авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 18 | 19 || 21 | 22 |   ...   | 30 |

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального об- разования Ухтинский государственный ...»

-- [ Страница 20 ] --

Вверх по разрезу они претерпевают разуплотнение с понижением плотности до 2,58 г/см3 и повышением пористости до 11%. Зона дезинтеграции в профиле выветривания выражена плохо и лишь в самой его верхней части доломиты приобретают коричневый или бурый от тенок. В них наблюдаются маломощные (до 0,5 см) прослои глинистого материала зеленова то- и кремовато- светло-серого цвета.

На доломитах залегают переотложенные продукты выветривания венд среднедевонского интервала, представленные красноцветными глинистыми породами као линит-гидрослюдистого и гидрослюдистого состава. В нижней части этой зоны обильны об ломки доломитов, количество которых быстро сокращается вверх по разрезу. Поверхность многих из этих обломков покрыта коркой коричнево-черных сажистых марганцево железистых минералов. Породы заполняют карстоподобную депрессию, что прекрасно вид но на разрезах по профилю скважин этой части месторождения. Аналогичные депрессии раз виты здесь довольно широко. Для глинистых пород зоны характерно также широкое развитие зеркал скольжения. Отличительной чертой пород является однотонность их окра ски и однородность состава. Количество каолинита в этих породах не превышает 15-20%, его скопления чаще имеют гнездообразную или линзовидную форму. Плотность пород 2,49 г/см3, пористость – 21%.

Самая верхняя часть зоны непосредственно граничит с вышележащими бокситами, характеризуется резким повышением суммарного содержания оксидов железа до 32-38%, из них до 12-13% закисного. Это связано с появлением здесь шамозита, придающего породам зеленую окраску. В зоне отмечены повышенные содержания иттрия (до 0,1%), бария (до 0,05%), а также Co, Ni, Cu, Pb, Zr, Be, Cr и Ga.

На каолинит-гидрослюдистых породах залегают красные и буро-красные бокситы, Стратиграфия, литология и магматизм обладающие пятнистой текстурой с элементами обломочного строения. Пятнистость обу словлена неравномерным распределением оксидов железа. Плотность бокситов составляет 2,35-2,47 г/см3, пористость – 32-40%. В составе бокситов определены бемит (42-46%), гема тит (15-20%), шамозит (10-30%), гетит (5-8%) и диаспор (0-5%). Шамозит скапливается на нижней и верхней границах зоны, диаспор встречен только в верхней части разреза, вблизи зоны тектонического нарушения. В бокситах практически полностью отсутствует каолинит.

Самая верхняя часть зоны сложена ресилифицированными бокситами. Окраска пород в результате ресилификации становится буровато- и зеленовато-красной, текстура – петель чато-узловатой за счет широкого развития сети тонких прожилков, сложенных новообразо ванными желтовато-зеленым шамозитом и белым каолинитом.

Плотность пород возрастает до 2,58-2,69 г/см3 при пористости 20-30%. Общая мощность бокситовой зоны по скважине составляет 14 м. В северо-восточном направлении мощность переотложенных продуктов каолинит-гидрослюдистого состава в нижней части разреза резко сокращается до 2 м, и пе рекрываются они уже переотложенными обломочными бокситами, расслоенными ожелез ненными аргиллитами. Для этого типа разреза характерно постепенное изменение содержаний глинозема и кремнезема по всему разрезу и такие же плавные изменения плот ностных характеристик пород в бокситовой зоне, включая зону ресилификации. Перекрыва ется описанный тип профиля на большинстве участков только четвертичными отложениями.

Латеритный тип на вулканогенных породах раннефранского возраста. Этот тип вы ветривания не признается большинством исследователей (Беляев и др., 1997, Лихачев, 1993, Яцкевич, 1989 и др.), которые подбокситовые базальты относят к силловым образованиям, на ряде участков внедренным в уже сформированные коры выветривания. В. В. Беляев (1997) и Б. А. Яцкевич отмечают, что в разрезах вежаю-ворыквинского типа исходные поро ды и бокситы не содержат признаков наличия пирокластики и прямая связь вулканизма с бокситообразованием на Тимане отсутствует. Бокситы, залегающие на туфах девонских ба зальтов, в том числе и в районе скв. 1268-1806, они считают переотложенными во время ло кальных вспышек эксплозивного вулканизма. Б. А. Яцкевич (1989) ранее прямо не отрицал наличия таких профилей выветривания, но и не называл среди известных типов кор вывет ривания бокситоносного разреза по вулканогенным породам. Сторонниками существования характеризуемого типа остаются немногие геологи, к которым относятся, кроме автора, О. С. Кочетков (1969), С. В. Левченко (1981), Ф. Я. Волочаев (1981) и др. Дело в том, что в подстилающих бокситоносные разрезы вулканогенных образованиях развиты не только ба зальты и долериты, которые можно было бы рассматривать слагающими тела силлов, но и туфы базальтов, которые не могут проникать в толщу осадочных горных пород. Кроме того, по нашим материалам и нашим наблюдениям, базальты несут явные следы поверхностного об разования, выраженные прежде всего в наличии миндалекаменных структур, халцедоновых (агатовых) жеод, присутствии в их составе большого количества вулканического стекла. В каче стве одного из важных признаков существования силлов сторонники этих представлений приво дят так называемые «горячие» верхние контакты, однако они не всегда бесспорны, особенно в случае с латеритными корами выветривания. Сам факт наличия силлов долеритов среди осадоч ных пород верхнего девона не вызывает сомнений, однако масштабы их проявления на Среднем Тимане, видимо, значительно меньше, чем это считают некоторые исследователи.На Вежаю Ворыквинском месторождении изучен и описан профиль выветривания на туфах базальтов, имеющих мощность от 5-10 м в юго-западной части и до 70 м – в восточной (Плякин, 1976г.). Такой профиль наблюдался нами по разрезам скв. №№580, 1268, 1806 и др. Распро странение сохранившихся кор выветривания этого типа не очень широкое. Возможно, опре деленная часть их была уничтожена более поздними процессами эрозии (рис. 42).

В разрезе скв. №1268 нижняя часть профиля выветривания представлена пестроцвет ными пористыми (2-3 мм) туфами с тонкими прослоями базальтов. Окраска пород пятнистая, преобладает красно-бурая с сиреневым оттенком, на фоне которой выделяются пятна (до 1 см) розового, светло-серого и серо-зеленого цвета. Плотность туфов в этом разрезе состав ляет 1,98-2,0 г/см3, пористость – 27-28%. Под микроскопом хорошо различается реликтовая Стратиграфия, литология и магматизм микроофитовая структура и сгустково-пятнистая текстура.

Рис. 41. Литологические колонки и графики изменения химического состава и физических свойств продуктов коры выветривания по туфам базальтов.

Составил А. М. Плякин, 1975.

Условные обозначения:

1 – четвертичные отложения, 2- базальты, 3 – зона ресилификации, 4 – зона латеритных бокситов, 5,6 – туфы базальтов, 7 – доломиты, 8 – переотложенные продукты коры выветривания каолинит-гидрослюдистого состава. Р – пористость, V – плотность, М – объемная магнитная восприимчивость Рис. 42, 43. Геологический разрез по линии скв. №№ 1267-1269 Вежаю-Ворыквинского ме сторождения базальтов (по материалам А. М. Плякина, 1974).

Условные обозначения:

1 – четвертичные отложения, 2 – базальты, 3 – бокситы остаточные, 4 – бокситы метаморфизованные, 5 – туфы базальтов, 6 – переотложенные коры выветривания каолинит-гидрослюдистого состава, 7 – остаточные коры выветривания тог же состава, Стратиграфия, литология и магматизм 8 - доломиты, 9 – буровые скважины.

Вулканическое стекло и пироксен полностью хлоритизированы, при этом сохраняется форма замещенных кристаллов пироксена гидроокислами железа по контуру этих кристаллов.

Хлорит светло-зеленый, волокнистый по пироксену и радиально-лучистый по вулканическому стеклу. Кристаллы плагиоклазов практически не изменены. В верхней части зоны туфы дезинтег рированы, участками рыхлые (плотность опускается до 1,77 г/см3), буровато-зеленые и серо бурые, сильно пористые (до 36%).

В составе туфов четко видны шарики базальтов зеленовато-бурого цвета, отделенные от основной массы породы железисто-каолинитовой «рубашкой», толщина которой состав ляет доли мм. Благодаря этим шарикам порода имеет псевдообломочный, участками брек чиевидный облик.

Самая верхняя часть зоны (0,9 м) сложена плотными аргиллитовидными туфами тем но-бурого цвета с многочисленными мелкими (до 2мм) округлыми включениями белого као линита и темно-зеленого шамозита. Породы имеют беспорядочно волокнистую структуру основной массы железисто-хлоритового состава с лейстами каолинизированного плагиокла за. Они трещиноваты, часть тонких трещинок заполнена микрокристаллическим гетитом стально-серого цвета. В этой части разреза установлено присутствие бемита, шамозита, као линита и гидрохлорита. По сравнению с нижней частью зоны породы в верхней части более плотные (до 2,72 г/см3, пористость – 15%). В составе пород заметно увеличивается содержа ние Al2 O3 и Fe2O3 и уменьшается содержание SiO2, K2O и Na2O. Содержание CaO и MgO ос тается без изменений. Эта часть разреза является переходной между туфами базальтов и вышележащей зоной бокситов. Зона бокситов мощностью 7,6 м сложена каменистыми бу рыми и сиренево-бурыми псевдообломочными породами пятнисто-петельчатой и узловатой текстуры. В нижней и верхней частях зоны отмечено повышение содержания каолинита в виде тонких (менее 1 мм), беспорядочно ориентированных прожилков и изометрических пя тен в зонах пересечения трещин.

Пятна обеления имеют зональное строение и сложены бемитом, шамозитом и каоли нитом. Плотность пород этой зоны изменяется от 2,0 до 2,47 г/см3, а пористость соответст венно до 19-36%. Содержание Al2O3 колеблется от 39,11 до 52,62%, SiO2 – от 9,9 до 21,04%, Fe2O3 – от 12,33 до 28,32%. Максимальное содержание FeO характеризует подошву (7,63%) и кровлю (9,5%) зоны. По минеральному составу породы шамозит-бемитовые и каолинит шамозит-бемитовые. Выше располагается зона ресилификации бокситов, сложенная плот ными (до 2,7 г/см3 при пористости 8-11%), сильно шамозитизированными аргиллитоподоб ными породами, в которых можно наблюдать иногда реликтовые удлиненно призматические мелкие кристаллы плагиоклаза, замещенного каолинитом. Шамозит окрашен в зеленый цвет и имеет волокнистое строение. В составе пород увеличивается содержание каолинита и ша мозита и сокращается количество бемита. Химическими анализами установлено увеличение содержания SiO2, особенно в верхней части зоны, на фоне чего резко падает содержание Al2O3 (до 30,0-38,65%). Здесь увеличивается также содержание щелочей и щелочных земель.

Мощность зоны ресилификации составляет 5,8 м. Аналогичный разрез вскрыт скв. № этого же участка.

В юго-западной части Вежаю-Ворыквинского месторождения, в разрезе скв. №580 на маломощном (0,3 м) слое плотных ожелезненных туфов залегают остаточные бокситы мел копористые, пятнистые: кирпично-красные и бурые. В нижней части зоны бокситы содержат многочисленные пятнистые включения каолинита, а также тонкие прожилки этого минерала.

На границе с нижележащей зоной в породах резко повышается содержание Al2O3, состав ляющее в среднем 45%, и суммы окислов железа (до 38,5%). Содержание SiO2 остается в разрезе всей зоны относительно выдержанным (3-6%), только в одном случае отмечен мало мощный горизонт с повышенным до 13% его содержанием в средней части разреза. Вывет релые туфы отмечены в разрезах скв. №№576 и 577, о чем сказано выше.

Позднедевонско-турнейский интервал изучен на Среднем Тимане в пределах Четлас ского Камня в бассейнах рр. Светлой, Павьюги, Мезени, Нижней Пузлы и Шегмаса, а также Стратиграфия, литология и магматизм на Южном и Северном Тимане. Коры выветривания этого интервала развиваются по глини сто-карбонатным породам фаменского яруса и базальтам верхнего девона, перекрываются они визейскими отложениями. В составе продуктов выветривания большинства известных разрезов по базальтам преобладает монтмориллонит, а на Шегмаском участке О. С. Кочетков (1969) установил в их составе аллофан и каолинит.

На Южном и частично Среднем Тимане в разрезе визейских отложений широко рас пространены бокситовые залежи, что свидетельствует о латеритном характере позднедевон ско-турнейского интервала выветривания, продукты которого и явились исходным материалом для накопления толщ визейских бокситов. Однако пока достоверных латеритных профилей этого интервала не установлено. В. В. Беляев с соавторами (1997) считают, что к началу раннефранского вулканизма на Тимане произошло изменение климата и условия для латеритного выветривания в конце девонского периода стали неблагоприятными. Приемле мые для латеритообразования климатические условия, согласно В. В. Беляеву (1974), вновь возникли в начале карбона и существовали вплоть до тульского времени. На стр. 161 он пи шет: «Климатические условия на Тимане, как и на всей Руской платформе (Страхов,1960;

Кальберг, 1971) к этому времени еще более изменились в сторону гумидизации и повышения среднегодовых температур, что привело к установлению влажного, возможно, переменно влажного, тропического климата»… «Все это приводило к формированию на поднятиях и их склонах хорошо проработанных химических кор выветривания, в том числе и латеритного (аллитного) типа». По нашему мнению, разделяемому и другими исследователями (Коло кольцев, 1973;

Кочетков, 1973 и др.), вплоть до конца раннего карбона условия для латерит ного корообразования на Тимане оставались вполне благоприятными. Так, О. С. Кочетковым и А. М. Плякиным (1969) было высказано мнение о том, что источником глинозема для оса дочных бокситовых месторождений Тимана явились коры выветривания позднедевонско турнейского интервала, но неопровержимых доказательств этого пока не получено.

Соображения о возможности переотложения верхнедевонских остаточных (латерит ных) бокситов среднетиманского типа с формированием визейских бокситовых залежей на Среднем и Южном Тимане были высказаны также Ю. А. Гуляницким с соавторами (1974).

Высказывалось мнение о таком источнике осадочных бокситов, как латеритные коры выветривания по карбонатным девонским отложениям (Беляев, 1974) или их образовании в результате карстовых процессов (Кривцов, 1973;

Демина, 1978;

Петров и др., 1968 и др.).

В. Н. Демина описала кору выветривания на фаменских известковистых глинах мощ ностью 0,1-2,5 м, сохранившуюся только под нижнекаменноугольными отложениями. Пред ставлена кора, по ее данным, пестроцветными гидрослюдистыми и гидрослюдисто каолинитовыми глинами охряно-желтого цвета. Верхняя часть профиля выветривания сло жена фиолетовой хрупкой каолинитовой глиной. Породы полностью утратили первичные структурно-текстурные признаки. Возраст коры выветривания она определяет в одних слу чаях как довизейский, в других называет ее нижнекаменноугольной. Отмечается, что эти коры выветривания сохранились на поднятых участках «довизейского фундамента», а бокситы (пере отложенные) – в пониженных участках. В. Н. Демина (1977г.) описывает и преобразованную кору выветривания, сложенную обеленными породами мощностью до 1м с оолитами слюдисто каолинит-гематитового состава. Преобладает в этой зоне каолинит (30-90%), вместе с ним отме чены гематит (3-7%), «свободные окислы глинозема 1-3% и двуокись титана 1,5-1,7%».

В работе В. В. Беляева (1974 г.) описаны коры выветривания по девонским глинисто карбонатным породам и их делювиальным продуктам. В глинистом веществе нерастворимо го остатка карбонатных пород им установлены гидрослюды и каолинит. Иногда обнаружива ется небольшая примесь (Калюжный, Демина, Беляев и др.) бемита, привнесенного, видимо, из вышележащей толщи. Говоря о былой коре выветривания по глинисто-карбонатным по родам девона и их делювию, В. В. Беляев считает, что она имела латеритный профиль, верх ние горизонты которого позднее были повсеместно размыты. Реликты нижней части коры выветривания сохранились в понижениях склонов поднятий. Изменения минерального состава в остаточной части коры происходили с повышением содержания каолинита до значения пре Стратиграфия, литология и магматизм обладающего минерала, а в верхних горизонтах – доминирующего. Бемит вместе с гематитом присутствует только в оолитах. Размытые продукты латеритной коры выветривания, разви вавшиеся по глинисто-карбонатным породам девона и явились, по его мнению, тем исходным материалом, за счет которого формировались залежи южнотиманских осадочных бокситов И. А. Гимпельсон и А. С. Корженевская (1969) на Южном Тимане описали турнейско бобриковскую кору выветривания мощностью до 2,5 м на глинистых породах девона, кото рая, по их данным, сохранилась на возвышенных участках палеорельефа и представлена гид рослюдистыми и каолинитовыми глинами, перекрытыми отложениями тульского возраста.

По материалам А. И. Кривцова (1973), глинистая кора выветривания на карбонатных породах фаменского яруса имеет в нижней части многочисленные угловатые обломки ко ренных пород. Профиль выветривания на этих породах характеризуется каолинитовым ти пом и не несет следов латеритного выветривания.

О. С. Кочетков в совместной с Э. Я. Яхниным (1973) статье описывает на Южном Ти мане латеритный профиль выветривания, субстратом которого, по их мнению, явился «гид рослюдисто-каолинитовый пелитолит визейского возраста, залегающий на верхнедевонской карбонатной толще». В нижней пестро окрашенной зоне они отмечают оолиты и пизолиты гематит-каолинитового состава и замещение алюмосиликатных минералов каолинитом и алюмокремниевым гелем. Верхняя зона профиля сохраняет пизолитовое строение, в ее со ставе установлены гиббсит, бемит и гематит. Авторы указывают на увеличение степени кри сталличности каолинита в верхней части коры и на этом основании делают заключение о фациальном замещении бокситов каолинитом и о широком распространении внутри бокси товых залежей каолинитовых «окон» – зон ресилификации бокситов, что, по их мнению, яв ляется свидетельством латеритного характера этих профилей выветривания.

В отличие от О. С. Кочеткова В. Г. Колокольцев (1973) полагает, что материнскими породами для латеритной коры выветривания довизейского возраста на Южном Тимане бы ли фаменские отложения, а в районе Обдырско-Четласской возвышенности – рифейские сланцы и сланцево-карбонатные породы быстринской и кислоручейской серий. Каолинито вая зона профиля выветривания по фаменским породам сохранилась, согласно его данным, на возвышенностях палеорельефа. Кора выветривания на раннефранских базальтах описана нами в верхнем течении р. Светлой. Нижние горизонты профиля коры представлены зоной дезинтеграции, в которой породы имеют зеленовато-серый цвет и обогащены закисью желе за, переходящей вверх по разрезу в окисную форму. Плотность пород составляет 2,4 2,73 г/см3, содержание (в%): SiO2 – 44-50, Аl2 O3 – 11,2-14,5;

Fe2O3 – до 13,9;

CaO + MgO – 8,29-16,3;

Na2O+K2O – 2,6-4,1. Термическим анализом в их составе установлен монтморил лонит. Выше располагается зона начального выщелачивания, сложенная зелеными с красно бурыми пятнами разрыхленными базальтами, плотность которых уменьшилась до 2,2 2,35 г/см3. В их химическом составе произошло заметное снижение содержания CaО+MgO (до 3,62%) и некоторое повышение содержания K2O (от 3,68% до 5,65). Глинизированные участки представлены монтмориллонитом.

В юго-восточной части этого же района самые нижние горизонты выветривания сло жены грязно-зелеными базальтами с точечной красной прокраской. В верхней части разреза базальты разуплотнены (плотность 2,01-2,02 г/см3). Изменения в их химическом составе, ес ли не считать заметное повышение содержания калия (до 7,8%), выражены слабо. Можно отметить лишь небольшое уменьшение содержания кремнезема и соответственное увеличе ние содержания глинозема (на 2-2,5%). Местами эти коры выветривания перекрыты девон скими терригенными отложениями, но чаще – четвертичными породами.

На Павьюгском участке базальты характеризуются такой же слабой степенью вывет ривания и представлены зоной дезинтеграции и разуплотнения, сложенной пестроцветными породами с пористостью 14-16% (в свежих базальтах – 5%). Термическим анализом в про дуктах выветривания установлен монтмориллонит, рентгеноструктурным кроме того - не упорядоченный каолинит. Верхняя зона выветривания – зона выщелачивания, сложена еще более разуплотненными породами (плотность 1,8 г/см3, пористость – до 40%). Железо здесь Стратиграфия, литология и магматизм полностью находится в виде Fe2O3. Как и на Светлинском участке, верхняя зона отличается повышенным содержанием калия, содержание остальных элементов изменяется мало. Пере крывается кора выветривания нижнекаменноугольными отложениями.

На Верхне-Павьюгском участке, расположенном в 15 км к северо-востоку от Павьюг ского, кора выветривания подобного типа перекрыта на юго-западе среднекаменноугольны ми, а в восточной и юго-восточной его частях – нижнекаменноугольными отложениями. В верхней части профиля коры установлены монтмориллонит и гидрослюда.

Несколько иного характера профиль выветривания описан О. С. Кочетковым на Шег масском участке. Здесь на мандельштейнах межпластовой залежи среди туфопесчаников и пелитолитов им установлена закрытая сероцветная кора выветривания, в составе которой выделены две зоны: нижняя – гидрохлорит-шамозитовая и верхняя – аллофан-каолинитовая.

Этот разрез отнесен О. С. Кочетковым к гидрохлорит-шамозит-аллофан-каолинитовому типу (гиббситоносный гидрохлоритовый). Предполагается, что верхние гиббситоносные горизон ты профиля эродированы, но обоснований такого предположения не приведено.

По нашему мнению, выветривание базальтов в рассматриваемом интервале не венча лось латеритной корой, поскольку ее развитие прерывалось на монтмориллонитовой или гидрослюдисто-каолинитовой стадии.

Первые упоминания о корах выветривания на Северном Тимане приводятся Г. П. Шейко (1931), который отнес к коре охристые глины сопки «Краска-Мыльк», располо женные вблизи покровных базальтов девонского возраста. В охристых глинах, рекомендо ванных в качестве природного красителя, были установлены химическим анализом следующие содержания основных компонентов (в %): SiO2 - 36,25;

Al2 O3 – 28,34;

Fe2O3 – 19,17;

NiO – 0,51. Минералогия этих образований этим исследователем не изучалась. В 1958г. В. И. Шляхов и Г. А. Кулева на северной половине листа Q-39-YIII описали красно коричневые глины, залегающие непосредственно на девонских базальтах. В этих глинах бы ли определены SiO2 34,1-43,0%;

Al2O3 – 15,83-29,3% и Fe2O3 – 17,85-29,4%.

В 1965 г. продукты выветривания девонских базальтов Северного Тимана были изу чены О. С. Кочетковым и В. В. Хлыбовым. Они установили коры выветривания на нижнем и среднем базальтовых покровах и выделили два типа профилей: первый с тремя зонами (сни зу вверх): зеленоцветной, красноцветной и сероцветной;

второй – только с двумя нижними.

Выявленные ими геохимические особенности позволили высказать мнение о возможном на коплении в коре выветривания этих базальтов титана и алюминия, а также обнаружении ми нералов свободного глинозема.

По данным В. В. Беляева, довизейские коры выветривания на базальтах Белоречен ской площади (рр. Белая, Большая Светлая и др.) находятся на разных стадиях развития от гидрохлоритовой, преимущественно зеленоцветной, до монтмориллонитовой, существенно красноцветной. В верхних горизонтах кор выветривания, в том числе в межпокровных, наря ду с гидрохлоритом и монтмориллонитом местами присутствуют гидрослюда с частично разбухающими пакетами, смешаннослойный глинистый минерал, кварц, изредка корренсит.

Профиль выветривания базальтов, вскрытый на сопке Краска-Мыльк, по нашим дан ным, состоит из трех зон (снизу вверх): 1) буровато-зеленые и зеленые дезинтегрированные миндалекаменные базальты, сложенные лимонитизированными полевыми шпатами, белым кальцитом, темно-зеленым хлоритом. Глинистые минералы представлены в них редкими зернами темно-зеленого и серо-зеленого монтмориллонита натечной, округлой и неправиль ной формы. Обильны гидроксиды железа, изредка отмечаются апатит и пирит. Магнитная фракция состоит почти полностью из магнетита. Заметно повышено содержание Mn и Cr (0,05%). Эти породы предсталяют собой зеленоцветную зону дезинтеграции базальтов.

О. С. Кочетков отмечает в них замещение плагиоклаза каолинитом. Вскрытая мощность зо ны 0,35 м;

2)красные вязкие глины с пятнистыми участками более интенсивно выветрелых буро-зеленых базальтов. Породы сложены глинизированными и ожелезненными плагиокла зами со светло-зеленым и серо-зеленым монтмориллонитом и редкими чешуйками биотита.

В тяжелой фракции встречаются апатит, магнетит, циркон и пирит. Глинистые минералы Стратиграфия, литология и магматизм представлены исключительно монтмориллонитом. В глинах установлены (в %): SiO2 -до 39, Al2O3 -до 17,87;

Fe2O3 – 19,89;

TiO2 -2,48;

K2O -до 0,24;

Mn -до 0,12;

СaO -1,43 против 2,07 в нижележащей зоне;

MgO -1,91 против 2,6;

Na2O -до 0,55 против 0,67;

3)красные пластичные глины, в нижней части с обломками выветрелых базальтов зеленого цвета. Ожелезненная глинистая масса состоит из каолинита (35-50%), монтмориллонита и минералов гидроксидов железа. Содержание каолинита заметно увеличивается вверх по разрезу. В верхней части зо ны О. С. Кочетков, основываясь на данных термического анализа, отмечал до 7% бемита, но рентгеноструктурным анализом это не подтвердилось. Возможно, здесь присутствует аморфный Al2 O3 (алюмогель), находящийся в теснейшей ассоциации с каолинитом и мине ралами гидроксидами Fe. По данным О. С. Кочеткова, монтмориллонит сохраняется лишь в виде реликтов, в основном он каолинизирован. В тяжелой фракции установлены апатит, ру тил, циркон, гематит, магнетит и лейкоксен. Для зоны характерно присутствие цеолитов с включениями радиально-лучистого хлорита и полное отсутствие карбонатов. В глинах опре делены (в %): SiO2-36,6;

CaO-до 0,46;

MgO –до 0,36;

Na2O- до 0,18;

K2O-до 0,13;

Al2O3 –до 23,9;

Fe2O3 –до 23,9;

TiO2 – до 3,2;

MnO –до 0,15. Содержание Cr, по данным спектрального анализа, составляет 0,53%. Монтмориллонитово-каолинитовый состав продуктов этой коры выветривания позднее был подтвержден исследованиями В. В. Беляева. Продукты выветри вания третьей зоны перекрыты четвертичными отложениями. В бассейне р. Щучьей продук ты коры выветривания девонских базальтов представлены переотложенными пестроцветными глинами нижнего карбона: белыми, красными, зелеными, желтыми и голу быми. В их составе установлено Al2O3 до 16,0%;

SiO2 – 57,76% и Fe2O3 – 10,4%.

Позднетриасово-раннеюрский интервал выветривания. Связанные с этим интер валом светло-серые глины были отмечены на границе триасовых и среднеюрских отложений в среднем течении р. Цильмы при геологической съемке В. П. Пономаревым и др. (1969).

Этот же интервал изучался нами (Плякин и др., 1971) близ устья р. Мылы. Неизмененные породы среднего триаса представлены здесь пестроцветными алевритистыми аргиллитами, имеющими пятнистую окраску: красную, зеленую и голубую. В них отмечаются линзообраз ные и гнездообразные включения голубовато-белых мергелей. На пестроцветных аргиллитах выделяются три маломощные зоны выветривания (снизу вверх): красноцветная, зеленоцвет ная и сероцветная.

Красноцветная зона имеет двучленное строение: нижняя часть сложена пятнисто ок рашенными пестроцветными глинами мощностью 0,25 м, верхняя – красными жирными пла стичными глинами (0,1 м), в которых термическим анализом установлен монтмориллонит. В красноцветных глинах отмечено заметное повышение содержания оксидов железа. Содержа ние Al2O3 в них составляет 15%, TiO2 – 1,03%.

Зеленоцветная зона (0,15 м) имеет также пятнистую зеленую и голубую окраску и представлена жирными пластичными глинами, в составе которых преобладает монтморил лонит. По расчистке №582 в породах отмечено повышенное содержание меди (до 0,05%).

Сероцветную зону, венчающую разрез профиля, слагают светло-серые пластичные гли ны, содержащие монтмориллонит и каолинит (до 29%). Содержание Al2O3 составляет в этих глинах 20%, Fe2O3 – 9,3%, TiO2 – 1,35%, Cu – 0,007%, Cr – 0,07%, Pb – 0,003%, Co – до 0,01%.

Описанные отложения перекрыты среднеюрскими песками, в базальном слое которых содержится редкая галька и гравий кварца. Этот базальный слой часто представлен сцемен тированными пиритом песками мощностью 1-2 см. В пределах изученного участка он про слеживается практически непрерывно. В. П. Пономаревым (1969 г.) в среднеюрских песках отмечены тонкие прослои белых каолинитовых глин, являющихся, видимо, переотложенны ми продуктами позднетриасово-раннеюрской коры выветривания. Судя по ним, коры вывет ривания на данном этапе геологического развития достигали каолинитовой стадии. Более глубоко измененных пород этого интервала выветривания не установлено ни в самих корах, ни в перекрывающих отложениях. Имеющиеся к настоящему времени данные по корам вы ветривания Тимана позволяют сделать следующие выводы:

Все известные масштабные россыпенакопления Среднего и Южного Тимана приуро Стратиграфия, литология и магматизм чены к среднедевонскому стратиграфическому уровню и образованы за счет размыва кор выветривания венд-раннедевонского возраста. Материнскими породами для кор выветрива ния явились лейкоксенсодержащие докембрийские сланцы, метасоматические и гидротер мальные породы докембрия с редкометально-редкоземельной минерализацией и золотом, раннепалеозойские алмазоносные (?) кимберлитовые породы. Выветривание к началу сред него девона на большей части территории завершилось на каолинитовой стадии и только в северо-западной оконечности Среднего Тимана на известковистых породах Цилемской пло щади (Володинское и Заостровское месторождения) сформировались коры с латеритным профилем.

Формирования латеритного профиля выветривания на верхнепротерозойских сланце во-карбонатных породах разного состава и карбонатно-полевошпатовых метасоматитах (карбонатитах), переотложенных и остаточных продуктах выветривания карбонатно сланцевых пород и по девонским туфам, а также по карбонатно-глинистым отложениям фа менского яруса имело место в широком интервале времени от начала среднего девона до ви зейского века. При этом образование среднетиманских латеритных профилей (Вежаю Ворыквинское, Верхнещугорское, Восточное, Светлинское месторождения завершилось в среднем-начале позднего девона. В более южных районах Тимана (бокситовые месторожде ния Тимшерско-Пузлинской и Кедва-Тобысской групп, проявления бокситов центральной части Среднего Тимана) латеритное корообразование происходило в начале раннекаменно угольного времени.

Завершение процессов формирования латеритных кор выветривания можно опреде лять в первом приближении временем переотложения их продуктов. Это позволяет наметить определенную закономерность в территориально-временном смещении латеритообразования на Тимане: от раннедевонского на северо-западе Среднего Тимана (верхнее течение р. Циль мы) через средний-начало позднего девона (Четласский Камень) к концу позднего девона началу раннекаменноугольного времени (южная часть Среднего Тимана и Южный Тиман).

ГЛАВА 2. ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕМНОЙ КОРЫ Основные положения интерпретации геофизических материалов применительно к Тиманскому кряжу и сопредельным территориям сформулированы в фондовых и печатных работах М. Б. Бейраховой, И. И. Бирюкова, Р. А. Гафарова, В. А. Дедеева, М. И. Залипухина, И. В. Запорожцевой, А. Л. Кокошко, Г. Е. Кузнецова, В. В. Мартынова, С. В. Толстова и дру гих исследователей. Возрастание роли геофизики в связи с увеличением глубинности иссле дований и сложности поисков и разведки месторождений на Тимане привело не к замене геологических методов геофизическими, а к рациональному их сочетанию, широкому ис пользованию всеми геологами данных геофизики.

Возможности каждого частного метода геологопоисковых и разведочных работ (ге олсъёмка, проходка горных выработок, бурение, геофизические отдельные методы и методи ки, геохимические методы и др.), как известно, в определённой мере ограничены. Однако в любых условиях геофизика облегчает поиски и разведку глубоко залегающих полезных ис копаемых, а в изучении глубинного строения земной коры остаётся основным методом, дающим наиболее полные сведения.

До настоящего времени имеют место существенные разногласия в структурных по строениях по геофизическим данным, особенно по потенциальным полям. Неоднозначность истолкования последних объясняется, прежде всего, отсутствием пространственных взаимо связей между полями и геологическими данными из-за недостаточного количества буровых скважин. Поэтому при геологических построениях часто используют принцип аналогии по тенциальных полей с соседними районами Восточно-Европейской платформы или с абст рактными типовыми моделями. В последние годы данные интерпретации физических полей всё в большей степени опираются на региональные и детальные сейсмические исследования Геофизическая характеристика земной коры и новые глубокие скважины, пробуренные, как правило, на нефть и газ.

2.1. Геофизическая изученность Геофизические исследования в пределах Тимано-Печорской плиты начинались на Тимане и в районах, прилегающих к Тиману.

Начальный этап геофизических исследований приходится на тридцатые-сороковые го ды (1931-1947 гг.). Первыми работы начали гравиметристы с использованием маятниковых приборов и вариометров. Наблюдения приурочивались либо к дорожной сети, либо достаточ но крупным рекам. В 1931 г. партией ГИНИ (Л. П. Смирнов, Л. В. Сорокин) проведена первая гравитационно-вариометрическая съёмка по маршруту вдоль р. Ухты от посёлка Весёлый Кут до устья. В период с 1933 по 1937 гг. выполнена региональная съемка по тракту Усть-Вымь Чибью и далее по рекам Ижме и Печоре (В. И. Арест, В. В. Федынский, 1933, НГРИ).

В 1935 г. Г. Д. Тучин и А. М. Горшков проводили в среднем течении р. Чуть грави метрическую съёмку масштаба 1:25 000, в результате работ отмечено погружение кровли ме таморфических сланцев к северу и востоку.

С начала 40х годов магнитометрические исследования проводились, в основном, в пределах Верхне-Ижемского разведочного района (юго-восточное Притиманье). Наземная магнитная съемка входила в комплекс с грави- и электроразведкой и выполнялась с целью поисков нефтегазоносных структур. Работы по магнитометрии носили в большинстве своем опытно-методический характер и ощутимых геологических результатов не имели. Тем не менее в 1938-40 гг. партией под руководством В. С. Маргунского (ГСГТ) на площади Ярег ского месторождения магнитометрической съёмкой отмечен ряд интенсивных аномалий, связанных с диабазовыми интрузиями. По отдельным маршрутам и в площадном варианте по редкой сети профилей наземная магнитометрическая съемка проводилась и в юго-западном Притиманье. Работы выполнялись с целью поисков структур осадочной толщи, перспектив ных на нефть и газ, магнитометрами М-2 с точностью 15-20 гамм в комплексе с электрораз ведочными исследованиями. Работы вели Ухтинская геофизическая экспедиция (Б. И. Максимов, 1940-41 гг.;

А. Г. Курнышев, 1944 и др.), а также Северо-Западный геофи зический трест (И. Н. Ваксар, 1949-50 гг.;

Г. Н. Шаблинский, 1951-52 гг.).

Электроразведочные работы на постоянном токе в пределах Тимана начались в году методами вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) и электропрофилирования (ЭП). На первом этапе они носили опытно-методический характер и осуществлялись отдель ными небольшими участками в комплексе с магнито- и гравиразведкой.

В 1940-1941 гг. С. В. Вилковым были проведены электроразведочные работы ВЭЗ в верхнем течении р. Чуть. На составленной структурной карте по опорным электрическим го ризонтам (поверхность доманика и поверхность фундамента) закартирована северо-западная периклиналь Ухтинской складки и выделены осложняющие складку тектонические нарушения.

С 1943 г. электроразведочные работы, как и другие методы полевой геофизики, кон центрируются в Верхне-Ижемском разведрайоне. Работы носили характер площадной съем ки ВЭЗ с задачей поисков и подготовки к бурению нефтегазоносных структур.

Наращивание площади съемки геофизических работ происходило от Ухтинской складки в юго-восточном направлении в пределы Ижма-Печорской депрессии.

Положительные результаты комплекса геофизических работ были получены на Седь ельской, Нибельской, Изкосьгоринской и др. площадях, где позднее были открыты промыш ленные залежи газа и нефти. Учитывая этот результат, а также прекращение с 1943 г. из-за трудностей обеспечения мелкого структурно-колонкового бурения, Ухткомбинат НКВД СССР (заказчик геофизических работ) решил вести подготовку нефтегазоперспективных структур к глубокому бурению исключительно электроразведкой ВЭЗ и даже без проверки электроразведочных аномалий колонковым бурением. Но резкая изменчивость геоэлектри ческого разреза осадочного чехла, увеличение мощности последнего, отсутствие выдержан ного опорного электрического горизонта, отсутствие данных о физических свойствах разреза на новых площадях и др. привели к отрицательным результатам. В период 1945-1948 гг. ра Геофизическая характеристика земной коры ботами ВЭЗ была исследована площадь около 7000 км2, было открыто свыше десятка анома лий, отождествляемых со структурами, из которых четыре не подтвердились глубоким, а две колонковым бурением. На нескольких площадях было выявлено наличие брака в материалах ВЭЗ и даны рекомендации к повторению всех электроразведочных работ, проведенных до 1947 г. С 1948 г. Ухткомбинатом снова было введено обязательное подтверждение выявлен ных геофизических поднятий структурно-колонковым бурением.

В последующие годы электроразведочные работы ВЭЗ проводились в юго-восточном Притиманье;

в районе его перехода в Предуральский прогиб;

в юго-западном Притиманье от оз. Синдор до с. Аныб;

в районе Печорской гряды и Ижма-Печорской депрессии. В этих рай онах работы чаще носили рекогносцировочный характер со сравнительно редкой сетью. Но техническое и методическое обеспечение их значительно улучшилось. С 1956 г. измерения на больших разносах питающей линии стали производиться на осциллографах. Величина разносов АВ = 8 14 км при батарейном питании определяла глубину исследований. Работы проводились преимущественно на площадях, где электрический разрез относился к типу «КН» с мощной толщей хорошо проводящих терригенных отложений перми-триаса, зале гающих над опорным электрическим горизонтом. Последний представлял собой поверхность карбонатного комплекса нижней перми-карбона. В этих условиях качество кривых ВЭЗ обеспечивается достоверностью полевых измерений. Всего в пределах Тимана и прилегаю щих с запада и востока районов отработано 17500 км2.

В юго-западном Притиманье выявлено Аныбское поднятие фундамента и осадочного чехла и намечен ряд более мелких поднятий и участков выполаживания опорного электриче ского горизонта (Н. Б. Дортман, 1942-46 гг.;

Г. Н. Шаблинский, 1949-50 гг.).

Непосредственным продолжением работ в Верхне-Ижемском разведочном районе яви лись исследования ВЭЗ в юго-восточном Притиманье и в районе его перехода в Предураль ский прогиб. Основная задача работ заключалась в поисках нефтегазоперспективных структур в палеозойских отложениях. Геоэлектрический разрез типа «КН» с опорным электрическим горизонтом «бесконечного» сопротивления предопределяли построение структурной карты последнего. Характер поведения опорного электрического горизонта был выяснен до глубин порядка 1000 м в районе Омра-Сойвинского поднятия Тимана и погружения в Верхне Печорскую впадину Предуральского прогиба. Были закартированы участки выполаживания опорного горизонта, в которых позднее сейсморазведкой были выявлены Лунь-Вожпальская, Курьинская, Джебольская и другие локальные структуры осадочного чехла.

Значительно позднее, в 1980-1990 гг., Ухтинская геологоразведочная экспедиция про водила на Среднем Тимане электроразведочные работы ВЭЗ по сети 1-2 км на 500 м. В ре зультате работ построена карта мощности четвертичных отложений и выстроен опорный горизонт, связанный с поверхностью коренных пород.

Сейсморазведочные исследования с целью изучения геологического строения Тима но-Печорской плиты в связи с ее нефтегазоносностью (в том числе и Тиманского кряжа) на чались в 1941 г., когда согласно приказу Наркомнефти в Ухте была создана Ухтинская геофизическая экспедиция с подчинением Государственному союзному геофизическому тре сту (ГСГТ). Начальником экспедиции был назначен Б. И. Максимов, гл. геологом О. П. Грацианова. Направление геофизических работ определялось, как уже упоминалось выше, Ухтинским комбинатом (до 1943 г. Ухтижемлаг, Ухтпечлаг НКВД СССР) НКВД (МВД) СССР, занимавшимся всеми отраслями промышленности от строительства до развед ки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений и переработки нефти и газа.

Период 1941-1955 гг. можно назвать периодом проведения опытно-методических и поисково-рекогносцировочных сейсморазведочных работ в комплексе с другими методами полевой геофизики. Первая сейсморазведочная партия была организована весной 1941 г.

(партия №101) под руководством инженера-геофизика Е. М. Рудакова и ст. инженера интерпретатора Э. П. Эглон. Сейсмопартия имела на вооружении восьмиканальную сейсмо станцию, сейсмоприемники СП-5, скважинный сейсмоприемник СП-2 и два комплекта руч ного бурения для проходки взрывных скважин. Профиль работ располагался в пределах Геофизическая характеристика земной коры Синдорской структуры Вымской впадины Тимана. В результате работ получена запись пло хо коррелируемых отражений от глубоких горизонтов осадочного чехла при низком качестве полевого материала, появившегося из-за нестабильной работы аппаратуры. На следующий летний сезон партия отработала маршрут вдоль дороги Усть-Вымь-Ухта. В результате отра жающих горизонтов не зафиксировано из-за близкого к поверхности залегания метаморфи ческих сланцев, обладающих значительными преломляющими и рассеивающими эффектами.

По указанным обстоятельствам партия не могла продолжать работы МОВ и на протяжении 12 км проследила преломляющую границу, связанную с поверхностью рифейских метамор фических пород.

Летом 1943 г. сейсморазведочная партия №5 выполнила работы на Нямедьской струк туре Тимана (Верхне-Ижемский разведочный район) по двум взаимоперпендикулярным профилям. Отражений получить не удалось. Причина отсутствия отражений была установ лена сейсмокаротажными работами в разведочной скважине №1/18 Нямедь. По данным сейсмокаротажа была получена значительная инверсия скорости распространения волн в толще каменноугольных известняков, залегающих сразу под небольшой мощности толщей четвертичных отложений.

Как следствие неудачных работ 1942-1943 гг., а также выхода из строя приборов и аппаратуры, сейсморазведочные работы решением руководства Ухткомбината были прекра щены на неопределенный срок.

Лишь после окончания войны, в 1946 г., была организована сейсморазведочная партия для изучения строения Нибельского газового месторождения в пределах Омра-Сойвинского района, открытого в 1945 г. Работы партии (начальник партии В. А. Дмитриев, ст. инженер интерпретатор Э. П. Эглон) вновь оказались неудачными и, прежде всего, из-за неисправной работы сейсмостанции.

В 1946 г. в Ухте было образовано Ухтинское отделение Государственного союзного геофизического треста (ГСГТ) (полевая геофизика). В 1947-1950 гг. после приобретения 24 48 канальных сейсмостанций опытно-методические работы продолжились в Верхне Ижемском районе (Нибельская, Войвожская и др. структуры).

В 1949-1950 гг. выполнен региональный сейсмический профиль через Ижма Печорскую впадину вдоль железной дороги Москва-Воркута. В последующие годы основ ные сейсморазведочные работы исключительно на нефть и газ развертывались на простран ствах Печорской синеклизы. Тиман же в разные годы исследовался лишь отдельными отрывочными профилями КМПВ, МОВ и ОГТ.

В описываемые годы продолжались гравиразведочные работы. Так, в 1956 г.

Е. Д. Холодок (ГСГТ) проводил гравиметрические работы в северо-восточной части Ухтин ской складки. В результате работ выявлен локальный минимум силы тяжести. До 1960 г. ис ходным опорным пунктом для всех съемок был маятниковый пункт «Чибью» (г. Ухта), от которого значения сил тяжести передавались на опорные точки площадей съемок. В 1960 г.

трестом «Спецгеофизика» Мингео СССР пункт Чибью многократными самолетными рейса ми был увязан с исходным государственным гравиметрическим пунктом института Физики Земли (ИФЗ АН СССР). На территории Тимано-Печорской плиты было создано 4 опорных гравиметрических пункта I класса (ОГП – I): Ухта, Сыктывкар, Нарьян-Мар, Воркута и не сколько десятков гравиметрических пунктов II класса (ОГП – II) с густотой 1 пункт на 4000 – 6000 кв. км. ОГП I, II получили статус государственных опорных пунктов. От них, как от ис ходных, на производственных площадях создавалась опорная сеть III класса, к которой при вязывались рядовые пункты наблюдений по площади. Т. о., начиная с 1961 г., гравиметрические площадные исследования в пределах Тимано-Печорской плиты увязыва ются с Государственной опорной сетью. Это обстоятельство позволило выстраивать конди ционные гравиметрические карты масштаба 1:200000 с сечением изоаномал через 2 мГал. К этому времени Мингео СССР приняло решение о создании на территории страны Государст венной гравиметрической карты масштаба 1:200000. В связи с этим геофизическая контора Ухтинского территориального геологического управления (управление выделено из Ухтком Геофизическая характеристика земной коры бината в 1958 г.), проводившая гравиметрические работы, стала наряду с новыми съемками проводить досгущение до кондиции 1:200 000 масштаба на старых съемках. Эти работы, как и кондиционные съемки масштаба 1:200 000, были прекращены лишь в 1977 году. При этом нужно отметить, что на площадях юго-западного Притиманья и Вычегодского прогиба дос гущения проведены не были, т. е. гравиметрическая съемка осталась в масштабе 1:500 000 с сечением изоаномал через 5 мГал. Основной причиной явилось мнение большинства геоло гов о бесперспективности этих районов на поиски нефтяных и газовых месторождений.

Гравиметрическая съемка масштаба 1:100000 с сечением изоаномал через 1 мГал на чалась, как новый, более детальный поисковый этап, в первую очередь, в районах, перспек тивных на поиски нефти и газа. Сначала были опоискованы районы юго-восточного Притиманья, как продолжение гравиметрических исследований в Верхне-Ижемском районе.

Вместе с другими территориями в последующем работами масштаба 1:100 000 был охвачен и весь северо-восточный склон Тимана и, отчасти, сам Тиман. При этом отметим, что накоп ление опыта и приобретение новейших приборов позволило повысить точность и деталь ность съемок. В шестидесятые годы съемки проводились по сети 0,2 х 1,0 км с сечением через 0,5 мГал, что соответствовало кондициям масштаба 1:50000. Повысилась соответст венно и информативность гравиметрического материала. Эти достижения связаны с именами таких инженеров - геофизиков как З. Ф. Авдеева, И. И. Бирюков, М. А. Осада, К. А. Кривцов, И. В. Никифоров, Е. Д. Холодок, В. П. Сергеев и др., и геологов А. К. Войтовича, А. И. Новиковой, Л. П. Шилова.

Огромную роль в установлении основных структурно-тектонических особенностей Тимана и Тимано-Печорской плиты в целом сыграла наряду с гравиметрической аэромаг нитная съемка масштаба 1:1000000 и 1:200000. Работами с магнитометром АЭМ-49 покрыта вся территория Тимано-Печорской плиты. Съемка выполнялась трестом Сибнефтегеофизика (Р. А. Гафаров, 1956) и Новосибирским геофизическим трестом (В. В. Большаков, М. И. Залипухин, В. М. Смирнов, 1959-60 гг.). Точность съемки составила 20 гамм. На ос новании данных региональных аэромагнитных работ Р. А. Гафаровым (1958) была составле на общая схема строения фундамента северо-восточной части Русской плиты и прилегающих районов Балтийского щита, где уверенно прослежена карельская складчатость и выделены районы развития байкалид. Позднее материалы аэромагнитных исследований (масштабы 1:1000000, 1:200000) непременно использовались всеми исследователями при составлении региональных тектонических схем Тимано-Печорской плиты (В. А. Дедеев, В. С. Журавлев, З. И. Цзю и др.). В последующие годы в различных районах Тимана аэромагнитная съемка проводилась в более крупных (1:50000, 1:25000) масштабах и была направлена на решение задач геокартирования и поисков полезных ископаемых. Работы выполнялись Северо западным геофизическим трестом аппаратурой АСГМ-6, АММ-13, АМФ-21 (Ю. Д. Кузьмин, 1966-69 гг.;

Н. С. Никитина, 1965;

Д. Г. Осолодков, 1967-69;

В. Н. Шамраев, 1971;

В. А. Русанов, 1971;

Г. А. Ярема, 1971-80 гг. и др.).

С конца 1950 года Ухтинская геофизическая контора (позднее экспедиция региональ ных работ) начала освоение магнитотеллурических методов исследований.

В 1957-1959 гг. электроразведочный метод ТТ был опробован в районах, считавшихся наиболее перспективными к тому времени на поиски залежей нефти и газа (восточный борт Ижма-Печорской впадины, Печорская гряда, Верхнепечорская впадина Предуральского про гиба). Было установлено, что структуры значительной амплитуды и тектонические наруше ния, обуславливающие контакты пород с различным сопротивлением, отражаются контрастными аномалиями напряженности естественного поля Земли (Е). Метод ТТ полно стью вытеснил метод ВЭЗ из практики поисковых работ, особенно при глубинах опорного электрического горизонта свыше 1000 м. Площадными исследованиями ТТ масштаба 1:200000 и 1:100000 с 1960 по 1974 гг. были покрыты большие территории, в том числе рай оны юго-западного Притиманья. Работы проводились, как правило, сдвоенной Г-образной установкой с аппаратурой МТЛ-63, ЭПО-5, ТВ-6 при пешем продвижении по профилям. В дальнейшем съемки ТТ стали сопровождаться опорными точками магнитотеллурического Геофизическая характеристика земной коры зондирования (МТЗ), которые значительно повышали достоверность построений по данным ТТ, т. к. давали возможность оценивать глубины до опорного электрического горизонта. В работах ТТ участвовал целый ряд ухтинских геофизиков: К. С. Морозов, 1957-68 гг.;


С. И. Ильин, 1960-64 гг.;

Ю. П. Волков, 1960-64 г.;

М. П. Шулдеев, 1961-65 гг.;

С. В. Толстов, 1963-69 гг.;

В. Ф. Шмелев, 1967-69 гг.;

Т. И. Дубова, 1969-1974 гг.;

В. С. Капитонов, 1969-74 гг.;

Е. С. Подловилин, 1969-72 гг.;

В. А. Жарков, 1975-78 гг.

Параллельно с площадными съемками ТТ проводились и маршрутные исследования магнитотеллурическим профилированием (МТП, КМТП) и зондирование (МТЗ). Работы эти проводились в северных территориях Тимано-Печорской плиты, наиболее перспективных на нефть и газ.

Зимой 1959-1960 гг. было положено начало изучению Тимано-Печорской провинции ейсморазведочными работами КМПВ (корреляционный метод преломленных волн). Первый профиль Ф-1 проходил от Нямедьской площади северо-восточного склона Тимана в северо восточном направлении, в пределы Ижма-Печорской впадины (М. Б. Коростышевский, А. П. Шерстюк и др., 1960). Были опробованы технико-методические и организационные приемы проведения работ КМПВ на фундамент в пределах наиболее изученной части Тима но-Печорской плиты. В результате работ на профиле Ф-1 (116 пог. км) подтвердилось суще ствование Верхне-Ижемского сброса амплитудой до 700 м, как восточного ограничения Тиманского кряжа;

в Ижма-Печорской впадине установлен Велью-Тэбукский сброс ампли тудой порядка 400 м и выявлено одноименное поднятие поверхности метаморфического фундамента той же амплитуды. Последующими работами КМПВ (профиль ФIII, 1964 г.;

профиль Ф-IV, 1965 г.) было установлено неравномерно ступенчатое погружение северо восточного склона Тимана в Ижма-Пчорскую впадину, обязанное движениям блоков фунда мента по разломам различной глубины заложения.

Следующий профиль КМПВ был отработан лишь в 1970 г. и проходил он через структуры Среднего Тимана и прилегающей части Ижма-Печорской впадины. В результате работ, носивших рекогносцировочный характер, были выделены две зоны, соответствующие Тиману и Ижма-Печорской впадине. Прослежены три преломляющих горизонта: в кровле карбонатов нижней перми, в нижнепалеозойских отложениях и в кровле метаморфического комплекса (горизонт Ф1). Работами определилось, что Тиман представляет собой в совре менном плане горстообразное поднятие с глубинами до поверхности фундамента порядка 200-300 м в пределах Четласско-Цилемского мегавала. К западу располагается Четласская ступень с более расчлененным на мелкие блоки фундаментом. По восточному склону Тиман блоками фундамента погружается на северо-восток. Палеозой-мезозойские отложения скло на образуют моноклиналь, осложненную флексурами, сочленяющимися с разновысокими блоками фундамента. Подтвержден Восточно-Тиманский глубинный разлом, на глубине 11 13 км к востоку от Тимана прослежен фрагмент отражающего горизонта Ф2, связываемого с поверхностью карельского кристаллического фундамента Русской плиты, подстилающего рифейские толщи.

В 1968 г. Тиманской опытно-методической сейсморазведочной партией № 9168 Ухтин ского геофизического треста (Г. И. Грицкевич, И. О. Илюкевич) впервые на Тимане в районе Ухтинской складки были проведены комплексные исследования КМПВ и МОВ в объёме 29 пог. км (профиль № 9101) с целью изучения рельефа поверхности фундамента и регистра ции отражённых волн от неглубоко залегающих карбонатов девона. Исследования КМПВ про водились по системе, обеспечивающей построение нагоняющих и встречных годографов. На различных участках профиля минимальное расстояние взрыв-приём составляло 280, 580, метров, максимальное – 3200 метров. Система наблюдений МОВ обеспечивала полуторное непрерывное прослеживание при взрывном интервале, равном 280-300 м, максимальная длина годографа составила 860 м. Регистрация записей КМПВ и МОВ производилась сейсмоприём никами СПДД-56, на каждом канале по четыре прибора, установленных в одной точке и 60-ти канальной станцией ПСЛ-1. Расстояние между каналами составляло 20 м. Возбуждение упру гих колебаний осуществлялось взрывами зарядов, помещённых в скважины средней глубины Геофизическая характеристика земной коры 10 м. Величина рабочего заряда при наблюдениях КМПВ составила от 2,6 кг до 20 кг, при МОВ – 5,2 кг. При наблюдениях КМПВ применялась фильтрация 0,45 Гц, при МОВ – 25 60 Гц. Отражённые волны в западной части профиля № 9101 осложнены наложением интен сивных кратно отражённых волн, которые прослеживаются в большом интервале времени до 1,5 с. На восточном участке профиля непрерывного прослеживания отражающих границ не получено и наблюдались лишь разрозненные оси синфазности незначительной протяжённости.

Интервал прослеживания не превышал 200-300 м.

В результате работ стратиграфическая привязка отражающих и преломляющих гра ниц была проведена весьма условно, чему способствовало отсутствие на профиле скважин.

Выявлено тектоническое нарушение, осложняющее западное крыло Ухтинской складки. В целом же, в условиях небольшой мощности осадочного чехла, исследования оказались мало эффективными.

Новый этап гравиразведочных работ начался с середины 1980х и закончился к году. К этому времени проведение комплексных геофизических исследований на Тимане ориентировалось на поиски бокситов латеритного типа и выявление первоочередных участ ков для постановки поисково-разведочных буровых работ. Исследования проводились на Среднем и Южном Тимане (Четлас, Обдыр, Ухто-Ижемский мегавал). Комплекс методов включал гравиразведку 1:50000, 1:25000, 1:10000 масштабов с сечением изоаномал через 0,25-0,20 мГал, электроразведку ВЭЗ и СЭП, магниторазведку Z масштаба, соответствую щего гравиразведке, а также спектрометрию. Задачей комплекса геофизических методов бы ло изучение тектоники фундамента и осадочного чехла, выявление локальных понижений рельефа фундамента, картирование полей развития туфов, базальтов, выделение интрузий разнообразного состава. Всего комплексных исследований в период 1975-1984 гг. проведено на 10 площадях, разбросанных на территории Тимана. Полевые магнитометрические, грави метрические и электроразведочные работы в широких масштабах проводились под руково дством начальников партий Л. М. Бородина, В. П. Дмитриева и Э. Х. Ходжаева. Большую работу по геологической интерпретации полевых геофизических материалов в течение мно гих лет проводил Э. М. Репин. По разным площадям Среднего Тимана он дал обобщающие характеристики магнитного, гравитационного и электрического полей, выделил целый ряд аномальных зон, рекомендованных для проверки на рудные полезные ископаемые: бокситы, золото-сульфидную минерализацию. Этими работами была доказана высокая эффективность применения электроразведочных работ для картирования поверхности докембрийского фун дамента Тимана, выделения зон тектонических нарушений и зон с сульфидной минерализа цией. Хорошие результаты были получены и по картированию карбонатных пород.

Обобщающие тематические работы выполнялись И. Г. Плякиной, С. В. Толстовым, А. Н. Мальцевой, Ж. П. Поповым под общим руководством главного геофизика СГЭ № К. А. Кривцова, а с 1983 г. под руководством гл. геолога СГЭ №10 И. Г. Плякиной. Этими исследованиями уточнялось положение аномальных зон, выделенных при аэросъемке, выде лялись перспективные зоны и площади для постановки поисковых работ геологическими ме тодами. В отчетах И. Г. Плякиной, С. В. Толстова и Н. В. Баевой в пределах Тимана выделены тектонические нарушения двух главных систем: диагональной (северо-западных и северо-восточных) и ортогональной (широтных и меридиональных), обусловивших совре менную структуру Тимана. С позиций блоковой структуры рассмотрены результаты изуче ния глубинного строения Среднего и Южного Тимана и приведена подробная характеристика основных рудных узлов на изученной площади с точки зрения перспектив их рудоносности: Вежаю-Ворыквинского, где успешно применялось картирование карбонатных пород геофизическими методами;

Пижемского с выделением изометрических магнитных аномалий, перспективных на поиски магматических трубчатых тел кимберлитового типа;

Верхне-Цилемского с зонами сульфидной и, возможно, золото-сульфидной минерализации, а также вероятными интрузиями кислого состава;

Четласского с высокой эффективностью на земных магнитометрических работ по выявлению изометрических аномалий, связанных с породами ультраосновного и основного состава и трубками взрыва кимберлитового состава.

Геофизическая характеристика земной коры По результатам работ рекомендовано применение площадных магнитометрических исследо ваний и комплексного изучения Тимана магнитометрическими, гравиметрическими и элек трометрическими методами одного масштаба.

Позже геофизические партии были организованы в составе Ухтинской ГРЭ. Общее руководство этими работами осуществлял главный геофизик УГРЭ В. В. Лушков, полевые и камеральные работы проводились геофизиками СГЭ №10 Э. Х. Ходжаевым, С. П. Колокольцевой, В. М. Трофимовым, Н. Р. Уткузовым и др.

После проведения указанных работ Тиман надолго остается без геофизических иссле дований, которые сосредотачиваются в районах, перспективных на поиски залежей нефти и газа, а к середине 90х годов геофизические исследования «легкими» методами (кроме сейс моразведки) и вовсе прекращаются вследствие сокращения финансирования.

С 1974 г. продолжающаяся аэромагнитная съемка выполняется более совершенной аппаратурой АМП-7 и КАМ-28, обеспечивающей точность измерений 1-2 гамм. Новые ап паратурные возможности позволили аэромагнитной съемкой решать задачи по изучению строения осадочного чехла в целях поисков нефтегазоперспективных структур. Коме того, в комплексе с другими геофизическими методами высокоточная аэромагнитная съемка обес печивала более достоверное изучение тектоники фундамента и ее отражения в дислокациях осадочного чехла. К середине 80х годов аэромагнитные работы в Тимано-Печорской провин ции прекратились из-за недостатка финансирования.


В 1987 г. в Мингео СССР была принята программа изучения земной коры в пределах территории СССР геофизическими методами по системе региональных профилей (т.н. гео траверсов). Один из профилей пересекает Тимано-Печорскую плиту вдоль железной дороги Кинешма-Воркута. В 1988 г. часть профиля от ст. Микунь до г. Печоры протяженностью до 500 км была отработана методом магнитотеллурических зондирований (МТЗ). Был принят шаг наблюдений 10 км, отработано 53 точки глубинного зондирования. Глубинность иссле дований предполагалась в 150-200 км, т. е. планировалось изучить строение земной коры и в значительной мере мантии. Достигнутая глубинность составила 60-65 км и на геоэлектриче ском разрезе нашли отражение все крупные тектонические элементы, пересеченные профи лем: Предтиманский прогиб, Тиман и т. д. Кроме того, были выявлены новые детали глубинного строения земной коры. Подтвердилось поднятие карельского фундамента вдоль северо-восточного борта Вычегодского прогиба, намеченное ранее данными грави- и магни торазведки. Выявлено поднятие высокоомного горизонта на юго-восточном продолжении Обдырского вала, являющегося пограничной структурой Тимана на его границе с Русской плитой. На геоэлектрическом разрезе Тиман проявляется нарастанием сопротивления рифей ских пород с глубины более 1 км. Сопротивление в пределах Тимана достигает максимума на глубине 4,55,5 км, после чего уменьшается до постоянной величины. По мнению инже неров-геофизиков (В. С. Капитонов, 1986;

М. М. Бойцов, 1988 и др.), изменение отражает фациально-формационный состав толщ, слагающих рифейский комплекс: в верхней части сланцы, в средней высокоомной – карбонаты и в нижней – терригенные формации. К 1990 г.

электроразведочные работы в пределах Тимано-Печорской провинции были прекращены.

Новый этап региональных сейсморазведочных исследований в пределах Тимано Печорской плиты начался с разработки целевой программы для создания сейсмостратигра фической модели на базе выполнения сейсморазведочных профилей РС (1998 г.). Основной объем работ был запроектирован на северо-востоке плиты. Хотя значительная часть профи лей планировалась для вымской депрессии Тимана и ее продолжения на восток, Тиман пере секли лишь два профиля РС.

Профиль 27 РС отработан двумя состыкованными участками 14 и 166 км, образовав шими единую линию, проходящую от Коми-Пермяцкого свода Волго-Уральской антеклизы через Тиманский кряж в Ижма-Печорскую впадину. Наиболее информативный участок рас полагается в пределах Тиманского прогиба. На профиле однозначно отмечена взбросо надвиговая природа Тиманских дислокаций. Профиль 22 РС представлен двумя отработан ными интервалами общей протяженностью около 230 км. Профиль, начинаясь в Мезенской Геофизическая характеристика земной коры впадине, пересекает Тиман почти до Нерицкой ступени восточного склона. На профиле дос таточно хорошо читаются дислокации осадочного чехла и фрагментарно – дислокации фун дамента. Однако эти работы с использованием невзрывных источников возбуждения колебаний и шагом наблюдения х=50 м оказались недостаточно эффективными в изучении строения осадочного чехла и фундамента.

Первыми площадными сейсморазведочными работами на современном уровне в пре делах Тимана были исследования Вымской сейсмопартии в 1991-1992 гг. (Э. П. Дохсаньянц, 1994). В результате работ установлена решающая роль взбросо-надвиговых дислокаций в формировании современного структурного плана Тиманского кряжа.

Наиболее результативный этап изучения Тимана сейсморазведочными исследования ми начался с постановки опытно-методических работ в 1992 г. по методике высокоразре шающей сейсморазведки с применением буровзрывного способа возбуждения колебаний (Г. Н. Путимцев).

Был получен интерпретируемый сейсмический материал практически для всей толщи девонских отложений, позволяющий достаточно уверенно картировать тектонические нару шения и выделять в осадочном чехле перспективные структуры небольшой амплитуды.

Опытно-методические работы послужили основанием для постановки в северной части Ух тинской складки поисковых сейсморазведочных работ МОГТ Чутинской с/п 1096, Крохаль ской с/п 198 и Верхнечутинской с/п 199.

В результате проведённых исследований были установлены основные черты строения се верной части Ухтинской складки, представляющей собой крупную брахиантиклиналь северо западного простирания, осложнённую в осадочном чехле структурами IV и V порядков: ступеня ми, террасами, структурными носами, грабенами. Протрассированы тектонические нарушения ти па взбросов и сбросов различной амплитуды, в основном северо-западного и субмеридионального простирания, закартировать которые ранее не представлялось возможным. Подтверждены и уточ нены Верхнечутинская, Водненская, Крохальская структуры. По редкой сети намечены Сюзью ская и Турунвожская и выявлена Северо-Крохальская структуры (И. Х. Мингалеева, 1999 г.).

2.2. Физические свойства горных пород К настоящему времени накоплены достаточно представительные данные о физиче ских параметрах осадочных пород региона, позволяющие оценить их средние значения и за кономерности изменения в пространстве. Измерения физических свойств складчатого основания распределены неравномерно, и даже обнаженные породы метаморфического фун дамента Тимана и Урала изучены пока недостаточно. Наиболее полно охарактеризованы фи зические параметры пород архей-протерозойского возраста Н. В. Поляковой и Э. А. Побул (1960);

И. Г. Клушиным (1963);

Н. Б. Дортман и др. (1964, 1966, 1972);

Г. Е. Кузнецовым (1966);

Г. М. Авчан, М. Л. Озерской (1970) и др. Параметрические исследования толщи до байкальских пород проведены при работах методом ГСЗ на Кольском полуострове (И. В. Литвиненко, 1960 и др.) и по региональному профилю ГСЗ Купянск-Воркута (Воларо вич, Дибров и др., 1977). В результате этих исследований установлено, что физические пара метры архей-протерозойских образований определяются, в основном, первичным составом пород и наложенными процессами метаморфизма.

Тиманский регион характеризуется гетерогенным строением складчатого основания.

По возрасту консолидации фундамента в пределах региона можно выделить две области, сформированные в определенные тектонические эпохи:

- Притиманскую область добайкальской (архей-протерозойской и карельской) склад чатости;

- Тимано-Печорскую (включая Тиманский кряж) область развития рифейского фун дамента.

Характер геотектонического режима, в условиях которого находились эти области, и время формирования получили отражение в изменении физических характеристик однотип Геофизическая характеристика земной коры ных пород. Поэтому при анализе физических свойств пород в основу положены факторы временного, формационного и структурно-тектонического районирования, которые, по мне нию ряда исследователей (Авчан и др., 1966), являются определяющими в формировании облика породы и ее физических характеристик. При этом фактический материал о физиче ских свойствах пород, заимствованный из опубликованных и фондовых работ производст венных и научных организаций, частично статистически переработан с составлением сводных таблиц, вариационных кривых, графиков и диаграмм связей различных параметров.

2.2.1. Притиманская область развития архей-протерозойского (карельского) фундамента Представления о вещественном составе и физических свойствах дорифейского фун дамента Притиманской области, представленного карельской и более древними складчато стями, основаны на лабораторных определениях и материалах интерпретации геофизических съемок в районах с обнаженными структурами Балтийского щита и данных измерения об разцов горных пород, отобранных из 500 скважин (3000 образцов) Волго-Камского края. На территории Притиманья породы фундамента перекрыты мощным чехлом осадочных отло жений протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя.

Породы кристаллических комплексов по магнитной восприимчивости подразделя ются в классификации Н.Б. Дортман и др. (1964) на следующие группы:

- слабомагнитные (=030010-6 ед. СГС), в том числе очень слабомагнитные (=010010-6 ед. СГС);

- среднемагнитные (=300150010-6 ед. СГС);

- магнитные (=1500600010-6 ед. СГС);

- сильномагнитные (=60002000010-6 ед. СГС);

- очень сильномагнитные (2000010-6 ед. СГС).

По этой классификации при учете преимущественных, наиболее вероятных и средне квадратических значений к группе слабомагнитных пород добайкальского кристаллическо го комплекса Балтийского щита, северных и восточных районов Восточно-Европейской платформы могут быть отнесены метасоматические и метаморфические образования из пер воначально осадочных, а также кислых и средних магматических пород. Исключение пред ставляют железистые кварциты и магнетитовые скарны, которые могут быть отнесены к группе сильномагнитных и очень сильномагнитных пород. Магнитная восприимчивость ши роко распространенных биотитовых и высокоглиноземистых гнейсов, сланцев, кварцитов и других пород не превышает 30010-6 ед. СГС. Более высокими значениями магнитной вос приимчивости (более 30010-6 ед. СГС) чаще всего характеризуются гранодиориты, некото рые группы амфиболитов и комплекс гнейсов из первоначально магматических пород. Эти образования относятся преимущественно к группе среднемагнитных пород. Метаморфиче ские породы первоначально основного состава (чарнокиты, габбро-нориты, габбро-диабазы и др.) относятся к группе среднемагнитных и магнитных пород. Повышенной намагниченно стью в пределах Балтийского щита характеризуются также породы внутри одной петрогра фической группы, приуроченные к зоне тектонической активизации. Величина естественной остаточной намагниченности древних кристаллических комплексов невелика и составляет около 10% от величины индуцированного намагничения (В. В. Верба, 1970 и др.).

Среди эффузивных образований слабомагнитными являются кислые эффузивы. Маг нитная восприимчивость средних и основных эффузивов непостоянна и уменьшается с уве личением степени метаморфизма. У диабазов и базальтов магнитная восприимчивость иногда достигает 600750010-6 ед. СГС, что позволяет отнести их к группе магнитных и да же сильномагнитных пород.

Классификация Н. Б. Дортман охватывает все группы интрузивных пород. Повышен ные значения магнитной восприимчивости характерны для пород ультраосновного, основного (дуниты, пироксениты, габбро) и иногда среднего состава (диориты). Породы кислого состава Геофизическая характеристика земной коры (граниты, гранодиориты) часто относятся к слабомагнитным разностям. Однако их магнитная восприимчивость нередко повышается под влиянием щелочного (калиевого) метасоматоза.

Вариационные кривые магнитной восприимчивости (log ) пород добайкальского комплекса характеризуются асимметричным отклонением графиков от нормального распре деления. Асимметрия их в сторону повышенных значений наблюдается для биотито гранато-силлиманитовых, биотито-силлиманито-кордиеритовых, гранато-биотито силлиманито-кордиеритовых, биотито-плагиоклазовых, биотит-роговообманковых гнейсов, гранито-гнейсов, хлорито-плагиоклазовых, хлорит-карбонатных пород и амфиболитов. От клонение в сторону заниженных величин магнитной восприимчивости установлено для био тито-пироксеновых, роговообманково-пироксеновых гнейсов, габбро-диабазов, габбро норитов и чарнокитов. Микроклиновые граниты, роговообманково-гиперстеновые и биоти то-роговообманково-гиперстеновые гнейсы характеризуются нормальным типом кривых распределения магнитной восприимчивости.

При анализе вариационных кривых log различных петрографических групп пород проведено сопоставление частот распределения магнитной восприимчивости. Для этого ва риационные кривые log сгруппированы по форме на отдельных графиках (рис. 44), характе ризующих однотипные отклонения от нормального распределения. Их сопоставление позволило выделить три основных типа кривых распределения магнитной восприимчивости древних кристаллических пород. К первому типу отнесены вариационные кривые log, харак теризующиеся двумя максимумами и отчетливым минимумом в интервале 5010010-6 ед. СГС (рис. 44а), разделяющим эту группу пород на слабомагнитные и среднемагнитные разности.

Ко второму типу отнесены кривые распределения log с тремя максимумами и чет кими минимумами в интервалах 5010010-6 ед. СГС и 500100010-6 ед. СГС (рис. 44б), раз деляющими эти породы по намагниченности на разности: слабомагнитные, среднемагнитные и магнитные.

К третьему типу отнесены вариационные кривые log с двумя максимумами и мини мумами в интервале 500100010-6 ед. СГС (рис. 44в), разделяющим породы на среднемаг нитные и магнитные разности. На разделение кривых распределения магнитной восприимчивости четким минимумом в интервале 500100010-6 ед. СГС указывает также Т. П. Зименкова (1964) при изучении магматических пород северо-восточных районов Рос сии. Разделение однотипных пород на магнитные разности отражает изменение в количест венном и качественном содержании ферромагнитных минералов и указывает на различные условия их формирования. Это находит подтверждение в решении вопроса о природе амфи болитов на основе изучения их физических параметров (Кузнецов, 1966;

1967). Слабомаг нитные разности амфиболитов относятся к параамфиболитам, образовавшимся в процессе метаморфизма осадочных отложений. Магнитные разности амфиболитов (ортоамфиболиты) соответствуют метаморфизованным породам основного состава (Л. А. Варданянц, 1966 и др.). О преобразовании основных пород (габбро) в амфиболиты в процессе глубинного мета морфизма упоминает также А. Ф. Баддингтон (1961) при изучении докембрийских пород Адирондака (США). Среднемагнитные разности амфиболитов образовались, вероятно, в краевых зонах основных интрузий в результате контактового метаморфизма (Т. А. Лапинская, 1962;

В. С. Журавлев, 1962).

Для ряда типов кривых распределения log отмечается общая закономерность, выра жающаяся в выполаживании кривых в области слабомагнитных разностей и их ростом для магнитных групп с приближением минералогической характеристики разновидности к поро дам основного состава. С увеличением основности пород увеличивается также диапазон из менения магнитной восприимчивости и остаточной намагниченности. Это обусловлено количественным содержанием магнитоактивных компонентов в породе (Печерский, 1964;

Зименкова, 1964;

Вейнберг, 1970;

Черняк, 1973), способствующим процессу кристаллизации магнетита. Существенная роль в этом процессе принадлежит тектоническому режиму фор мирования пород, контролирующему кислородный потенциал кристаллизации и определен ное соотношение содержания окиси и закиси железа, при котором происходит Геофизическая характеристика земной коры кристаллизация магнетита (Прохоров, 1972;

Печерский, 1963, 1964;

E.Osborn, 1962).

Рис. 44. Сопоставление вариационных кривых магнитной восприимчивости пород фундамента Волго-Камского края (Г. Е. Кузнецов, 1966) Условные обозначения:

1– биотит-гранато-силлимонитовые гнейсы;

2 – биотито-силлимонито-кордиеритовые и гра нато-биотито-силлимонито-кордиеритовые гнейсы;

3 – хлорито-плагиоклазовые и хлорито карбонатные породы;

4 – гранатовые, биотитовые и биотито-гранатовые гнейсы;

5 – гранито-гнейсы;

6 – биотито-плагиоклазовые гнейсы;

7 – биотито-пироксеновые и рого вообманково-пироксеновые гнейсы;

8 – гиперстеновые, биотито-гиперстеновые и гранато биотито-гиперстеновые гнейсы;

9 – амфиболиты;

10 – чарнокиты;

11 – габбро-диабазы;

12 – габбро-нориты;

13– биотито-роговообманковые гнейсы;

14– роговообманково гиперстеновые и биотито-роговообманково-гиперстеновые гнейсы;

15 – микроклиновые граниты Геофизическая характеристика земной коры Исследования Д. М. Печерского (1964) показали, что магнитными являются те разно сти пород, у которых отношение окиси железа к суммарному содержанию окиси и закиси будет выше, а содержание окиси железа в породе не менее 0,8%. Повышенное отношение окиси железа к суммарному содержанию окиси и закиси у практически немагнитных пород часто обусловлено вторичными окислениями и переходом ферромагнитных минералов в гидроокислы. В результате воздействия на породы процессов альбитизации, грейзенизации, окварцевания, каолинизации и других также отмечается уменьшение содержания магнетита и возрастание в них гематита (Ляхович, Нонешникова, 1960). Следовательно, разделение кривых распределения магнитной восприимчивости на два-три максимума отражает разли чие в магнитных свойствах однотипных пород и обусловлено воздействием суммы факторов:

количественным и качественным содержанием ферромагнитных компонент, режимом их формирования и процессами окисления. Величина магнитной восприимчивости пород до байкальского комплекса прямо пропорциональна содержанию ферромагнитного вещества в породе, которое зависит от ее основности и характера наложенных процессов.

Плотность метаморфических пород добайкальского комплекса изменяется от 2,60 до 2,75 г/см3. Повышенными значениями плотности (2,87-2,89 г/см3) характеризуются двуслю дяные сланцы, амфиболовые гнейсы и рудные (магнетитовые) скарны. Для эффузивных и интрузивных пород отмечается увеличение плотности с повышением их основности. Так, плотность кислых эффузивов равна 2,65 г/см3, а основных - 2,80-3,0 г/см3. Преимуществен ные значения плотности гранитов составляют около 2,63 г/см3, гранодиоритов - 2,74 г/см3, диоритов - 2,82 г/см3 и габбро – 3,0 г/см3. Кривые распределения плотности различных пет рографических групп пород (рис. 45) характеризуются асимметрией в сторону заниженных и за вышенных ее значений.

Геофизическая характеристика земной коры Рис. 45. Сопоставление вариационных кривых плотности пород фундамента Волго-Камского края (Г. Е. Кузнецов, 1966) Смещение графиков распределения в сторону уменьшения плотности относительно наи более вероятной ее величины наблюдается для гиперстеновых, биотито-гиперстеновых, гранато биотито-гиперстеновых,биотито-силлиманито-кордиеритовых,гранато-биотито-силлиманито кордиеритовых, биотито-пироксеновых, роговообманково-пироксеновых и биотито роговообманковых гнейсов (рис. 45б, г, д).

Занижение величины плотности объясняется тем, что часть образцов пород, отобран ных из коры выветривания, представлена разрушенными каолинизированными и серицити зированными образованиями. Результаты измерений этих образцов в дальнейшей статистической обработке не учитывались.

Асимметрия кривых распределения плотности в сторону завышенных ее значений ус тановлена для гранатовых, биотитовых, биотито-гранатовых, биотито-гранато силлиманитовых, биотито-плагиоклазовых гнейсов, гранито-гнейсов и хлорито плагиоклазовых, хлорито-карбонатных пород (рис. 45а, б). Увеличение их плотности отра жает степень метаморфизма породы и ее обогащение темноцветными компонентами.

Широкий диапазон изменения плотности для гранито-гнейсов, гиперстеновых, грана то-биотито-гиперстеновых и биотито-роговообманковых гнейсов (рис. 45а, б, д) также обу словлен изменением содержания относительно легких минералов (кварц, полевые шпаты и т. д.) и тяжелых железисто-магнезиальных минералов (роговая обманка, слюды и т. д.). Для амфиболитов, габбро-норитов и габбро-диабазов (рис 45г, д) характерны два максимума частот распределения плотности, связанных с присутствием двух различающихся по составу и генезису разностей. Нормальный тип распределения плотности установлен лишь для мик роклиновых гранитов, роговообманково-гиперстеновых, биотито-роговообманково гиперстеновых гнейсов и чарнокитов (рис. 45а, в).



Pages:     | 1 |   ...   | 18 | 19 || 21 | 22 |   ...   | 30 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.