Геоэлектрические неоднородности литосферы Сибирской и Архангельской алмазоносных провинций и их связь с проявлениями кимберлитового магматизма

• Автор: Поспеева, Елена Валентиновна
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 299 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Глава II. ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ГЛУБИННЫХ МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Физико-петрологическая дифференциация земной коры и верхней Мантии

2.2. Природа проводящих слоев в мантии и земной коре

2.3. Локализованные литосферные геоэлекгрнческне неоднородности

2.4. Модель «нормального» геоэлектрического разреза

2.5. Физическое состояние земной коры и верхней мантии и особенности тектоники, магматизма и размещения полезных ископаемых эндогенного генезиса

Глава III. ОСНОВНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ

ИНТЕРПРЕТАЦИИ МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКИХ ДАННЫХ

3.1. Качественная интерпретация
3.1.1. Анализ искажений и нормализация кривых МТЗ
3.1.2. Анализ магнитотеллурических данных-распознавание,
локализация и классификация структур
3.1.3. Методика выделения зон аномального разреза земной коры
и верхней мантии
3.1.4. Выделение литосферных проводящих неоднородностей
3.2. Количественная интерпретация
Глава IV. МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СИБИРСКОЙ КИМБЕРЛИТОВОЙ ПРОВИНЦИИ ПРИ ПРОГНОЗИРОВАНИИ КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АЛМАЗОВ
4.1. Структура Сибирского кратоиа
4.2. Якутская кимберлитовая субпровинция
4.3. Особенности геоэлектрического разреза площадей, перспективных
на обнаружение проявлений кимберлитового магматизма

4.4. Юго-западная часть Сибирской платформы - Байкитская и Присаянская кимберлитовые субпровинции
Глава V. ОСОБЕННОСТИ ГЛУБИННОГО СТРОЕНИЯ ЛИТОСФЕРЫ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ АЛМАЗОНОСНОЙПРОВИНЦИИ НА ПРИМЕРЕ ЗИМНЕБЕРЕЖНОГО И СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КИМБЕРЛИТОВЫХ РАЙОНОВ
5.1. Архангельская алмазоносная субпровинция
5.1.1. Краткая характеристика геологического строения и
история развития Архангельской алмазоносной субпровинции
5.1.2. Особенности размещения магматических объектов
Архангельской алмазоносной субнровинции
51.3. Глубинное строение земной коры верхней мантии
Зимнебережного района по данным магнитотеллурических зондирований
5.2. Западно-Карельская кимберлитовая субпровинция
5.2.1. Основные черты геологического строения
Беломоро — Карельского региона
5.2.2. Строение литосферы Карельского региона по геофизическим Данным
5.2.3. Особенности глубинного геоэлекггрического разреза Западно-Карельской кимберлитовой субпровинции (на примере Северо-западной площади)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Объектом исследования является глубинный геоэлектрический разрез земной коры и верхней мантии Сибирской и Архангельской алмазоносных провинций.
Предмет исследований - литосферные геоэлектрические неоднородности различного сопротивления и их связь с проявлениями кимберл!нового магматизма.
Актуальность. Изучение глубинного строения земной коры и верхней мантии в связи с тектоникой, магматизмом и размещением полезных ископаемых является одной из актуальных задач современной геологии, решение которой! имеет практическое значение для расширения минерально-сырьевой базы страны. Особое место в этом плане занимают алмазы, как один из стратегических видов минерального сырья, играющего важную роль в развитии народного хозяйства России. Результаты геолого-геофизических исследований, проведённых в пределах Сибирской и Восточно-Европейской кимберлитовых провинций, показали достаточно высокие перспективы обнаружения здесь новых месторождений алмазов. Их практическая реализация связывается с расширением площадей за счёт «закрытых» территорий, в пределах которых объекты поисков перекрыты образованиями различного генезиса. Одним из способов понять особенности глубинной структуры алмазоносных площадей, отличающие их от соседних «пустых», являются геофизические исследования.
В Якутской кпмберлитовой провинции в процессе поиска алмазных месторождений проведены региональные геофизические наблюдения методами глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) и МТЗ, грави- и магнитометрические съёмки. При интерпретации материалов этих исследований выявлены десятки аномалий, связанных с глубинными неоднородностями. В результате выполненного в дальнейшем углублённого анализа геолого-геофизических данных установлено, что алмазоносные кимберлитовые поля Якутии характеризуются аномальными свойствами консолидированной земной коры. Они фиксируются низкограднентными локальными магнитными и гравитационными минимумами амплитудой 20-80 нТл и 1-3 мГл, и наличием многочисленных, разиоориентированных осей синфазпости волнового поля. По данным магнитотеллурических исследований в литосфере

электронов и «дырок» возрастает, что приводит, в конечном счете, к уменьшению примесной проводимости с увеличением температуры. Обратная картина наблюдается для ионной примесной проводимости. С увеличением температуры подвижность ионов в жидком электролите возрастает, что приводит и к возрастанию примесной электропроводности.
Мантийный проводящий слой. Мантийный проводящий слой, как геоэлектрическую неоднородность, можно отнести к глобально распространенным неоднородностям. Согласно результатам программы "ЭЛАС" [Ваньян, Гордиенко, 1986], он проявляется на кривых глубинных магнитотеллурических зондирований во всех регионах мира. При этом глубина его залегания и степень выраженности заметно изменяются от региона к региону.
Начиная с 1963 года, неоднократно предпринимались попытки увязать параметры мантийного проводящего слоя с параметрами еще одной геофизической неоднороднос ти - слоем пониженных сейсмических скоростей [Adam, 1963,. Fournier, Ward, Morrison, 1963]. Но первые сопоставления так и не внесли ясности в этот вопрос из-за недостаточной, отрывочной изученности и больших неопределенностей в интерпретации результатов как электромагнитных, так и сейсмических методов. К настоящему времени во многих регионах как у нас в стране, так и за ее пределами выполнен большой объем глубинных сейсмических и магнитотеллурических зондирований. Результаты этих исследований показали, что во многих континентальных регионах наблюдается совпадение глубины залегания высокопроводящего мантийного слоя с сейсмическим волноводом в верхней мантии [Alekseyev et al., 1977; Ryaboy, Derlyadko, 1984; Adam, Трапезников, 1997; Westegrom, 2001] - рис. 2.3.
Изучение пространственного распределения скоростных параметров мантии показало, что глубина распространения и дефицит скорости в пределах сейсмического волновода отличаются в регионах, характеризующихся различной тектонической активностью [Рябой, 1979; Егоркин, 2000; Павленкова, 1996, 1998, 2001]. Так под относительно холодными областями (Канада, Запад США) в продольных волнах сейсмический волновод практически не выражен, отмечается лишь небольшое понижение скоростей поперечных волн. В тектонически активных района (Провинция Бассейнов и Хребтов) отмечается снижение скоростей! как