Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Изучение магнетизма интрузий долеритовой формации для целей геологического картирования (на примере интрузий восточного борта Тунгусской синеклизы Сибирской платформы)

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Изучение магнетизма интрузий долеритовой формации для целей геологического картирования (на примере интрузий восточного борта Тунгусской синеклизы Сибирской платформы)"

на

правах рукописи

ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ (на примере интрузий восточного борта Тунгусской синеклизы Сибирской платформы!

Специальности: 04.СО.01 - Общая и региональная геология. 04.00.12 - Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 1996 г.

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском геологическом институте им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ)

Научный руководитель -

доктор геолого-минералогических наук Н.Б. Дортман

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук А.Н.Храмов (ВНИГРИ)

кандидат геолого-минералогических наук Б.Г.Лопатин (ВНИИОкеангеология)

Ведущее предприятие: ГНПП "Аэрогеология"

Защита диссертации состоиться "28" мая 1996 г. в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д 071.07.01 во Всероссийском научно-исследовательском геологическом институте им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ).

Адрес: 199026, Санкт-Петербург, В. 0., Средний пр., 74

С диссертацией можно ознакомиться во Всероссийской геологической бибилиотеке (ВГБ): 199026. Санкт-Петербург, В.0., Средний пр.. 74

Автореферат разослан " 1996 Г.

Ученый секретарь __

Диссертационного совета, (х ' К. В. Митрофанова кандидат геолого-минералогических наук

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Базитовый магматизм - одно из важнейших звеньев истории геологического развитая всех древних платформ Мира. Процессы внедрения базитов во многом определили не только па-леотектонические условия развития этих регионов, но и их современный геологический облик. В составе платформенных базитов. известных под названием "траппов", широко представлены интрузии до-леритовой формации, издавна привлекающие внимание геологов различных направлений и как объект, обладающий специфическими чертами развития и глубинного строения, и как потенциальный источник разнообразных полезных ископаемых. Гипабиссальные интрузии этой формации, с одной стороны, сами зачастую являются носителем ценных минералов, с другой, при своем внедрении, они значительно видоизменяют вмещающую'осадочную среду, также в ряде случаев содержащую полезные компоненты (угольные пласты, россыпи ценных минералов, драгоценных камней и пр.).

Объектом исследования диссертации является совокупность развитых в верхней части разреза платформенного чехла и широко распространенных на восточном борту Тунгусской синеклизы раннемезо-зойских гипабиссальных интрузий долеритовой формации. 'Близость их петрографического состава, относительно узкий интервал времени формирования тел значительно затрудняют решение вопросов расчленения, корреляции и, как следствие, картирования этих интрузий по геолого-петрографическим данным. В то же время, рассматриваемые интрузии обладают достаточно контрастными и широко варьирующими магнитными характеристиками, что дает основание использовать магнитометрические методы для решения вопросов их картирования.

Актуальность данной работы заключается в том, что на примере "эталонного" района широкого развития интрузий долеритовой формации. на базе интерпретации большого объема геолого-геофизического материала, разработаны принципы комплесного изучения интрузий данного типа. Это открывает новые возможности получения дополнительной информации при решении круга важных вопросов истории развития и строения данного региона, расширяет потенциал геологического картирования и может быть использовано при прогнозно-поисковых работах на полезные ископаемые. Создан прецедент, который может найти применение при изучении аналогичных регионов.

Цель работы: Выявление петромагнитных. критериев расчленения и корреляции слабоконтрастных по петрографическому составу интрузий на основе исследования их магнетизма; использование этих критериев для решения задач геологического картирования и выявления региональных закономерностей размещения интрузий в пределах восточного борта Тунгусской синеклизы.

Основные задачи исследования:

1. Систематизация и анализ фактических данных по магнетизму основных петротипов интрузий долеритовой формации и слагающих их пород.

2. Установление корреляционных связей магнитных характеристик интрузий с кх внутренним строением и морфологией, разработка пет-ромагнитной классификации интрузий.

3. Обобщение выявленных закономерностей и построение геоло-го-петромагнитных моделей выделенных групп интрузий.

4. 'Разработка принципов и критериев расчленения v корреляции, интрузий долеритовой формации на основе использования данных пет-ромагнитных исследований и материалов крупномасштабных аэромагнитных съемок; их применение для целей геологического картирования и изучения особенностей пространственного размещения интрузий.

5. Изучение характера динамического воздействия интрузий на вмещающую их верхнепалеозойскую терригенную толщу - потенциальный коллектор алмазов.

Фактический материал. В работе изложены результаты многолетних (начиная с 1983 г.) исследований автора по систематизации, интерпретации и обобщению данйых о физических свойствах пород долеритовой формации (учтено более 3500 образцов, отобранных из обнажений и керна скважин), данных каротажа магнитной восприимчивости (около 300 диаграмм).: крупномасштабных аэромагнитных и гравиметрических съемок (на площадь свыше 100 тыс. кв. км). Автором собрана и обработана коллекция, включающая около 500 образцов, а такле использованы магнитные и плотностные характеристики ( более 3000 образцов) базитов, измеренные Д. К. Саврас овил, Г.Г.Камышевой, Н.Н.Романовым, материалы изучения ферромагнитных минералов рудной фракции Г.Г.Камышевой (около 150 шт), результаты химических анализов, выполненных в лабораториях ВСЕГЕИ и Ботуобинской экспедиции (всего около 250 анализов), а также описания шлифов, составленные В.П.Ледневой' (порядка 200 шт.). Каротан магнитной восприимчивости (КМВ) был проведен Чернышевской экспедицией, аэромагнитная и гравиметрическая съемки - Ботуобинской экспедицией. В диссертации использована также информация, содержащаяся в публикациях. отчетах о поисково-съемочных работах Ботуобинской, Ама-кинской и Чернышевской экспедиций, в научных и научно-методических отчетах ВСЕГЕИ. ВостСибНИИГГиМСа и ЯНИГП ЦНИГРИ.

Научная новизна. В результате впервые проведенного комплексного анализа данных петрологических, палеомагнитных исследований, определений магнитных свойств, крупномасштабных аэромагнитных съемок и каротажа магнитной восприимчивости (КМВ) интрузий долеритовой формации восточного борта Тунгусской синеклизы установле-

на корреляция петрологических характеристик и магнитных свойств; на основании этого:

- разработана петрожгнитная классификация раннемезозойских интрузий долеритовой формации восточного борта Тунгусской синеклизы (выделены четыре петромагнитные группы) и, в частности, обосновано разделение недифференцированных интрузий на две разновозрастные группы;

- построены типовые геолого-петрошгнитые модели четырех выделенных груш интрузий, отразившие закономерности распределения петромагнитных характеристик, морфологические особенности интрузий, их положение в разрезе осадочного чехла;

- обоснована гипотеза последовательности формирования интрузий, и выявлены закономерности их пространственного размещения, уточняющие представления'о магматизме района.

В целом работа содержит ряд новых положений, которые уточняют и дополняют фактическую базу, некоторые аспекты теории платформенного базитового магматизма и петрофизики базитов.

Практическая значимость: Разработан инструмент для решения задач расчленения, типизации и картирования базитовых интрузий восточного борта Тунгусской синеклизы. Выработанные принципы и подходы можут быть применены для создания геолого-геофизических схем расчленения базитов других районов. Предложена методика, позволяющая проводить специализированное районирование территорий по типам динамического воздействия интрузий на вмещающую их осадочную толщу. В алмазоперспектквных районах, в полях развития верхнепалеозойских образований, интрудированннх базитами. применение разработанных принципов повышает корректность и надежность проведения реконструкций первичной структуры промежуточных коллекторов алмазов.

Защищаемые положения:

1. Ахтарандкнский комплекс, включающий подавляющее большинство интрузий долеритовой формации восточного борта Тунгусской синеклизы, - по совокупности признаков, установленных в результате комплексной интерпретации петромагнитных и каротажных данных, дополненных материалами палео- и аэромагнитных исследований. - разделен на четыре петромагнитные группы (ПМГ).

2. Интрузии каждой из четырех петромагнитных групп обладают индивидуальными характеристиками, которые обобщены в геолого-пет-ромагнитных моделях, включающих специфические для каждой группы сочетания особенностей вещественного состава, закономерностей распределения петромагнитных характеристик в вертикальных и латеральных разрезах тел. морфологии, времени образования, статистических параметров аномального магнитного поля. Это позволяет провести расчленение интрузий долеритовой формации и использовать

каждую из выделенных групп в качестве объекта геологического картирования.

3. В наиболее широко распространенных недифференцированных интрузиях первой и второй петромагнитных групп закономерные изменения магнитной восприимчивости долеритов в вертикальных разрезах отдельных тел вызваны изменениями состава ферромагнитной фракции, в то время как в латеральном ряду - вариациями количества ферромагнитных минералов.

4. Закономерности пространственного размещения петромагнитных групп интрузий, закартированных по аэромагнитным данным, на восточном борту Тунгусской синеклизы определяются развитием силлов I ЯМГ во внутренней зоне борта синеклизы и II ПМГ по ее внешнему обрамлению; дискретным расположением лополитов III ПМГ в зоне сочленения областей развития первых двух групп, а лакколитов IV ПМГ - в пределах субмеридиональной линейной системы во внутренней части борта синеклизы.

Апробация работы: Основные положения работы докладывались на III Всесоюзном съезде по геомагнетизму (Киев. 1986 г.), I Республиканской школе-семинаре молодых геофизиков Украины (Алушта, 1986 г.). региональном совещании по созданию схем базитового магматизма железорудных и алмазоносных районов Сибирской платформы (Иркутск, 1987 г.), конференции "100 лет государственной геологической службе Восточной Сибири" (Иркутск, 1988 г.), региональном совещании по геологии и прогнозированию полезных ископаемых Восточной Сибири (Иркутск. 1989 г.), XIV конференции молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири (Иркутск, 1990 г.). Кроме того, отдельные положения работы изложены в 4-х научно-производственных отчетах и 13-ти публикациях.

Объем работы: Диссертация общим объемом 4&J стр. состоит из введения, 5 глав н заключения, и содержит 12Ö страниц текста, 43 иллюстрации, 5 таблиц, списк литературы из 133 наименований.

Работа выполнена во ВСЕГЕИ в отделе геологии и прогнозирования месторождений алмазов, заведующий которым М.В.Михайлов создавал автору доброжелательную атмосферу и условия для творческой работы. Выполнение работы стало возможным благодаря материалам, предоставленным сотрудника!® АК "Алмазы России-Саха" Д.И.Саврасовым, Н.Н.Романовым, Б.С.Парасоткой. В.И.Ванидовским. обмен мнениями с которыми всегда был полезен и плодотворен. Большое содействие в сборе фактических материалов и обсуждении ряда вопросов сказали сотрудники той же Компании М.Н.Пелецкий, И.Г.Коробков. Б. А.Калмычкоз, Е. А. Андросов. Е.И.Бардина, А. В.Манаков, Н. 0.Иванова. М.В.Покровский. Полезными для автора были беседы и консультации с сотрудниками различных отделов ВСЕГЕИ А.А. Духовским. В. П. Ледневой. Л.И.Лукьяновой. М.С.Мащаком, В.Н.Москалевой,

С. А.Топорцом. Всем им автор выражает живейшую признательность. Искренне благодарен автор Ю.М.Эринчеку и О.Г.Салтыкову за инициирование работы, постоянное внимание, помощь и творческое сотрудничество в разработке ряда проблем.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю. доктору геолого-минералогических наук Н.Б.Дортман за постоянное внимание к работе на протяжении многих лет.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ РАЙОНА Н РАЗВИТЫХ В ЕГО ПРЕДЕЛАХ РАКНЕМЕ3030ЙСКИХ ИНТРУЗИЯХ

Исследуемая территория расположена в центральной части Сибирской платформы на восточном борту Тунгусской синеклизы. в области ее сочленения с Непско-Ботуобинской антеклизой. Геологический разрез верхней части земной кора сложен двумя этажами - кристаллическим фундаментом и вулканогенно-осадочным чехлом.

Архейско-нижнепротерозойский фундамент платформы залегает на глубинах от О м (в пределах щитов) до 12-15 км (Вилюйская и Тунгусская синеклизы). В изучаемом регионе глубина до фундамента составляет 1.9-3.0 км. Он сложен глубокометаморфизованными грани-тогнейсаш. амфиболовыми, пироксеновыми, биотитовыми гнейсами и плагиогнейсами. абсолютный возраст которых определен в более чем 2,5-2,6 млрд. лет.

Платформенный'чехол сложен карбонатными, галогенно- и терри-генно-карбонатными отложениями венда, кембрия, ордовика, терри-генными породами среднекарбонового-позднепермского возраста, ту-фогенно-осадочными образованиями раннего триаса и терригенными отложениями позднего триаса - ранней юры.

Платформенный чехол практически повсеместно пронизан извержениями разного возраста. В районе исследований пространственно совмещены магматические образования, генетически связанные с двумя крупными тектоническими элементами Сибирской платформы. Здесь расположена северо-западная периферия крупной среднепалеозойской магмогенерирующей структуры - Патомско-Вилюйского палеорифта, магматизм которого представлен базитовыми дайками и пластовыми телами, кимберлитовыми трубками взрыва. Последние в юго-восточной части изучаемой' площади группируются в сообщество, известное как высокоалмазоносное Мирнинское кимберлитовое поле. Перестло-женные юшберлитовые минералы, являющиеся устойчивым продуктом разрушения кимберлитов, отмечаются по всей исследуемой территории. Локальные скопления последних указывают на возможность нахождения здесь новых коренных источников алмазов.

Второй крупной структурой является позднепалеозойская-ранне-

мезозойская Тунгусская синеклиза. в пределах которой широкое развитие получили продукты интрузивной и эксплозивной (туфовой) фаций раннемезозойского базитового магматизма. Пластовые тела интрузий, образовавшиеся в заключительную стадию магматического цикла. залегают в верхней части осадочного чехла среди позднепалео-зойско-раннемезозойских терригенных и туфогенно-осадочных пород; в большинстве случаев они выходят на современную поверхность, реке перекрываются врсккми терригенными образованиями.

Физические свойства осадочных и магматических образований резко различны, в первую очередь, по магнитным и плотностным па-, раметрам. Наиболее высокими магнитными характеристиками и широким диапазоном их изменения обладают базитовые и кимберлитовые ооразования.

Исследования интру;:.й района были начаты еще в 50-е годы, в связи с проведением геолого-картировочных и алмазо-поисковых работ. Всесторонне был изучен вещественный состав подавляющего большинства разрезов, составлены крупномасштабные структурно-петрологические карты ряда обнаженных интрузий (В. И.Гоньшакова. Н.В. Кинд , В. П. Леднева, В. Л.Масайтис, Г. В. Нестеренко, А. А. Рябчен-ко, "С.В. Сафьянников, Е.В.Туганова, В.В.Юдина и др.).

Подавляющая масса образований отнесена к толеитовой серки пород, нормально насыщенных кремнеземом (А.М.Виленский, М.Л.Лурье,В.Н.Москалева, Б.В.Олейников и др.); выделены разрезы с различной степенью расслоенности (недифференцированные, слабодиф-ференцированные и дифференцированные), входящие в состав двух субформаций: толеит-долеритовой и ферродолеритовой (Н.С.Малич, Е.В.Туганова и др.). В районе наиболее подробно изученных интрузий (Аламдкахская) установлена последовательность внедрения тел с различной степенью дифференцированности (В.Л.Масайтис).

Несмотря на многолетние исследования базитов района, ряд вопросов, связанных с картированием интрузий долеритовой формации, остается не решенным. Главными причинами, осложняющими расчленение и корреляцию интрузий являются: схожесть петрографического состава значительной части разрезов, относительно узкий интервал времени их формирования, пластовый характер тел, что в условиях слабой расчлененности рельефа осложняет выделение "рвущих" контактов между ними. Сложность типизации интрузий, дискуссион-ность их возрастных взаимоотношений явились причиной того, что при крупномасштабных работах по геологическому картированию все пластовые тела оказались объединенными в рамках одной фазы единого ахтарандинского комплекса, что снижает информативность геологических карт.

На протяжении многих лет исследовались магнитные, плотност-кые и палеомагнитные характеристики интрузий: Г.Г.Камышевой,

Д.И.Саврасовым, Н.Н.Романовым систематически пополнялся и обрабатывался каменный материал, включающий образцы из обнажений и керна скважин. При изучении ориентированных образцов было установлено время формирования интрузий. Изучены характеристики магнитных носителей (В. А. ¡Киляева, В. Ю. Сафрошкин. В. И. Трухин и др.). На чиная с 80-х годов, широкое развитие получили геофизические исследования скважин и, в частности.каротаж магнитной восприимчивости.

В результате исследований по палеомагнетизму было установлено, что формирование интрузий происходило в течение нескольких (как минимум двух) поздних эпизодоз иллаварской гиперзоны (Ti-T2) с противоположной полярностью геомагнитного поля (Г.Г.Камышева, Д.И.Саврасов). Доказано отсутствие полного самообращения намагниченности в породах интрузий (В.Ю.Сафрошкин, В.И.Трухин и др.). Совокупность этих фактов указывает на возможность существования нескольких фаз внедрения раннемезозойских интрузий. Установлен широкий диапазон изменения магнитной восприимчивости (ге). соотношения остаточной (Jn) и индуцированной (Jt) намагниченности (фактор Q), при относительной узости интервалов наиболее вероятных значений этих параметров (Д.И.Саврасов, Г.Г.Камышева).

Однако, недостаточно тесная связь исследований по магнетизму интрузий со структурно-петрологическими построениями, отсутствие комплексного подхода в решении вопросов расчленения интрузий не позволили широко использовать петро- и палеомагнитные исследования в практике геолого-картировочных работ.

Результаты и опыт предшествовавших исследований определим то, что автором, в качестве основного подхода к решению поставленной проблемы, было выбрано соподчиненное соединение геолого-петрологической классификации (М.Л.Лурье и др.) и данных о магнетизме интрузий. Для определения магнитных характеристик интрузий было выбрано десять "эталонных" объектов: шесть из них относятся к недифференцированным. два к слабодифференцированным и два к дифференцированным интрузиям.

Максимальное развитие имеют недифференцированные разрезы. Они характеризуются весьма однородным составом: основная масса представлена разнозернистыми долеритами с пойкилоофитовой, реже офитовой, структурой, иногда встречаются маломощные прослои пой-килоофитовых;оливинсодержащих долеритов. Контактовый метаморфизм проявлен редко в виде маломощных (1-3 м) участков бухитизации и обеления вмещающих осадочных пород.

К слабодифференцированным отнесены восточный комплекс Ала-м^ажахской и Холомолохская интрузии. При мощностях 150 м и более в них выделяются расслоенные участки, представленные серией пород от троктолитовых долеритов до феррогаббро и пегматоидных долеритов (В.Л.Масайтис, Е.В. Туганова. Б.В.Олейников и др). При

сокращении мощности уменьшается и количество дифференциатов и в маломощных (порядка 100 м) разрезах этих интрузий выделяются лишь разнозернистые и габбро- безоливиновые, оливиновые и троктолито-вые долериты. Контактовый метаморфизм проявлен маломощными зонами мраморизации терригенно-карбонатных пород.

Дифференцированные интрузии в районе представлены Эрбейэкс-кой и западным комплексом Аламдаахской интрузии. Это единственный тип разрезов ферродолеритовой субформации. В наиболее мощных разрезах (более 400 м) установлен широкий спектр пород от троктоли-товых долеритов до биотитовых и кварцевых габбро-долеритов. фер-. рогаббпо, субщелочных габбро-долеритов, сиеногаббро (В.П.Леднева, . В.Л.Масайтис, A.A.Рябченко и др.). Крайним проявлением широко развитого контактового метаморфизма являются гранат-пиритовые скарновые зоны мощностью до. 30 м.

2. МАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАННЕЫЕЗОЗОЙСКИХ ИНТРУЗИЙ ДОЛЕРИТОВОЙ ФОРМАЦИИ

Петромагнитные характеристики раннемезозойских интрузий до-леритовой формации получены в результате систематизации, анализа и синтеза азтором широкого круга первичных материалов: физических свойств, каротажных диаграмм, петрографических описаний обнажений и керна скважин и т. д.. При систематике материалов в качестве основы были приняты две ранее созданные схемы: структурно-петрологическая (М.И.Лурье и др.) и палеомагнитная (Г.Г.Камышева, Д.И.Саврасов). Согласно первой, в районе развиты три типа интрузий: катангский (недифференцированные), ангарский (слабодифферен-цированные) и кузьмовский (дифференцированные), согласно второй -выделяются серии прямо- и обратнонамагниченных. пород.

При сопоставлении палеомагнитных и петрологических данных автором установлено, что интрузии ангарского и кузьмовского типов сформировались в эпизоды с обратной полярностью геомагнитного поля. Среди интрузий катангского типа выявлены две группы объектов, образовавшиеся в эпизод с нормальной полярностью геомагнитного поля (прямонамагниченные интрузии), и сформировавшиеся во время эпизода с обратной полярностью (обратнонамагниченные интрузии). Таким образом, созданы предпосылки для разделения интрузий катангского типа на две группы, различающиеся временем (фазой) внедрения.

По четырем обобщенным выборкам (две для интрузий катангского типа и по одной для остальных двух типов) были установлены магнитные характеристики интрузий. Результаты систематизации указывает на индивидуальность .магнитных свойств исследованных типов (групп) интрузий. Саше низкие модальные значения и наиболее узкий диапазон изменения х ( 950х10"5ед. СИ и [500*5000]х10"5ед.СИ )

- И -

характерны для обратнонамагниченных интрузий катангского типа; для прямонамагниченных интрузий этого типа наблюдается некоторое повышение этих параметров (1850х10~5ед. СИ и

[625-6125]х10"5ед.СИ), еще более резко это повышение отмечается для интрузий ангарского типа ( 2100х10"5ед. СИ и [50СК3500Ш0"5 ед.СИ.) наконец, резкое возрастание значений магнитных параметров выделяет интрузии кузьмовского типа (2600x10"5ед.СИ и [200-»12000]х10"5ед. СИ). Интервал наиболее вероятных значений а постепенно увеличивается от интрузий катангского типа с обратным и прямым намагничением в направлении интрузий ангарского и, еще больше, кузьмовского типов. Различны и статистические характеристики фактора 0: в целом наблюдается общая тенденция снижения средних значений и интервала наиболее вероятных значений от прямонамагниченных интрузий катангскчго типа к интрузиям кузьмовского типа.

По материалам КМВ установлено, что разрезам интрузий катангского типа присуща симметрично построенная трехчленная кривая с высокими, резко дифференцированными значениями а в прикровельной и приподошвенной зонах и низкими (в 2-2,5 раза низе), относительно однородными значениями - в центральной части. Установлены различия вида кривых для интрузий катангского типа с прямым и обратным направлением намагничения пород. Интрузии ангарского типа такие описываются трехчленной кривой КМВ, однако, вид ее резко . отличается. В прикровельной части значения х наибольшие и крайне неравномерно распределены, в центральной зоне они более чем в 3 раза снижаются и становятся практически однородными, в приподошвенной части чередуются прослои с высокими и низкими значениями эе. однако абсолютные величины ее здесь значительно меньше чем в верхах разреза. Кривые КМВ в интрузиях кузьмовского типа имеют четырехчленное строение: высокие дифференцированные значения ае в прикровельной части сменяются аномально высокими (в 3-4 раза превосходящими средние значения по разрезу в целом) в верхних частях центральной зоны, где еще больше возрастает дифференцированность кривой: в нижних частях центральной зоны значения параметра резко снижаются и однородность кривой возрастает. Приподошвенная зона отличается слабым возрастанием значений ае и чередованием прослоев с относительно высокими и низкими ее значениями.

В разрезах различной мощности для каждого типа интрузий выявлены закономерные изменения, ае и по латерали. При сохранении вида кривых, в направлении уменьшения мощности происходит постепенное их "сглаживание" за счет относительно резкого снижения наиболее высоких значений ае и плавного повышения наиболее низких ее величин.

Таким образом, проведенные исследования выявили индивидуаль-

ность магнитных характеристик интрузий разных петротипов. показали закономерность их изменений в вертикальных и латеральных разрезах тел. Установлено существование двух групп интрузий в пределах катангского типа (ранее выделяемого как единый), различающихся не только магнитными характеристиками, но и, главное, - временем формирования.

3. СВЯЗЬ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК С ВЕЩЕСТВЕННЫМ СОСТАВОМ Н УСЛОВИЯМИ ОБРАЗОВАНИЯ ИНТРУЗИЙ

Анализ магнитных свойств петрографических разностей, слагаю--щих разные типы интрузий, позволил установить природу выявленных закономерностей распределения в них магнетизма. Основными носителями магнетизма в интрузиях долеритовой формации являются ферромагнитные минералы (магнетит, титаномагнетит) серии твердого раствора магнетит РеРе204 - ульвошпинель РегТ104. Содержание ферромагнитной фракции составляет в среднем 2-5%, возрастая'в отдельных породах до 10-12%.

Для пойкилоофитовых долеритов, составляющих подавляющее большинство всех разрезов интрузий катангского типа, общее количество ферромагнитных минералов (2-6%) является функцией мощности разрезов и сохраняется неизменным в пределах одного разреза. Размеры же зерен и состав этих минералов зависят от зернистости пород. В направлении от микро- и мелкозернистых к крупнозернистым долеритам происходит постепенное возрастание размеров зерен, содержания титаномагнетита по сравнению с магнетитом и повышается равномерность распределения минералов. Это вызывает заметное снижение величины х и повышение однородности кривых КМВ от периферии к центру в вертикальных разрезах. При сравнении же выборок, составленных для долеритов различной зернистости по интрузии в целом (интегральные значения), не фиксируется значимых расхождений величины зе. В отличие от ае. изменения фактора 0. по этим выборкам различаются весьма контрастно: наибольшие значения (7-12) соответствуют микро- и мелкозернистым разностям, содержащим мелкие (вплоть до пылеватых) кристаллы магнетита, а наименьшие (0.5-2) -крупнозернистым долеритам с относительно крупными минералами ферромагнитной фракции'. ■

Различия магнитных свойств двух групп интрузий катангского типа выражаются в устойчиво повышенных значениях зе и 0 всех разностей пород, слагающих интрузии с прямым намагничением. Анализ химического состава показал, что пойкилоофитовые долериты интрузий с прямым намагничением имеют пониженную основность (3102 > 49%) и относятся к натрий-калиевой серии, в то время как долериты с, обратным направлением намагничения отличаются несколько повышенной основностью (5102 - 47-49%) и принадлежностью к натриевой

серии пород да20/Кг0>4). Следовательно, различия между грушами интрузий катангского типа, выявленные по палео- и петромагнитным данным, являются отражением времени формирования и особенностей состава исходных магм этих образований. Все вышеизложенные Факты с учетом разнополярности рассмотренных групп приводят к важному выводу о том. что катангский тип включает в себя два самостоятельных гетерохронных подразделения.

Широкий диапазон Еариаций гг интрузий ангарского типа связан со значительными изменениями количества ферромагнитных минералов в петрографических разностях, слагающих разрезы этих интрузий. Максимальные значения к имеют феррогаббро (6050x10"5ед.СИ) и пег-матоидные долериты (4800х10"5ед. СИ). в которых содер-,ьание этих минералов достигает 8-10%, а минимальные (И00хЮ~5ед. СИ) - трок-толитовые долериты, где оно составляет 1-2%. Изменения состава и размеров зерен ферромагнетиков отражают условия кристаллизации пород. В микро-, мелко- и среднезернистых пойкилоофитовых долери-тах. кристаллизовавшихся в условиях относительно резкого охлаждения магмы, преобладает мелкозернистый магнетит. В троктолитовых, оливинсодержащих и габбро-долеритах, кристаллизация которых происходила значительно медленнее, напротив, значительно выше содержание титаномагнетита, причем в оливиновых разностях и габбро-долеритах. наряду с повышением его количества, возрастают и размеры зерен. В пегматоидных габбро-долеритах и феррогаббро состав и строение ферромагнитной Фракции крайне разнообразны: здесь встречаются как крупнозернистый титаномагнетит, пылеватый магнетит, так и вторичная магнетитовая сыпь. В соответствии с изменением состава ферромагнетиков изменяются и значения эе пород, повышаясь в магнетитсодержащих разностях по сравнению с титаномагнетатсо-держащими (при одинаковом общем процентном содержании ферромагнитной Фракции). Закономерная последовательность расположения пород в пределах разрезов слабодифференцированных интрузий отражается в распределении эе вертикальных разрезов, что связано с формированием ферромагнитных минералов в ходе кристаллизационной дифференциации, в которой весомую роль играли гравитационные процессы. относительно узкий диапазон изменения фактора й и невысокие значения этого параметра отражают высокую степень раскристал-лизованности практически всех пород интрузий.

Во "фронтальных" частях интрузий ангарского типа быстрая кристаллизация магмы обусловила сокращение количества петрографических разновидностей в разрезах. Однако тип дифференциации сохранился. что привело к сохранению характера формирования ферромагнитных минералов, а, следовательно, и общего вида кривых КМВ.

Интрузии кузьмовского типа отличаются максимально широкими интервалами изменения ж и 0. что связано с большим разнообразием

слагающих интрузии разновидностей пород. Максимально высокие значения ае имеют породы щелочной ветви (сиеногаббро 8200х10"5ед.СИ), высокие - феррогаббро (7300х10"5ед.СИ). Далее .наблюдается постепенное снижение этого параметра от оливиновых и оливинсодержащих (3600х10"5ед.СИ) к кварцсодержащим габбро-доле-ритам (1630х10"5ед. СИ) и, наконец, троктолитовые долериты обладают минимальными значениями (7б0хЮ"5ед.СИ). Максимальные значения й (10-12) имеют микро-тонкозернистые долериты краевых зон. резкое убывание параметра фиксируется во всех остальных разностях, что свидетельствует о высокой степени раскристаллизованности основной ■ массы пород.

Распределение ферромагнитных минералов в породах интрузий кузьмовского типа обусловлено характером дифференциации магмы, обогащенной железом, щелочными и летучими компонентами. Формирование ферромагнетиков в придонной и большей части центральной зоны происходило аналогично описанному для интрузий ангарского' типа. Существенные различия наблюдаются в верхней подзоне центральной зоны и связаны с тем. что формирование этих минералов здесь проходило на позднемагматических стадиях дифференциации в условиях повышенной щелочности остаточной магмы. Породы щелочной ветви обладают предельно высокими значениями ге, при том, что процентное содержание ферромагнитных минералов в них мало. В этой же части разреза сформировались феррогаббро, содержащие высокий процент магнитных минералов (10-12%). Выявленная тенденция распределения сохраняется для всех разрезов кузьмовского типа независимо от их мощности и отражает глубокую кристаллизационную дифференциацию данного типа магмы.

Индивидуальность магнитных характеристик типов (групп) интрузий обусловлена различием петромагнитных параметров слагающих их ассоциаций пород. Наличие закономерного распределения л в вертикальных разрезах тел отражает особенности дифференцированное™ интрузий. Наряду с выявленными различиями петромагнитных характеристик пород интрузий с прямым и обратным намагничением, ранее объединяемых в единый катангский тип, установлены различия их петрохимического состава.

4. ПЕТРОМАГНИТНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ИНТРУЗИЙ ДОЛЕРИТОВОЙ ФОРМАЦИИ ВОСТОЧНОГО БОРТА ТУНГУССКОЙ СИНЕКЛИЗЫ

На основе проведенных исследований, с учетом корреляции по площади магнитных параметров, - предложена петромагнитная классификация раннемезозоПских интрузий долеритовой формации. Согласно этой классификации, пластовые интрузии единого ахтарандинского комплекса расчленены на четыре петромагнитные группы (ПМГ), каждая из которых представляет собой генетически связанную ассоциа-

цию пород, обладающую индивидуальным петромагннтным составом и строением, слагающую отдельные тела и их совокупности, сформировавшиеся в течение одной фазы внедрения. Становление интрузий 1-1V ПМГ происходило в течение четырех фаз раннемезозойского магматического цикла, принадлежащих, согласно принятой международной шкале, двум поздним эпизодам (с прямой и обратной полярностью геомагнитного поля) иллаварской гиперзоны (Т1-Тг). Последовательность внедрения интрузий отражена в нумерации групп.

Различия выделенных групп наиболее четко проявлены на диаграммах плотности распределения в координатах эе/й, приведенных в диссертации. Объединяя данные по магнитным свойствам интрузий и слагающих их пород, диаграммы дают рельефное представление о вкладе петромагнитных разностей пород в интегральные магнитные характеристики ПМГ..

По совокупности всех обсуждаемых данных построены профильные варианты объемных геолого-петромагнитных моделей, которые отражают закономерности вертикальных и латеральных изменений в отдельных телах, (рис. А,Б,В,Г), демонстрируют сходства и различия между интрузиями I—IV ПМГ.

По морфологии тел и вещественному составу наиболее близки модели I и II ПМГ (рис.А, Б) - это силлы, сложенные разнозернисты-ми пойкилоофитовыми долеритами со значительно изменяющимися магнитными свойствами. Мощность тел меняется от 130-150 в центре до 5-10 м на периферии, сокращаясь одновременно со скачкообразным воздыманием подошвы силлов. Горизонтальное распространение силла контролируется напластованием терригенно-карбонатных и глинистых (алевролитовых, глинисто-алевролитовкх) слоев. Кристаллизационная дифференциация. Присущая этим интрузиям, отчетливо выражена в симметричном трехчленном строении кривых КМВ. Латеральные изменения петромагнитных параметров корреспондируют с изменениями мощности силла. В наиболее мощных разрезах отмечаются высокие средние значения эе всех трех зон. Центральные части этих разрезов сложены средне-крупнозернистым! долеритами; в направлении кровли и подошвы зернистость долеритов резко снижается, а магнитные свойства повышаются, достигая своих•максимальных значений в мик-родолеритах "зон закалки". При уменьшении мощностей происходит постепенное "сглаживание" кривых КМВ и в маломощных разрезах диаграммы "выравниваются". Одновременно с ртам происходит снижение средних значений эе и возрастание й. Зернистость долеритов снижается резче, чем их магнитные свойства.

В силлах I и II П!С выделяются три' части - надкорневые. средние и периферийные. Надкорневыми названы небольшие по площади (до 10 км2) участки, обладающие максимальными мощностями (белее 100 м) и самым низким положением подошвы силла, распространяющей-

А

а-»,-d_- „_S_-

не. ГЕОЛОГО-ПЕТРОМАГНИТНЫЕ МОДЕЛИ БАЗЯТОВЫХ ИНТРУЗИЙ

ся по разделу нижне-верхнепалеозойских образований, максимальной контрастностью трехчленного строения кривых КМВ. наиболее высокими средними значениями ае в латеральном ряду изменения магнитных характеристик силлов I и II ПМГ. Средние части имеют максимальные площадные размеры (до 100 км2); согласно с уменьшением мощностей разрезов (от 100 до 20-30 м). происходящим одновременно с возды-манием подошвы силла, постепенно снижаются абсолютные значения эе и возрастают значения фактора Ц. симметрично построенная трехч-ленность кривых КМВ сохраняется. Периферийные части имеют небольшую протяженность (не более 2-3 км), минимальные мощности разрезов (5-30 м). в пределах них часто наблюдается "расщепление" силлов с образованием нескольких маломощных прослоев долеритов, разделенных терригенными породами верхнего палеозоя; при широком диапазоне изменений абсолютные значения ае низкие, а значения фактора Ц высокие; трехчленность кривой КМВ часто не выражена.

Геолого-петромагнитные модели интрузий I и II ПМГ отражают строение силлов небольшой мощности, относительно быстрая кристаллизация которых привела к отсутствию значительных вариаций петрографического состава пород, но достаточно рельефно выразилась в закономерном изменении их петромагнитных параметров. Время внедрения силлов охватывает два эпизода: с прямым (I ПМГ) и обратным (II ПМГ) направлениями геомагнитного поля Земли. Важным является и различие химических составов пород этих групп: долериты интрузий I ПМГ относятся к натрий-калиевой серии и обладают несколько пониженной основностью, а породы II ПМГ относятся к натриевой серии и обладают несколько повышенной основностью. Намечается и ряд более мелких отличий.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ К РИСУНКУ

А - I ПМГ. Б - II ПМГ. В - III ПМГ. Г - IV ПМГ;

части интрузий: надкорневая (а), средняя (б), периферийная (в)

I - направление намагничения и состав интрузивных пород:

I - прямонамагниченные (а) и обратнонамагниченные (б) долериты, 2-7 - обратнонамагниченные: троктолитовые долериты (2). оливи-новые и оливинсодержащие долериты (3), кварцсодержащие долериты (4), пегматоидные долериты (5), феррогаббро (6), сиеногаббрб(7);

II - структура интрузивных пород:

8 - микрозернистая, 9 - мелкозернистая, 10 - средаезернистая,

II - крупнозернистая, 12 - габброидная;

III - вмещающие интрузии породы:

13 - терригенно-кабонатные, 14 - терригенно-осадочные. 15 г туфо-генно-осадочные;

IV - скарновые зоны:

V - схематизированные диаграммы КМВ:

VI - зоны, выделенные по данным КМВ.

Примечание: значения эе даны в ед. СИ х 10"5.

Модели интрузий III ПМГ (рис.В), помимо лополитообразной Форш и секущего положения подошвы тел в разрезе вмещающих осадочных толщ, отличаются от моделей предшествующих ПМГ повышенной пестротой петромагнитных характеристик, индивидуальностью строения трехчленных кривых КМВ. резким снижением фактора Q в породах подавляющей части разрезов. Породы интрузий обладают обратным направлением намагничения. Сохранившаяся мощность тел меняется от 100 до 250 м. Подошва интрузии в районе наиболее мощных разрезов . (более 200 м) расположена ниже границы нижне-верхнепалеозойских отложений и относительно резко воздымается к периферии тела. В наиболее мощных разрезах проявлен широкий спектр петромагнитных разностей: от слабомагнитных троктолитовых долеритов до сильномагнитных феррогаббро и пегматоидных долеритов. Закономерное положение петромагнитных разностей в этих разрезах отражается в строении кривых КМВ: прикровельная часть отмечается высокими значениями ае и предельной неоднородностью строения; центральная -наиболее мощная зона - резким снижением значений эе и повышением однородности строения кривой; в приподошвенной зоне наблюдается чередование участков с высокими и низкими значениями параметра. При уменьшении мощностей разрезов происходит постепенной сокращение петрографического ряда пород. Это приводит к некоторому "сглаживанию" кривых КМВ. однако тип кривой все же сохраняется е целом для всех разрезов интрузий. Так же как и в вышеописанных моделях, в пределах тел III ПМГ выделяются надкорневые, средние и периферийные'части.

Модель III ПМГ отражает строение мощных лополитообразных тал. относительно медленная кристаллизация которых, сопровождаемая гравитационной' дифференциацией и фракционированием остаточной жидкости, отразилась как в петрографическом составе интрузий, так и, еще более ярко, в их петромагнитных особенностях. Внедрение этих интрузий происходило во время эпизода с обратной полярностью геомагнитного поля.

Модель интрузий IV ПМГ (рис.Г) резко отличается от всех описанных выше высокими мощностями (100-120 до 500-600 м) лакколито-образного тела, подошва которого располагается на значительной глубине в пределах нижнепалеозойских карбонатно-терригенных пород, наиболее пестрым петромагнитным составом, четырехчленным строением кривых КМВ. резкой неоднородностью фактора Q, с преобладанием низких значений последнего. Пестрый петрографический состав базитов в наиболее мощных разрезах"интрузий IV ПМГ несколько обедняется в их периферийных частях, но и там фиксируется большой набор петромагнитных разностей. Центральные и фронтальные разрезы интрузий различаются по петрографическому составу и абсолютным значениям я. однако общее четырехчленное строение кривой

КМВ сохраняется в пределах интрузий. Четырехчленное строение кривых КМВ обусловлено наличием высокомагнитных пород щелочной ветви ■сиеногаббро, субщелочных долеритов) и сильномагнитных Феррогабб-ро в наиболее мощных разрезах интрузий и повышенными значениями эе у габбро-долеритов в верхней подзоне центральной зоны в периферийных частях интрузий. В пределах интрузий IV ПМГ выделяются только надкорневые и периферийные части.

Модель IV ПМГ отражает строение мощных лакколитообразных дифференцированных интрузивных тел, кристаллизовавшихся из магмы, значительно обогащенной щелочами, железом и летучими компонентами. что определило пестроту вещественного состава и петромагнит-нцх характеристик интрузий. Внедрение интрузий происходило во время эпизода с обратной полярностью геомагнитного поля.

Воздействие интрузий на вмещающую толщу обусловлено составом магматического расплава и морфологией формирующихся тег. Термическое и химическое воздействие рассматриваемых интрузий долери-товой формации не распространяется глубже первых десятков сантиметров (реже метров). Основное влияние интрузий на вмещающую слоистую осадочную среду выражается в механической деформации первоначальной структуры последней.

На основании анализа материалов бурения и каротажа скважин автором выделены четыре основных вида динамического воздействия интрузий на вмещающую их осадочную' толщу. Первый вид - малоамплитудное (менее 100 м) воздымание (субвертикальное перемещение) вышележащей толщи при внедрении средних и периферийных частей интрузий I и II ПМГ, а также аналогичных элементов крупных интрузий III ПМГ по границам напластования осадочных образований, обычно не сопровождающееся разрывом сплошности пород. Второй вид - вертикально-горизонтальное перемещение отдельных частей разреза, расположенных непосредственно выше кровли средних частей интрузивов I и II ПМГ и во фронтальных частях крупных интрузивов III ПМГ. сопровождаемое косыми (наклонными) разрывами. Третий вид -интенсивное'(более 100-150 м) вертикальное перемещение ("поршневое выталкивание") вышележащей толщи, вызванное внедрением над-корневых частей I и II, подавляющей частью небольших по площади интрузивов III и лакколитообразных интрузивов IV ПМГ. Этот тип воздействия сопровождается образованием высокоамплитудных.субвертикальных разрывов. Четвертый вид - субгоризонтальные подвижки со смятием слоев осадочных пород в результате бокового сжатия, которые сопровождаются амплитудными наклонными разрывами. - характерен для участков внедрения интрузий IV ПМГ. В реальных ситуациях наблюдается сочетание нескольких видов воздействия с преобладанием одного из них. В районе максимальная деформированность слоистой осадочной толщи отмедается в пределах относительно узкой зо-

ны, к которой приурочены интрузии IV ПМГ. известной как Ахтаран-динская магмоконтролирующая зона. Активный характер внедрения магмы в местах расположения надкорнсвых частей интрузий I, II и III ПМГ указывает на местонахождение центров внедрения интрузий.

Таким образом, на базе разработанной петромагннтной классификации выявлены основные закономерности строения долеритовых интрузий исследуемого района. Их различия, находящие также соответствующе выражение в деформациях вмещающей их осадочной толщи, исчерпывающа отражены в предложенных геолого-петромагнитных моделях четырех выделенных ПМГ'.

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕТРОНАГНИТНЫХ И ЛЭР0МАГ1ШТ1ШХ ДАННЫХ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ

Площадное картирование раннекезозонских интрузий долеритовоп формации (включая перекрытые их части) проведено по материалам крупномасштабных аэромагнитных съемок на основе предложенной пет ромагнитной классификации. Представления о пространственном размещении интрузий и их динамическом воздействии на вмещающую тер -ригеннув толщу верхнего палеозоя - основного аккумулятора пролук тов разрушения кимберлитов, позволили провести районирование территории по степени нарушенности алмазосодержащих коллекторов.

Теоретическая возможность применения созданной петромагннтной классификации для интерпретации аэромагнитных данных с целью изучения закономерностей размещения интрузий обоснована в работе путем расчета интенсивности и направления вектора суммарной намагниченности (J) интрузивов - основного параметра, оказывающего влияние на особенности изменений аномального магнитного поля AT. Расчеты проводились на основе данных о распределении зе, Q и J (j - угол наклонения вектора естественной остаточной намагниченности) по "эталонным" интрузиям различных ПМГ. В качестве приближен ной формулы для расчета было использовано выражение: J=0.6.« (1+cosJ-Q),Расчеты были сведены в диаграммы плотности распредели ния J в зависимости от Q. Результаты расчетов указывают на значи мые отличия в распределении J для интрузий различных ПМГ. и еле довательно в облике создаваемого ими поля ДТа. Анализ аномального магнитного поля, зафиксированного крупномасштабными аэромагнитны ми съемками над "эталонными" интрузиями, подтвердил это предполо жение.

Для количественной оценки особенностей поля ДТа в работе ии пользованы простые в расчете статистические параметры: средним уровень поля и средняя (относительно среднего уровня) интенсивность экстремумов. Расчеты были выполнены для всех "эталонны'" интрузий. В результате установлена обособленность областей распределения статистических характеристик аномального магнитного по

ля каждой петромагнитной группы и их тесная связь с распределением J.

Благодаря высокой степени изученности района крупномасштабными аэромагнитными съемками, удалось выполнить массовые расчеты среднестатистических характеристик поля по обширной территории и провести районирование всей территории, выделив области развития интрузий различных ПМГ. Итогом этой работы явилось составление "Карты распространения петромагнитных групп базитовых интрузий восточного борта Тунгусской синеклизы" масштаба 1:500000 (Ю.М.Эринчек, Е.Д.Мильштейн. Б.С.Парасотка,1991), уменьшенный вариант которой приводится в диссертации. Правильность выделения областей распространения ПМГ оценивалась с привлечением петромагнитных данных.

Составленная карта, в совокупности с ранее доказанной разно-фазностьв внедрения интрузий четырех петромагнитных групп, свидетельствует о существовании определенных пространственно-временных закономерностей размещения интрузий долеритовой формации в пределах восточного борта Тунгусской синеклизы. Интрузии первой фазы внедрения (I ПМГ) формируют 'обширное поле во внутренней части борта синеклизы. Интрузии второй фазы ( II ПМГ) узкой полосой обрамляют это поле по внешней части борта и ограничивают с востока общую область распространения раннемезозойских интрузий. Интрузии третьей фазы (III ПМГ) встречаются в виде обособленных крупных субизометричных участков вдоль границы между областями развития интрузий I и II ПМГ. Тела четвертой фазы внедрения (IV ПМГ) дискретно локализуются в пределах субмеридиональной зоны, тяготеющей к внутренним частям борта синеклизы.

По материалам среднемасштабных гравиметрических и магнитных съемок выделены системы региональных разрывных нарушений, которые по ряду геолого-геофизических признаков отождествлены с магмо-контролирующими зонами и подразделены на два типа: с контрастным и слабоконтрастным проявлением в геофизических полях и структуре осадочного чехла.

Контрастное проявление в физических полях и геологической структуре имеет единственная зона - Ахтарандинская. BnepEje выделенная в 50-х годах И.И.Красновым и В.JI.Масайтисом, эта зона север-северо-восточного простирания является уникальной сложной "долгоживущей" структурой района. Формирование ее началось в ар-хее с образования одноименного глубинного разлома, хорошо выраженного в строении фундамента, затем она активизировалась, как магмоконтролирующая зона, в среднем палеозое и в течение нескольких фаз (первой и четвертой) раннемезозойского магматического цикла. Последний этап ее развития привел, в частности, к формированию дифференцированных интрузий IV ПМГ. Автор полагает, что

специфичность ее строения связана с активным внедрением магмы, значительно обогащенной летучими компонентами и щелочами в ранне-мезозойское врем.

Ыгыаттинско-Моркокинская зона субмеридионального простирания намечена в районе восточного ограничения борта синеклизы и контролирует положение небольшой части интрузий II ПМГ. Еще три зоны Ботуобинско-Ыгыаттинская. Чернышевско-Холомолохская и Ба-тыр-Моркокинская имеют северо-восточное простирание и образуют единую систему зон, субпараллельных борту Тунгусской синеклизы. В рельефе фундамента этим зонам соответствуют линейные участки флексурных перегибов, в верхней части осадочного чехла к их отдельным участкам приурочены саше мощные разрезы интрузий I, II и III ПМГ. Активизация Ботуобинско-Ыгыаттинской зоны произошла во вторую фазу раннемезозойского этапа. Батыр-Моркокинская зона проявилась в первую фазу этого этапа. Отдельные части Чернышевс-ко-Холомолохской зоны активизировались в первую и третью фазы. Эти зоны контролировали внедрение "сухих" (либо слабо обогащенных летучими компонентами) магм, что привело к их менее контрастному облику, в отличие от Ахтарандинской зоны.

Внедрение раннемезозойских интрузий в толщу верхнепалеозойских осадочных образований (основного аккумулятора продуктов разрушения среднепалеозойских кимберлитов) привело к значительным нарушениям ее структуры. Это существенно затрудняет поиски и прогнозирование погребенных месторождений алмазов по продуктам их разрушения в 'осадочных коллекторах. Для воссоздания первичной структуры терригенных коллекторов важно знать площади развития интрузий каждого типа и их морфологию, определяющую тип динамических нарушений.

Составленная схема пространственного размещения интрузий и геолого-петромагнитные модели послужили основой построения схемы районирования территории по степени нарушенности структуры верхнепалеозойской осадочной толщи. Выделена крупная область, практически тождественная Ахтарандинской магмоконтролирующей зоне, с интенсивно нарушенной структурой осадочной толщи (область, подвергшаяся динамическим воздействиям 3-го и 4-го вида). Остальная территория характеризуется' умеренной нарушенностью верхней части осадочного разреза. В работе указаны приемы, позволяющие учитывать деформации осадочной толщи, вызванные, внедрением интрузий.

Таким образом, в результате интерпретации данных крупномасштабных аэромагнитных съемок на основе предложенной петромагнитной классификации выявлена пространственно-временная закономерность распространения долеритовых интрузий, связанная с активизацией ряда магмоконтролирующих зон в пределах восточного борта Тунгусской синеклизы. Определены место и роль петро-и аэромагнитных исс-

ледований при средне- крупномасштабном картировании районов развития базитовых интрузий. Разнообразие и дискретность расположения тел имеет следствием различную степень нарушенное™ верхнепалеозойской толщи, вмещающей интрузии. Поэтому при проведении ал-мазопоисковых работ в полях развития верхнепалеозойских терриген-иых коллекторов, интруд>фованных базитами, рекомендуется проведение специализированного районирования территории по степени нарушенное™ осадочной толщи.'

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе предпринята попытка продемонстрировать, широкие возможности использования комплекса геофизических и петрофизических исследований для картирования базитовых интрузий. Эта проблема рассмотрена на примере изучения малоконтрастных по петрографическому составу раннемезозойских гипабиссальных интрузий долеритовой формации восточного борта Тунгусской синеклизы.

В результате исследований предложена петромагнитная классификация: выделены петромагнитные группы интрузий, обладающие индивидуальными магнитными и петрологическими характеристиками и образовавшиеся в течение четырех последовательных фаз единого раннемезозойского магматического цикла. Недифференцированные интрузии первой и второй петромагнитных групп, обьединяемые ранее в единый катангский петротип, ■ характеризуются наиболее низкими модальными значениями эе, симметричной трехчленной кривой распределения х в вертикальных разрезах и наиболее высокими среднеарифметическими значениями й. Интрузии первой ПМГ образовались в наиболее раннюю фазу, во время эпизода с прямой полярностью геомагнитного поля. Слагающие их разнозернистые долериты относятся к натрий-калиевой серии пород с пониженной основностью, обладают самими высокими в ряду интрузий района средними значениями фактора О я повышенной (по сравнению с II ПМГ) модой эе. Внедрившиеся вслед за ними интрузии второй ПМГ образовались во время эпизода с обратной полярностью геомагнитного поля; слагающие их долериты относятся к натриевой серии пород с несколько повышенной основностью, обладают наиболее низкими модальными значениями эе и относительно высокими значениями фактора а. Следовательно, имеются существенные различия между интрузиями I и II ПМГ. Третьей ПМГ соответствуют' слабодифференцированные интрузии ангарского типа, имеющие слабо повышенные модальные значения эе, асимметричные трехчленные кривые распределения ас в вертикальных разрезах, специфические'средние значения фактора 0. (близкие к 1), при наиболее узких вариациях этого параметра. Четвертая ПМГ представлена, дифференцированными интрузиями кузьмовского типа, резко отличается от остальных пестротой состава, широким диапазоном изменения маг-

высокую информативность петрофизических и геофизических данных, расширяют область их применения, в том числе, при выделении и картировании магматических комплексов, трассировании магмоконтро-лирующих зон. определении характера динамического воздействия интрузий на вмещающую среду. Выработанные подходы и приемы рекомендуются для решения геологических задач в регионах массового развития платформенных базитов, в частности, для практики карти-ровочных работ и при поисках полезных ископаемых.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

Монографии: 1. Позднепалеозойские терригенные коллекторы алмазов посточкого борта Тунгусской синеклизы. С-П., 1992, 221 с. (совместно с О.Г.Салтыковым, D. М. Эринчеком. В.Н.Устиновым).

Статьи: 2. Использование данных крупномасштабных аэромагнитных съемок для расчленения траппов юго-восточного борта ""унгусской синеклизы. - В кн.: "III Всесоюзный съезд по геомагнетизму". Киев. 1986, с.49-50 (совместно с Ю. М. Эринчеком. Б. С. Парасоткой).

3. Применение комплекса магнитометрических исследований при изучении траппов восточного борта Тунгусской синеклизы. - В кн. : "Материалы I Республиканской школы-семинара молодых геофизиков Украины". Киев. 1987. с.110-111.- Деп. 7708-В87.

•1. Применение магниторазведки для картирования траппов пер-мо-триаса на посточной окраине Тунгусской синеклизы. - В кн.: "Схема базитового магматизма железорудных и алмазоносных районов Сибирской платформы". Иркутск. 1987. с. 31 (совместно с Ю.М. Эринчеком. Б.Д.Миковым, Б.С.Парасоткой).

5. Оценка эрозионного среза недифференцированных траппов пермо-триаса по даннчм каротажа скважин. - В кн.:" Схема базитового магматизма железорудных и алмазоносных районов Сибирской плятформы". Иркутск. 1987. с.33 (совместно с Е.И.Бардиной. Т. А. Ипхомовой, Е.Н.Пелецкой и др.).

G. Особенности строения верхнепалеозойской толщи восточного борта Тунгусской синеклизы в связи с формированием в ней ореолов рассеяния минералов-спутников алмаза. - В кн.:" Минерально-сырьевая база Восточной Сибири". " 100 лет государственной геологической службе Восточной Сибири". Иркутск. 1988, с. 55 (совместно с 0. Г. Салтыкопым. Ю. М.Эринчеком, В.Н.Устиновым).

7. Расчленение и корреляция верхней части разреза Мало-Боту-обинского района. - Советская геология, 1988, N. 7. с. 68-80 (совместно с 0. Г. Салтыковым, Ю. М. Эринчеком и др.).

0. Динамическое воздействие интрузий раннемезозойских траппов на структуру верхней части'осадочного чехла. - В кн.: "Геолог/я и прогнозирование месторождений полезных ископаемых Восточной Сибири". Иркутск, 1989, с. 19.

нитных характеристик, наиболее высокими модальными значениями ж. четырехчленными кривыми изменения этого параметра в вертикальных разрезах, наиболее низкими средними значёниями фактора а. Образование третьей и четвертой ПНГ произошло в две последние фазы, в эпизод с обратной полярностью геомагнитного поля.

На основании выявленных закономерностей вертикальных и латеральных изменений петромагнитных характеристик интрузий, особенностей их морфологии и положения в разрезе верхней части осадочного чехла, созданы обобщенные геолого-петромапштные .модели тел Еыделенны; петромагнитных групп. Установлено разнообразие динамического воздействия ка вмещающую толщу разных групп интрузий. Выявленные особенности внутреннего строения интрузий могут служить дополнительным критерием определения характера внедрения и становления интрузий долерптовой формации.

По данным крупномасштабных аэромагнитных съемок выявлено закономерное пространственное размещение петромагнитных групп интрузий. Силлы первой ПНГ образуют обширное поле внутренней части борта Тунгусской синеклизы; пластовые залежи второй ПМГ располагаются узкой полосой вдоль внешней части борта, ограничивая с востока область распространения базитового магматизма. ' Лополиты III ПМГ развиты в виде отдельных крупных субизометричных тел на границах областей развития интрузий I и II ПМГ. Лакколиты IV ПМГ дискретно локализованы в пределах субмеридиональной линейной системы, тяготеющей к внутренней части борта. Внедрение интрузий обусловлено гетерохронией активизацией пяти магмоконтролирующих зон.

Повышение разрешающей способности методов исследований, получение новой геолого-геофизической информации, надежность выполненных геолого-геофизическнх построений и основанных на них выводов стали возможными благодаря выработанному и реализованному в работе комплексному подходу. В процессе решения поставленных задач были'разработаны приемы корреляции данных каротажных, петро-физических, аэромагнитных исследований и увязки их с результатами петрологического и палеомагнитного расчленения интрузий.

Определяющие признаки петромалштних групп интрузий (индивидуальность состава, строения, времени формирования - указывающие на общность процессов образования отдельных тел и их совокупностей; фиксированное положение петромагнитных групп в геологическом пространстве; определенные соотношения объединяемых ими интрузий с вмещающей осадочной толщей) близки к характеристикам, служащим критериями выделения магматических комплексов. Это позволяет ставить вопрос о возможности выделения и картирования новых магматических комплексов в данном регионе:

Изложенные в диссертации результаты исследований показывают

9. Сложнопостроенные интрузии раннемезозойских траппов. - В кн.: "Геология и прогнозирование месторождений полезных ископаемых Восточной Сибири". Иркутск, 1989, с.22.

10. Магмоподводящие зоны и центры раннемезозойского интрузивного траппового магматизма восточного борта Тунгусской синеклизы Кн: "Базитовый магматизм Сибирской платформы и его металлогения". Якутск, 1989, с.47 (совместно с Ю.М.Эринчеком, О.Г.Салтыковым).

11. 'Воздействие раннемезозойских интрузий траппов восточного борта Тунгусской синеклизы на структуру верхнепалеозойской толщи. - В кн.: "Материалы XIV конференции молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири". Иркутск, 1990. с.16.

12. Детальное литолого-стратиграфическое расчленение верхнепалеозойских отложений восточного борта Тунгусской синеклизы. - В кн.: "Стратиграфия и литофациальный анализ верхнего палеозоя Сибири". Новосибирск, 1991. с.44-55 (совместно с О.Г.Салтыковым, Ю.М.Эринчеком, В.Н.Устиновым).

13. Пространственно-временная структура раннемезозойских интрузивных траппов восточного борта Тунгусской синеклизы. - Советская геология; 1991. N 3, с. 36-45 (совместно с Ю. М. Эринчеком, Б. С.Парасоткой).

Подписано в печать 09.04.1996 Тираж 100 экз.

Бесплатно

ВСЕГЕИ 1996

Объем 1 п. л. Заказ 2