Сейсмогеологическая модель земной коры Среднего Урала : по материалам Средне-Уральского трансекта

• Автор: Рыбалка, Александр Викторович
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Оглавление
Введение
1. Общая характеристика геолого-геофизических исследований на Средне-Уральском трансекте

2. Природа сейсмических элементов модели земной коры Среднего Урала

3. Методическая идея глубинных исследований на основе комплексирования сейсмических методов МОВ-ОГТ и ГСЗ

4. Сейсмогеологическая модель земной коры Среднего Урала

4.1. Основные черты строения земной коры Среднего Урала

4.2. Глубинная Трансуральская зона западного падения - новый элемент структурно-тектонической модели земной коры Среднего Урала
4.3. Основные черты сейсмогеологической модели верхней части литосферы Среднего Урала
Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Введение
Актуальность темы исследований и степень её разработанности
История геологического исследования и освоения Урала насчитывает более трех веков, но, несмотря на это, в понимании глубинного строения Уральского подвижного пояса важнейшую роль сыграли сейсмические исследования, начатые во второй половине XX века. Качественно новый уровень работ, значительно повысивший их информативность, отмечается с 1993 г., т.е. с началом работ на Средне-Уральском трансекте, когда глубинные сейсмические исследования методом отражённых волн в модификации способа общей глубинной точки (МОВ-ОГТ), увязанные с данными метода глубинных сейсмических зондирований (ГСЗ), потенциальных полей, а также с геоэлектрическими и геологическими работами стали основой комплексных глубинных геологогеофизических исследований. В соответствии с Федеральной программой «Создание государственной сети опорных геолого-геофизических профилей, параметрических и сверхглубоких скважин» были выполнены три субширотных геолого-геофизических пересечения Урала глубинными профилями нового поколения (Южно-Уральским, Средне-Уральским, Полярно-Уральским), среди которых Средне-Уральский трансект оказался наиболее протяжённым. Он пересекает все геологические структуры Уральского подвижного пояса и даёт представление о глубинном строении центрального сегмента этого пояса.
Внедрение новых технологий, в первую очередь, цифровой регистрации в полевые региональные сейсмические исследования, появление мощных систем компьютерной обработки сейсмических данных привели к радикальному повышению информативности, детальности и достоверности (воспроизводимости) получаемых сейсмических изображений геологической среды. Появившаяся возможность анализировать не только структурные, кинематические, но и динамические характеристики сейсмических разрезов позволили по-новому рассматривать и анализировать как новые геофизические данные по Уралу, так и архивные данные прежних исследований за счет их переобработки, переинтерпретации и увязки с материалами более поздних наблюдений. Новые подходы к геотектонической интерпретации этих материалов на Урале актуальны не только на фоне продолжающейся в уральском геологическом сообществе смены господствующей геотектонической парадигмы от классической (геосинклинальной) к плитотектонической, но и в плане выяснения соотношения субгоризонтальнеых и субвертикальных

движений в рамках плитотектонической концепции. При этом Урал рассматривается, как признанный в мире эталон линейных горно-складчатых поясов, прошедших полный цикл геодинамической эволюции [Иванов, 1998; Пучков, 2000, 20101.
Цели и задачи
Целью исследований является изучение глубинного строения земной коры и верхней мантии Среднего Урале на основе совместного анализа современных и архивных комплексных геолого-геофизических, в первую очередь, сейсмических данных.
Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
- получить отображение строения земной коры и верхней мантии Среднего Урала в полях отраженных и преломленных (рефрагированных) сейсмических волн.
-оценить наиболее вероятную природу интенсивных отражающих границ (зон) в верхней части консолидированной коры.
- определить направление и угол падения, морфологию, а также глубину проникания Главного Уральского разлома.
- выяснить возможные причины расхождения кажущейся мощности коры на Урале, полученной по данным докритических отражений, с мощностью коры, полученной по преломленным и закритическим отраженным волнам.
- построить принципиальную структурно-тектоническую модель верхней части литосферы Среднего Урала на основе комплекса геолого-геофизических данных.
Научная новизна
Впервые на "открытом" Урале (не перекрытом чехлом мезозойско-кайнозойских осадочных пород) во время работ на Средне-Уральском трансекте (а именно на первом его фрагменте - на профиле «Пилот-проект’1993») была доказана возможность и результативность работ по методике глубинного ОГ'Г в пределах открытых складчатых областей.
Впервые показано, что единственная глубинная отражающая зона на Среднем Урале, которая сечёт всю земную кору и проникает в верхнюю мантию до глубины около 80 км, т.е. до уровня астеносферы, имеет пологое западное падение и может быть прослежена сверху вниз и с востока на запад от Восточно-Уральской мегазоны до Преду-ральского прогиба.

Рис. 2.3. Пример изменчивости амплитудных и фазовых характеристик сейсмического сигнала из-за нестабильности условий возбуждения и приёма на фрагментах сейсмограмм ОГВ и ОТП. полученных на соседних пикетах Средне-Уральского трансекта (шаг ПВ и ПП 100 м: открытый канал; истинное соотношение амплитуд)
пикеты пунктов взрыва, м
пикеты пунктов приёма, м