Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Интрузивный трапповый магматизм западной части Сибирской платформы

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Интрузивный трапповый магматизм западной части Сибирской платформы"



РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ, ГЕСШЗИКИ И МИНЕРАЛОГИИ

На правах рукописи

ПРУССКАЯ Светлана Никифоровна

ИНТРУЗИВНЫЙ ТРАППСВЫЙ МАГМАТИЗМ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

04.00.08 - петрография, вулканология

Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Новосибирск 1992

Работа выполнена в Институте геологии Сибирского отделения РАН и Красноярском филиале Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерального сырья

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук Ю.Р.Васильев

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

наук В.А.Кутолин,

кандидат геолого-минералогических наук В.Е.Кучеров

Оппонирующая организация: Якутский институт геологических

наук Якутского научного центра СОБРАН Iг.Якутск;

"3 -дДаД 1993 г. в Ж

Защита состоится " о " Цлхд/МХуЦ 1993 г. в Ю час.на заседании специализированного советаЩ 002.50.05 при Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии СО РАН, в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск-90, Университетский просп.,3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке 0ИГГМ СО РАН.

А^ра, _ ■Л»® Г.

Ученый се1фетарь специализированного совета д.г.-м.н.

У

Ф.П.Леонов

ВВЕДЕНИЕ

Разбуренная территория западной части Сибирской платформы в геологическом отношении - район очень сложного строения и интенсивного проявления интрузивного тралпового магматизма. По объему и разнообразию имеющегося фактического геолого-геофизического материала этот район можно считать полигоном для - проведения целевых тематических исследований, отработки методических приемов по комплексной интерпретации геолого-геофизических данных. Вполне определенный комплекс исследований, включающий обработку петрографи- -ческой и петрохимической информации с подключением геофизических данных для нефтегазопоисковых целей, рассматривается и в настоящей диссертационной работе.

Актуальность работы обусловливается ее направленностью на решение научно-исследовательских и производственных задач, связанных с выявлением геологических закономерностей достоверного положения трапповых тел в структурах разбуриваемых нефтегазоперспективньк площадей западной части Сибирской платформы.

Цель и задачи работы. Основной целью диссертационной работы явилось выяснение особенностей состава, строения и закономерностей локализации трапповых интрузий в структуре разбуриваемых площадей. Исходя из поставленной цели, главные задачи исследований заключались: I) в разработке методических приемов корреляции интрузий по комплексу петрографо-петрохимических данных с использованием пет-рофизической и геофизической информации; 2) в изучении особенностей петрографического и петрохимического составов интрузивов,вскрываемых скважинами колонкового и глубокого бурения; 3) в составлении схем корреляции; 4) в построении (на основе проведенной корреляции) геолого-геофизических разрезов (моделей) Верхней части разреза (ВЧР), отражающих закономерности локализации и особенности состава интрузивов; 5) в разработке теоретических основ прогноза зон поглощений в пределах разбуриваемых площадей западной части Сибирской платформы.

Основные защищаемые положения: I, Разработана и применена на практике методика- расчленения и корреляции трапповых интрузий, включающая в себя следующий основной иерархический ряд -к о р р ел я ц и ю : I) микроструктур интрузивных пород; 2) отдельных петрографических видов и разновидностей пород; 3) интрузивов по лини-

ям точечного пересечения интрузива скважиной; 4) тел интрузивов или ветвей их составляющих; 5) интрузивных типов (комплексов), в состав которых входят определенные трапповые тела; 6) определение формационной принадлежности интрузивов.

П. Предложена типизация интрузивов, вскрытых скважинами,согласно которой вьщелены следующие типы и подтипы интрузивов,входящие в состав толеит-базитовой формации.

1. Недифференцированные или слабодифференцированные интрузии пород нормального ряда. Симметричные тела. Катангский тип.

2. Сложнопостроенные расслоенные дифференцированные интрузии пород нормальногои магнезиального ряда.Дисимметричные тела. Онек-ский тип. .

2.1. Дифференцированные и слабодифференцированные интрузии пород нормального и магнезиального ряда. Симметричные тела. Хол-мински'й подтип Онекского типа.

3. Моноструктурные интрузивы, сопоставимые с Агатским дайко-вым типом.

4. Расслоенные дифференцированные интрузивы повышенной желе-зистости, сопоставимые с Кузьмовским типом.

III. На основании особенностей вещественного состава и петрохи-мических характеристик въщелен и прослежен по разрезу осадочного чехла Онекский расслоенный дифференцированный интрузив, имеющий сложную морфологию.

IV. Корреляция интрузий, .предлагаемая схема их типизации положены в основу построения профильных моделей (геолого-геофизичес-кюс разрезов), с помощью которых удалось спрогнозировать площадное распространение ввделенных типов интрузий, наметить участки их выклинивания.

' У. Профильные модели разреза осадочного чехла послужили основой разработанной классификации и прогноза зон поглощений в районах широкого развития траппов.

Научная новизна и практическая значимость. В работе впервые на большом фактическом материале бурения проведена комплексная корреляция интрузий. Ввделен и прослежен по разрезу Онекский тип интрузивов, дана его петрографическая и петрохимическая характеристики. На основе корреляции интрузий отстроены профильные модели верхней части разреза осадочного чехла, что способствует выявлению нефтегазоперспективных структур. Разработанная классификационная

основа зон поглощений для районов интенсивного проявления траппо-вого магматизма повышает результативность буровых работ.

На материалах диссертационных исследований разработаны и приняты к внедрению пять рекомендаций по повышению эффективности неф-тегазопоисковых работ.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на краевых научно-практических конференциях (1У-УП) в 1981, 1983, 1984-1988 гг. (г.Красноярск). Были представлены на третьей региональной научно-практической конференции "Петрофизика рудных комплексов Сибири" в 1988 г. (г.Красно -ярск). На Всесоюзном совещании "Базитовый магматизм Сибирской платформы и его металлогения" (г.Якутск,1989). Всего по теме диссертации опубликовано 12 работ. Защищено 5 тематических отчетов и ин -формационных записок в ПГО "Енисейнефтегазгеология" и Красноярском филиале СНИИГТиМС.

Фактический материал и методы исследования. Диссертационная работа выполнялась при прохождении заочной аспирантуры в Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии СО РАН (лаборатория платформенного магматизма) и КФ СНИИГТиМС. Ее основой послужил фактический материал, полученный в процессе 15-летней работы с керном и шламом структурно-колонкового бурения (коллекция автора составляет более 10 тыс. образцов) при проведении плановых научно-исследовательских работ по темам:

1. Анализ связи тралпового магматизма со структурами осадочного чехла.

2. Расчленение и корреляция интрузий на примере отдельных разрезов Туруханского района.

3. Выбор и разработка методов исследований для изоляции зон "поглощений в тралповых интрузиях.

4. Корреляция тралповых интрузий при составлении геолого-геофизических разрезов Южно-Тунгусской НТО и других.

Результаты исследований базируются на современных методах обработки фактического материала и анализа информации по петрографическому составу пород, их петрохимическим и петрофизическим особенностям, геолого-геофизическим данным.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения (объем машинописного текста 287 е.), списка литературы (194 наименования), 40 текстовых и II графических приложений. Она содержит 60 рисунков, 60 таблиц, 16 фотографий шлифов.

3

При проведении полевых работ, а также предоставлении значительной доли фактического материала, конкретную деловую помощь автору оказали главный геолог Тунгусской геологоразведочной экспедиции ПГО "Енисейнефтегазгеология" кандидат геол.-мин.наук'

A.К.Битнер, начальник геологического отдела этой же экспедиции Г.В.Лузин. Большое содействие при математической обработке петро-химической информации оказал научный сотрудник лаборатории платформенного магматизма ОИГГМ СО РАН О.Н.Лагута. В процессе выполнения и обсуждения работы ряд ценных замечаний был сделан докторами геолого-минералогических наук: В.С.Старосельцевым, Н.В.Мельниковым,

B.Н.Поляковым. Были учтены критические высказывания кандидатов гео-лого-шнералогических наук: В.М.Доценко, Ю.М.Коллеганова,Г.Д„Назим-кова, М.А.Чурилина и др. Неоценимое участие, внимание и практическую помощь оказал доктор геол.-мин,наук В.В.Золотухин. Оособую признательность за постоянное внимание и практическую помощь в работе автор выражает научному руководителю доктору геол,-мин.наук Ю.Р.Васильеву.

Глава I. ПРОБЛЕМА ИНТРУЗИВНОГО ТРАППОВОГО МАГМАТИЗМА ПЛАТФОРМЕННОГО ЧЕХЛА В СВЯЗИ С ВОПРОСАМИ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ

Выяснение закономерностей проявления, особенностей состава и условий локализации трапповых интрузий, вскрываемых разрезами скважин глубокого и колонкового бурения, одна из сложнейших проблем,в решении которой соприкасаются интересы различных направлений геологических исследований рудной и нефтяной геологии.

Проблемные вопросы взаимосвязи траппового магматизма и нефте-газоносности концентрируются в основном в трех направлениях: I) в выявлении геологической закономерности достоверного положения трапповых тел в структуре разбуриваемых площадей - тектонический аспект трашового магматизма; 2) в оценке влияния траппов на вмещающие породы и коллекторские свойства пород коллекторов и покрышек; 3) в оценке влияния траппового магматизма на формирование и сохранность залежей нефти и газа. Нетрудно заметить, что первое из вышеперечисленных направлений, составляющее тектонический аспект траппового магматизма, является одновременно и связующим между рудной и нефтяной геологией. Проблема магматизма и тектоники, "магмы и рамы" является решающей для практики поиска многих месторождений.

Вопросы взаимосвязи траппового магматизма и нефтегазоносности в различное время затрагивались следующими исследователями:А.Б.Алек-

сеевом (I9G9), Т.К.Баженовой (I978-I99I), Э.Л.Варэндом (1970,1974), Г.П.Вдовыкиным (1983), М.Л.Вербой (1969 и др.), В.В.Забалуевым (1975-1980), В.Д.Козыревым (1975-1985 и др.), С.А.Кащенко (19781989), А.Э.Конторовичем (1978-1987), Н.В.Мельниковым (1986-1990), Г.Ф.Попелухой (1978), В.В.Ревердатто (1963), Е.Н.Родновой (19781980), Е.А.Скобелиным (1986), В.С.Старосельцевым (1980, 1989-1990), А.В.Хоменко (1978 и др.) и многими другими. Однако, большое количество вновь появившегося материала бурения глубоких и колонковых сквалсин, требует как проверок имевшихся решений, так и методических разработок новых направлений поиска. В частности, одним из таких новых, направлений следует считать постановку задачи анализа геологических причин поглощений бурового раствора при бурении глубоких разведочных скважин в районах интенсивного проявления трал-пового магматизма. В диссертационной работе этот вопрос рассматривается как один из прикладных, имеющий большое практическое значение. Но главным все же остается тектонический аспект траппового магматизма, включающий вопросы корреляции трапповых интрузий на разбуренных площадях. Они наиболее сложны и являются ключевыми при решении всех вышепоставленных задач.

На тектоническую приуроченность трапповых тел было высказано несколько точек зрения. Наиболее распространенными, хотя и резко противоположными, являются две из них: I) утверждающая связь траппов с положительными структурами чехла (Гоньшакова,1958 и др.); 2) с отрицательными (Соболев и др.,1931). По мнению B.C. Старосельцева (1982,1989) возможны два основных разнонаправленных процесса траппового магматизма, связанных как с прогибанием,так и с воздымашем платформы. Очевидно, что при этом особое значение имеют тектонически напряженные области и наиболее проницаемые участки земной коры.

Одним из острейших проблемных вопросов, не теряющих своей актуальности до настоящего времени, является вопрос происхождения расслоснности в интрузивных массивах. Поскольку в диссертационной работе представителем расслоенных интрузивов является изученный Онекский тип П (Онекский расслоенный интрузив), в главе приведены данные по различным расслоенным интрузивам, рассмотрены гипотезы их генезиса. Приведенный обзор свидетельствует о том, что вопросы', дифференциации базальтовой магмы и условий становления расслоенных дифференцированных массивов не теряют своей актуальности и в настоящее время.

В главе также приводятся некоторые уникальные примеры (мировых и сибирских) месторождений нефти и газа, содержащие в своем строении магматические образования, которые в единой цепи взаимозависимых сочетаний целого ряда геологических факторов обусловливают структуру современной залежи.

Глава 2. МЕТОДИКА. КОРРЕЛЯЦИИ ТРАППОВЫХ ИНТРУЗИЙ

Ранее выполненные теоретические разработки (Прусская,1985-1989), а также практическое применение результатов детального изучения интрузивов позволяют построить следующий иерархический ряд корреляции, отражающий поэтапность ее проведения и взаимосвязь всех членов этого ряда: I) корреляция микроструктур интрузивных пород; 2) корреляция отдельных петрографических видов и разновидностей пород; 3) корреляция разрезов отдельных интрузивов по линиям точечного пересечения интрузива скважиной; 4) корреляция от -дельных тел интрузий или ветвей их составляющих; 5) корреляция интрузивных типов (комплексов), в состав которых входят определенные трапповые тела; 6) вьщеление магматических формаций. А именно:микроструктура - петрографический вид - интрузивное тело (ветвь) - интрузивный тип - формация. Или: МС-ПВ-ИТ(В)-ИТ-Ф. Из этого также следует, что в основе корреляции интрузий лежит сопоставление траппов как конкретных геологических тел, обладающих своей структурой (макроструктурой тела).

Выяснение структуры интрузивов проводилось с помощью петрографического анализа. В каждом конкретном разрезе использовался такие петрохимический и петрофизический анализ. На основе особенностей структуры и состава, анализируя симметричные соотношения микро -структур по разрезу интрузивов, были вццелены определенные типы интрузий. Заключительным этапом исследований явилось построение профильных геолого-геофизических разрезов, отражающих закономерности локализации вщцеленных типов интрузий, либо отдельных тел (массивов), ветвей их составляющих.

При корреляции интрузий большое значение имеет классификационная основа. Принимая во внимание последние разработки терминологической комиссии Петрографического комитета АН СССР (Классификация «.., Богатиков и др.,1981), для более полной характеристики петрографических разностей пород, выделения типов интрузивов и определения их формационной принадлежности, была использована формационная градация базитов В.В.Золотухина (1984), пересчетные петрохимичес-

кие коэффициенты А.М.Виленского (1976) и др.,основными из которых являются: I) коэффициент магнезиальности - М; 2) коэффициент же-лезистости (фракционирования) - Кф; 3) коэффициент щелочности -Кщ; 4) содержание щелочей в предполагаемом исходном расплаве; 5) коэффициент калиевости - К; 6) кремнекислотность; 7) щелоч -ность - кислотность предполагаемого исходного расплава - Щ-К; 8) степень основности - Ст.о. Трудности идентификации пород в дифференцированных тралповых интрузиях обусловлены не только на- ( личием переходных разновидностей, но и значительными вариациями их минерального и химического составов, осложняющими диагностику пород. Поэтому, в своих исследованиях для уточнения номенклатурных наименований многочисленных дифференциатов магнезиальных и железистых интрузивов, автор использовала осредненные дискриминантные функции (Рябченко, Васильева и др.,1983).

1 1Д(х) = 1,015Ю2 + 1,46ТЮ2 + 0,13А1203 + 0,95Ре203 +

+ 0,65Ре0 - 0,84Ыдр - 0,31Са0 + О.ЗгМ^О + 2,281^0 - для железистых разновидностей (Кузьмовский тип).

2 1Д(х) = 0,69Йс 02 + 1,63ТЮ2 - 0,ЮА1203 - 0,48Ре203 -

- 0,ЗЗРе0 - 0,39Мд0 + 0,65 Л^О - 0,661^0 - для магнезиальных разновидностей (Норильский тип).

С учетом дискриминантных функций были определены идентификационные рубежи всех основных разновидностей траппов, слагающих расслоенные дифференцированные интрузивы. Это позволило провести увязку данных минералогического и химического составов интрузивов,следовательно более обоснованно выйти нэ типизацию. Полученные значения после сравнения их с номенклатурными стандартами кузьмовского и норильского типов (Рябченко,1983) использованы при построении разрезов и схем корреляции.

Глава 3. ТИПИЗАЦИЯ ИНТРУЗИВОВ. ВСКРЫТЫХ (ЩШЩШ^ КОЛОНКОВОГО И ГЛУБОКОГО БУРЕНИЯ В ПРЕДЕЛАХ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ СИБИРСКОЙ ШЭДЖРМЫ

Вццеление типов интрузий проведено на основе комплексной обработки данных вещественного состава, в сочетании с имеющейся пет-рохимической (силикатный анализ) и петрофизической (данные измерений по керну сквагалI и магнитного каротажа) информацией (табл.1).

Наибольшим распространением пользуются сложнопостроенные расслоенные дисимметричные интрузивы - тип П (Онекский). Это мощные интрузивы, содержащие в центральной или приподошвенной части офито-

Таблица I

Типизация интрузивов, вскрытых скважинами в пределах западной части Сибирской

платформы

Типы и подтипы Форма интрузива. Макс.мощ- _ Крайние дифферешшаты •Такси- Типичные

выделяемых Количество ность, нижний товый разрезы

интрузивов ветвей вскрытая верхний гори- по скважи-

скважинами зонт нам

Тип П.Онекский.

Пикрит-габбро-

диоритовый

Онекский тип, Холминский со подтип. Долеритовый

Тип I,сопоставимый с Катанг-ским.Долерит-габбро-долери-товыи

Тип Ш.Агатский.

Микродолерито-

вый

Хонолиты,хоноли-топодобные тела, пластины,силлы, реже - секущие апофизы,* 5 выявленных ветвей

Пластовые тела, силлы,пластины

Пластовые тела, пластины

Секущие тела, дайки

Тип 1У.Кузьмов- Пластовые тела, ский.Пикрит-фер- реже - секущие рогаббро-грано- тела фировыи

контактовый орел: х - мощный

хх - менее мощный •

до Пикритовые и П(№ троктолитовые офито-коккито-вые и таксито-офитовые долериты

Габбро-дио-х Нижний риты,лейко- и верх-кратовые габ- ний бро-долериты

первые . Долериты трок- Долериты^

м- 7,00 м толитовые гломерофиро-

таксито-офи- вые и гломе-

товые ропорфировые

310 м Долериты микро- Долериты202 пойкилитовые и оливиновые афанитовые гломеропор-фировые

Отсутствует

первые м - до 35 м

1§10 и

Состав:долериты микропойкили^ -"-товые,афанитовые и мелкогло-меропорфировые.Микродолериты

Долериты пикри- $еррогаббро~х Нижний товые таксито- долериты и гра-офитовые нофиры

2,5.8,9.

П-Внм.1-ХлмД-Кт,

сп-1,нс4,

4-Мк,1-Млк, 2-Вмлк,2-Кч и др.

7-Знг.8-Хлм, 4-Гф,б-Гф, 6-Внм и др.

9-Нг,Ю-Нг, 4-Внм и др.

3-Внм,12-Внм

и др.

1-Яс,2-Мк и

др.

коккитовый структурный горизонт (троктолитовые до пикритовых офи-то-коккитовые и тансито-офитовые долериты).

Наиболее полные разрезы этого типа интрузий вскрыты структурно-колонковыми скв.2,5,8,9,П,14-Внм (рис.1), в которых четко выделяются следующие структурные зоны интрузива, составляющие основную расслоенную серию пород: I) зона кровли - долериты,мик-ропойкилитовые, порфировые и порфировидные (эндоконтакт); долериты гломеропорфировые, оливиновые и безоливиновые; габбро-долери-ты кварцсодержащие и кварцевые, зачастую, такситовые. Отмечаются пширы габбро-долерит-пегматитов. Максимальная вс1дэытая мощность этой зоны составляет 629 м (скв.8-Внм); 2) центральная зона - зона максимальной дифференциации - долериты с преобладающей офито-коккитовой и таксито-офитовой структурами, троктолитовые до пикритовых и пикритовые. Отмечаются шлиры и невьдержанные прослои лей-кократовых габбро-долеритов, зачастую кварцсодер?кащих. Мощность центральной зоны по разрезам скважин района оз.Онеки составляет ЮО-458 М; 3) зона подошвы - долериты ояивинсодержащие и безоливиновые гломеропорфировые, мелкопойкилоофитовые с горизонтами и шлирами габбро-долеритов и долеритада зоны закалки (в нижнем эндокон-такте интрузива-афанитовые и мелкогломеропорфировые разности).Мощность 14-48 м. Структурный ряд интрузива Онекского типа, к примеру, по разрезу скв. 9-Внм выглядит следующим образом: афанитовая -микропойкилитовал-гломеропорфировая-габбровая-гломеропорфировая-офито-коккитовая-гломеропорфировая-шкропойкилитовая-афанитовая.

Преобладающим петрографическим видом Онекского расслоенного интрузива являются долериты троктолитовые до пикритовых с основной офито-коккитовой, таксито-офитовой, реже габбровой, габбро-офитовой структурами (горизонт максимальной дифференциации). Текстура пород в основном такситовая. Сложены они плагиоклазом (40-42%) -лабрадор-битовнит 1,г» 60-65-85, размеры кристаллических иадивидов которого 0,1-0,6 мм, реже до 1,8-2 мм (обычно в такситовых разностях). Плагиоклаз зонален, гипидиоморфен, зачастую катаклазирован и корродирован.

Пироксен в количестве 30-35% - по составу изоморфный ряд ди-опсида-геденбергита, образует ойкокристаллы размером 1-4 мм, реже до 8 мм, участками обладает мозаичным угасанием.

Для разностей с офито-коккитовой структурой очень характерен ксеноморфизм пироксена, который выполняет промежутки между сегрега-

ИЗ1 Е§Эг СЕ)3

| уг [5 [х7Г]б |~уГ|7 ГуГ|» П^Пз |<*|а|«>

Рис.1. Схема корреляции интрузий (разрез Онекского интрузива в сечении по линии скв.5, 2, 8, 9, П-Внм).

Основные структурные разновидности долеритов: I. а) афанитовые, б) мик-ропойкилитовые; 2. Порфировые и порфировидные; 3. Гломеропорфировые; 4. Офитовые; 5. Габбро-долериты; 6. Пегматоидные габбро-долериты: 7. Габбро-доле-риты такситовые; 8. Гломерофитовые; 9. Офито-коккитовые; 10. а) оливинсодер-жащие, б) кварцсодержащие; II. Метасоматически измененные.

ционными скоплениями идиоморфных 1фисталлов оливина и гломеровых скоплений плагиоклаза.

Оливин в количестве 15-25%, изометричные и изоморфные зерна I генерации до 1,2 мм, и отдельные ойкокристы с размерами до I -1,5 мм П генерации. Иногда содержат пойкилитовые включения плагиоклаза и магнетита. С учетом имеющихся зондовых анализов (Золотухин, 1984), состав оливинов, характеризующих всю серию расслоенных пород Онекского типа интрузий, находится в пределах 24-50$Ра комп., причем, обогащенные оливином троктолитовые до пикритовых офито-коккитовые долериты имеют интервал железистости более узкий 24-33$Ра.

Состав ортопироксена всей серии пород интрузивов этого типа находится в интервале 25-Ь2%Рв комп. По данным зондовых анализов (Золотухин и др.,1984), сосуществующие оливин и ортопироксен в габбро-долеритах имеют железистость соответственно 28 и 24$. Диапазон колебания содержания Р$ комп. в клинопироксенах всей серии пород Онекского интрузива составляет 9-27%.

Недифференцированные или слабодифференцированные интрузии пород нормального ряда, сопоставимые с Катангским типом, представлены безоливиновьми или оливинсодержащими до оливиновых гломеропор-фировыми, пойкилитовыми, значительно реже пойкилоофитовыми до офитовых долеритами, в составе которых преобладает основной платно -клаз 40-55$ ,мощоклинный пироксен 20-40$, оливин 1-5$, рудный минерал до 1%, единичные зерна акцессорного апатита и вторичные - хлорит- биотит, идцингсит, амфибол, тальк, составляющие не более 5$ объема породы.

Плагиоклаз по составу - Лабрадор № 54-66, размер зерен не более 2,5 мм обычно с тенденцией к гломеровым скоплениям, либо уже собранный в гломеровые сгустки.

Моноклинный пироксен - авгит-пижонит, образующий кристаллы неправильной формы размером от 0,3 до I мм, большей частью с развивающимся по неьу амфиболом, хлоритом, биотитом.

Оливин - единичные идиоморфные зерна с тонкой магнетитовой оторочкой размером 0,1-0,3 мм, реже образует сегрегационные скопления (в оливиновых разностях) по 2-3 зерна.

Для этих пород характерно наличие следующих рядов структур (от кровли через центральную часть к подошве):

I. Афанитовая - микропойкшгитовая - гломеропорфировая - мик-

ропойкилитовая - афанитовая.

2. Афанитовая - микропойкилитовая - гломерофитовая - пойки-лоофитовая - микропойкилитовая - афанитовая.

Моноструктурные интрузивы тип Ш - секущие дайковые тела, сопоставимые с Агатским типом, сложены микродолеритами с микродоле-ритовой, афанитовой или порфировидной структурами. Минеральный состав плагиоклаз (Лабрадор) - 40-45$, лейстовидные кристаллы размером до 0,03 мм. Моноклинный пироксен - 30-45%, магнетит и титаномагнетит - 3-5%. Основное стекло до 10-15%. Редкие зерна оливина (в оливинеодержащгос разностях). Вторичные минералы представлены амфиболом,'идцингеитом, хлоритом.

Дисимметричные мощные (до 1062 м) расслоенные интрузивы 1У типа повышенной железистости, сопоставимые с Кузьмовским типом -Ясенгский, Максимовский интрузивы характеризуются наличием грано-фиров, сочетанием гломеропорфировых таксито-офитовых и порфировид-ных разностей долеритов. Структурный ряд: габбровая - пегматито -вая - пегматоиднал-такситоофитовая - порфировидная - гломеропорфи-ровая - афанитовая.

Данные коэффициента корреляции по разрезам изученных интрузивов (математическая обработка В.Г.Кузнецова ) показали, что всякая интрузия, вскрытая скважинами, может быть представлена одним из семи элементарных циклов структур, образующих регулярную кривую (косинусоиду или синусоиду), что дает основание рассматривать проведенное расчленение и корреляцию интрузивов, вполне объективными и имеющими отражение в геофизических полях.

В пределах изученной территории отмечается довольно четкая смена типов интрузивов при движении с севера на юг от наиболее магнезиальных к железистым.' Следует подчеркнуть также отсутствие какой-либо литостратиграфической приуроченности интрузивов различных типов. Магнезиальные расслоенные интрузии Онекского типа прослежены (с учетом глубоких скважин) на всех уровнях вулканогенно-осадочного разреза - от триаса, пермо-карбона, до карбонатов нижнего-среднего кембрия.

Петрофизические исследования - как дополнительный критерий расчленения и корреляции интрузий включили в себя определение плотности, скорости продольной, скорости поперечной, а также пересчетные параметры упругих модулей и коэффициентов: модуля Юнга, модуля сдвига, коэффициента объемной сжимаемости (К), коэффициента Пуас-

сона - коллекция образцов автора, измерения Л.А.Капитоновой И СНИИГГиМС (1990). Диапазон изменения физических характеристик-обусловлен особенностями структуры долеритов, их минерального состава процессами преобразований интрузий и специфичностью метаморфизма.

Глава 4. ПЕТРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАППОВЫХ ИНТРУЗИЙ

Цель проведенных петрохимических исследований состояла в уточнении состава интрузивных пород, вскрытых скважинаш.Впервые дана петрохимическая характеристика Онекского типа интрузий,который вццелен и прослежен автором в разрезах скважин колонкового и глубокого бурения. Эти интрузии представляют собой аналог,близкий толеитовой серии или серии Килауэа, дифференцирующихся при постоянном общем составе. Толеитовая серия, по Осборну (1959). По среднему составу интрузии относятся к щелочной или слабощелочной серии глубинной дифференциации, калиевой ветви щелочно-земельной внутри-камерной дифференциации (рис.2); характеризуются несколько повышенными значениями щелочности-кислотности (912-937) и пониженной кремнекислотностью (775-858). В них несколько повышены- значения основной характеристики ^ А.Н.Заварицкого. Характерна повышенная магнезиальность (М^О более 8вес.%), интрузии в целом и особенно горизонтов троктолитовых офито-коккитовых и таксито-офи-товых долеритов; коэфффициент фракционирования пород от 52,99 до 68,42.

Из диаграммы К-М^О (рис.3) следует, что интрузивы, вс1фытые скважинам разделяются на две группы: I) низкокалиевые, очень близко стоящие по этому параметру к интрузивам Моронговского подтипа и 2) высококалиевые - сближающиеся с интрузивами Норильско-Талнахс-кой группы. Что еще раз подтверждает сопоставимость выделенного Онекского типа интрузий с интрузивами Норильск-П, а также увеличивает перспективы данного района в отношении поиска медно-никелево-го оруденения.

В табл.2 приведены основные петрологические характеристики по массивам интрузивных тел Онекского типа, вскрытых скважинами. Из приведенных данных следует, что изученные интрузивы можно с полной уверенностью отнести к позднепалеозойско-раннемезозойской базитовой формации; Щ-К > 900, ст.о. не превышает 1,20 (хотя отдельные диф-ференциаты внутри расслоенной серии пород имеют ст.о. значительно больше (1,26 и даже 1,32). Дифференциация интрузий этого типа ве-

Щ-К КР

1,01'

,05"

•МО"

\

\

\

-1-Яе

1-Вмл

В,

4-Х н

Бг. -

5-Тп 7-Знг 2-Хн • « •

4-МК.

^ \ 'ЧО-Нг 2. Тп

«^редний трапп по В.А.Кутолину 1968 -Хлм

В

\ Ои-1

Рис.2. Диаграмма соотношения физико-химических и петрохимических параметров для дифференцированных интрузивов северо-западной части Сибирской платформы. А- щелочно-земельная ветвь дифференциации (Ат - натровая, А2 - калиевые группы интрузивов); Б - субщелочная ветвь дифференциации; В - щелочная ветвь дифференциации (Вт - натриевая, В2 - калиевая группы интрузивов. 2-Мк, 5-Хлм - интрузивы, вскрытые скважинами структурно-колонкового бурения; Он-1, Внм-1 - скважинами глубокого параметрического бурения.

30

15

10

4-Хн

2-Хн

» 2—Тп

,Н-1/

I г .Чёрной

> 1-ЯС

7-3 нг

• Норильск-П

5-Хлм, фИмангда 1-Вмп • ,«2-Мк 1-Хн

*5-ТпЗ-Хн

10-Нг

■9-Нг 1-Нс

КТ-1

3-Хлм» ©

ООн-1 Б"4"1 ОВнм-1

2-Гф

Моронго

7_ 120

-г-

8

9

10

^■М^ИЗ.в вес %

Рис. з Соотношение к2о+На2о _ щ^о в интрузивах, вскрытых скважина" ми в пределах северо-западной части Сибирской платформы и, интрузивах Норильского района

Таблица 2

Основные петрологические характеристики интрузивов (типы 1,П,1У) по разрезам скважин западной части Сибирской платформы

№ скважин Кц Щ-К Ц К a^U М Ст.о.

/х проб *2U

1-НСЛ12 11,96 933,95 59,44 18,70 6,11 40,54 1,17

5-Внм/Хдб 11,66 929,53 68,42 18,99 4,81 45,60 1,17

1-Xn^20 13'95 927>Н 59.87 21,16 1,34 39,55 1,12

2-Xh/X¡5 15,93 923,26 60,87 26,15 1,59 36,51 1,10

3-Хн/Хд 13,54 927,59 57,19 18,26 1,30 42,79 1,14

4-Хн/Х£ 18,23 924,36 52,99 32,44 0,98 47,14 1,09 КТ-1/Хз4 12,39 931,54 59,87 17,08 1,27 40,19 1,17 2-Гф/Х16 14,49 912,34 61,73 13,28 1,32 36,34 1,13

2-Tn/Xgj 12,02 929,53 62,24 25,97 3,56 37,75 1,14

5-Tn/Xg2 15,24 920,60 59,02 19,95 1,21 41,42 1,10 7-ЗнгЛ40 14,36 929,40 58,95 23,47 1,27 41,32 1,10.

3-Хлм/Хд . 10,30 936,70 54,91 16,75 0,99 45,04 1,20 5-Хлм/% 11,42 930,61 . 61,92 21,89 4,27 39,89 1,17 г-МкДзд2« 12,30 929,63 60,44 21,26 4,04 39,59 1,18 1-ЯсД10за22,65 908,00 80,19 20,34 3,91 19,80 1,01 9-НГ/Х15х 12,16 925,05 65,33 17,95 5,01 34,71 1,13

лика, в них наблюдается весь ряд пород по основности от кварцевых габбро-долеритов до пикритовых офито-коккитовых и таксито-офитовых долеритов.

Примененная методика идентификации пород с помощью толерантных цределов позволила с большой уверенностью опознать Онекский тип и проследить его распространение в площадном порядке.

Сравнительная характеристика основных петрологических параметров расслоенных дифференцированных интрузивов вскрытых скважинами, данная впервые для района западной части Сибирской платформы (для одной из крупнейших структур первого порядка - Бахтинского мегавыс-тупа), позволяет проводить сопоставительный анализ с интрузивами других тектоно-магматических зон (или структур), tiro способствует пониманию эволюционных процессов тралпового магматизма, расширяет возможные районы поисков медно-никелевых месторождений.в пределах западной части Сибирской платформы.

4.1.Петрологические аспекты тралпового магматизма района ис-