3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита
Розглянуто локальні геомагнітні критерії областей кімберлітового і лампроїтового магматизму. Теоретична магнітна модель кімберлітової (лампроїтової) трубки дозволяє оцінити характер магнітного поля від усієї трубки або її окремих складових частин. Розроблено 3D магнітні моделі Зеленогайської,...
Збережено в:
Дата: | 2011 |
---|---|
Автори: | , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
2011
|
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59441 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | 3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита / М.І.Бакаржієва, Т.О.Сікан // Геодинаміка. — 2011. — № 2 (11). — С. 27-29. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-59441 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-594412014-04-09T03:01:35Z 3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита Бакаржієва, М.І Сікан, Т.О. Розглянуто локальні геомагнітні критерії областей кімберлітового і лампроїтового магматизму. Теоретична магнітна модель кімберлітової (лампроїтової) трубки дозволяє оцінити характер магнітного поля від усієї трубки або її окремих складових частин. Розроблено 3D магнітні моделі Зеленогайської, Грузької і Щорсівської ділянок в межах Інгульського мегаблоку Українського щита. Рассмотрены локальне геомагнитные критерии областей кимберлитового и лампроитового магматизма. Теоретическая магнитная модель кимберлитовой (лампроитовой) трубки позволяет оценить характер магнитного поля от всей трубки или ее отдельных составных частей. Разработаны 3D магнитные модели Зеленогайского, Грузского и Щорсовсого участков в пределах Ингульского мегаблока Украинского щита. Local geomagnetic criteria of the kimberlite and lamproite areas are considered. Theoretical magnetic model of the kimberlite (lamproite) pipe is presented. Magnetic field of the pipe or of its separate components is calculated. 3D magnetic models of the Zeleniy Gay, Gruzsk and Shchorsov areas of the Ingul geoblock of the Ukrainian Shield are developed. 2011 Article 3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита / М.І.Бакаржієва, Т.О.Сікан // Геодинаміка. — 2011. — № 2 (11). — С. 27-29. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59441 550.382, 553.81 uk |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
description |
Розглянуто локальні геомагнітні критерії областей кімберлітового і лампроїтового магматизму.
Теоретична магнітна модель кімберлітової (лампроїтової) трубки дозволяє оцінити характер магнітного
поля від усієї трубки або її окремих складових частин. Розроблено 3D магнітні моделі Зеленогайської,
Грузької і Щорсівської ділянок в межах Інгульського мегаблоку Українського щита. |
format |
Article |
author |
Бакаржієва, М.І Сікан, Т.О. |
spellingShingle |
Бакаржієва, М.І Сікан, Т.О. 3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита |
author_facet |
Бакаржієва, М.І Сікан, Т.О. |
author_sort |
Бакаржієва, М.І |
title |
3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита |
title_short |
3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита |
title_full |
3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита |
title_fullStr |
3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита |
title_full_unstemmed |
3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита |
title_sort |
3d магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур інгульського мегаблоку українського щита |
publishDate |
2011 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59441 |
citation_txt |
3D магнітне моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита / М.І.Бакаржієва, Т.О.Сікан // Геодинаміка. — 2011. — № 2 (11). — С. 27-29. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
work_keys_str_mv |
AT bakaržíêvamí 3dmagnítnemodelûvannâperspektivnihnaalmazonosnístʹstrukturíngulʹsʹkogomegablokuukraínsʹkogoŝita AT síkanto 3dmagnítnemodelûvannâperspektivnihnaalmazonosnístʹstrukturíngulʹsʹkogomegablokuukraínsʹkogoŝita |
first_indexed |
2025-07-05T10:39:12Z |
last_indexed |
2025-07-05T10:39:12Z |
_version_ |
1836803112395866112 |
fulltext |
Геодинаміка 2(11)/2011
© Бакаржієва М.І., Сікан Т.О., 2011
УДК 550.382, 553.81 М.І.Бакаржієва, Т.О.Сікан
3D МАГНІТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРСПЕКТИВНИХ НА АЛМАЗОНОСНІСТЬ
СТРУКТУР ІНГУЛЬСЬКОГО МЕГАБЛОКУ УКРАЇНСЬКОГО ЩИТА
Розглянуто локальні геомагнітні критерії областей кімберлітового і лампроїтового магматизму.
Теоретична магнітна модель кімберлітової (лампроїтової) трубки дозволяє оцінити характер магнітного
поля від усієї трубки або її окремих складових частин. Розроблено 3D магнітні моделі Зеленогайської,
Грузької і Щорсівської ділянок в межах Інгульського мегаблоку Українського щита.
Ключові слова: геомагнітні критерії; алмазоносність; 3D магнітні моделі
Дослідження алмазоносності земної кори
території України і, зокрема, її Інгульського
мегаблоку актуальні як у плані вивчення процесів
утворення та транспортування кімберліт-ламп-
роїтових магм і умов їхньої локалізації у верхній
частині земної кори, так і у відношенні створення
власної алмазно-сировинної бази України
[Крутиховская и др., 1985].
Геомагнітні дані широко застосовуються при
дослідженні будови земної кори та прогнозуванні
її алмазоносності. Аналіз фондових та
літературних джерел засвідчив, що аномальне
магнітне поле та результати його інтерпретації
відіграли вирішальну роль у локалізації
перспективних ділянок та структур для більшості
алмазоносних провінцій світу.
Розробка локальних критеріїв і можливість
локального прогнозу алмазоносних структур за
геомагнітними даними ґрунтується на детальному
вивченні геологічної будови досліджуваних
трубок і магнітних характеристик їх окремих
елементів і властивостей вміщуючого середовища
та розробки на цій підставі певної магнітної
теоретичної моделі.
Для створення теоретичної магнітної моделі
кімберлітових трубок враховано дані про їхню
геологічну будову, характер аномального маг-
нітного поля над ними, а також теоретичні й
експериментальні дані про магнітні параметри
порід трубки і вміщуючого середовища. За основу
теоретичної моделі магнітної трубки було вибрано
модель трубки Дж. Б. Хоуторна та Дж. Доусона.
Згідно з проведеними розрахунками, типова
алмазоносна трубка може простежуватися в
розрахункових полях по-різному, залежно від
співвідношення намагніченостей окремих її
компонент і вміщуючого середовища та рівня
ерозійного зрізу. У будь-якому випадку трубки
спостерігаються в магнітному полі. Важливим є
висновок про те, що для випадку з низькими
значеннями магнітної сприйнятливості всіх порід
аномалії магнітного поля становлять від перших
нанотесла до перших десятків нанотесла
[Бакаржиева, Орлюк, 2007]. Саме це ускладнює
використання магніторозвідки для прогнозування
алмазоносних трубок і принципово змінює
стратегію прогнозування алмазоносних трубок у
межах УЩ. Таким чином, запропоновані раніше
критерії – кільцеві магнітні аномалії та аномалії
ізометричної форми високої і середньої інтен-
сивності – не є критерієм продуктивних трубок.
Відповідно до розрахунків над алмазоносними
трубками повинні спостерігатися аномалії з
інтенсивністю у перші десятки нанотесла.
Технологія розробки 3D магнітних моделей
алмазоносних структур. Методика 2D та 3D
моделювання досить детально розглянута
[Крутиховська и др.,1985; Орлюк, 2000] вона в
основному застосовується для розробки магнітних
моделей регіонального класу. Специфікою
магнітного моделювання на ділянках, перс-
пективних на алмази, є висока детальність робіт і
необхідність урахування всієї апріорної геолого-
геофізичної інформації. Завдяки сучасним геоін-
формаційним технологіям вдалося уніфікувати та
автоматизувати весь процес підготовки матеріалів
для моделювання з уведенням геометричних
параметрів у системі координат Проекції Гаусса-
Крюгера.
Магнітна модель будувалась із використанням
алгоритмів і програмного забезпечення В.М.
Завойського та І.М. Іващенко для розв’язку прямої
задачі магніторозвідки [Завойський, 1978].
Перспективні ділянки розташовані в межах
Інгульського мегаблоку Українського щита в
областях з різним характером магнітного поля, але
зазвичай контролюються глибинними розломами.
Зокрема, Зеленогайська ділянка розташована на
від’ємному фоні магнітного поля в зоні Тясминсь-
кого розлому, Грузька – на позитивному фоні в
зоні південного краю Субботсько-Мошоринської
зони розломів, а Щорсівська – в області
“пережиму” магнітного поля та вузла перетину
Лелеківського розлому з Кіровоградською та
Субботсько-Мошоринською системою розломів.
У зв’язку з вищевикладеним коротко розгля-
немо можливості детального 3D магнітного
моделювання трьох перспективних на ал-
мазоносність ділянок.
Зеленогайська ділянка. Моделювання Зеле-
ногайської ділянки проводилось у межах від’ємної
гравітаційної аномалії, за якою виділено два
кратери – великий і малий.
Кристалічний фундамент нижньопротеро-
зойського віку перекритий осадковим чохлом
потужністю від перших до 100-120 м. Далі до
27
Геодинаміка 2(11)/2011
глибини 280 м в районі малого кратера і 460 м у
великому кратері – граніто-гнейсові крупно-
уламкові завали з пісчано-туфовим цементом.
Нижче знаходиться лампроїтова ксенотуфобрекчія
жерлової фації, зафіксована в малому кратері.
Вміщуючі породи – граніто-гнейси нижнього
протерозою. Магнітна сприйнятливість порід
досліджуваної ділянки відноситься до розряду
слабомагнітних.
З метою виділення особливостей інтерпрето-
ваного магнітного поля в районі великого кратера
(ΔТ)а, 0 виконано його осереднення палеткою
200х200 м. Аналіз осередненого магнітного поля
(ΔТ)а, 200 показав, що кільцева аномалія, що
виділяється, з радіусом приблизно 500 м,
складається з фрагментів окремих локальних
аномалій інтенсивністю від 1 до 8 нТл. У центрі
інтенсивність поля досягає мінус 8 нТл.
У полі локальної різницевої аномалії
(ΔТ) а, лок = (ΔТ)а, 0-(ΔТ)а, 200 відображена
магнітна неоднорідність низів осадкового чохла і
верхньої частини кристалічного фундаменту, що
дозволяє виділити цілу серію ортогональних і
діагональних порушень, а також овалоподібних
(кільцевих) структур.
З урахуванням наведених геолого-геофізичних
даних, а саме: карт аномального магнітного поля
(ΔТ) а, осереднених і різницевих полів, геоло-
гічних карт, глибини залягання кристалічного
фундаменту було сформовано початкове
наближення для магнітної моделі верхньої
частини земної кори в районі великого кратера.
Відповідно до характеру магнітного поля були
задані джерела, що залягають в інтервалі глибин
100÷1000 м. Усього в магнітній моделі задіяно 31
джерело з глибиною залягання верхньої кромки
100 м, а нижньої – від 250 до 1000 м і магнітною
сприйнятливістю в межах (35÷268)х10-5 од. СІ.
Геометричні параметри трубки було відкорек-
товано із застосуванням редукції джерел верхньої
частини трубки, щоб досягти виділення магніт-
ного поля з її глибинної частини.
Цікавим є той факт, що магнітна аномалія від
глибинного джерела може бути апроксимована
двома тілами з різними значеннями магнітної
сприйнятливості, що відповідає розрахованій тео-
ретичній магнітній моделі кімберлітової трубки.
Отримані в результаті моделювання низькі
значення магнітної сприйнятливості порід, що
складають трубку, підтверджують її перс-
пективність. Цікавим є наявність джерела з
оберненою намагніченістю. Воно може бути
обумовлене магнітним тілом, сформованим у
нижньопалеоценовий час, коли переважала
обернена полярність магнітного поля Землі, і,
відповідно, свідчити про вік трубки.
Грузька ділянка. У межах Грузької ділянки
розповсюджені сієніти, граносієніти, кварцові
монцоніти і граніти рапаківі Коростенського
комплексу, трахітоїдні біотитові граніти Ново-
українського комплексу. Ділянка являє собою
ореол поширення брекчованої райгородської
товщі, що залягає безпосередньо на породах
фундаменту. Потужність брекчованих порід
значно зростає до 100-125 м у тектонічних вузлах
внаслідок усадки кратерів і утворення уламкових
завалів.
У магнітному полі виділяються локально
витягнуті дві паралельні дайкоподібні аномалії
інтенсивністю 80÷170 нТл і 20÷70 нТл відповідно.
На півдні і південному заході вміщуючі породи
характеризуються полем інтенсивністю 10÷20
нТл, у межах яких спостерігаються субізометричні
аномалії інтенсивністю 50÷60 нТл.
Для побудови магнітної моделі було задіяно 48
джерел: десять з глибиною залягання верхньої
кромки 100 м, а нижньої - 300 м і 38 тіл з
глибиною верхньої кромки 40÷50 м і нижньої –
100÷ 300 м.
Величини намагніченості знаходяться в
інтервалі від 0,03 до 1 А/м. Найбільші величини
намагніченості (до 1,0 А/м) мають дайкоподібні
джерела, представлені монцонітами. Вони заляга-
ють у середині тіла з намагніченістю 0,4-0,5 А/м,
контури якого близькі до контурів розповсюд-
ження сієнітів і граносієнітів. Тіла, які апрок-
симують вміщуюче середовище (трахітоїдні і біо-
титові граніти) мають намагніченості 0,1-0,15 А/м.
На фоні цих джерел виділяються субізометричні і
витягнуті джерела різних розмірів з намаг-
ніченістю 0,25-0,5 А/м, що відповідають гіпер-
стеновим гранітам та чарнокітам.
Відповідно до 3D магнітного моделювання
перспективної Грузької ділянки на фоні від’ємної
гравітаційної аномалії знаходяться джерела зі
зниженими значеннями намагніченості 0,1÷0,2
А/м, що відповідають інтенсивності аномалій
магнітного поля до 20 нТл. Вони можуть бути
пов'язані з тектонічними порушеннями, за
наявності брекчованої товщі з низькими вели-
чинами магнітної сприйнятливості, над, можливо,
прихованими кімберлітовими трубками під нею.
Щорсівська ділянка. У вузлі перетину
Кіровоградської і Лелеківської зони розломів на
Лелеківській і Щорсівській ділянках виявлені дай-
ки кімберлітів слюдяного типу мезопротерозойсь-
кого віку. Наявність у центральній частині
Інгульського мегаблоку слюдяних кімберлітів, а
також комагматичних їм порід (пікритів, пікри-
тових порфіритів, псевдолейцитових лампроїтів
ін.) та приуроченість більшості з них до зони
Лелеківського розлому дає підставу прогнозувати
тут кімберлітове поле лінійного типу, витягнуте
уздовж цього розлому.
Магнітна модель ділянки представлена 11
джерелами з глибиною залягання верхньої кромки
40 м, а нижньої 200÷400 м та інтенсивністю
намагніченості 0,02÷0,2 А/м.
28
Геодинаміка 2(11)/2011
Морфологія досліджуваного і розрахованого
від моделі поля задовільно збігається. Вміщуюче
середовище представлене біотитовими гранітами,
що характеризуються намагніченістю 0,023–0,034
А/м. На їхньому фоні виділяються джерела з
намагніченістю 0,046–0,095 А/м, пов’язані з
альбітитами, метасоматитами, та джерела з
намагніченістю 0,129÷0,2 А/м, які, ймовірно,
пов’язані з дайковими утвореннями. Аналіз
первинного і локального полів дозволяє виділити
слабомагнітні джерела північно-західного,
північно-східного і субширотного простягання,
імовірно, пов’язаних з дайками, а також вузли
їхнього перетину, в яких спостерігається збіль-
шення їхньої потужності та роздуви. Саме ці
вузли можуть бути використані в якості
першочергових для пошукових робіт.
Висновки. Побудовані 3D магнітні моделі
перспективних Зеленогайської, Грузької і
Щорсівської ділянок, в яких відображено гео-
метрію і величини намагніченості магнітних
джерел, які можуть бути пов’язані як безпо-
середньо з прогнозованими трубками, так і з
вміщуючим середовищем, є тільки підґрунтям для
їхнього подальшого поглибленого комплексного
вивчення. Звичайно, можна відзначити, що
магнітні моделі Зеленогайської та Грузької
ділянок можуть інтерпретуватися як трубки з
наявністю майже всіх їхніх структурних еле-
ментів, а магнітна модель Щорсівської ділянки –
тільки її дайкової складової. Але встановлення
реальної природи досліджуваних структур
можливо тільки за умови розробки їх 3D комп-
лексних геолого-геофізичних моделей.
Література
Бакаржиева М.И., Орлюк М.И. Теоретическая
магнитная модель кимберлитовой трубки //
Геофизический журнал. – 2007. – Т. 29. – № 4.
– С. 182–191.
Крутиховская З. А., Мельничук Е. В. , Слоницкая
С. Г., Орлюк М.И. Региональные магнитные
аномалии юго-западной части Восточно-
Европейской платформы и мелкомасштабное
прогнозирование полезных ископаемых //
Доповіді АН УРСР. – 1985. – №4. – С. 36 – 41.
Завойский В.Н. Вычисление магнитных полей от
анизотропных трехмерных тел в задачах
магниторазведки // Изв. АН СССР. Сер.
Физика Земли. – 1978. – № 1. – С. 76–85.
Орлюк М.И. Пространственные и пространст-
венно-временные магнитные модели разно
ранговых структур литосферы конти-
нентального типа. — Геофизический журнал
— 2000 — №6, С. 148—165.
Орлюк М.І., Бакаржієва М.І. Геомагнітні критерії
алмазоносності земної кори та 3D магнітне
моделювання перспективних структур
Інгульського мегаблоку Українського щита//
Геолог України.—2011 .— №1.—С.30—44.
Орлюк М.И., Бакаржиева М.И. Геомагнитные
критерии и численное магнитное модели-
рование перспективных на алмазоносность
структур // Геофизический журнал. – 2006. – Т.
28. – №5. – С.30–40.
3D МАГНИТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НА АЛМАЗОНОСНОСТЬ
СТРУКТУР ИНГУЛЬСКОГО МЕГАБЛОКА УКРАИНСКОГО ЩИТА
М.И. Бакаржиева, Т.А. Сикан
Рассмотрены локальне геомагнитные критерии областей кимберлитового и лампроитового
магматизма. Теоретическая магнитная модель кимберлитовой (лампроитовой) трубки позволяет оценить
характер магнитного поля от всей трубки или ее отдельных составных частей. Разработаны 3D
магнитные модели Зеленогайского, Грузского и Щорсовсого участков в пределах Ингульского мегаблока
Украинского щита.
Ключевые слова: геомагнитные критерии; алмазоносность; 3D магнитные модели.
3D MAGNETIC MODELS OF THE PERSPECTIVE DIAMOND-BEARING STRUCTURES
OF THE INGUL GEOBLOCK OF THE UKRAINIAN SHIELD
M. Bakarjieva, T. Sikan
Local geomagnetic criteria of the kimberlite and lamproite areas are considered. Theoretical magnetic
model of the kimberlite (lamproite) pipe is presented. Magnetic field of the pipe or of its separate components is
calculated. 3D magnetic models of the Zeleniy Gay, Gruzsk and Shchorsov areas of the Ingul geoblock of the
Ukrainian Shield are developed.
Key words: geomagnetic criteria; diamond-bearing; 3D magnetic models.
ІГФ НАН України ім. С.І. Субботіна, м. Київ
29
|