-Бохапчинский, Басугуньинский, Сибердыкский, Тас-Кыстабытский, Тень-кинский, Сеймканский и т. д.) характеризовались высокой минерагенической активностью. В качестве участков литосферы, наиболее благоприятных как для проникновения магматических расплавов (и образования интрузивных массивов), так и для сопутствующих им гидротемальных растворов (и образования обширных полей гидротермалитов), также выступали проницаемые зоны, часто расположенные в зоне сочленения крупных геоструктур (критерий 3).

В строении кровли высокоомного основания в непосредственной близости от некоторых субвертикальных зон проводимости (см. рис. 4) выявлены

локальные куполообразные воздымания («выступы»). На дневной поверхности «выступы» часто корреспондируются с рудными узлами. Формирование положительных форм рельефа высокоомного основания, вероятно, происходило вследствие многочисленных подвижек вдоль глубинных разрывных нарушений основного северо-западного простирания. В результате этого на определенных участках создавался избыток свободного пространства, образовывалась трещиноватая среда, которая, вероятно, заполнялась магматическим субстратом. Возможно, таким способом происходило образование «выступов» кровли высокоомного основания (критерий 4).

Кроме того, над территорией ряда крупных рудных узлов наблюдаются локальные положительные аномалии гравитационного поля. Они, по-видимому, отвечают ареалу разноуровневых линз повышенной плотности высоких порядков с перемычками между ними, которые, вероято, служат долгоживущими рудно-магмоподводящими каналами. Данные участки верхней коры содержат магматические очаги основного - среднего состава - источника добатолитовых малых интрузий, с которыми связывается главная масса рудного золота исследуемой территории. Не исключено, что частично данные аномалии обусловлены локальной концентрацией плотных рудных минералов (сульфидов и оксидов металлов), широко (до 5% от общего объема среды) развитых в пределах рудных узлов. Крупнейшие рудные узлы, находящиеся в пределах ИДС, сопровождаются продольными линейными знакопеременными магнитными аномалиями, отражающими зоны трещиновагости и связанные с ними дайковые пояса и зоны гидротермального метаморфизма. Основным минералом, создающим магнитные аномалии, является пирротин, часто ассоциирующий с рудными минералами.

Заключение

Основные выводы проделанной работы сводятся к следующему.

По мнению автора, в региональном плане выделяются три основных элемента (слоя) глубинной структуры электропроводности.

Первым является сложно построенный (горизонтально-неоднородный), преимущественно высокоэлектропроводный (5-125 Омм) слой, который отождествляется с областью развития пород осадочного чехла. Он осложнен локализованными проводящими и непроводящими геоэлектрическими неоднород-ностями - компонентами более высокого порядка. В качестве этих компонентов выступают:

-овальные высокоомные неоднородности. Эти неоднородности, размещенные у поверхности и совпадающие с выходами гранитоидов или расположенные на глубине и совмещенные с наблюденными над ними локальными отрицательными гравитационными аномалиями, интерпретируются как локальные участки интенсивного (инъективного) магмонасыщения и контактового метаморфизма пород земной коры;

-поверхностные иблизповерхностные высокоомные геоэлектрические неоднородности линзовидной или пластообразной формы. Те из них, которые совпадают с контурами отрицательных аномалий силы тяжести и (или) выходами на поверхность гранитов, объясняются диапиром гранитных тел. Прочие

пластообразные аномалии повышенного сопротивления связываются с толщами песчаников и туфопесчаников;

- проводящие горизонтальные геоэлектрические неоднородности сопоставляются со слабо и умеренно метаморфизованными терригенно-осадоч-ными (песчано-глинистыми углисто-глинистыми) отложениями.

Со вторым элементом (в диапазоне глубин 8-20 км) - высокоомным основанием сопоставляются погруженные на глубину обширные (десятки километров в поперечнике) аномалии повышенных сопротивлений, трактуемые как ареалы эпизонального метаморфизма - предполагаемый комплекс мета-осадочных пород или кристаллический фундамент (125-2300 Омм)

Третьим элементом иерархической структуры глубинной электропроводности является наиболее глубоко (более 20-25 км) залегающий, фрагментарно развитый коровый проводящий слой. Положение корового проводящего слоя в пределах юго-востока ЯКСС совпадает с коровым сейсмическим волноводом, выделенным по данным интерпретации отраженных волн.

Выявленные субвертикальные проводящие зоны отождествляются с глубинными разломами, которые, как предполагает автор, служат в качестве флю-идоподводящих каналов. В зоне их влияния инициируются объемные физико-химические процессы, приводящие к резкому изменению физических свойств пород, сопровождающиеся интенсивным смятием, рассланцеванием, кварц-углеродистым метасоматозом, с разгрузкой рудоносных растворов. Проекции субвертикальных проводящих зон на дневную поверхность в большинстве случаев пространственно совпадают с положением известных глубинных рудо-контролирующих разломов, к которым приурочена значительная часть рудных узлов юго-востока ЯКСС. На основе изложенного следует предположить, что существует некая единая система тепломассопереноса, которая представляется в геоэлектрическом разрезе в виде взаимосвязанной структуры: верхнемантийный проводящий слой - коровый проводящий слой - субвертикальные проводящие зоны. В рамках предложенной системы обоснованы возможные механизмы формирования условий, способствующих образованию среды, перспективной для концентрации рудной минерализации.

Петрофизический и геолого-минералогический анализ образцов горных пород верхней части (до 1 км) одной из субвертикальных зон электропроводности, к которой приурочен Омчакский рудный узел, показал, что:

- существует двухуровенная петрофизическая зональность. Первым уровнем является монотонное площадное изменение физических свойств горных пород, связанное с насыщением пород углеродистым веществом халькофиль-ными и сидерофильными группами металлов и формированием рудных полей и узлов, и может быть обусловлено влиянием глубинного разлома. Второй уровень находит отражение в локальных аномалиях и градиентных изменениях ПФП в экзоконтактах рудной залежи и рудных зон, что, вероятно, связано пространственно (генетически?) с физико-химическими процессами их формирования;

- ее проводимость обусловливается наличием углеродистого вещества и сульфидов (часто образующих тонкие прожилки и связанные цепочки), сформировавшихся в процессе кварц-сульфидного (гидротермального) и углеродистого метасоматоза.

В границах юго-востока Яно-Колымской складчатой системы существуют общие закономерности глубинного строения рудных узлов, несмотря на то

что они имеют различную рудную минерализацию, расположены в различных геолого-металлогенических провинциях, геолого-структурных позициях и литологических разностях пород. Выявленные характерные черты глубинного строения рудных узлов могут использоваться в практической деятельности в целях прогноза потенциально рудолокализующих структур на уровне рудных узлов. Результаты работы, с точки зрения автора, позволили существенно уточнить глубинное строение юга Яно-Колымской складчатой системы и наметить перспективные территории для дальнейшего геологического изучения.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации

1. Шарафутдинов В. М., Хасаиов И. М. Пространственные и генетические связи аномальных петрофизических зон рудной минерализации и глубинной субвертикальной зоны повышенной электропроводности в пределах Наталкинского рудного поля // Вестник СВНЦ ДВО РАН. - 2006. - № 4. - С. 2-12.

2. Шарафутдинов В. М., Хасаиов И. М., Михалицына Т. И. Петрофизическая зональность Наталкинского рудного поля // Тихоокеан. геология. - 2008. - Т. 27. -Ха5.-С. 89-103.

3. Шарафутдинов В. М., Хасанов И. М. Петроэлектрические параметры ряда золоторудных месторождений Яно-Колымского металлогенического пояса // Вестник СВНЦ ДВО РАН. - 2010. - № 1. - С. 46-56.

4. Хасанов И. М., Ермоленко В. Г., Шахгыров Е. Г. Глубинная структура Ом-чакскош рудного узла // Проблемы геологии и металлогении Северо-Востока Азии на рубгже тысячелетий: в 3 т. Т. 1. Региональная геология, петрология и геофизика: Материалы XI сес. Сев.-Вост. отделения ВМО «Региональная науч.-пракг. конф., по-свящ. 100-летию со дня рожд. Ю. А. Билибина» (Магадан, 16-18 мая 2001 г.). -Магадан : СВКНИИ ДВО РАН, 2001. - С. 286-289.

5. Хасанов И. М., Седов Б. М., Касьянова В. Н. Литосферный слой высокой электропроводимости, его природа и распространение в Центрально-Колымском районе // Там же. - 2001. - С. 290-292.

6. Межов C.B., Хасанов И. М. Глубинное строение юго-западного крыла Аян-Юряхского антиклинория // Там же. - 2001. - С. 263-266.

7. Шарафутдинов В. М., Хасанов И. М. Глубинные критерии выделения перспективных на золото территорий по геофизическим данным (на примере Омчакского рудного узла) // Колыма. - 2003. - № 3. - С. 10-14.

8. Алевская Н. Л., Хасанов И. М., Ткачев А. В. Геоэлектрический образ верхней части земной коры рудных узлов Центрально-Колымского региона // Материалы Всерос. науч. конф., посвящ. памяти акад. К. В. Симакова и в честь его 70-летия (Магадан, 26-28 апр. 2005 г.). - Магадан, 2005. - С. 238-242.

9. Шарафутдинов В. М., Хасанов И. М., Алевская Н. Л., Ткачев А. В. Месторождение Наталкинское (Омчакский рудный узел); пространственное распределение петрофизических параметров и рудных минералов, их корреляционные связи // Геология, география и биологическое разнообразие Северо-Востока России : Материалы Дальневосъ регион, конф., посвящ. памяти А. П. Васьковского и в честь его 95-летия (Магадан, 28-30 ноября 2006 г). - Магадан : СВНЦ ДВО РАН, 2006.-С. 190-193.

10. Хасанов И. М. Характерные черты глубинного строения золоторудных узлов юго-востока Яно-Колымской складчатой системы (по геофизическим данным) // Чтения памяти акад. К. В. Симакова: тез. докл. Всерос. науч. конф. (Магадан, 27-29 ноября 2007 г.). - Магадан : СВНЦ ДВО РАН, 2007. - С. 108-109.

/

П. Хасанов И. М., Шарафутдинов В. М. Выделение перспективных территорий по комплексу глубинных геофизических признаков //Чтения памяти акад. К. В. Симакова: тез. докл. Всерос. науч. конф. (Магадан, 27-29 ноября 2007 г.). - Магадан : СВНЦ ДВО РАН, 2007. - С. 1&-77.

12. Шарафутдинов В. М., Хасанов И. М. Новые данные по петрофизической зональности золоторудного месторождения Наталка: тез. Междунар. горно-геол. форума (Магадан, 10-14 сент. 2008 г.). - Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2008. - С. 94-96.

13. Хасанов И. М,, Шарафутдинов В, М. Структурные особенности глубинного строения золоторудных узлов юго-востока Яно-Колымской складчатой системы по геофизическим данным // Там же. - 2008. - С. 139-141.

14. Шарафутдинов В. М., Хасанов И. М. Петрофизические поля и процессы минералообразования золоторудного месторождения Наталка/ Всерос. конф. «Физико-химические факторы петро- и рудогенеза: новые рубежи», г. Москва, 7-9.10.09. -М. : ИГЕМ, 2009. - С. 432-435.

ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ ЮГО-ВОСТОКА ЯНО-КОЛЫМСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ СИСТЕМЫ И ЕГО ЗОЛОТОРУДНЫХ УЗЛОВ ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Подписано к печати 05.04.2010 г. Формат 60x84/16. Бумага «Люкс». Гарнитура «Тайме». Усл. п. л. 1,39. Уч.-изд. л. 1,50. Тираж 100. Заказ И.

Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН. 685000, Магадан, ул. Портовая, 16.

Отпечатано с оригинала-макета в МПО СВНЦ ДВО РАН. 685000, Магадан, ул. Портовая, 16.

Автореферат

Хасанов Ибрагим Мубаракович

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Хасанов, Ибрагим Мубаракович

Введение

ГЛАВА 1. Геологическая и геофизическая характеристика глубинных структурно- вещественных комплексов

1.1. Основные итоги физико-геологического изучения глубинного строения юго-восточной части Яно-Колымской складчатой системы

1.2 Природа и распространение проводников в верхней части земной коры

1.2.1. Распространение корового проводящего слоя

1.2.2. Природа проводников верхней части земной коры

1.2.3. Локализованные геоэлектрические неоднородности и га связь с оруденением

1.2.4. Краткие сведения о электрических свойствах горных пород

ГЛАВА 2. Методические приемы интерпретации магнитотеллурических данных

2.1. Полевые наблюдения магнитотеллурическими зондированиями

2.2. Обработка и интерпретация магнитотеллурических зондирований

2.2.1. Магнитотеллурические параметры

2.2.2. Нормализация кривых МТЗ

2.2.3. Математическое моделирование

2.2.4. Качественная интерпретация магнитотеллурических данных

2.2.5. Двумерная инверсия

ГЛАВА 3. Геоэлектрическая модель глубинного строения юго-востока Яно-Колымской складчатой системы

3.1. Обобщенный геоэлектрический разрез юго-восточной части Яно-Колымской складчатой системы

3.2. Геоэлектрический разрез осадочного чехла Аян-Юряхского антиклинория

3.3. Геоэлектрический разрез осадочного чехла Иньяли-Дебинского синклинория

3.4. Геоэлектрический разрез осадочного чехла Балыгычанского поднятия и Сеймчано-Буюндинской впадины

ГЛАВА 4. Петрофнзическая зональность золоторудных узлов (на примере Омчакского узла), её корреляционные связи с глубинным строением и рудной минерализацией

4.1. Геолого геофизическое описание Омчакского золоторудного узла, анализ предыдущих исследований

4.2. Магнитные и плотностные свойства горных пород и руд Омчакского рудного узла

4.2.1. Фактический материал и методика проведения интерпретации

4.2.2. Зональность магнитных и плотностных параметров, их взаимосвязь с золоторудной минерализацией

4.3. Электрические свойства горных пород Омчакского золоторудного узла

4.3.1. Фактический материал, блок-схема и описание установки

4.3.2. Методика проведения эксперимента

4.3.3. Полученные результаты и их интерпретация

4.4. Геолого-минералогические характеристики аномальных зон петрофизических параметров Наталкинского рудного поля

4.4.1. Методика проведения геолого-минералогических исследований

4.4.2. Общая минералогическая характеристика петрофизической коллекции образцов

4.4.3. Минералогические характеристики аномальных зон петрофизических параметров

4.5. Пространственно-генетическая связь субвертикальных зон 118 электропроводности, петрофизических параметров и рудной минерализации

Глава 5. Характерные черты глубинного строения рудных узлов юго-востока Яно-Колымской складчатой системы

5.1. Морфология и предполагаемая природа высокоомного основания, гипотетического кристаллического фундамента, в пределах территории исследований

5.2. Глубинные геоэлектрические элементы рудных узлов

5.3. Общие черты глубинного строения рудных узлов и возможные механизмы их формирования

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Глубинное строение юго-востока Яно-Колымской складчатой системы и его золоторудных узлов по геофизическим данным"

Юго-восток Яно-Колымской складчатой системы является территорией интенсивной золотодобычи. Здесь выявлено большое количество месторождений золота, сконцентрировано множество горнодобывающих предприятий, развита инфраструктура. Регион, в целом, характеризуется значительной геологической изученностью. Тем не менее, глубинное строение многих рудных узлов изучено в недостаточной степени. Отсюда становится достаточно реальным повышение перспективности известных рудных узлов и выявление новых, на основе применения глубинных геофизических методов.

Актуальность изучения глубинного строения рудных узлов и их периферии в пределах Яно-Колымской складчатой системы, обусловлена прогнозом и выявлением роли глубинных геологических факторов, формирующих рудолокализующие структуры золоторудных месторождений. Особенности глубинного строения во многом определяют металлогенический потенциал территории. Эти исследования актуальны для Северо-Востока России в связи с истощением россыпных месторождений и, как следствие, необходимостью поиска рудных месторождений золота, преимущественно крупнообъемных морфогенетических типов, для обеспечения функционирования существующих и новых горнодобывающих предприятий. Разработанные глубинные геофизические критерии, характерные для золоторудных узлов, позволят выбрать направление региональных геологических исследований и поисков новых крупных золоторудных месторождений. Юго-восток Яно-Колымской складчатой системы, является, в этом плане, весьма перспективным регионом.

Целью исследований является создание геоэлектрической модели глубинного строения исследуемой территории, выявление особенностей глубинного строения рудных узлов на основе магнитотеллурических, петрофизических, минералогических исследований и по другим геолого-геофизическим данным.

Для этого в представленной работе решены следующие задачи:

Выполнена интерпретация магнитотеллурических данных для неоднородной блоково-слоистой среды, применительно к условиям геоэлектрического разреза юго-востока Яно-Колымской складчатой системы;

Выявлены субвертикальные зоны повышенной электрической проводимости мощностью около 10 км и глубиной до 25 км;

Установлена геологическая природа локальных геоэлектрических неоднородностей в верхней части земной коры;

Выявлена и геолого-минералогическими исследованиями подтверждена пространственно-генетическая связь субвертикальных зон электропроводности, зон аномальных петрофизических параметров и рудной минерализации;

Создана геоэлектрическая модель глубинного строения исследуемой территории и определены характерные особенности глубинного строения золоторудных узлов.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем.

Впервые для юго-востока Яно-Колымской складчатой системы, на основе интерпретации кривых магнитотеллурического зондирования построена геоэлектрическая модель исследуемой территории. В её пределах также впервые выделены субвертикальные зоны повышенной электропроводности глубиной 20-25 км, которые отождествляются с глубинными рудоконтролирующими разломами.

Установлены геоэлектрические неоднородности глубинного строения земной коры в золоторудных узлах, определены природа и параметры этих неоднородностей.

Также впервые для исследуемого региона на примере Омчакского рудного узла проведен комплекс петрофизических и геолого-минералогических исследований горных пород субвертикальной зоны проводимости, на основании которых установлена природа ее верхней части (до глубин 1 км).

В результате сопоставления глубинных геоэлектрических параметров с данными полученными другими методами выявлены обобщенные геолого-геофизические критерии, характеризующие золоторудные узлы юго-востока Яно-Колымской складчатой системы.

Практическое значение выполненной работы состоит в уточнении на основании новых данных, закономерностей размещения известных и потенциальных золоторудных узлов в юго-восточной части Яно-Колымской складчатой системы. Выполненная интерпретация геолого-геофизических данных существенно расширяет представления о глубинном строении и особенностях формирования золоторудных узлов. На ее основе выделены территории для геологического доизучения и участки для проведения поисковых работ.

Полученные материалы могут быть использованы для оценки участков недр и в других регионах сходного геологического строения (центральная и северо-западная части Яно-Колымской системы, Анюйская зона Чукотской системы и др.)

Основные защищаемые положения:

1. Обобщенная модель геоэлектрического разреза юго-востока Яно-Колымской складчатой системы состоит из трех элементов: сложно построенного и преимущественно проводящего осадочного чехла; его высокоомного основания; корового проводящего слоя.

2. В геоэлектрическом разрезе территории выявлены субвертикальные проводящие зоны мощностью до 10 км и глубиной заложения до 20-25 км, которые простираются на десятки километров и отождествляются с зонами глубинных рудоконтролирующих разломов.

3. В пределах эталонного Омчакского золоторудного узла выделена двухуровенная петрофизическая зональность: первый уровень связан с процессом регионального метасоматоза, второй - с образованием рудной залежи и её обогащенных участков. Геолого-минералогическими и петрофизическими исследованиями установлена природа повышенной проводимости верхней части субвертикальной зоны, обусловленная наличием углеродистого вещества и сульфидов, особенностями их распределения.

4. Определены характерные геоэлектрические особенности глубинного строения золоторудных узлов юго-востока Яно-Колымской складчатой системы, на основе которых выделены их основные критерии: наличие глубинных разломов, присутствие развитой по латерали туфо-песчанистой толщи, близость (первые километры) магматического тела, приуроченность к локальному выступу кристаллического фундамента.

Защищаемые положения обосновываются материалами следующих глав: первое и второе - глава 3, третье — глава 4, четвертое - глава 5.

Фактический материал и личный вклад осуществлен за период с 1989 по 2008 год под руководством и с личным участием автора по проектам и темам ЦГЭ СВПГО, ОАО «Магадангеология», ООО «Северо-Запад», СВКНИИ начиная с 1989 года по 2008 год. За указанный период диссертантом выполнен большой объем геофизических и петрофизических исследований в золоторудных узлах Яно-Колымской складчатой системы. В 1990-1998 годах принимал участие в проектировании, подготовке и проведении первых производственных работ магнитотеллурическими зондированиями (по профилям Уптар-Мякит, Хасын-Детрин). В период с 1999 по 2005 год автор проводил магнитотеллурические зондирования в рамках работ по геологическому доизучению масштаба 1: 200000 на площади листов P-55-XI, XVII, P-55-XXII, XXIII и при структурно-геофизических работах по созданию объемной физико- геологической модели глубинного строения Центрально -Колымского района для целей ГДП - 200 (отв. исполнитель Хасанов И.М.). В процессе этих работ автор совместно с ООО «Северо-Запад» принимал участие в интерпретации геоэлектрических данных. Результаты работ методом магнитотеллурических зондирований позволили автору построить в пределах исследуемой территории 11 геоэлектрических разрезов до глубин 20-25 км. Объем исследований составил 205 физических точек наблюдения МТЗ, с общей протяженностью профилей 810 км. В 2004-2008 годах в составе лаборатории геофизики СВКНИИ ДВО РАН диссертант руководил геофизическими (МТЗ, магниторазведка) исследованиями глубинного строения Кулинского сейсмогенного узла, а также участвовал в обработке и интерпретации петрофизических геолого-минералогических данных, полученных лабораторией на полевых работах в пределах Наталкинского месторождения и Омчакского рудного узла (1168 образцов).

Апробация результатов исследований проводилась на региональных конференциях: «Региональная научно-практическая конференция, посвященная 100 - летию со дня рождения Ю.А. Билибина» (XI сессия Северо-Восточного отделения ВМО Магадан, май 2001 г.), Всероссийское совещание, посвященное 90-летию академика Н.А. Шило (XII годичное собрание Северо-Восточного отделения ВМО Магадан, июнь 2003 г.), Всероссийской научной конференции, посвященной памяти академика К.В. Симакова и в честь его 70-летия (Магадан, 26-28 апреля 2005 г.), Дальневосточной региональной конференции, посвященной памяти А.П. Васьковского и в честь его 95 - летия (Магадан, 2830 ноября 2006 г.), Всероссийской научной конференции Чтения памяти академика К.В. Симакова (Магадан, 27-29 ноября 2007 г.); а также международных конференциях и форуме: Международная научная конференция «Geon-Kazan», «Новая геометрия природы» (Казань, КГУ 2003 г.), Международная конференция «Научное наследие академика Гамбурцева и современная геофизика» (Москва, 2003 г.), Междунардный горно-геологический форум (Магадан сентябрь 2008 г.); на заседаниях Технического совета ОАО «Магадангеология», Технического совета ООО «Рудник имени Матросова» и на Ученом совете СевероВосточного комплексного научно-исследовательского института ДВО РАН.

Публикации. Автором лично и в соавторстве опубликовано 25 работ, из них 20 по теме диссертации, в их числе 3 статьи в журналах списка ВАК. Ещё одна статья прошла рецензирование и находится в печати (журнал «Вулканология и сейсмология»).

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения 5 глав и заключения. Объем работы составляет 147 страниц машинописного текста, включая 53 рисунка и 11 таблиц. Список использованной литературы содержит 121 наименований печатных работ.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Хасанов, Ибрагим Мубаракович

Практически не изучен и штокверковый тип золото-кварцевого оруденения в пределах перспективной территории. Утверждённые, в границах Ат-Юрях-Штурмовского узла, ресурсы коренного золота категории Рз составляют 100 тонн и относятся к объектам традиционного типа (оруденелые дайки, жилы с концентрированным оруденением). В тоже время, обращает на себя внимание количество добытого золота из россыпей в долинах ручъёв: Штурмовой - 50т, Чек-Чека - 50т, Хатыннах - 80т. Видимо это показатель наличия крупных прожилково-жильных крупнообъемных объектов. Золото-редкометалльное оруденение перспективной территории начало изучаться в основном только в начале 90-х годов, хотя оно наиболее перспективно на выявление крупнообъемных золоторудных объектов. К проявлениям золото-редкометалльной формации относится Рыжее, Ольха, признаки оруденения имеются и в штоке Карапет. Суммарные прогнозные ресурсы золота категории Рз Ат-Урях-Штурмовского узла и его окружения для золото-кварцевого и золото-редкометалльного оруденения составляют 263 тонны [114]. ВЫВОДЫ

1. Морфоструктурный рисунок кровли восокоомного основания - предполагаемого фундамента, значительно осложнен локальными колоннами интенсивного магмонасыщения. Возможно, что высокоомное основание северо-восточной части исследуемой площади (Сеймчанская ветвь ИДС) имеет существенно карбонатный состав, вся остальная территория (Бохапчинская ветвь ИДС, БП, АЮА) - существенно гранитизированный.

2. По результатам комплексного анализа распределения электропроводности, гравитационного и магнитного полей сформулированы критерии выделения перспективных территорий (до уровня рудного узла).

3. Предложены возможные механизмы формирования условий способствующих образованию среды перспективной в плане концентрации рудной минерализации. Основным, из которых является флюидизация средней - нижней коры, которая существует в рамках единой системы тепломассопереноса, отображающейся в геоэлектрических полях в виде взаимосвязанных мантийных и коровых проводников.

4. На базе установленных критериев (и прочих признаков) потенциально рудоносных площадей, предложены перспективные территории, для геологического доизучения (листы Р-56- VIII,IX, Р-56- XX, XXI) и участки для проведения поисково-оценочных работ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных комплексных геолого-геофизических исследований изучено глубинное строение территории юго-востока Яно-Колымской складчатой системы. На базе большого объема фактического материала с привлечением теоретического моделирования, получено представление о структуре электропроводности верхней части земной коры (до глубин 20-25 км) основных геоструктур и ряда крупнейших рудных узлов юго-востока Яно-Колымской складчатой системы. Сделано предположение о возможной природе выявленных локальных геоэлектрических неоднородностей, концентрирующихся в верхней части разреза исследуемой территории. Основные выводы проделанной работы сводятся к следующему.

По мнению автора в региональном плане выделяются три основных элемента (слоя) глубинной структуры электропроводности.

Первым элементом является сложно построенный (горизонтально-неоднородный) преимущественно высоко электропроводный (5-125 Ом-м) слой, который отождествляется с областью развития пород осадочного чехла, частично высокоуглеродистых, подвергнутых умеренным метасоматическим преобразованиям. Он осложнен локализованными проводящими и непроводящими геоэлектрическими неоднородностями - компонентами более высокого порядка. В качестве этих компонентов выступают:

- Овальные высокоомные неоднородности, как правило, имеющие резкоградиентные ограничения, размером первые десятки километров. Эти неоднородности, расположенные у поверхности и совпадающие с выходами гранитоидов, либо, расположенные на глубине и совмещенные с наблюденными над ними локальными отрицательными гравитационными аномалиями, интерпретируются как локальные участки интенсивного магмонасыщения и контактового метаморфизма пород земной коры.

- Поверхностные и близповерхностные относительно высокоомные геоэлектрические неоднородности линзовидной или пластообразной формы, мощностью первые сотни метров - первые километры, и протяжённостью несколько десятков километров. Те из них, которые совпадают с контурами отрицательных аномалий силы тяжести и (или) выходами на поверхность гранитов, объясняются диапиром гранитных тел. Прочие пластообразные аномалии повышенного сопротивления связываются с толщами песчаников и туфопесчаников.

- Проводящие горизонтальные геоэлектрические неоднородности сопоставляются со слабо и умеренно метаморфизованными терригенно-осадочными (песчано-глинистыми углисто-глинистыми) отложениями

Геоэлектрический разрез осадочного чехла часто неоднороден по латерали. Это проявляется в изменении параметра сопротивления по простиранию, и одновременно в сохранении пропорциональности отношения сопротивлений при выделении пластов.

Со вторым элементом (диапазон глубин в среднем 8-20 км) - высокоомным основанием сопоставляются погруженные на глубину обширные (десятки километров в поперечнике) аномалии повышенных (125-2300 Ом-м) сопротивлений, трактуемые как ареалы эпизонального метаморфизма - предполагаемый комплекс метаосадочных пород или кристаллический фундамент.

Третьим элементом иерархической структуры глубинной электропроводности является наиболее глубоко (более 20-25 км) залегающий, коровый проводящий слой. Сопротивление пород в его пределах (менее 5 Омм) в несколько раз меньше, чем в вышележащих породах. Положение корового проводящего слоя в пределах юго-востока Яно-Колымской складчатой системы совпадает с коровым сейсмическим волноводом, выделенным по данным интерпретации отраженных волн. Автор считает, что основной причиной подобной физико-геологической характеристики в отмеченном диапазоне глубин является ее флюидонасыщение. Наличие флюидонасышенного слоя в средней - нижней коре приводит к закономерному изменению реологических свойств и, вероятнее всего, имеет тектонические последствия.

Выявленные субвертикальные проводящие зоны отождествляются с глубинными разломами, которые как предполагает автор, служат в качестве флюидоподводящих каналов и инициируют объемные физико-химические процессы, приводящие к резкому изменению физических свойств горных пород, находящихся в зоне их влияния, сопровождаются интенсивным смятием, рассланцеванием, кварц-углеродистым метасоматозом и разгрузкой рудоносных растворов. Проводящие зоны генетически, наиболее вероятно, связаны с коровым проводящим слоем. Проекции субвертикальных проводящих зон на дневную поверхность в большинстве случаев пространственно совпадают с положением известных глубинных рудоконтролирующих разломов, к которым приурочена значительная часть рудных узлов юго-востока Яно-Колымской складчатой системы. На основе изложенного следует предположить, что существует некая единая система тепломассопереноса, которая представляется в геоэлектрическом разрезе в виде взаимосвязанной структуры: верхнемантийный проводящий слой - коровый проводящий слой - субвертикальные проводящие зоны. В рамках предложенной системы обоснованы возможные механизмы формирования условий, способствующих образованию среды перспективной в плане концентрации рудной минерализации.

Петрофизический и геолого-минералогический анализ образцов горных пород верхней части (до 1 км) одной из субвертикальных зон электропроводности, к которой приурочен, Омчакский рудный узел показал:

- во-первых, что существует двухуровенная петрофизическая зональность. Первым уровнем является монотонное площадное изменение физических свойств горных пород в определенном направлении, связанное с насыщением пород углеродистым веществом халькофильными и сидерофильными группами металлов, формированием рудных полей, узлов и может быть обусловлено влиянием глубинного разлома. Второй уровень находит отражение в локальных аномалиях и градиентных изменениях ПФП в экзоконтактах рудной залежи и рудных зон, что, вероятно, связано пространственно (генетически?) с физико-химическими процессами их формирования;

- во-вторых, что её проводимость обуславливается наличием углеродистого вещества и сульфидов, часто образующих тонкие прожилки и связанные цепочки, сформировавшихся в процессе кварц-сульфидного (гидротермального) и углеродистого метасоматоза.

Одним из основных итогов исследований является то, что, по мнению автора, в границах юго-востока Яно-Колымской складчатой системы существуют некие универсальные, общие закономерности глубинного строения рудных узлов, не смотря на то, что они имеют различную рудную минерализацию, расположены в различных геолого-металлогенических провинциях, геолого-структурных позициях и литологических разностях пород. Диссертантом выявлено четыре признака глубинного строения рудных узлов, которые могут использоваться в практической деятельности с целью прогноза потенциально рудолокализующих структур на уровне рудных узлов. Результаты работы позволяют по-новому взглянуть на глубинное строение юга Яно-Колымской складчатой системы и наметить перспективные территории для дальнейшего геологического изучения.

Резюмируя, следует отметить, что в настоящее время метод МТЗ являются одним из основных способов изучения глубинного строения, что в совокупности с данными других глубинных геофизических и геологических исследований позволяет решать широкий круг геологических задач.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Хасанов, Ибрагим Мубаракович, Иркутск

1. Абрамов В.А., Кочетков А.Я., Ним Ю.А. Геофизические и геологические критерии прогнозирования оруденения // Геофизические Исследования. Якутск: ИГЯФ со АН, 1978, С.-66-84.

2. Абрамов В.А. Глубинная структура Центрального Алданского района по геофизическим данным // Глубинное строение и полезные ископаемые Востока СССР. Владивосток: ДВНЦ 1985. С. 20-32.

3. Абрамов В.А. Глубинная модель мезозойских рудоносных структур Алданского щита //Сов. геологии 1990, №5 С.42-48.

4. Абрамов В.А. Ломтев Н.Ф. Цыганов В.И. Магнитотеллурическое зондирование при комплексном изучение глубиной структуры //Разведка и охрана недр. 1990. №4. С.39-46.

5. Абрамов В.А. Глубинное строение ЦАР. Владивосток: Дальнаука, 1995, С. 180.

6. Абрамович И.И., Вознесенский С.Д., Маннафов Н.Г. "Геодинамическая история Охотско-Колымского региона", Геотектоника, 1999, № 5, С. 67-76.

7. Аникеев Н.П., Биркис А.П. Драпкин И.Е. КуклинА.П. К методике составления карты металлогении золота юго-восточной части Яно-Колымской складчатой области. Материалы по геологии и полезным ископаемым северо-востока СССР. Выпуск 19. Магадан. 1966г, 248-254

8. Бердичевский М.Н. и др. Опыт интерпретации МТ-зондирований в горах Малого Кавказа. Физика Земли. 1996 г., №4., С. 22-31.

9. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И., Новиков Д.Б., Пастуцан В.В., Анализ и интерпретация магнитотеллурических данных. Москва, Диалог-МГУ, 1997, С. 161.

10. Брянский Л.И., Романовский Н.П., Абрамов В.А. и др. Глубинная структура рудных районов очагового тина. М.; Наука, 1992, С. 157.

11. Бяков А.С., Ведерников И.Л. Стратиграфия пермских отложений СевероВосточною обрамления Охотского массива, центральной и юго-восточной частей Аян-Юряхского антиклинория. // СВКНИИ ДВО РАН Магадан. 1990, С. 197.

12. Ваньян Л.Л., Шиловский П.П. Глубинная электропроводность океанов и континентов. Москва, Наука 1983, С. 88.

13. Василенко В.П. Флюидизиты Яно-Колымской складчатой области. Материалы конференции к 100-летию Б.Л.Флерова.—Якутск, 2006, С. 22—25.

14. Ващилов Ю.Я. Глубинная структура, геодинамика и геокинематика Северо-Востока России. В сб Структура и геокинематика литосферы Востока России., Магадан 1993, С. 19-43

15. Ворошин С.В., Тюкова Е.Э., Шахтыров В.Г. и др. Геология и оруденение Ат-Юрях Штурмовского золоторудного узла (Магаданская область). Магадан, 2003, С. 116.

16. Геология СССР. Т. XXX. Северо-Восток СССР. Геологическое описание. В 2 кн./ Ред. И.Е. Драбкин. М.: Недра, 1971. Кн. 1, С. 548; Кн. 2, С. 536.

17. Гельман M.J1. О роли регионального метаморфизма в золотом оруденении Северо-Востока СССР //ДАН СССР. 1976. Т.230, №6. С. 1406-1409.

18. Гельман М.Л., Крутоус М.П. О метаморфизме Верхоянского комплекса в верховьях р. Колымы // Геология и рудоносность метаморфических комплексов Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1979, С. 56-66.

19. Геологическая карта и карта полезных ископаемых Колымо-Омолонского региона. Масштаб 1:500 000. Объяснительная записка, МПР. Северо-Восточный научно-исследовательский центр минерального сырья, Магадан, 1998, (В.М.Кузнецов), С. 270.

20. Государственная геологическая карта Российской федерации. Масштаб 1:1000000 (третье поколение). Лист Р-56. Сеймчан. Объяснительная записка. СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 200., 2005, С. 55. (В.М. Кузнецов, В.И. Шпикерман)

21. Голуб В. Н., Петров А.Н., Горячев Н.А. Геолого-структурные условия локализации рудных зон юго-восточного фланга Наталкинского золоторудного месторождения // Вестник СВНЦ ДВО РАН 2008 № 4, С. 16-20.

22. Гончаров В.И., Ворошин С.В, Сидоров В.А. Наталкинское золоторудное месторождение Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2002, С. 250.

23. Горячев Н.А. Удеко-Мургальская магматическая дуга: геология, магматизм, металлогения // Проблемы металлогении рудных районов Северо-Востока России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2005, С. 17-38.

24. Григоров С.А. Генезис и динамика формирования Наталкинского золоторудного месторождения по данным системного анализа геохимического поля.//Руды и металлы. 2006. №3. С, 34-41.

25. Григ оров С.А. Наталкинское золоторудное месторождение. Атлас месторождений золота и серебра Магаданской области. Магадан, 2006, С. 41-44.

26. Григоров С.А., Ворожбенко В.Д., Кушнарев П.И., Маркевич. В.Ю., Токарев В.Н., Чичев.

27. B.И. Ягубов. Н.П., Михайлов Б.К., Наталкинское золоторудное месторождение строение и основные поисковые признаки // Отечественная геология № 3 2007, С. 10-17

28. Гаманин Г.Н., Горячев Н.А., Зональность изменения типоморфных свойств минералов одного из золоторудных месторождений Восточной Якутии // Типоморфные особенности рудных минералов эндогенных образований Якутии. Якутск: ИГ ЯКНЦ СО АН СССР, 1983, С. 6-19.

29. Добрецов H.JL Глобальные петрологические процессы. М., Недра. -1981,223 с.

30. Дубов В.А. Тектоническая природа магнитных аномалий. Геология и геофизика. 2001, №2. С. 33-39.

31. Егоров В.Н., Ганов А.П. К вопросу о природе Среднеканской ветви Иньяли-Дебинского синклинория // Геодинамика, магматизм и минерагения континентальных окраин Севера Пацифики, т, 1 Магадан, 2003, С. 87-89.

32. Ермоленко В. Г. Отчет о геологическом доизучении масштаба 1: 200 000 на площади листов P-55-XXII, ХХШ (второе издание) за 1993-2002 гг. Книга 1. Магадан, 2002,1. C. 232.

33. Жамалетдинов А.А., Семенов А.С. Электронопроводящие породы северо-западной части Кольского полуострова // Вопросы геофизики, 1978, вып. 27, С. 99-107.

34. Жуланова И.Л. Земная кора Северо-Востока Азии в докембрии и фанерозое.- М.: Наука, 1990, С. 304.

35. Жирнов A.M. Локализация золотого оруденения в кольцевой структуре // Изв. АН СССР. Сер. Геология. 1984. № 3. С. 98—111.

36. Иванов С.Н. Роль флюидов в реологической стратификации земной коры с учетом данных сверхглубокого бурения. Кольская скважина СГ-3. Екатеринбург, 2002, С. 154.

37. Измайлов Л.И., Шарафутдинов В.М., Габалов О.С. Петромагнитная зональность вмещающих пород Иультинского штока // Сейсмологические и петрофизические исследования на Северо-Востоке России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1992, С.157-176.

38. Измайлов Л.И. Пирротиновая минерализация металлоносных зон бассейна р. Колымы. Изд-во «Наука» Сибирское отделение. 1976, С. 118.

39. Инструкция по эксплуатации. Прибор измерительный цифровой комбинированный ЦК 4800., Москва, 1990, С. 104.

40. Инструкция по электроразведке. Москва. Недра 1965, С. 262.

41. Инструкция к использованию комплекса спектрально-корреляционного анализа данных «КОСКАД 3Dt» Московский геологоразведочный университет, Москва 2004, С. 64.

42. Каплун В.Б. Предварительные результаты глубинных магнитотеллурических зондирований по профилю п. Облучье оз. Гасси. (Хабаровский Край). Тихоокеанская геология, 1998, №2. С. 67-77.

43. Калинин А.И., Канищев В.К., Орлов А.Г., Гаштолъд В.В.Структура Наталкинского рудного поля //Колыма. 1992.№10—11. С. 10—14.

44. Калинин А,И. Месторождение Наталка. Многофакторные прогнозно-поисковые модели месторождений золота и серебра Северо-Востока России / Под ред. М.М.Константинова, И.С.Розенблюма, М.З.Зиннатуллина. —М., 1992 , С. 5—11.

45. Константинов М.М., Некрасов Е.М., Сидоров А.А., Стружков С.Ф. Золоторудные гиганты России и мира. —М.: Научный мир, 2000. С. 55-67.

46. Козловский Е.А. Кольская сверхглубокая скважина. В мире науки, №3, 1984, С. 510.

47. Ковтун А.А. Электропроводность Земли. С-Петербург, Изд-во. С-ПтбУ, С. 246.

48. Ковтун А.А. Строение коры и верхней мантии на северо-западе ВосточноЕвропейской платформы по данным магнитотеллурических зондирований. Л.: Изд-во ЛГУ, 1989, С. 284.

49. Кольская сверхглубокая скважина., Недра, Москва, 1984, С. 490.

50. Кузнецов В.М. Палымская З.А. Шашурина И.Т. Металлогеническая карта Колымско-Омолонского региона. Масштаб 1 : 500 00. Объяснительная записка Магадан: ФГУП «Магадангеология», 2001, С. 207.

51. Кузнецов В.М. Создание комплекта государственной геологической карты масштаба 1: 1 000 000 листа Р-56 (Сеймчан). Москва 2007, С. 98.

52. Летников Ф.А. Глубинная дегазация в геологической истории Земли. // Дегазация Земли и геотектоника. Тезисы докладов II всесоюзного совещания. М.: Наука. -1985, С. 5 -6.

53. Летников Ф.А. Флюидный режим формирования мантийных пород. Новосибирск. Наука, 1980, С. 164.

54. Логачев Н.А. Хромовских B.C. Поспеев А.В. Современная динамика литосферы континентов: методы изучения. М.: Недра, 1989, С. 278.

55. Максимов А.Е., Нагаев А.П. Результаты МТЗ в зоне затопления Колымской ГЭС// Объемные модели структуры земной коры и верхней мантии. Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1988, С. 149- 163.

56. Маннафов Н.Г., Вознесенский С.Д., Огородов В.А. Геологическая карта и карта полезных ископаемых Охотско-Колымского региона. Масштаб 1:500 ООО. Магадан, 1999, С.123.

57. Методическое руководство по определению физических свойств горных пород и полезных ископаемых. (Под редакцией Н.Б Дортман и М.Л. Озерской) Госгеолтехиздат. Москва 1962, С. 457.

58. Маракушев А.А., Соколов Б.А. Углеводород на Земле и в космосе и проблема происхождения жизни // Вестник Московского университета, серия 4. Геология, 2001, № 3, С. 3-14.

59. Мишин С.В.сейсмические процессы и сохранение импульса. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2004, С. 115.

60. Мишин С.В., Шарафутдинова Л.В. О механике сейсмических процессов. // Наука на Северо-Востоке России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1999, С. 86-100.

61. Михайлов Б.К., Прусс Ю.В., Волков СВ., Стружков С.Ф. Крупнообъемные золоторудные месторождения Центральной Колымы — объекты XXI века. Золотодобывающая промышленность России. Проблемы и перспективы. —М„ 2001, С. 23—28.

62. Межов СВ. Геологическое строение Наталкинского золоторудного месторождения // Колымские вести. № 9.2000, С. 8—17.

63. Мороз Ю.Ф. Строение осадочно-вулканогенного чехла Южной Камчатки по геофизическим данным, Сов геология 1985 г., № 10, С 34-44.

64. Никитин А.А. Теоретические основы обработки геофизической информации. М. Недра 1986, С. 146.

65. Никифоров В.М., Старжинский С.С. О влиянии вертикальных проницаемых зон на повышение чувствительности МТ-зондирований на Сахалине. // Тохоокеанский океанологический институт. Материалы годичной сессии 1994 г., Владивосток, 1997, С. 172-181.

66. Николаевский В. П. Шаров В. И., Разломы и реологическая расслоенность земной коры, Изв. АН СССР, Физика Земли, (1), 1985, С. 16-27,

67. Павленкова НИ. Роль флюидов в формировании сейсмической расслоенности земной коры //Физика Земли. 1996. N 4, С.51-62.

68. Пархоменко Э.И., Бондарен ко А.Т. Электропроводность горных пород при высоких давлениях и температурах. М.: Наука, 1972, С. 278.

69. Петров А.В., Никитин А.А Классификация комплексных геополей на однородные области // Геология и разведка, № 3, 1990, С. 11-18.

70. Петров А.В. Методы многомерного дисперсионного анализа в алгоритмах комплексной интерпретации геофизических наблюдений. Геофизика. 1.1996, С. 19-22.

71. Политов В.К., Стружков С.Ф., Наталенко М.В., Голубев С.Ю. Основные особенности геологии и металлогении золота Центрально-Колымского региона // Руды и металлы. 2008. №4, С. 16-30.

72. Попов A.M. и др. Магнитотеллурические исследования в Монголии. Институт Земной коры Новосибирск, 1995, С. 106.

73. Попов B.C., Каменецкий А.А. Глубокое и сверхглубокое научное бурение на континентах. МГГА. М. 1999, С. 68.

74. Поспеев А.В. Геоэлектрика континентальной тектоносферы. Диссертация на соискание ученой степени доктора геолго-минералогических наук. Иркутск 1998, С. 204.

75. Поспеев А.В. Электропроводность земной коры и мантии по профилю Чара-Ванино. //Тихоокеанская геология, №6 1987, С. 109-113.

76. Поспеев А.В. Электропроводность земной коры и мантии западной части Байкало-Амурского региона. // Астеносфера по комплексу геофизических методов. Киев, 1988, С 3444.

77. Поспеев А.В., Алакшин М.А., Лысак С.В.,Письменный Б.А., Поспеева В.Е. Глубинное строение и геодинамика Саяно-Байкальской горной области сопредельных районов Восточной Сибири. // Глубинное строение территории СССР., М., Наука 1991, С. 88-105.

78. Приставко В.А., Сидоров В.А., Михалицына Т.Н., Бурова А.С., Красная Е.Н. Геолого-геохимическая модель золоторудного месторождения Наталка // Колымские ВЕСТИ. 2000.- №9, С. 18-25.

79. Разведочная геофизика. Использование комплекса геофизических методов в создании физико-геолого-генетической модели углеводородных месторождений. Обзорная информация. Геоинформмарк. Москва. 1998, С. 45.

80. Ройземан Ф.М., Фортунатов С.П., Дороговин Б.А., Ежов С.В., Карский Б.Е., Петрова М.Г. Две главные стадии постмагматического рудообразования // Термобарогеохимия земной коры и рудообразование. М.: Наука, 1978, С. 55-61.

81. Рябчиков И.Д. Петрогенетическая роль подземных флюидов. // Дегазация Земли и геотектоника. Тезисы докладов II всесоюзного совещания. М.: Наука 1985, С. 10-12.

82. Руководство по эксплуатации. Станция электроразведочная СГС-Е. «Иркутскгеофизика» г. Иркутск 2000, С. 55.

83. Семенов А.С. Электроразведка методом естественного электрического поля. Л.,Недра, 1974, С. 245.

84. Соловьев Г.А. Петрофизическая характеристика эндогенных месторождений. М., «Недра», 1984, С. 160.

85. Стружков С.Ф. Многофакторная модель золоторудного месторождения Наталка // Руды и металлы, М, 2006., №3, С. 34-44.

86. Сурчилов В.А. О пермском магматизме и тектонической природе Аян-Юряхского антиклинория. Материалы Всероссийской научной конференции. Магадан, 2005, С. 127—132.

87. Туезов И.К. Геологический разрез литосферы и астеносферы Северо-Восточной Азии и прилегающих частей Тихого океана. Владивосток. Дальнаука, 1994, С. 188.

88. Хасанов И.М. Седов Б.М. Касьянова В.Н. Литосферный слой высокой электропроводности, его природа и распространение в Центрально-Колымском районе \\ Проблемы геологии и металлогении Северо-Востока Азии на рубеже тысячелетий, Магадан 2001, С. 290-293.

89. Хасанов И.М., Ермоленко В.Г., Шахтыров В.Г. Глубинная структура Омчакского рудного узла // Проблемы геологии и металлогении Северо-Востока Азии на рубеже тысячелетий (Билибинские чтения) Магадан, 2001, С. 286-289.

90. Файф У., Прайс Н., Томпсон А. Флюиды в Земной коре. (Перевод с английского) М.: Мир. 1981, С. 435.

91. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Справочник геофизика. М., «Недра», 1976, С. 527.

92. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Справочник геофизика. М., «Недра», 1984, С. 455.

93. Фадеев А.П., Сосунов Г.М. Ксенолиты как признак глубинности магматических очагов // Материалы по геологии и полезным, ископаемым СВ СССР. Магадан: Книжн. Изд-во, 1982, вып. 26, С. 245-247.

94. Филимонов Б.Н., Юдин С.С. Гравиметрическая карта Магаданской области масштаба 1:500000. Объяснительная записка (листы Р-55-Б; Р-56-А,Б; Р-57-А). II часть Геолого-интсрпретационная.1993, С. 201.

95. Фролов А.Д. Электрические и упругие свойства криогенных пород. Москва, «НЕДРА», 1976, С.253.

96. Шарафутдинов В.М. Отражение палеотемпературных полей интрузивного массива в петромагнитных параметрах экзоконтактовой зоны // Сейсмологические и петрофизические исследования на Северо-Востоке России Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 1992, С. 177- 207.

97. Шарафутдинов В.М. Региональный и локальный банки петрофизических параметров // Колыма, 2002, № 2, С. 16-20.

98. Шарафутдинов В.М. Некоторые вопросы распределения петрофизических параметров и магнитоэлектрических полей золоторудного месторождения Наталка // Наука Северо-Востока России начало века - Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2005, С. 231-234.

99. Шарафутдинов В.М., Хасанов И.М., Михалицына Т.И. Петрофизическая зональность Наталкинского рудного поля \\ Тихоокеанская геология, 2008, том 27, №5, С. 89-103.

100. Шарафутдинов В.М. Хасанов И.М. Глубинное строение Кулинского сейсмогенного узла по геофизическим данным // Вулканология и сейсмология 2009 (в печати).

101. Шарафутдинов В.М. Петрофизическая зональность золоторудного месторождения Наталка // Палеомагнитные и магнитные исследования горных пород на Северо-Востоке России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2001, С.80-94.

102. Шарафутдинов В.М. Зональность петрофизических параметров (на примере золоторудного месторождения Школьное) // Астеносфера и литосфера Северо-Востока России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2003, С.121-134.

103. Шнай Г.К., Левицкий Ю.Ф. О связи золотого оруденения с метасоматическими процессами в щелочных породах // Термобарогеохимия земной коры и рудообразование. М.: Наука, 1978, С. 196-200.

104. Шиловский А.П. Глубинная электропроводность Сибирской платформы. Физика Земли. 1994 г., №6, С. 45-53.

105. Шишкин В.А. Отчет о геологическом доизучении м-ба 1:200 000 на площади листов P-55-XI, XVII (новая серия) за 1994-2001 г.г. Сусуманской ГСП, Магадан, ТГФ № 24672, 2001, С. 175.

106. Шишкин В.А. Отчет о геологическом доизучении масштаба 1:200 000 на площади листов P-55-XII, P-56-VII (новая серия) за 2005-2008 гг. ТФИ по Магаданской обл., 2008, С. 157.

107. Шолпо Л.Е. Использование магнетизма горных пород для решения геологических задач. Ленинград, «Недра», 1977, С. 183.

108. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. - С. 479.

109. Якупов B.C. Исследования мерзлых толщ методами геофизики. ЯФ СО РАН, Якутск, 2000, С.336.

110. Яновский В.М., Абрамов В.А., Рогачев Б.В.и др. Геология золоторудных месторождений Востока СССР. М.-.ЦНИГРИ, 1988, С. 264.

111. Hyndman R.D., Vanyan L.L., Marquis G., Law L.K. The origin of electrically conductive lower continentsl crust saline water or graphite? // Phys. Earth and Planet. Inter, -1993. -81, P. 325-344.

112. Marquis G„ Hyndman R.D. Geophysical support for aqueous fluids in the deep crust: seismic and electrical reationships. // Geophys. J. Int. -1992, 111, 1., P. 91-105.

113. Moroz Yu.F., Pospeev A.V. Deep electrical conductivity of East Siberia and the Far East of Russia. // Tectonophysics -1995, 245, P. 85-92.

114. Rodi W. and Mackie R.L., 2001. "Nonlinear conjugate gradients algorithm for 2-D magnetotelluric inversion", Geophysics, 66, pp. 174-187.1. Фондовая

115. Абашин В. Б. Отчет «Геологическое изучение и оценка минеральных ресурсов Российской Федерации и её континентального шельфа (Поисковые работы по выявлению золоторудных месторождений в Центрально-Колымском районе» ООО «Станнолит» г. Магадан 2004, С. 146.

116. Большаков В.Н., пос. Хасын «Отчет о результатах проведения сейсморазведочных работ по изучению глубинного геологического строения Иньяли-Дебинского синклинория и сопредельных структур в 1985-88 гг.» (Сусуманский сейсморазведочный отряд), С. 187.

117. Ганов А.П. Информационный отчет о результатах сейсморазведочных работ по изучению глубинного строения Аян-Юряхского антиклинория, сопредельных частей Тарыно-Детринского синклинория и Омулевского поднятия в 1988-93 г.г. Магадан, 2001, С.108.

118. Журавлев В.И., В.Г. Житков, Н.А. Гарифуллин. Отчет о поисковых работах в Павликовском рудном поле за 1981-1984 гг. ТГРЭ, п.Усть-Омчуг, 1984, С. 121.

119. Казимиров М.П., Григоров С.А. Технико-экономическое обоснование постоянных кондиций и подсчет запасов по результатам доразведки Наталкинского золоторудного месторождения по состоянию на 1.06.06 ГФ ООО РиМ, 2006, С. 34.

120. Круглов В.М., Е.Е. Воробьева, В.П. Петухов, П.А. Панов, И.Ф. Семышев. Отчет о поисково-оценочных работах, проведенных Карамкенской геологоразведочной партией в Омчакском рудном узле за 1982-1985 гг., п. Карамкен, 1985, С. 132.

121. Сальников А.С. Результаты геолого-геофизических исследований по опорному геофизическому профилю 2- ДВ в 2002 гг. ФГУП «СНИИГГиМС», Новосибирск 2003, С.121.

122. Хасанов И.М. и др. Отчет о производстве структурно геофизических работ по созданию объемной физико-геологической модели глубинного строения Центрально-Колымского района для целей ГДП- 00. ФГУП «Магадан геологи я» г.Магадан 2002, С. 145.

123. Чанышев И.С., Фельдман А.А. и др. Отчет о научно-исследовательской работе "Оценка перспектив золоторудных районов Центральной Колымы на основе на основе комплекса геологических, геохимических и геофизических критериев." ТГФ, Магадан, 1984, С 265.

124. Шалупенко В.И. Отчет о поисково-оценочных работах на участке Боец-Водолей Токичанского золоторудного поля за 1989 -1991 гг. Нексикан, 1992, С. 148.