Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Структура тектоносферы Алданского щита и его мезозойских рудно-магматических узлов
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Структура тектоносферы Алданского щита и его мезозойских рудно-магматических узлов"
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСПЕЙ Ш1чЮЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ России
ИРКУТСКИЙ ГОЛИТЕХКИЧЕСНИЙ ИНСТИТУТ
На правше рукописи' уда 550.81+550.834553.04 ( 571.5&+571.6)
Специальность: 04.00.12 - Геофизические методы поисков » разведки месторождений полезных кскоп-чекнх.
АБРАМОВ Валерий Александрович
Структура тектоно сферы Алданстссго унта и его иезозоЕских рудно-кагыа'П'чоских узлов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации, на соискание ученой степени доктора геолого-иииералогичссхих наук
ир^тск
1992
Работа ьыполнена в Якутском производственном геологическом объединении Министерства геологии СССР
Официальные оппоненты:
доктор геолого-минералогических наук, профессор А.С.Барышев
доктор геолого-минералогических наук, профессор РЛ.Лобацкая
доктор геолого-минералогических наук, профессор Г.Г.Ремпель
Оппонирующая организация:
Институт тектоники и геофизики ДВО РАН (г.Хабаровск)
Защита состоится " И " ШОИЯ 1992 г. в'" 40 "час, на заседании специализированного совета Д 063.71.02 в Иркутском политехническом институте, в"аудитории Е-301, по адресу: 664074, г.Иркутск, ул.Лермонтова, 83, ИЛИ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИМ.
Автореферат разослан " В " 1992 г.
Отзывы в двух окэемплярах, заверенные подгоюями и печатью, просим направлять ученому секретаря по адресу: 664074, г.Иркутск, ул.Лермонтова, 83.
Ученый секретарь специализированного
совета, профессор
r l ~
ЕЕКД&ПЗ
: Ау*у'»'Н?этсть лроб?«'Ц. ЯЬгнявкеяяалы«« геологическая наука ак-тяяй.'ивреевягмвсь на язуч^ггиз лзуАпягого строгнчя сневзгой оболочки Зеки», ка-л/гашой тектопосфгрой. Охватавскца^ зе:гнуа кору и иорхжго us.murj тектсяосфзра KC¡?i;rri?ps:[;yíi? з сгое.ч объеме члвчэгыо тектонич^с-ейз я рудхю-мзгиэтичс-соте процесса, которнэ а конечной «тоге сбуслан-xutiñiT струятур^о-вецескдае::?® неоднородности и диаЗгораниирогзи-г/ю локеяяэглпо различных гвпов гндогс.тнсго оруденеквя а геологическом проегранетав. Актуальность проблещи заключается я точ, что из-за сок-рзгггсл на Аядансхси írass фонда легхсоткрызгегоес эвдогеших место-рощгеяай, особенно sozo70pyz¡?íx, гознакла необходимость оовораенстео-гштая прогноза руда-ж райсноз и пояска hoxe.cc руисгх полой и глубско-залвтессего срудонегал, осязанного эдось э основном с ыоэозойсхин эт.гпои скикгияазде. C.'fpiíTHil характер глубинных рудококтролнрукяих структур а орудгнеепя ограничивает примэненив геологических методс.'-и рассиряо* воггюгкоста геофизических нсслэдопакнЯ при ресснки воз -тглпей проблема. Прялтячэскрл задзча прогноза и гффзктиаюго поиска гяубпнных wectqjjesscKSTÍ лолез1Шх ископаемых маииосьязана в познанием структура даэтэнсефера рудоносной провинции ил:: оссакзаомого рудного ранена. Осебуэ значимость при илвленин вноиалькгзс нзоднородиостей теетоуосфзм приобретите ксыгдекскыа геофизические методы исследования и cíic.croa глубинное гэсфиаичосяов моделирование,-Указан-нач зада tía о гаком р.слекто весьма своевременна для ксуч^жгя тзятоносферы Аа-дэкекзгэ пита (Щ) а ряда его кероЬоЯсктк рудко-мап:атаческих узлов {R20, з сотой с хозяйственны оезоеняем цактрзльноЯ части эош БАМ s усЕорском формированием Еяно-Якутсксго территориолько-произвсдст-sejcioro ислтяекса (ШТПК) в Дальневосточной рзгисиз (ДБР). Актуальность исследований определяется также необходимости реаенил части ■сотого направления целепой научно-ячкатескоЯ программы 0.50.01: "Осуцестзать комплексное изучение глубинного строения земной коры глубокими и сверхглубокими сквагияаыа и геолого-геофизически^и методами и определить перспектива кефтегазокосности и рудоноскоста ссноу-кых рудных районов страны* (постановление ГШ1Т-463/247/130 от 09.12. 80; решение 16-11/242 от 23.12.81; по,раздел 0.50.05.07. Ш., вкло-чакщий задание для Якутии; заданно для институтов ДБО АН C5.0o.HI2B, гос.рег'.ломер темы SI0I955C). -
Цель») исдяедодатгея являлось гсофлэвческов изучите структура •гектоное^еры Алданского са?а и его »:еооэсйскжх догжьюгмагизде&йх узлов для погчяаппя нал ей ¡ост;: куогиоза рудник раненое и поиска ношх рудных полей.
Кз.ноуи ксслепоЕаншу; I) раьрабо*««, саеся&дьцую иезодпку объем ного глубинного геофизического г.'оде-лшодгашд (СГГЩ структура гок-тоносфзрц, с учзтем еедувдй роля тонального грзытацмекного колд; 2) систематизировать фак^одогччес^здм осноьу и поярофкзичосхив пр-зд-посылки дом достижения шла; 3) изучать гя&6тин> строение и создал ь обобранный вариант объемной коде«« с.'рукгу^л «ектоносфери зо взанлюсл'гаи со смалныаи геоблоками ДВР; 4) уточнить глубинной структуру эталонного Центрально-Алданского района (ДАР) и разработать обобщенную ыодоль строения исэозопск"х Рй'; 5) обосновать геофизические критерии контроля рудных: районов и полей; 6) выполнить автоматизированный прогноз потенциальных ксрсасктив на золотое и другие ииды эндогенного оруденекия
Ис%од:р.)6 нзтвриелн. Б осполу работа положены косно первичныз фактические геолого-геофнзичаскне катергюо, получение лично аято-ром или при его непосредственном участии а процессе пологах и лабораторных комплексных исследований в Якутии и по результатам 25-ги завершенных производственных, тематических и ¡гаучно-иселодовательс-ких рукописных отчотов по проблемам геологии и геофизики ДВР н Восточной Сибири са 1971-1950 годы. Кастожцая работа обобщает и синтезирует результаты двадцатилетних исследований автора по рассматриваемому региону.
Личный авторский вклад. Работа выполнена автором без отрыва от производства по томе, одобренной и угаэрхдонной научно-техничос-ким советом ЯПГО. Автором выполнены разработки по: методологии и методике ОГГЭД; создания и апробации новых способов ксличествеююй интерпретации геофизических данных; геофизическому районированию и глубинному строению рудных районов и полей; моделированию объемной структуры тектоносферы АЩ и смежных с ним геоблоков; прогнозу перс пектив Южной Якутии ка золотое и комплексное эндогенное оруденение рациональному комплексировани» геофизических- методов при изучении строения тектоносферы и при поисках но различных стадиях геологоразведочного процесса.
Научная новизна заключается в разработке объемной модели воронкообразной структура тектоносферы Алданского щита на основе но-кых гра.ги-сейсмо-магнитотеллурических данных, при ведущей роли сис
сел'ы гравитационной самоорганизации земных недр. Еаоога-; модель
•ектснос^рюй черенки Цоигрпд^яс^А^сяйгсего -¡ysaavo рзЯс^Ь, лклв-ъапвя елемояц яатслотюй и су&зертакальной рзссяогшгсс?» рвологи-зскоа срзхп а ссчогатша с ¿»юргизпгшйз«! ypcr;mci яокаясзсцкз фпзи-ЗС«?ГС ПЭОДИОрОДабСТСЙ 0 .Ъ'.-ГОС'ЗСР'4!, pscxpisiicr Гй K3"220T»S9 ранее
ЗаГОНСИврЯОСТИ рСЭДбССЗШ РУДН1ГС районов И ЯСНОЙ С 50Л010Й
! ксиплексной еидогепгой шнсрал'.пацйзй i-,a ¿хцвксвои ¡su??, коториэ гспольззткся jms обоенозсгдет ярсх-комго-поггскох-'дх reo^ísjnockfcc крн-■зриез с рудоносно,'! пропяидни.
1'.-ТОЛ"КЯ ИССЛвДОГЗЖ'Л состояла Б СйСХ.^аТИЗЧИВИ И НЭуЧНОМ обоб-йгеа» г"?глсгс-гссх1>г:ч-;с;с,::: и г«с£ялкчг.г:г:п: jV'&ssx по «•!(, а пргнззод-:сео споцйвлкзйросгниг« ivyS г^Галнвдсиюс исеясчзогггш и зкс-!'?рп«с:<?яяьно-лабораторг2я работ, л сел njtaaj'tiwcasP'i егиасточеском ■лалг-зв пзтрс^язвпзсжгх заргкссуяссй* егойс?э среда. 3 годэ ::csa>-гевсноЯ июяздгоязги досгзяхггл /го? ^.тепрояенисго и
«гокаститасгого способа-- педагога» z'ryxsa «зесяггстасгяю редукция •раглгаглетзюго поля, щкг«водгзд соее^мгяотэ етог^ззю-гачаслиуе-iK?;") всигаггси на 321» РйзраЗс*«:з к rp.^csist'i нс-тоди-
» 8 ссхиологсг OiTb' струядгг* •Mjrep'.íeJipa ар придании гзду-:сй ро.тп ррйггагсцаи « сто?"!"? rr"x~iTaiyrc:n;c;* с?*%чфггнкзаюа нзяр, грзляозргг! ноглз спсзсйз всхтчсотг.гж'Л ггсгс-рз???^" гйсфчзьчсских икягзлвй» Грдся-кзтяс-сзЯйаг^сггзя иоде.?1» Д к^зг^птгно прс.^рзш í педтеергегил позегги »»»деа. гдуйядего г^:;гго?оляур!п»еехого зон-:::рога2Е'л» ilrs ссксгэ сзпгсагз ъъгргх ядсягявгхязяя сбрг.зоз оеущестз-кя щхяисз язргсзхг:;э сзгггра.'К.згй «»сея сс:-гг ка рззлачшэ
пмгэтдзс исхопаег-я.
Осгчягрув. зсунчс
2» Рачрзботсжа* VByC'ZZXtt ггг?,«зч*лсасго иодздаро-
гггх'Л пеззоглег схзжкь э о^гс&з теггегос?3®3 струк^урю-веаест-'¿агю {.'3c;¡i!0p33i!c8«j, ггоетргз я* fiszzsesxx rw» с.1р.в,зувт сгоооб-Ití-íks гз^скгг.! я üii-i^^etím^s кояилс?, эсл^дстеио
ifricwnss з гголсгг.чгзлеч крзсгггяеггэ кэ£сго«йядс:здк кора-мантелет: рзалс^ээ и рспьхуро-».''-^- ки?хя?з--'х'р{х палзобчагсо з рнфтогеи-
2. Усягиюф-рз Дя.ки.сгсго к?»« а с&змэ• гезсзойских рудно-
•!згм5?кчзст»^£ узясз fwec? 2-;: уроземгуя концентрацию
£»з«чеешзх взодоодасгосго.9* я rfprsW кечу»!? я 3-;; яругиуп локзлкза-
rrj ^лп^сочяг:;" з гт: 'сэра.
3» вл cc:;r: ¿ грй:--<-с^.'»сг-'з-'шгн,.5'.,отзлл1,рй«;оских дан-
!шх стгэуктдао-кгхесг^^азгв яо»!Пйг2ск з тяктонос^зрэ екга, пытл^н-
нач субвэртикальная и на:;;;окная расзлоенность геологической среды в магматогенных колоннах, устаноале:-:ныо воронкообразные трассы перемещения вещес.вакнш. масс ясляются в совокупности принципиально новой основой для оценки рудообразувдих систем.
Практическая значимость работы заключается в получении новых данных о глубинных и приповерхностных неоднородности тектоносфсри, влияющих на пространственное размещение рудных районов и полей АЩ, контроль золотого и комплексного эндогенного оруденекия. С помощью объемного геофизического моделирования и комплексной интерпретации обоснованы прогнозные геофизические критерии локализации рудных районов и полей в рудной провинции, выполнено обоснование перспектив территории на различные виды полезных ископаемых. Созданные на новой геофизической основа геолого-структурные, те.;тоно-магметические и прогнозио-металлогенические корты и схеш щита, рудных районов и полей имеют практическое значение при прогнозировании перспективных плед еде й в зоне БАМ и поисках глубокозалегшдего эндогенного оруде-нения вблизи действующих горнодобывающих дред-гриятий ШТПК.
Реализация в производстве. Полученные в процессе исследований 1971-90 гг. практические и методические рекомендации, научные выводы и рационализаторские разработки передавались автором специально и в рабочем порядке в различные геологоразведочные и горнодобывающие предприятия, задействованные в зоне БАЫ-АЯМ, системы Мингео СССР, Академии наук СССР, Главалказзолото, Ыинстройматериалоа. Многие из них. реализованы в производстве. Выбор направления геологоразведочных работ в Юкной Якутии при поисках золота, графита, апатита и других полезшх ископаемых осуществлялся.с учетом новых геофизических данных. В ходе проверки геофизических рекомендаций и. прогнозов различными предприятиями Якутии доказана промыщленно-значимая золотоносность ряда новых рудных полей и площадей в Центральном Алдане и на северном склоне щита; было выявлено более 10-ти золоторудных и графитовых залеаей и более 20-ти перспективных рудопроявлений на АЩ. Выявленные золоторудные тела вовлечены в промышленную эксплуатацию. По оценкам предприятий ото дало экономический эффект около 2100 тыс. рублей в год, согласно методике ВИЭЫС.
Апробация работы проводилась на 45 научных симпозиумах, конференциях и семинарах международного, всесоюзного, республиканского и территориального уровня, в том числе основные положения исследований докладывались и обсуждались: на 2-х международных геологических
■ -Б;-
скмпозиуыах (Хабаровск, 1985; &?агозе;и:;ск, 1988), на XXX международном геофизическом симпозиуме (Москва, 1985); на всесоюзных конференциях, семинарах и совсщаннюс по проблемен геологии, геофизики, сейсмичности, погашения эффективности геофизических работ (Москва, 1975, 1997, 1980; Красноярск, I9S0; Ленииакаи, 1282; Иркутск, 1978, 1990; Хабарогся, 1983, 1987,,1938; Владивосток, 1986, 1989); на региональных и территориальных геолого-геофизических конференциях, семинарах, школах и сэссиюс Совета КНИР БАМ (Якутск,1974, 1979, 1933, 1986, 1987; Алдан, 1983; Иркутск, 1975, 1988, 1990; Магадан, 1979; Хабаровск, 1985, 1987, 1990; Казань, 1990; Альметьевск, IS90; Владивосток, I9S0); на чэтерех вкспертгеяс геологических советах по золоту Якутии (Алдан, 1976, i960, i960, 1939); на заседаниях КТО ПГО "Якутскгеология", Г5Э № 6 и 1УГГО (Якутск, Алдан, IS7I-I99I); на заседаниях Ученых Советов и геолого-ггофизических коллоквиума:: ЦНИИ!, ВостСибНИИГГи1!С, ДБИМС IT СССР, институтов (ИТИГ, ТИГ.ДВГИ, ИЗК, ИГ ЯЯ СО) АН СССР, ВУЗоа ЧКГ/, ШУ, ИГУ, ЯГУ).
Публикации. По теме диссертации одублнкогако более 50-ти работ, в том числе 4 коллективные монографии по геологии в геофизике Восточной Сибири и Дальнего Востокз.
Обгт и структура работа. Диссартения состоит из введения, пяти глав и заключения. Она содерга;? 245 страниц мапг.гаошеного текста, 74 рисунка и 22 таблицы. Список использованной литературы включает Збб нагаленований. Назгетие глаз и разделов раскрывают основное содержание работы.
Работа гнпояненз в Якутском¡производственном геологическом объединении Iii1 СССР. Ряд. полешх, язбораторкых, тематических исследований автор провел совместно с В.А. Абремсвой, Г.У. Агаповым, Г.К. Боком, "Л.H . Д/знацовой, H.A. ï'ot.:iîsi, C.II. Никитиным, В.И. Цыгановым я другиии специалистами,. котором признателен за плодотворное сотрудничество. При проседать! исследований ролучены консультации, совета и отдельные кршлгезскив згмеченяя от A.B. Алексеева, Ю.В. Антонова, Г.Д. Балаигина, A.C. Барклова, Г.С. Захромеева, В.Ю. ЗзПчен-ко, Л.П. Карсакоса, D.A. Коснгнна, Л.И. Красного, Р.Г. Нуяинича, А.К. Малоьмчяо, D.S. Налухооа, В.М. К:стина, C.B. Новоселова,Б.В.Ро-гачева, И.П. Ромадазсксго, З.М. Слслзкг,, Г.И. Худчкова, P.S. Черкасова, А.Р. Знтинз, Г.Е. Яковлева, В.М. Яновского и других. Автор благодарен В.П. Антонову,- Б.Д. Бспкову, В.И. Егину, A.B. Ескпову,
C.ö. Зубареву, Э.Я. Кэлле, С.Д. Костяку, Г.Л. Кравченко, Ь.Л.Чикнну,
D.H. iiisaiKosy за конструктивную помочь н активное содоПстоао s про-
изводственном внедрег.;;;; получений рвзуяьгагое. Завориаска* сладил диссертационной работа Силе, би акачатслыю аагруднена без заинтересованной поддержки иселвдогинай споцирлусуып; ИГО "Яиугскгводогия" и сотрудниками Отделения геологии н г о 00:21.:; и ТОН ДВО РАН, эа что автор выражает им свою признательность.
ГЛАВА I. !£Т0да)И5Я И ЫЕЗВДШ ИССЛЗД93АШ ТЕКЕШОС£ЕШ
В соотвотствии с кктуе.чьноси-ю сфор!lyjmpobuiшо й геологической проблем разработка методики o6i>evjic.ro гаубгчаого геофизического моделирования (ОГГШ в изучения глубинной структура (ГС) тектоло-сферы АЩ опирается на фунд^--кталыыа методологические положения, заложенные в геологии В.В. Белоусоша, М.В. Гаовамш, В.И. ¡1льаче-виы, A.Ü. Карпинским, В. А» Косыгиным, E.H. Лэсэдосом, В, А. Нагниц-ким, В.А. Обручевым, ¿.В. Псйва, В.Е. Хаинш, Н.С. Юатсккм, П.А.Шило, A.J1. Яншиным и друг;;;;:!. Теоретический подход к проблема 0ГП1 ГС базируется «га логической и структурной функциональяо-еяадитпческой формуле, получившей название: "й-концояция объемного моделирования структуры токтоносферы". "w-когшслция" в аналитической структуре означает функционал решения аадачи. Е логической структуре действия ОГГЫ название "С~ко1щопциявобразуо'.'сл строгим /логическим сочетанием пяти взаимосвязанных геолого-геофизических путей решения проблемы: несущий каркас графической фигуры (й) составляют системы, левое фундаментальное крало - подходы, правое крыло -принципы, верхний связующий каркас - способы, нижний каркас - м е р ы , в которых обосновывается авторское ведение некоторых специальных католических вопросов интерпретации при комплексном исследовании строения тектоносферы Алданского докембрий-сного щита, активизированного в мезозойское время /Абрамов, 1990, 1991/.
Концепция объемного моделирования структуры тектоносферы АЩ позволяет на основе системной методики интерпретации соединить во взаимосвязанную цепь региональные и локальные геофизические закономерности со структурно-веаественными наоднсродностями гоологическогс пространства. Вопросы теории и методики глубинной и разведочной геофизики расскотранк в работах А.Ы. Альпина, Б.А. Андреева, Ю.В. Антонова, U.E. Артемьева, A.C. Барышева, М.Н. БердичевсКого, В.В. Бро-дового, К.Г. Булаха, Г.С. Вахрсмеева, Ю.А. Воронина, А.Ю, Давыден-ко.'Б.Н. Дэхнова, B.JÖ. Зайченко, Ю.А. Зорина, К.Г. Клушина, С.С.Кра-соеского, Р.Г. %линича, Л.Л. Логачева, В.В. Ломтадэе, А.К.Маловкчкс
- ? -
O.S. Малинеаа, В.И. Мнхалевского, A.A. Никитина, В.И. Поспеева, H.H. Ъгаьгрвва, В.В. Рогачзва, Н.П. Романовского, З.Ы. Слепека, О.Г.Сорох-гена, Н.Ы. Страхова, K.S. Тялкина, d.d. йотиади, D.K. Щукина, Г.Б. ÏKoasesa и др. Разработка специализированных моделей< строения террн-гории базируется на таком исходной информативном геофизическом материале, который в заданной точностью охаатавэет без пропуска большие геологические площади. Такому условию на АЩ и его флангах отвечают s настоящее время гразитеционное и магнитное поля. Остальные геофизические характеристики и свойства.(сейсыоанустические, магнитотеллури-wcmio, теплоте) иэучэнх здесь а ограниченном объеме, «то позволяет использовать юс а качестве дополнительных данное я грвишагнитном твх-аологичесяом комплексе. При зтса возможности гравиметрии для целей исследования аномальных объешо ti касс s условиях слоанодислоцирован-íoro армейского фундамента сита являются более предпочтительными. Иромэ того, а рамках Э-концепции ыоде дарования ©формулированная снс-геиа гравитационной самоорганизации земных недр /Скотт, 1964; Эбе-еенг, IS79; Косыгин, 1983; Красный, 1964} Ыишнин, 1987} Нарсеев, [S3I; Залогатс, 1931/ определяется универсально восполняемой естественна! путем гравитационной энергией или грааптакией, согласно нере-сятиоистсхой гаораи /Ньотсн, 1687/, которая на поверхности Земли в íiepacM щжблкжвши оппеысается набяздегшш гразятаиионным полем. Гравитационный подход к построению модели глубинной структуры текто-аосферы обязательно базируется на учете да разрезам результатеэ ГСЗ ч ЮЗ, последнее допускает цроизводееео трехмерного физического мо-велирозжиня геоелектричесной обстановки /Поспзев, 1977} Вакьян, 1980; Ияхалееский, ISSI; Баршев, I9S7 и др./.
НабясдоЕкне грасятадзскноа а вагнагиоэ поля /Абрамов, 1975, 1990; ¿ялншвв, 1977/ Аздано-Станогсго геобяока /Теология зоны ВАМ", IS88/ чздяются достаточно çsaa&m, сравнамльно диффгрещированными,
супарпоЕиротенкао. Дяя- разделения разноеютлитудных аномалий а различная» радиусами автокорреляция в&ояаяявсь целенаправленные ррансфоркацин в спедаажкзгфосйннае редукции s ярофально-площадоом варианте для всего исследуемого региона. Пизсздике трансформации гравитационного пояя, о задаснмости от масштаба и теологических условий, производились на ЗВЫ EC-I045, БС-1020 путем: пересчета на шеоту; вычисления региональной и остаточной составляющих; интегрального пересчета осреднгнного соля- з нкянео полупространство; преобразования 2аксопа-Иигарда} вычисления трзтьей производной гравиташюнього по-
тенйиала пс Элкинсу (программное обесг.ачекие по В.Б. Лоытадзе.Г.С. Ломытову, U.M. Дорману, С.П. Васильеву и др.). Наиболее отчетливо и контрастно процессы, происходящие а тектоносфере, отображаются в изо статических редукциях. Ы.Е. Артемьев /1966, 197С/, Ю.А. Зорин /1971/ А.Д. Ладынин /1966/, В.А, Литинский /1976/ показали, что для получения иэостатическия аномалий достаточно эффективна редукционная схема Грааф-Хантера /1957/, которая перед другими видами редукций имеет ряд преимуществ: а) независимость способа вычисления и величины ьчомалий ст способа осуществления изостазии, б) позволяет получить гравитационное влиянии масс компенсации без существенной конкретизации их распределения по глубине; ъ) иызэт достаточно контрастную относительную глубинную характеристику. Для АЩ саполнено автоматизированное построение карт Грааф-Хантера при параметрах НО, 150 и I9Ü км, для ДВР указанное редуцирование осуществлено с радиусом равкове« ного осреднения высот около 200 ш. Выбор параметров палеток при автоматизированных трансформациях геофизических полей обоспоьшзался соответствующими глубишдам характеристиками, порогами аномальности вычисляемой функции, шагом матриц исходных данных.
Качественная интерпретация гравитационного и магнитного полей, геофизические критерии адделения и картирования разнообразных геологических структур (разломы, интрузии, палеоочаги, купола,, концентрические комплексы, зоны разуплотнения и др.) а регионе неоднократно обсуждались в научной печати /Тяпкин, 1968, 1985; Малышев, 1977; Вахромеез, I97Ö, 1987; Зорин, 1984; Яисьиенный, Алакшин, IS84; Абрамов, 1985-91; Парфенов и др., '1985; Барышев, 1987; Еулин, 1988 и др./, подход здесь достаточно устойчив и традиционен. Массовые кала честзенные расчеты и подбор элементарных разрезов и.моделей производились с использованием классических в гравиметрии формул и вычис лительных схем: характерных точек, оценочных, процентных соотношени номографический, палеточный, интегральный /Гамбурцев, 1936; Фишер, 1958, Ботт, 19Ь8; Андреев, 1965; Малов1;зхо, 1972; Березкин, 1973; Клушин, 1978; Любимов, 1979, 1983; Абрамов, 1981-91; Антонов, 1985; Вахрокеев, Давыденко, 1987 и др./. В процессе геофизического изучения Ml, на базе апробированных способов и приемов количественной интерпретации, была разработана специальная методика глубинного моделирования, оптимизирующая трудоемкую вычислительную схему и обеспечивающая заданную точность при ручном или автоматизированном подборе.
Специальная кетодяка ксагбкг-ирот'ягого объемного .моделирования глубинных структур реализует грааи»13сс2атическ«й подход подбора интегральной модели трехмерного разреза иияиего полупространства, npt. учзтз сейешчесшп: (ГСЗ„ ТСЗ, i!CB3), мпгннтшк, электрических ОЛЗ, НГЛ), теллогнх, геодезических и слуг~«!коомх дгаашх в формировании отдельные состав»:«: чгсгзЯ а вдггоптоз ойьеикоЯ мэдели текто-носфвры /Абрамов, 1959, 1990/. Операнд roo£.;zmsc::o?Q трехмерного шделигованкя геологических структур рзеяазастая на одан предзари-::елыи-! и три основ; п-х сглпа :с г о г тут.с; па тнй, оксн-о-
*еяыг 'О. Кгобнзфовшжи кгтедега 05? я^агзчпошме отличается тем, аде г ней используюггя: tiotr&i я усогэгезисиовагаше способы ннгер-npc-vx'.'/n, вюэча-i ушг^реалыяй cncccJ агрог^н-^-шх: соотношений подбита разрезл н обхсккоЯ ».азла; сзсяязлснгас» замена лсбых трех;«:ер нкх иссднэродкосмй са ееркэ рююргасоггк иагерчагьных кругоочх дисков и верткпалнеге цхляцдрзз? ргигягЕ з гахнологачеспом ноуп-джеа обратной и zpmoti гсз^йсяк». «тзапнекатЯ контрольный
подбор !«ОД9ЛЯ глу¿пивай струг.гугн 3 ИТТерЕЦИОННОМ ре-
яв» ua OEM EC-I045 sgrwsi' вгэддазяг&этх объема а виде
сарлз кубоа ала щяса е пзргкбшоП гдоздоетго» Сходимость параметров глу&гкгюЯ хгаодоорелкоггп,. с.тргд^^ггг: я г^оЗр^ггсгх разнша мето-д£'^! а спсссбсл::, а газ^о ¡гггодгйге к теоретического полей
слуга? кгроЯ достосгрюст-з геологической -ептуацчи б
объело тогггоносфзрг. 2сгряг»с«ь данной методики оцешза-
лясь по срзгаайв с азл^о^с.*^ (^гкгир;."» яоязгка 2&лкииг> сяоео-быа подборз рязрега' дяз аггрузкг-^г: сэл с извгепагма гсогогпческши шфгммрагш, дои eaosssrc ег^кзз сиз .в првдола но npessraaes 3-5/5
Загодя аз cvxizT-hoc?:' psic.'g лрсстргксмсшого ло-
язггнлх структур ■ осуществлялось по
svmm 07 р^дояесясЯ- ервззгзи п'ругг':огг{ ясгэ, па основе розрэботач-пой я оттаяна» £?2исй рд&лэ inasi о аераятис;! np:i-
сутсггип ггдагсго з едп/татярном обюто геологического полу-
проетракегга /Щ. Зг'.яго'хеися ецзкка пзрепзктаэ территории на орудс-яенко вьзю®й?ва е асаользойа-шеу SBM KV-IC^io, EC-I020 в 1ШЦ ЯГГО по «p-crpoL^r-ii "ЯРИНОЗ", "Ш.ШД", вР2П10Н", которое в свое* основе рзала^узг сяоссй! со иогоду pncnosHaaeim образов.
j
ГЛАВА г. ОСНОВНЫЕ ГЕОДОГО-ПЕХРОаЖФСКИЕ ПРЩЮСШИ1
В регионал! ном геологическом плана территория глубинных исследований охватывает юго-восточную часть Сибирской платформы (СП) и обрамляадие ее сложные складчатиэ орогенные системы: байкалщш Бай-кало-Патомской, карелиды Ддутдауро-СтаноБОй, горциниды и кимиерида Монголо-Охотской, мезоэоидь! Верхояно-Т!укотской областей. Основное внимание в ходе нашего исследования уделено познанию глубинной структуры Алдано-Станового геоблока (ACT), подразделяющегося по JI.И.Красному /1988/ на собственно Алденский л Становой мегаблоки. Узловое положение здесь при тектоническом районировании отводится Алланскому щиту и продолжению его на северный склон под отложения вендкембрийского платформенного чехла - Алдапо-Денской плите (АЛЛ) /Коряинский, J.936; Билибиа, 1941; Дэевановский, 1958; Казанский, 1965; Билибинв, 1966; Ёрумкин, 1967; Миронюк, 1971} Черкасов, 1979; Ветлужских, 1983; Красный и др., 1968/.
Кристаллический фундамент А!Д по геокартированию имеет сложное и гетерогенное строение, его основание слагают дислоцированные ка-тархейскис, архэйскиэ и раннепротерозойские метаморфические образования. По всему щиту широко проявлена гранитизация. К узлам мезозойского этапа тектоно-иагматичэской активизации щита пространственно приурочены известные рудоносные районы, типа золотоносного ЦАР /Максимов, Угрюмое, 1966; Бияибина, 1967; Борукаев и др., 1969; Угрюмое, 1980; Карсаков, Малышев, 1984; Епшанов, 1985; Яновский, 1990 и др./. Рассматриваемая часть ДВР имеет сравнительно высокую, но весьма неравномерную степень геолого-геофазаческой изученности. В последние годы силами ПГО "Якутскгоология" и других организаций в пределах АСГ и окружающих структур выполнен большой объем глубиннь мелко-средне-1фупномасштабных комплексных геофизических исследований: гравиметрических, сейсмических, магнитометрических, электромагнитных, сейсмологических, тепловых, которые до сих пор комплексно не интерпретировались в целях изучения глубинного строения тектоно-сферы щита /Абрамов, Абрамова, 1985, 1986; Габышев, Габышева и др., 1985; Ветлужских, Николаев и др., 1988; Кузнецов, Бурков и др., 1989; Цыганов, Локтев и.др., 1990 и т.д./.
Эффективность объемного моделирования, глубинных структурных' построений и прогнозирования месторождений во многом зависит от контрастности петрофизических характеристик / Романовский,1985 / пород и руд АЩ. Нашими исследованиям« доказано, что рудным районам i
полям Щ /фисущч &КСЮЛЫШЭ потрофиличзскне особенное"«}. Полагаете.!, что это обстоятельство осязано с сзхтоно-магматячесгсоЯ актикизагаеЯ, зональной и очаговой тгрмо-дииемтсесхой проработкой блс-чя пород и структурно-зе^естзекшх коютгоксоя (СЗЮ, каяегкагоЯ «инераянзокией при гидротер^ально-котасоматячзском гтроцзссе. В Нейтральном Аллана для верхней части (О* Z км) амд:гЯ кора сродазхя пяо$ность пород по рпсчотаи гравиметрическим дсасл* составляет ст 2/>7-2,69'Ю' кг/ма. При этеи отмечается с&дея д;:я рудного раПснз те.чаепц';я понижения объемной ллоткост1: пород осчдэедсго чехла и £рйстелл«чвеясго фундамента з пределах границ егглявяяого суЛкрпдиснального яоро-чснтяП-ного разлона (2,63-2,60'пг/W), по ерзеиемко со с:.:е:агь2.ш зчпад-!tb?i u восточным бяокаиа (2,С9-2,75*1С5 ;cr/u3}. С глубиной плотность пород з слое нзрастяо? до 2*75-2,С0*103 кг/п4« По результатам статистического н гариацхспного г.нйлпсг, усгглозлено, чио ксталскс порол рудгггх iro.-c?!t и са>се:^х рудог.чегЕГО?:: зс;г региона по отнегелпе
к фяангач: пенюхоншэ бИ85Ш«я - пгослости до 0,05-0,IS'IO3 кг/«3, скорости упругих продольных соядо 0,1-0,6 :з*/с, исгиитной доспрким-«этоста до 100-500*10"° i.n.C»1. у-тчгго огзхтрчческого еопрогааге-иуя до 4CO-70D Он,;.;; яошвешг»э гшлнчЮ-т! - удалыюй поляризуемости до &-1С>, теплового потока до 3-10 \ая/ь?'¿таземмаИ гемиа-актегноо-га до 1-3 пЛ/кг, ¡шзя по «-.«уя-спзк^сузтрзз до 1-3%.
С HC3ü30f.SKCa ?«1геСЦО-1!5Г:£3?К'ЭТС::ОЯ СКТИЕ!!Э51Г!ей .'Д СВЛЗКЦйСТСЧ возникновение соотгетст^гсагс ¿кекошкгокгак СВК, гензчис и строение sorojssc p£ccií«jp322BSü4 с лелгпзй б.чокосия: /Бшянйдаа,1967; /£»е>&нодо-г.иЯ, 1970; Силин, Угцпасэ, Х972; Загорская, 1903/. складча-як/Фроно-са, 19-14; Яавгорекий, Лаяько, 1955/ и скяядчато-блокож* /Б;г-лпбии, 1037: Мпкг;н, ICS0; Каксгн'ов» 1375; Хулякоз, 1972; Власов, 1973; Ветауаских, I0S3; КрасшЛ, IS34; »амаиоо, 1985; Черкасов, 1989/ тактоничэсках неделей. !!озслойс::гл ахтивизешл сопровождалась интем-cimic.t мапт.тичеспоЯ деятедытсстм), призе,тлей к образовали» акданс-кого вулканогггаю-интрузкенего комплекса палочных и иелочнозенелыаи пород. Доминируема значение всеми иссладоватэ.тши АД придается рэа-лс:л:а, с теотергы ассоциируются распространение продуктов магматизма и иетасоматоза, конфигурация и ориентировка складчатых ccopyrcuviti, раслрзягление оруденения. Закономерности внутренней организации прута íux ¿лз.юцап а!д могут бить расшифрован« при специальном ü.\y;¿<-:i';>i зон диязлкчссксго влияния их. Б качестг) элементов зеш динамич*;-mro яяяипп копкретьто разлома олу.-vr дчекротккэ дсструктиоша л>~ лч к магистральный разрив / Лоб&нка«., 1907; Шернан и др., 1003;
Ыормаи, Сешксхий и др., 2991/. Следует отмстить, что на щите для глубинных наклонных ррчлсыов, фиксируемых геофизическими методами, деструктивные поля проявляются четко (5-10 и белее кратное превшвг-ние количества сопутствующих разрывов к .фону), однако магистральный разрыв на дневной поверхности в ряде случаев не находит однозначного ьырежения, что вероятно связано здесь со сложными условиями геокар-тироьанид или особенностями строения разлома в приповерхностной части докецбрийского фундамента.
Сложности с геофизическим моделированием глубинных структур вейкой коры и мантии общеизвестны /Зулах, 1976; Красовский, 193*1; Антонов, 19В5; Павленкова, 1988; Страхов, Старостснко, 1988; Слепак, 1985 обычно преобладает гравитационный подход к подбору раэреэов литосферы. Типичные гравитационные слоисто-блоковые модели глубинного строе-иия СП и части ДВР /Деменацкая, 1975; Брянский, 1988; Егэркии, Зюганов и др., 1388; Павяенкова, Романах, 1991/ не в состоянии однозначне обменить взаимосвязь региональных и локальных наблюденных геофизиче« ких полей для активизированного в мезозое Алданского щита. Ряд моделей строения земной кори Центрального Алдана но являются расчетными /Сплин, Угрдаов, 1972; Иванов,1983; Максимов, Уютоа, 19Э0 и др./, а отражают кокцэптуальные взгляды исследователей на тектоно-магматичес-кио процессы, исходя из характера отобракенного на картах-гравитацно; ного и магнитного полей.
Отправной моделью при изучении глубишюй структуре тектоносфоры АЦ служит разрез по профилю Уда-Алдан, построенный Л.П.. Карсаковым и Ю.Зг. Ыьлыыевым /1984/. К особенностям полученного глубинного разреза относятся: разуплотнение в верхней мантии, наличие "анортозитового" слоя, "инверсия" плотности с глубиной. Предполагается, что раннедоке брийскоя кора щита в ходе геологического развития претерпела изменен различные в его частях. Природа Тырканского гравитационного минимум при моделировании трактуется неоднозначно:основная роль в его образо иии отводится образованиям низов палеоглры и разогреву верхов палеои тип в кайнозое/Карсакоз, Малышев, 1984/]; ранее предполагалась возмоз ность существенной анопалиеобразующей роли еще не вскрытых эрозией I л.глишшх объектов/Романовский, 1977/. Отправная модель /1984/ доказь ьа&т наличие равновероятных внутрииороаых и мантийных источников гргвитируших масс. Вместе с тем она не учитывает при расчете: фактор трехмерности объектов, изостатическио принципы, реальное распределении електропроводности и теплового потока э разрезе, что позво-
. - 13 -
ляот еэ совершенствовать на тактоносфзркои уровдэ.
Предшествующе модели глубинного строения территории на рассматривали наклонную и субззртакалы<уа ргсс.тесшюсть литосферы Алданского сита и его узловых районов доз интерпретации комплексных гвофкзичзских аномалий.
ГЛАВА 3. ГЛУШННОЗ СТРОЕНИЕ АЕДАНС/ЮГО ЩИТА ГО ГЕО&ШЧЕСКИМ
дашш
Построение разреза илнтка а тектсиосфзру учитывает фундаментальнее положения основоположников гяубгаиой геофчзнки <f структуры 3i-iui!i /Ыохоровичкч,1909; Голмцкн, 1916; Гутенберг, 1926; Дтеффряс, 1936; Буялзн, 1936; IS56 м др./.
Глубинная яекгоно-фаэнческся рэшзткэ товтоносфэри ДОР по. данным ОГГЦ определяется козоаам кедворядЕОвама коро-?.гнгнакк»я| разломаш), иззвашами "каклогаг&ш г.а.чпоэскош'% которое кмет.? геофизическое внутреннее сходство с известшмн совре«•?кгй'ми езЯскофокалг-ishmb "иаягошасм эсшга" о Еекьо:Ъ-Зааар-?1С?ого-Вздати. Дте кон-шюггсалыюй части и переходной области обнаруживается болтая глубина проникновения (до 200-300 и бол за км), судвеиениая «сщность (до <0-100 км), знзкигзльная протяженность (Г-СО-ЗССО км}, срозая-~елн;о пологий наклон пад-к-'Л (до 15-65°) под дрзвпио устойчивые тактсносфэрннз гсоблаки. Hs яееледвзяшой территории ДВР яыя&леио 33 скрытые с поверхности "иголок* гыо' палеозоны", образующих в плене и в разрззе довольно стрзйнуэ ссязеннуа систему. Одна из систем нядло-рядяоеой тэктсиосфорной ркпегкя ограничивает на глубина воронкооб-. разно /Д и ACT, образуя разнорангосыз токтоноефзриаз воронки с восходящим характером пэромедения иасз псщестга is энергии а расслоенной средо. Так цэнтральная часть док«'5р:!Пского АЩ облекается со вссх сторон Олэкминской, Ленской, Учурсяой я Стеновой "наклоннима палеозонаки", падающими к центру этого блока. На глубина более 10 км "наклонные палеозоны" разграничивают тектеносфэру на крупные блоки: Чарский, Алданский, Учурский, ПатомскиЯ, Валайскмй, Зойский. Перше три блока в совокупности составляет Алданский щит смеете с АЛЛ« В целом ACT оконтурен на глубине горонкообрзэно сопряяеннымн "нвк-.он-ными палеозоньын": Щуинской, Ленской, Сеттедябанской, Аянской, Становой. и Каларской. Последовательно от центра к периферии щита, предполагается изменение возраста эаложонил "палеозой" от бс-ео дреихх - п ядре, к болео молодым - на периферии. Ньблядается отчотлиг.се м-
- и -
пила кивание "наклоннъпс палеозоя" к периферии, а также закономерное сблакание щита более молодш'л геологическими образованиями^рис. i;2j.
Вдоль "неклочных г.леозон" региона, на удалении в сторону пологого падения около 100-200 км от проекций их "выходов" на дневную поверхность, следятся субпараллеиьныо "лвлеозонам" линейные зоны разуплотнения - крутопадагацио (65-90°) коро-мантийние разломи 1порядха рифтогенного типа. В црвдзяах разуплотненных (-0,02-0,16"10° кг/и3), нязкоскоростнпх (0.1-0.5 км/с) и электропроводных (I—100 ом.м) зон •лакйх крутоладшцих глубинных разломов мощностью 10-100 км по геоло-го-геофизичеоиим денник предполагаются а разрезе тектоносфери ман-тиКнье и внугрикоровыв магматические палеоочаги различного порядка легализации. Расчета деструктивных полаП по методике P.M. Лобацкой /1937/ даят специфическое строение зон динамического влияния разломов "наклонного" и "¡<ру томдапдегои типов в пределах А!Ц /Шерман, Семинский и др., 19Э1/, для первых - не всегда с поверхности проявлен ыигястральный раърыв, для втор« - в ряде случаев выделяются два магистралью^ разрыва, приуроченных к краевым частям деструктивного
полл.
По обобщениям геофизическим данным ыинтия щита подразделяется на шикни) (900-2900 км) - слой Вюсерта, среднею (300-900 км) ~ слой Голицын-!, верхнюю (40-300 км)* Верхняя мантия в спою очередь делится на слой Гутенберга - астеи.осферный слой (200-300 км) и слой Буллена - литосферцу» часть мантии ('»0-200 км), которые в ДВР.и на аЩ имеют переменные мощности и характеристики. Па глубине около 300 км верхняя мантия подстилается слоем Голицына. Таким образом тектоносфора при дробном разделении включает: слой Гутенберга (астеносферу),- слой Буллена и слой земной керы; последние два слоя образуют литосферу щита.
Верит мантия составляет основной объем тектоносферы АСГ и АЩ. Литосфера утолщена и залегает здесь по расчетам на глубине 120-220 юл и более на относительно разуллотнинной и низкоскоростной астеносфере, погорая в театральной части щита развита слабо или полностью ьыклини-оастсч, что имеет место и в района Анабарской антеклизы /Поспеев, Ни-халеасхий, 1981 и др./. Подошва литосферы отождествляется с поверхностью- полной изокомпенсации вышележащих плотностных неошородностей, пинучитвЯ название граница "Ii". Двухмерные элементы объемной модели слоя Вуллеаа А!Д составляют структуры, образуемые совокупностью по-г.'орхноствй 'V и "Ц", да которм построена соответствуйте схемы изо-r.iyoi.ii при реализации грааиазостатачсского принципа. Гранина "!»" уке-i"лрсолс^ивывтся по ГСЗ, »¡32 и грАваме«*.»»» в интервале глубин иг
34 до 46 км, с небольяими (до 4 км) вариациями в оба стороны. Горизонтальная расслоекность средней я няенсй частей иктоносфери проявляется в целой серка преломляющих границ о разреза, парзпадах скоростей, понижении плотности по латерали в слое, приуроченности к средни« интзрпалап глуб5;н 50, 100 и 200 км предполагаемых структурно» вещественных неодкородиоствЯ. В узлах теятсноиагиатичвской активизации u еиетеапс геоблоков поверхности "Ы" и "IF в согокупнсстн дридеют слоп Еуллена шцукло линэосидную и чсчевицаобразную форму, верхний выпуклый свод ииоет калий радиус кривизны, а нижняя зогнутач вниз полусфера - больпой. В региональном плане поверхность "Ц" испиливает локальные подъо?а* а опускзнвя еиплихудой 1-4 кц о периодами около 40-80-^60-240-320-400 км.
Взаикное сочетание глубинных морфологических особенностей,границ "П" и "Ы1 составляет я верхней шатка ношэ объэ»пыо структурные форыы. Линейка галообргз'ша грабкн по "Л" совместно с скнхротоми зональными долинообразными погружениями поверхности "П" образуют структура типа яитосферного "горста-грабена", когда по поверхности üoxo шргжен "центийной горст", а ззрагльно по лсдозво лнтосфарц присутствует "кгнтайкнй грабен". Для тзктоносферы /Щ характерна пространственная приуроченность локальша мантайньк куполов и внутри-корошх концоктркчосгасс кошизксоа к линейный и дугообраз!|Км иантий-ик структурой стяа "горст-грабсн"»
Зе»Е1£я кора АСГ «иго? мост-гость а среднем около 40 км, с вариациями по расчете.« от 30 да 50 ку. В целом она регионально увеличивается для вдта с essepa на сг а с аоегока на аалрд, отмечается еэ разуплотнения по аортикала где ль зон кореивнтайныг разломов рифтогенно-го типа, сопряженных с "изпленкии падеозонелгн". Средневзве^енна! расчетная плотность' г.ори китя, с учогом послойной плотности составляет 2,67* 1С3 кг/и3,, обычные езриацаи ев разкы +0.05*Ю3 кг/u3, parto встречаются бояшио значив на участках с нарушенной изокомпен-соцзэй, а число ::о?ордс попади* основные рудкыз районы. Згмная кора АЩ" расчленяется на пять слоев, хаздый из которых sshsst инднеидуаль-ноо дробное делание: "осадочный", "метаморфический", "переходная11, "гранитный", "базальтошй". Повсталавлая нору сэрхнял иантич А!Д срап.чительно разуплотнена (3,0-3,1* 10э кг/u3) и верхняя ее часть фиксируется о центральном блока низкой (0,4 км/с) плсстоьой скоростью. Наличие з рзэреээ (интервал глубин 5-10 :о0 "переходного" слот с понккеннши скоростными (0.2-0.5 кы/о) и плотиостньз«и (до -0.1*1Сj
кг/и3) херйкхврастикама, в такко поевдвиная мощность (до 50% объема кори) "базальтового" и сокращенная мощность "гранитного" слоев отличают представленную модель от стандартных для района /Дисшево-кий и др., 1968; Баляевский, 1974; Корсаков, ¡¿алыаев, 1984; Брянский, 1888* Булин, 1963; Павлянаова а др., 19Ш, 1991/. Нижние кромки магнитовоэцущающнх объектов интрузивных и метаморфических комплексов Щ могут достигшеь глубин 30, реже до 40 ш. В пределах раф-тогенких ¡зон коры намечается 3-х ярусное расположение ыалоплотшх интрузивных объектов. Интрузивша объекты АЩ с "легким" ядром обычне имеют кольцеобразное высокоплотиоо или "тяяелое" обрамлениэ, близкие по составу магматогекнаи породам среднего, основного или ультраосновного рчдя.
Цри поглубинном или г.оатажном разделений геофизических полей (уровни условного среза тектоносферл) территории выделились кольцевые структуры в мантии, "просвечивавшие" сквозь земную кору, а такие концентрические "ядерные" образования различного ранга и порядка локализованше в консолидированной кора и проявляющиеся через вышележащую осадочно-метаморфзческую толщу. На АЩ для интервала глубин 140-18С км ряд кольцевых палеоструктур соответствует наиболее пониженному уровню (в среднем на 20-40 км) до границы "П" в мантии -кровли астеносферы. Кольцевые полооотрухтуры на глубинах около 40 и отождествляется с контуром наиболее приподнятых частей поверхности Мохо в среднем на 2-4 км. Для уровня условного среза земной коры на глубине около 20 км от поверхности "лдрп" обнаруженных кольцевых , палеоструктур центрального типа'имеэт размеры от 30x40 ш до 80x90 км. Характерно, что большая часть таких "ядер" имеют пониженную плотность ко''вмещающей толще и названы "легкими". Б.разрезе щита встречаются внутрикоровые концентрические комплексы с. плотным или "тяжелым" центральным ядром.
ГЛАВА 4. ОБОБЩЁННАЯ МОДЕЛЬ ТШШООЖРЫ ЩИТА
Глубинное геофизическое моделирование показало сложную слоисто-блоковую структуру тектоносферы А!Ц. Однако только горизонтальная расслоенность среды в блоках щита не в состоянии объяснить и увязан комплексные грави- сейсмо-магнитотеллурические аномалии. Объемная модель АЩ потребовала включения в каркас тектоносферы наклонно расслоенных и субвертккально расслоенных объектов и тэл в^юрле конических тектоносферных воронок и вертикальных магматогеншх колони.
Тектсиосферниэ воронки образуются за счо? узнанного сочетош! на глубина наклонных (15-65°) коро-ыактийкых раэлоноз ("наклонных палеозой") при падении их х общему цэитру. В зависимости от размеров они подразделяются на суперрегкональныз, региональные и локальныэ. По характеру а направлении перемещения вегцестэз'шых масо тектоно-сферныо воронки делятся на „восходящие" и 4нисход«Ещкв" По уровню зарок-гения и проявления а геофизических полях выделяются мантийные, коро-мантийныв, внутрикоровас, приповэрхностшэ и сквозные воронкообразные структу$ы(рис.З),
К числу супвррегиональных кс:яю с.-нестн Восточно-Сибирскую тек-тоносфэрную воронку с прзицущаствекно восходтщц тппом перемещения с глубины вещаственных иасс, что Еорзятнс предопределило устойчивый характер развития СП на протяжении длвтольисго геояогичзсясго периода. В верхних горизонтах разреза» на глоекэста ерзза около 10 км, ограничивающие этот аномальный блок тек?скосф?р« разлом в плане образуют неправильной формы восьмиугольник. На глубине воронка имеет э плане уже вид деформированного.эллипса с резиерами 2800x2400 км, при северо-северо-западном простирании большой оси. К вго-восточниму фокусу эллипса данного супврртюивяьнсго воронкообразного гзеблока приурочена Алдано-Стаяовая региональная тектоиосферная воронка. Боковые ограничения ее составляют кпклонныэ финский, Ленский, Сеттеда-баиский, Аянсгий, Становой и .Канарский коро-ментийные разломы, падающие под щи», я его центру. Эта воронка в сечении на глубине 15 км дзот оллкпе с размерами 1200x700 ки, вытянутый о северо-западном направленна. Сопряжение ОлеклинсноЗ, Ленской, Учурекий и Становой "наклонных палеозой" образуем в:¡утри АСГ Алггяагув тектоносфеуа./.-э воронку меньшего размера (900x700 км), чем лредапуптзя, с сбптм центром сужения воронок на глубину. В цзнтраяыюм блока АЩ по данным ОГГИ и ИЗ зафиксирована Центрально-Алданскат тактсносфзркая воронка, по своим размерам (150x80 км) сопоставимая а плана с одноименным рудным районом, ограничение еа состазляит кольцевые наклонные разломы. Она Приурочена к центру в:»хрввой спиралозидной грзлпизгнизной структуры щита. По МТЗ просляЕивается о форме шеокоо-^юго (500-5000 ом.м) конического блока в земной коре и верхней мантии на глубину более 260 км, корни которого уходят в слой Голицына и не имеют тенденции к затуханию. Для нее характеры значительное разуплотнения и поя лианный (00-70 м8т/м^) топловой поток. В объеме тектгоюсфершк яоронок АЩ геофизически фиксируются наклонные субвертикальные разуплотненные палеотрассы и электропроводные (0.1-100 ом.м) нзнплы, которые могли служить ослабленгаыи путями перемещения вещественных из о с и «л-
лоьой анергии с глубины к поверхности.
Магматоганные колонны, фиксируемые внутри конических тектонос-ферных воронок, образуются за счет" сложного сочетания узлов Пересе- -чения крутопадающих (65-90°) коромантийных разломов рифтогенного типа « структурно-вещественных нэоднородностей, отождествляемых с раз-ноуровенными магматическими палеоочагами а верхней мантии и земной корз. Для магматогенной колонны, как правило, отмечается эффект разуплотнения, понижение скорости продольных и поперешзхх сейсмических волн, наличие по МТЗ высокоомного блока, пронизанного сравнительно электропроводными каналами и вставками. Сквозная магматогецная колонна ЦАР, расположенная в фокусе системы разноранговых тектоносфер-кых ьоронок, контролирует в плане узел мезозойской активизации щита и одновременно крупный золотоносный рудный р^йон. Аналогичные колоннообразное и столбообразные структурные образования геофизически отмечаются в аемкой коре под рудными полями о комплексным эндогенным орудененкем.
Реальность геологического существования тектоносферных воронок . и магиатогонных колонн подтверждается расчетом равновесных и неравновесных кзостатических колош и систем тектоносферы Земли. В условиях глобальной равновесной системы существуют геоблоки и блоки неравновесного уровня и свойства в объеме тектоносферы. Они возможны для любых типов плит и геоблоков коры и отождествлены по масштабам и нзоплот-1«остным свойствам соответственно с. выталкивающими (восходящими) и всасывающими (нисходящими) тектоносферными воронками /Абрамов', 1988, 1989, 1991/. В.восходящих"тектоносферных воронках вещество (твердая, флюидло-жидкая, газовая фазы) и енергня (тепловая, динамическая, радиогенная) перемещаются снизу вверх и временно дестабилизируют блок, создавав устойчивое воздымание территории и насыщение толщи интрузивными массами и гидротерцами.„Нисхддящие" тектоносферные колонны характеризуются преимущественно понижением теплового потока и„поглощением" вещества, перемещая его сверху вниз, благодаря изостатическому механизм. В годе геологического развития вероятна инверсия восходящих и нисходящих движений и перемещений масс вещества по проницаемым сквозным трассам в тектоносферных воронках. Те и другие воронкообразные структуры (воронки конусом вниз или конусом вверх.) могут быть изолированными локальными или связанными, образующими протяженные нестабильные системы, линейной, дугообразной или кольцевой;формы, на поверхности или внутри тектсносферной оболочки Земли.
В целом континентам соответствуют глобальные восходчане тектояо-сферные воронка, а охеснаы - глобальные нисходящие, ограничивающие их системы "наклонных палеозой" располагаются в переходной зоне, которая представляет собой серив резнорангошх вороне* с инвзреког.чгш характером перемещения вещественных масо а энергии.
Обобщенная модель структуры тектоносферы АЩ учитывает глубтшыа иеханизиы, возникающие а недрах за счет системы гтзаеитацигшой самоорганизация, гравиизостазиа и гравитационной дифферентами еекестьа. Вертикальные перенесения глубинных- подвижных масс и потоков тепловой энергии способствовали длительному подъему и экстатическому реяииу территории на продолжительном отрезке геологической истории. Пусьзшк мезвнизком мезозойской активизации, вероятно, могло послужить сжимающее воздействие на тектоносферу АЦ пирамидального^(куполообразного) блока слся Голицына под воздействием восходящего вихревого (спиралевидного по граеимагнзтным данным) дифференцированного перенесена! аномально легких «асс нижней мантии вокруг корневой части еньозной лсронксобразной мантийной неоднородности. Этот пусковой механизм иие-ет возвратно-поступательный характер в силу осуществления принципов тектоносферной изокомпенсации, поэтоцу является универсальным для возбуждения внутрилитосферных магматических палеоочагов и очагов при сокращении мощности астеносферного слоя и "накачки" а литосферу тепловой энергии. С.И. Шерман, Я.2. Семинский и др. /1991/ саяэывавт напряжения в литосфере с териогравитациокными процессами в астеносфер-ном слое, но отсутствие "электромагнитной" астеносферы /Махал«векий, Лоспаев, 1981; Лааяениова, 1968 и др./ под антеклизсыи осложняет npj-теканне таких процессов здесь.
В объемной динамической модели АЩ твктоносферше воронки измененной коры и верхней мантии, ограниченные конически сходчцдаися ,1а глубину наклонными разломами, образуют связанную систему, с об'цим центральным каналом в форме магматогенной колонны. В разреза тектоно-сферной ыагыатегеиной колонны щита выделяется 6 основных уровней упорядоченной концентрации и локализации магматических палеосчаг'Дв и массивов: 3 - в верхней мантии и 3- в земной коре. Шжтайше палесючоги по данным 01ТМ приурочены к прогнутой вниз подопыо контрастных разделов слоен и сред. Чашеобразная лрогнутость здесь, фиксируемая но ГСЗ и .'¡¡ТЗ, иоясет дополнительно сиидетельотповать о наличии в каруъно: расслоенной литосферы полужидких нагм я обэдм объеме лале;::«и:гц, ленив масс которого прогибает ниаголеващай слой в нестабильно!'! колсы«?
с восходящим тепловым потоком. Магматические массивы в земной коре локализуются в купольных частях разделов слоев, объемы концентрации которых в налом разуплотнены по отношению к вмещающей среде. По -наклонным боковым разломам и каналам подвижные магмы могли далеко отходить по латерали от материнских глубинных очагов, образуя на картируемой поверхности сравнительно изолированные ареалы магматизма, состав которых изменяется за счет ассимиляции и нереплавления пород экранирующей толщи /Ыалызов, 1977; Максимов, 1982; Нишнин, 1987/. По комплексным геофизическим данным астеносферный слой и консолидированная земная кора Alii имеют форму "вогнутой линзы", что свидетельствует о сокращении здесь их мощности. Слой Буллена верхней мантии мояду границами "И" и "II" в разрезе напоминает выраженную структуру типа "выпуклой линзы", что говорит об увеличении мощности этого слоя, в котором сосредоточены, динамические физические трехмерные неоднородности.
В пределах тект'носфорных воронок по поверхности "IT фиксируются астеносфериые долинообрезпые и чашеобразные структурные прогибы. Для поверхности Ыохо характерны здесь же структур! типа мантийных валов и куполов. Поверхности контрастных разделов слоев в зсулой коре в полом повторяют рельефные структурно-вещественные неоднородности границы "Id". Все ото о совокупности подтверждает связь глубинкой и блнзпоаерхне зтной динамики недр, общность механизма формирования тектоно-магматических и вулкано-куполым* структур в разрезе тектоносферы относительно "горячего" Алданского щита, активизированного в мезозойское время.
Сходное о Щ глубинное стрссшш предполагается по геолого-геофи-аичсским данным /Абрамович, Клушин, 1978; Беляевский, 1981; Демо-шшнач, 1975; %нин, 1S89; Муратов, Белоусов и др. ,1978/ для других интеклиз Земли, где вероятны геоблоки с наклонно расслоенной оре-дой. Они И'$еют преимущественно сокращенную, сравнительно разуплот-неннуп земную кору, которая разбивается на блоки солряжешщми "наклонными палеозонами", падающими к "ядру" щита. Для продольных и поперечных волн характерны пониженные параметры относительно средно-взсжсниых значений характеристик. Тепловой поток в центральных части \ предполагаемых на щитах тектоносфер"ых воронок имеет средние воличши;, прегнзишцие фоновые. Характер современной сейсмически я активноета недр для них сходен с пограничными структурами л(Т. Д-л тектонзаиелогов оценку р^дообразуицих систем
можно производить на принципиально косой осяоеэ /"'fimoя, 1987; 19;19/ техтоносферного уровня, которую составляв? s совокупности енсмалышо структурно-вещественные комплексы, наклонная а субвертик^лькая рьс-слоэкносхь геологической среды а тентсносферных воронкех и иагмато-гвшшх колоннах, воронкообразные щюннцадмуа палоотрасси ч каналы перемещения аедестгеккчх масс мз глубин мантии ч земной поверхности, которые фиксируются геофизическими уетодаин.
ГЛАВА 5. ОБЬЕШЬЕ ПОДЕЛИ РУдар-ЫАГШИЧЕСМа УЗЛОВ
В рудных районах а узлах активизации Д верхняя наития тектоио-сферы разуплотнена и расслоена л штгергалах средних х'лубмн около '50, 100 и 200 км. По геофузмчлскии данным прч 0ÍTL! слой Буллеча делит« на три нруачых подслоя: поршй сверху (интервал средних глубин 40-50 км) предположительно слоаен разуплотненными породами преимущественно перидотатового состава; второй (50-100 км) - разуидотнетига породами преимущественно базальтово-дупатового состава; третий (100-200 км) - разуплотнен!tirw породами преимущественно эялогитового состава. Вследствие многофазной дифференциации и ю ю г с с г адм too Я тектономагмат»-ческой активизации, вотьотво верхней мантии обогащено легкими кремни li-плшинаесьмя продуктами и обеднено тяхеяз«! гзлезасядя! со-здиненн.-пш /Абрамович, Клушнн, 1978; Рингвуд, 1981/. Глубина границы "П" увеличивается в ЦАР до 160-220 ки на фона 120-160 км, a глубина поверхности "Ц" уменьшается до 35-33 кы на фоне 40-42 км и более. 3 пределах РМУ вырисовывается по иоделироввниа четкий куполообразный локальный подъем границы "М" ка 1-5 ш, вследствие азостатаческого коьшенспии ояного эффекта разуплотненной мантии, частную уравновешивавшего разуплотненный блок земной кори,, включающий сорив палеоочпгоо в магмато-генной колонне тектоносфэры. На таких участках рудного блока поверхности "14" и "Л" в совокупности образуют выпукло линзовиднув и чгче-вицеобразную форму слоя верхней мантии в целом, что приводит к резкому возрастанию -здесь в тектоносфере общей ucsbioctu литосферы и дополнительно^ локальному чашеобразноцу прогибании подетклза-рй поверхности астеносферы и вероятному ее шклшироаению.
Земная кора ЦАР и других РЫУ Щ расчленяется на пять сравнительно неравномерных по мощности слоев: "осадочный", "метаморфический", "переходный", "гранитный", "базальтовый". Мощность коры состяьлчет п среднем по расчетам 36-38 к-; на фоне более 40 »4. Иредлолага».-ил1 но комплексным данньм состав слагающих конкретный слой пород слпдуп^иГ:
-2 2-
"оспдочзшй" (средний расчетный интервал глубин слоя 0-2 км) - тер-ригениз-карбонатныа осадочные отложения; "мстаморф1:чбский" (0-6 км) - прешзуцестсекно гранитизированные гнейсы и кристаллические сланца; "переходной" (5-12 км) - интенсивно гренитизированше архейские гнейсы и кристаллослаяда (разуплотненные, пористыо, рассланцованкые); "гранитный" (12-24 км) - гранитазированкыо основные сланцы зеленослан-игвой и епидот-емфкболовой фяций (гнейсо-гранитошй тип); "базальтовый" (18-48 км) - ыетаморфизованные относительно разуплотненные и пористые базельтокды, основкыэ граиулиты, пяроксен-оливиноша габбро-ииы (слшщево-базальтошй тип). Средиемвшсул;ая расчетная плотность кори Алданского блока дате составляет величину 2,87*103 кг/мэ, а на участках с частично нарушенной изокомпексецисй - 2,73-2,03*Ю3 кг/мэ, в число которые попадают ЦАР к другие основные прогнозируемые рудные районы.
К рудным районам и узлам мезозойской активизации приурочены локальные области с неглубоким (1-2,5 км) положением поверхности центров магнитоактиышх масс, что предположительно указывает на понижение модности сравнительно магнитного "мвтсморфичаского" слоя кристаллического фундамента до 2-5 ви и повышение до 5-7 км мощности разуплотненного слабомагнитного "переходного" слоя земной кори. Эта два слоя имеют в центральном блоке содержащую суммарную мощность 10-12 ¡см и подстилаются "гранитным" слоем. Наиболее проницаемыми для магм и рудоносны:': гидротерм вероятно будут часта блоков докембрийского фундамента с минимальной мощностью "метаморфического" слоя или участки перехода от максимальной его мощности к минимальной, где резко у г, ;< дичи дается разуплотненный нг.зкоскоростной "переходный" слой, концзптри-руглций в своем объеме внутрикоровые промежуточные магматические па-леоочаги и интрузивы.
Наличие контрастного изостатичзского минимума в области ЦАР мо-л:ет свидетольстаовать об опускании и частичной недокомпенсяции масс центрального блока. По гравинетричэским оценкам для системы многократных изменений зс 1970-90 гг. на опорных пунктах /Абрамов, 1990/скорость спускания различных миироблоков района составляет в год около О,Г410" 10" и, при пошго1!ных Бначекхях теплового потока до 65-70 мьт/м*". Изостатичесхий кольцеобразный максимум на флангах района, IС1 гчто, говорит о продолодздексн поднятии и частичной перекомлеи-
Кнаглннсксго, Ниьшрского, Зльконского и Байонайского микро-б.-кк-л-. Скорость подъема их по расчетам составляет в год около 0,1-»
- 23 -
Л f)
■»30*10"^ м, при величинах теплового потока 01-63 мат/sr* на фоне 50мвтЛС. Все ото свидетельствует о современной ьооейтиваэациа ЦДР. Тектонически ослаблешт ыагматогеиная колонна тчктоносфеуы ЦАР по граваизостатическим денным имеет при срздней мощности 200 км общее разуплотнение около - 0,03'10^ кг/ы^, которое дифференцируется ьдось для магматогеняой колошы зеиной кори мощностью 40 км взличиной -
- 0,04'Ю3 кг/м3 и для верхнай мантии мощностью 160 км значением -
- 0,02'Ю3 кг/м3.
Гравиизостатическая объемная модель рудного района ко размерим и прострякствашю xopouo увязывается с трехмерной физической моделью по данным ;'й*3. Геоолектричэска! модель ЦАР/Абрамов, Цыганов, Ломтои, 1990/ представляется в виде вытянутого а меридиональном направлении эллипсообразного з' плана сысокоомного тела, сужающегося от поверлног.-ти на глубину в видо гигантской тектоно-магматической воро«ки, кпрьи которой прослеживаются вглубь астеносферы и уходят в слой Голицына. В центральном блоке ввдаляются электропроводные (0,1+100 ом.м) вставки, отождествляемые с крутопадасщаыи и пологими коро-мантг.йными раз-ломаки, к которым пространственно приурочены руднка поля. Такую круп-нуга структуру тектоносфеял, имеющую в объеме воронкообразную форму и уходящую корнями в среднюю мантию, предположительно можно отожествлять с активизированным в мезоооз древнейшим громадным катархейсним субаулканом с жерловыы и трещинным типами извесхения, образовавшим в процессе эволюционного развития ядро будущего щита. В пользу этой интерпретации свидетельствует обнаруавниэ по ОГГМ купольной фгкмл глубинной Центрально-Алданской кольцевой палэоструктура гигантских размеров (650 х 400 км) ACT с фокусом в эталонном рудном районе. Да я интервала глубин 10-30 км вокруг, такой скрытой единой "ядерной* сгр^к-туры на плоскостях условных срезов коры по гравимагннткыи данным прои-. доживаются связанные между собой сории дугошх элементов гдубинлш концентрических комплексов зонного растяжения (разуплотнения/ и лонного сжатия (уплотнен vO. В центральной части ее фиксируется вихревая структура. Зоны расЕчяония и сжатия вокруг "лдра" могут свидетельствовать о наличии энергетических источников о литосфере, формирующих данные типы деформаций /Гзовсиий, J.975; Шерман, Семинский и др.,19Э1/.
Подобное образованна, в форме тактоиосфарной вороний p&.:nwui"s;-е^оя в зоне глубинных раэло'-ое коро-мантиИного зплокения, в котор/д. происходили интенсивная многоэтапная днфференциащм корп-м^нтнЛ:
вещества, процоссы гранитизации, магматизацки и рудоотлохения. Наличка контрастных низкооыных наклонных к субвзртикальных участков на объемной гооэлоктрической модели, отождествляемых с мощными зонами сквозных разломов типа сдаига или среза /Шериан, 1981; Коган, 1988; Утм:н, 2939/, указывазт на длительность и исключительную глуби ность данной "рифтогекной" зона щита. В период мезозойской тектоно-магматичэской активизации территории подобные глубинпыо разлоше рассекающие литосферу, слукилк прямыми каналами, по которым в центральном блока по вертикали снизу вверх происходило переиздание ыагы, тепловой энергии и рудоносных гидротери.
В пределах региональных рудоаонтролнрукщкх коро-шштийных разломов рифтогекного типа, к которым пространственно приурочэш рудо-нооныо района и узлы активизации в взрослей кантни (кнтерзали средних глубин - 50, 100, 200 км) и в аемкой коре (интервалы средних глубин - 2, б, 18 км) намечается трогыхрускоэ расположение преимущественно малоплотных интрузивных объектов - цагкатичаеккх палеооча-гов различного порядка, упорчдоченше серии которых образуют в совокупно стч своеобразные магащтогенша разупяотаскйгэ колонки тектоносф {¡и щите. Иагыатогенная колонна рудного узла дая разреза верхней мздт токтопосфсра включагт три порядка сонцзигарации прадполагао^ьк палао очагов: нивкпй материнский мантийный палсоочаг I порядка (рссчзагшй шггерьад локализации 170-220 км) имеет пренцулествэкно безальтоидннй состав; средний сопряженный мантийный пзлеоочаг 'Л порядка (90-120 км содоряат магмы» частично даффоренцаросанша на основпуй-ультраосно»-ну*л и кисло-щелочную составляющие под воздействием тораогравитацион-ной глубинкой сепарации usee; взрхшй подкоровый мантийный палсоочаг ü порчдка (40-75 км) сложен преимущественно магматическими породщи базельтоидкого или ультраосновного состава. Интрузишыо образования ь зе-шой коре рудного района, расположенные на различных глубинах, образуют то*« три взаимосвязанных порядка: гранитоидный (2,62-2,80* •Ю3 кг Д;3) внутри коровий магматический палеоочаг I порядка гранодис ритооого (средне-основного) состава по расчетам на глубине 14-22 км; промежуточные (2,52-2,70) палеоочаги II порядка граносиенитового (средне-кксло-щелочного) состава кониснтрируются в интервале глубин •¿-•10 ;.»:; периферические (2,46-2,58) оскрь'тыг и невскрытые палеоочаг; и крупнее к'ессиш Ш nop%jn;a кисло-щглочного-субщелочного состава ло-кйлилуютст пи глубинах 0-ó ш. Верхний ярус магматизма в коре тесно связан с картируемыми на поверхности мезозойскими интрузиями (р«с./-3
Все охарактеризованные трехмерное интрузивные объекты и концентрические слозшопостроенные догиагкчзсззэ комплексы купольной фермы в совокупности образуют вулкеногехгаснзчаские пслеоструктуры н руднсматматические палеоснстеш. в единой магмптогснкой колонна тек-тскосфзрк конкретного рудного района ::ли рудномагматического мезозойского узла Алданского щита. Наиболее рельефно здесь проявлен мезозойский этап тектоно-магкатической активизации и кэзозойскея эпоха ызталлогешш, своеобразным эталоном которой является ЦАР.
Аномальные структурно-вещестзекшз неоднородности ГНУ определяют пространственно структурное лолозекие рудшх полей территории. Основное значение а размещении рудных полей в ЦАР имеет взаимное сочетание мощных субмеридиональных разуплотненных зон внутрикоровах разломов и локализованных в их пределах на глубин о 4-IQ. км промежуточна магматических палеоочагов Л порядка. Контур?.: проекций последних в плане соответствуют границам золоторудных полей на дневной поверт^с-ти. В пределах рудных полей и отдельных крупных месторождений шчв-лены и изучены блнзповерхностные локпль'щэ и детальные структуры. На основе геофизических данных установлено, что разрывные нарушения субмеридионального простирания з форма линейных и дугообразных зон разуплотнения образуют на золоторудных полях в сочетании с субширо'х-ными и северо-восточными разрывами своеобразную тектоно-магматичос-кую "решетчатую" сеть. В узлах "решетки" сосредоточены мезозойские периферические интрузии Ш яруса онутрииорового магматизма, рудовме-щающие карста, рудные столбы, минарализоватио зоны, золоторудные залежи и жилы, отображающиеся локальными геофизическими аномалиями и деструктивными полями в зависимости от своих специфических петро-фазичесних особенностей и свойств.
В вопросе формирования типовых физико-геологических моделей (ФГЫ) рудных районов, узлов и полей Щ автор разделяет принципы и подходы, сформулированные Г.С. Вахромвевым /1969, 1978/, Б.В. Бредовым /I960, 1984/, B.C. Сурковым /1985/, A.C. Барышевым /1985, IS37/ и другими исследователями. От основ методологии построения ibTM В»х-ромеева /1978/, через формирование системного ряда ФГМ Бредового /1980/, был разработан иерархический ряд ЗЗГМ Бярыыева /198'?/, учитывающий многообразие прострннотвенных связей структурно-зещйетяешшх неоднородностей, присущих объектам геофизических поисков в ВсмочпоГ. Сибири. В этом плане нами дополнительно подчеркивается необхогцчюсть
>40141 ира формировании аномальных СВК в их иерархической сопод-чииенности с объеме единой тектоносферной оболочки рудоносного гео-блоко, что было продбмонстрировЕНО сызге на основе кошт. грави-сойсао-иагнитотеллурнцеышх дешшх. Элементы объемной модели ¿Щ» фнксируе-шо гьофнзичоенн, составили единое связанное информационное ноле обоснования вароятных геофнаичзских критзр;;оа прогноза ¿даих районку и полей территория с эоловой и комплексной минерализацией.
Геофизические поля и аномалии, обусловлеишэ нооднородноситма и куплритигл!» особенностями гяубшшого геологического строения текто-нзефора, служат основой дяя «щгасагшл на ¿Щ слебо ородчроаанных мезозойских РМУ и с&язанкш: с погенциальшх рудшх районов и ло-лей, перспективных на поиска различных гипов ендогсшого ррудешпал р рудной прозинцаа. Эталонный ЦАР по своей глубинной структуре яв-л<ется одновронеицо ушшедиша и у^асрсалькыи, что объясняется его положенной в фокусе волходяхей тектокосферной воренчи Д. С ксполь-иоьанйби теориа а аппарата распознавания образов реализован по мо-фг.ьичсскии даянии прогноз перспектив /4 на раз&ичнив типы и виды скрытого, « то« числе глубоко;?дяегшцего, когллскского ощюгсшюго оруденглия. В ходе исследований предлоаена н гсоф:?з«чеспи обоснована «сгическая форцуло прогноза оолотокосности для Алданской провинции: региональный коро-нонтийшй резкой и глубинный ыалоплотный магматический палоосчаг X порядка контролируют золоторудный район, в пределах которого крупный вну?рикорошй разлои и магматический палео-о-1аг II порядка доколнательно контролируют рудное поде, в пределах кокрого разрывное нарушение в фориа о они разуплотнения, мезозойс-¡.ач цепочная кп>руйра и рудаьаеащвцея структура типа карста и шше-¿•кЛмЗовонной зоны контролирует яароятаое местороздеиие. Ог обпей плодади регионального геофизичзеного автоматизированного прогнозирования 1?20,тис.кв.кц) перспективныз на орудеиеиио районы (22 шт.) и поля составляют около 9%, а без втелошшго ЦАР плоашдь перспектив ьи золото на прел-мает 7%. Автоматизированный прогноз был осущвсадл! на сс.чсг.е сродне-крупноиасштабгд^х 1,еолох1о-геофизических и геохиыи-ч< екцх данных в пределах Центрального Алдана (ЗС600 къ.кш, ь качес .¡е ру.иыхх эталонов слувнли иосестные« %р£ шхекоо, Лебедянское, 1й;л-Ги .:и!.с1-:сб5 Радостное, Рябиновое, Ёздсровсьое рудные поля. Об^ач пло цые^ но.юх црегиозируешх г.арспектавных рудных полей и участков а ::бл-"1'1! ИД? к на его флангах при этом состасиль около которое
цлс/мг-.п^^тся для производства более детальных геологеразведоч^кс
Изучение особенностей глубншого строения токтоносфары А'Д позволило осуществить логико-инфошационный прогноз перспектив с использованием "рудных" и "безрудных" эталонов, кроме зол'та, на плотицу, серебро, алмазы, редкие элемента, моя:;йдрн, жзлязо, марганеп, медь, графит, апатит, нефть, газ и другие виды минерального сырья, образование которых связано ке только с мезозойским, но и другими циклами активизации щита. Вцдзленныо по прогнозирован™ перспективные площади хорошо увязываются с геологическими особенностями территории и имеют контрастные, кскпах'пгыв, геофизически обоснованнее границы. Реальная практика геологоразведочных работ в изучаемо! рти-оне показывает на обоснованность прогнозирования рудных районов ч полей, а также разбраковки площадей по перспективам на наличие эндогенного орудепенкя, выполненного на основе комплексного объемного глубинного геофизического моделирования и данных техтоносфериой геофизики.
ЗАК1ШЧЕКИЕ
В итоге изучения структуры тектоносфер/ Алданского щита и его мезозойских рудно-магматических узлоа на основе новых комплексных геофизических данных и глубинного моделирования получены следующие главные выводы по научно-практической проблеме.
1. Методика глубинного геофизического моделирования, разработанная на базе гравитационного формирования варианта геологической среды с.учетом сформулированной системы гравитационной самоорганизапии земных недр, позволяет выделять в объеме тектоносферн аномальные структурно-вещественные неоднородное™. Последние образуют на Алданском щите своеобразные разноранговыо тектоносферныэ воронки и магмато-генные колонны эа счет особого сочетания в геологическом пространстве каркаса наклонных коро-мантийных разломов и розноуровенних магматических палеоочагов з разуплотненных рифтогениых зонах.
2. Тектоносфера Алданского щита имеет пологонаклонну» и субкортикальную расслоенность слагающих глубинных комплексов пород, обуславливающую з воронкообразных структурах возникновение ослабленных проницаемых палеотрасс и каналов перемещения вещественных масс из мантии в зешую кору. В объеме мезозойских рудноиагматических узлог, ьтита тектоносфера имеет упорядоченную 3-х уровенную концентрпиию нно-мнльных физических неоднородкостей в верхней мантии и 3-х ярусную
локализацию магматических пслооочагов г аегдюй коре.
3. Структурно-веаественныэ комплексы, выделенные в тектоносферо ' Алданского щита на основе грави-сейсмо-мапштотеллурических данных, субкортикальная и наклонная расслоенноахь геологической среда, выяв- • леннач при глубинкой геофизической моделировании в магматогенных колоннах, проницаеше пааеотрассы к каналы перемещения ведестаенньос масс, уставленные бкспериментальпо-исследовательскии путем в ослабленных тектоносферкых воронках, являются в совокупности принципиально колой основой для оценки рудо образующих систем различного ранга, уроь.п генерация и специализации.
4. Уетга^овлешыз ¡¡а основе граваизостазич тсзтоносфгрныз неоднородности с форио структур тала "горста-грабена", ч&г-.собр^зних прогибов поверхности сстааосферы и куполообраз!шх поднятий границы Ыохо опред>итат оросгр&явггсдаое поеоеснко мезозойски рудно-иагиагичссккх узлов в ыонтрглыюй часза Алдаисгого се;та. Ешг-лешыэ выпуклые "лшгэы" раоуплоп-.аиаого субстрата ъе^тоЯ шапки, мантийиио купола и внутрпкороь.^ когщелтричоскио "ядерно" <'..-суктуры в сочетании с расс.юаглшми аиаш-тогвшаги колошш конгрояврувг' позицию рудных районов и полей 4 ц>)дегвх Мпаисгой сровкнцка.
5. Л-зомальше гссфезичгеяйе особенности, отоддсстслешщо с иерархической скстеиой гдубж^п и пршюсерхиооагхс струнтурно-зецест-веньта иоодоородпосдаШ в объемной подели га«снэс£ори, способствовала тЛосновшдао ирогнозао-поискоадг геофизЕчзкгах критериев рудпж районов и нолей. На основе данных тз!ГЕацэй|ярыий геофазимг реализован аа-юмьтнзиросанный" прогноз перспектив цшгральгдай части зона
золотое и другге вида орудзнекал» в результат которого окаыдаы •нйеаа потслциально рудоносные пдоаадл» цро::зсодгт£а
коупко-аоитайзд: поисковых гео^огоравгедо^хЕ 8 ЕлоЗ Язфгга.
Рсхсизздшдеш автора лэ всахвугхэй еаадроы о црезэ-
ьодстсо с обоедгтатга гаогэгс-скслсиэтоссоа ¡е^^екгюкаеги ера ткио-ши кпупной вдродкахозяКсигздзП агузяз. Дгзгерящркяаив риэ^аНоих ноечт унцзгрсакышй харгкзер в празикаа пах. ъздчетя. язугих рег*«©-¡:.-,лыйк структур Зкж;* язучши сиваякаЛ составят» пргд-
енгостоягсяького углубленного аэсхкдгя Багьггсгс вгзлвцдаа (внутренняя аодэдыюсть "какас-аха® ргзд&шз; оргогазагря ог.стсь тгтеспосфоркщс пороке:; З&з»; дмиа1^и:а ргзезтея ргзиорсигое« серолкообраагыс структур «сгтсаагфера; дорз&шгешз $&сгхоенн-гс гст-кягог г.мшх холода; эягмадтн сторга&далирош^-« кз осыосв дашшсс
тектокосферной геофизики и др.).
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
Монографии:
1. Геологая золоторудных иесторосдзжй Востока СССР. U. :Ледра, 1988. 264 с. /В.М.Яновский, Б.В.Рогачев, В.Г.Вйтлуясккх и др./.
2. Ыорфотектонические системы центрального типа Сибири и Дальнего Востока. У.: Наука, 1988. 216 с. /Г.И. Худяков, А.П. Ууятор-В.В. Ежов и др./.
Статьи:
3. Эффективность хрупномасатабной граэчметричзской съемка в выявлении структур, контролирующих размещение золоторудных -месторождений куранехского типа, и прогнозировании перспективных участков. //Геофизические исследования при поисках рудного золота в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Иркутск, 1975. С. 77-81.
4. Результаты и перспективы повышения геологической эффективности крупномасштабных геофизических исследований при поисках золоторудных месторождений в некоторых районах Якутии. //Геофизика золоторудных месторождений. М.: 1р1ГРИ, 1977. С. 139-151. /А.С.Статипа/.
5. Опыт применения гео&пичэских методов при поисках закрытых карстовых полостей а Юашой Якутки. //Новости геологии Якутии. Якутск, 1978. Вкл. 4. С. 84-69.
6. Геофизические и геологические критерии прогнозирования ору-денеиия куранахского типа. //Геофизические исследования в Якутии. Якутск, 1978. С. 65-84. /А.Я.Кочетков, D.A. Ним/.
7. Возможности гравиметрии при изучении разлемной тектоники центральной части Алданского.щита., //Геофизическио исследоэанкя в Якутки. Якутск, 1978. С. 85-92. /С.П.Кякт;тин, Г.С. Яскеллйнен, В.В. Ганпкевич/.
8. Геолого-тексонические предпосылки золотого орудеиенот Центрального Алдана. //Тектоника восточной части Сибирской платформы. Якутск,. 1979. C¿ 31-52. /Л.Н.Кичигин, А.Я.Кочеткоа, Е.И. Максимов, Ал.Н. Уграмов, Ар.Н. ¿'громов/.
9. Опыт решения прямой а обратной задач гравиразведки для вертикального кругового цилиндра способом процентных соотношений. //Региональная, разведочная и промысловая гаофиэиза. Ii.: SU Bi£wC, 1981. Вкл.12. С. II-2I.:
10. Геофизические исследования структуры одного вэ золоторуд-ньос полей Алданского щита. /^Геофизические методы поясков золоторудных месторождений. Труды ЦЩГРИ. Вып. 155. М., 1961.С. 29-108,
11. Глубинное строение области мезозойской активизации Центрального Алдана и объемное моделирование ее структур (по геофизическим данным). //Тектоника областей активизации Сабирн и Дальнего Востока. Иркутск, 1931. С. 39-50.
12. Модель глубинной структуры рудоносного Центрально-Алданского района (по геофизическим данным). //Глубинное строение Востока СССР
и прилегающих акваторий по гравитационный а мегнишйм данным. Хабаровск: ДОЩ АН, 1283. С. 47-49.
13. Геофизически®, и геохимические повскоша црззнавн мвдно-цор-фирового орудененая Центрального Аддзка. //Полезные вскоиаеше Якутии. Якутск, 1984. С. 3-5. /АЛ.Коготков, А.В. Душрев, О.Н.Савельев, А.Н.Соломин/.
14. Глубинная структура Центральыо-Аддааского района по геофизический данным. //Глубинное строение е полезные ископаемые Востока СССР. Владивосток, 19®. С. 20-32.
15. Глубинное строение земной коры Аедянскогр сита (во геофизическим данный. //Гдубинное моделирование геологических структур по гравитационным и ¡шшшм даижш. Владивосток, 1985. С. 81-91. /Б.А.Абрамова/.
16. Разбраковка сульфидных о графитазнро ванных зон методом
РС ВП. //Разведка и охрана недр. 1985. »1. С. 49-53. /С.И.Кочстков, А.К.Олесинов, А.Н.Попов/.
17. Геофизические исследования месторождений железа, угля, апатитов, графитов Южной Якутии. //Труды XXX международного геофизического симпозиума. Ы., 1285. С. 25-27, УГ«Д.Балакшвн, Д.Н.Душн, ЭЛ. Келле, В.Ы.Колсанов/.
18. Глубинные алеиенты платной тектоники в падеовулханизма Алданского щита, Ионголо-Охотской и Верхоянской орогенкых областей. //Симпозиум: Глубинное строение Тихого океана и его континентального обретения. Ч.П. (секция 1-3). Благовещенск, 1988. С. 79-80.
19. Объемные модели рудоносных струкур Алданского щата как глубинная основа прогнозирования скрытого ввдюгенного орудзнения» //¿¡еталяогеническое значение вулкако-тектоничесхих структур. Ч.И. Хабаровск, 1988. С. 49-51.
20. Способ многомерной корреляция определения глубины границы полно Я изо^татической компенсации в пределах Алданского «ига. //100 лот Государственной геологической службе Восточной Сибири. Иркутск,
1563, С- 79.
21. МкогоиеркиД стагнст-чо-^орреглцкоктеШ слоесб спргделенчя мспзюсти зекиой коры а Яэгей //Теология а шшерадыю-сирьэ-зая база ЗосготиоЙ СгйфЯ. Ир:!у?ся, 1938. С. 70. /В.Д./брамоа-»/.
22. К вопросу о гжуб»«ннсы строения оара'люсах и*срзй я прилегающих контаигитоэ по гвофаэичэсявч даияаи (па аргчерэ сочлекен«я Алданского щита а Охотоиорской щпты). //Техоопоаясуел гоология. 1989. I. С. 86-95.
23. Палесморфоструктуры центрального тала Дддшсхого кита и зоны перехода к океану. //Геоморфолсгичзскоэ строение зон перехода от континенте^ к океанам. Владивосток: ДВО, 1269. С. 92-93.
24. Гигантская кольцевая палеоструктурд Алдано-Станозого геабло-ха. //Геоморфологическое стрезкие зен перехода от континентов я океанам. Владивосток: Д^ВО, 1969. С. 93-94. /В.А.Абрамов?/.
25. КагнитотедлуричесЕОО зондлроганио при ясмллкилои изучении глубинной структуры. //Ряозедха и охрана :;здр. 1530. !? 4. С. 39-16. /Н.£.Лоитяв, З.И.Цкгсног/.
25. Геофпзаческнэ пссяедосения при поисках графита. //Разведка и охрана недр. 1990. № 7. С. 35-40. /З.А.£5рг^озэ, Л.Н.Кузнецова/.
27. Палеогеодинамяка и сейсмичность Аддтао-СтанегоЯ области. //Материала Х1У конференции по гзологчи а геофизика Восточной Сибири. Иркутск: ИЗК СО АН СССР, 1990. С. 166-16,.
29. Глубккк&я модель ыюэозойских рудоносных структур Алданского щита. //Советская геология. 1990. 5. С. '1-5-48.
29. Статистако-кэрреляционкый способ «атеркрэтацг«) гразиматра-ческах данных при поисках рудных карстоэ э ЦАР. //Геофизические исследования г Якутии. Якутск: ЯГУ, 1990. С. 42-48.
30. "Наклонные палеозоны" востока Азии - сшоорганиаация токто-носфэры,- //Геологическая синергетика. Алма-Ата, 1991. С. 27-29.
31. Сейсмогенерирутоие линейные и кольцевые .структуры тектоно-сферы Дальневосточного региона в связи с сейсмическим районированием
и прогнозом сильных землетрясений. //Кольцевые структуры и ыорфострук-туры. Владивосток: ДБО АН, 1991. С. 61-62.
32. Периодичность и разноуировенность магматических систем Восточной Сибири и Дальнего Еостока. //Геологическат синергетика. Алма-
-Лта, 1991. С. 29-30.
33. Объемная модель структуры теитоносфери Алданского щигп м его но эозойских рудно-маг:лат;;ческих узлов. //Кольцевые струк-гурн и структуры. Владивосток: ДЗО АН, 1991. С. 60-61.
Рис. i
С îiO Väi- 60& НЭп
ft:;. 3
pi!с. I. Капкгсная структура "иаиконкых палеозой" ДЕР.
- "наклонам® палзозсиз* - рягяоин тектонос^р« к sac сбсзкач«:пй я Т.ч. I - Олешинская, 2 ~ Учурсгая, 3 - 4 - Лпяскач,
- Сеттедабанскея» б - Aerjcksh, 7 - Становая, 8 - Каларс^гк) ; 2 -лохи SMTocfApu, разгранэпвгеш» кэтсзоакт-гз разлома»« (а т.ч. Ч -Чаро-:'й» А - Аадансвий, У - Учурсхий состягляоз Аддано-СталогсЛ госблок) ; i - контур обяетэпкой часта докембрийских обра1сг._.-л'й Алданского .зта; 4 - Цвнтралшоадданскея вихрввья структура г?кто;гас$ср* питч
:о граввмагннягш даггнкм; показала лютч разреза через цит.
Рис. 2. Рдорзз дитссфоры Адгикссого пята по прэфилр 201. ! - крнедл сгеизлии: а - граЕимзтричесхой в Буге (точки-цо-
юбракшЛ аффект), б - граяиизос-гптгческой (Грао^-Хритерз), э - ;;ьг-гатноЯ (полный вектор); 2 - граница: а ~ lïoxo, б - г.одо-.'гч лктосф^ры; i - поверхности раздела г.о данкл! ГСЗ; 4 - граница центров легэлыглх «ягкитоектиетаи масс; 5 - иощшо наклонные разломы тектоноеферн ( I-1уинский, Z - 0лсил:;нс::ий, 3 - Учурекий) ; б - 1Т/?нтрздьно-Алг>алскач [ектоносферная воронка (гагматогедаая колонна) по даш-шч гравиметрии и МТЗ; 7 - предполагаемые магнатагесяиз паяеоочаги s ворхк?й мал-гии; 8 - магматические палеоочага и массивы в зонной корэ.
Рис. 3. Модель структура тектоносфэш Алданского щита. L - разрез; П - плоскость среза по поверхности
[ - Земная кора: а - осадочжгй чехол, б - консолидированная слоист?." толща; Z - верхняя ишгтия: а - литосферная часть, б - астянос&гр'щй слой, выклинивающийся под шитом; 3- слой Голицына средней машин; 1 - граница: а ~ опорная.(К -Конрада, И - Мохо, П - подошвы литосферы, Г - Голицына), б - промежуточная в коре, а - промежуточная а ивнтии; б - магматогенная колонна: а - ограничивающие се кольцееыо разломы, б - разноуровенкые магматические палеооча^и s оз продолах; б - разнорангошо тектоиосфорные воронки пита, ограниченные "лик-лонными палеезоиамв"; 7 - контур на срезе: а - магматогзлной колонны, б - тсктоносферных воронок; 8 - осеаая часть рудоконтролируюлей риф-тогенной зоны: а - на разрезе, б - на срезе.
- Абрамов, Валерий Александрович
- доктора геолого-минералогических наук
- Иркутск, 1992
- ВАК 04.00.12
- Мезозойские рудоносные магматогенные системы Алдано-Станового щита
- Рудоносность гидротермально-метасоматических образований Эльконского золото-урановорудного узла
- Глубинное строение и рудоконтролирующие структуры Алдано-Становой и Верхояно-Черской золотоносных провинций
- Петрология пород лампроитовой серии лено-алданского региона
- Геолого-геохимические особенности Селигдарского месторождения апатита