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 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 17 |

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет ...»

-- [ Страница 7 ] --

На границе с нижележащей зоной в породах резко повышается содержание Al2O3, составля ющее в среднем 45%, и суммы окислов железа (до 38,5%). Содержание SiO2 остается в разре зе всей зоны относительно выдержанным (3-6%), только в одном случае отмечен маломощный горизонт с повышенным до 13% его содержанием в средней части разреза. Вы ветрелые 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 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 Стратиграфия, литология и магматизм 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 0,1-2,5м, 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 (пе реотложенные) – 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 (1974г.) 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 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 2,5м 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 Стратиграфия, литология и магматизм 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 2,73г/см3, содержание (в%): SiO2 – 44-50, Аl2O3 – 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 2,35г/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 2,01-2,02г/см3). Изменения в их химическом составе, если не считать заметное повышение содержания калия (до 7,8%), выражены слабо. Можно отме тить лишь небольшое уменьшение содержания кремнезема и соответственное увеличение содержания глинозема (на 2-2,5%). Местами эти коры выветривания перекрыты девонскими 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 неупорядоченный каолинит. Верхняя зона выветривания – зона выщелачивания, сложена еще более разуплотненными породами (плотность 1,8г/см3, пористость – до 40%). Железо здесь полностью находится в виде Fe2O3. Как и на Светлинском участке, верхняя зона отли чается повышенным содержанием калия, содержание остальных элементов изменяется мало.

Перекрывается кора выветривания нижнекаменноугольными отложениями.

На Верхне-Павьюгском участке, расположенном в 15км 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;

Al2O3 – 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%.

Стратиграфия, литология и магматизм В 1965г. продукты выветривания девонских базальтов Северного Тимана были изуче ны 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 накоплении в коре выветривания этих базальтов титана и алюминия, а также обнаружении минералов свободного глинозема.

По данным В.В.Беляева, довизейские коры выветривания на базальтах Белореченской площади (рр. Белая, Большая Светлая и др.) находятся на разных стадиях развития от гидро хлоритовой, преимущественно зеленоцветной, до монтмориллонитовой, существенно крас ноцветной. В верхних горизонтах кор выветривания, в том числе в межпокровных, наряду с гидрохлоритом и монтмориллонитом местами присутствуют гидрослюда с частично разбу хающими 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 зоны 0,35м;

2)красные вязкие глины с пятнистыми участками более интенсивно выветрелых буро зеленых базальтов. Породы сложены глинизированными и ожелезненными плагиоклазами со светло-зеленым и серо-зеленым монтмориллонитом и редкими чешуйками биотита. В тяже лой фракции встречаются апатит, магнетит, циркон и пирит. Глинистые минералы представ лены 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 нижеле жащей 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 зоны О.С.Кочетков, основываясь на данных термического анализа, отмечал до 7% бемита, но рентгеноструктурным анализом это не подтвердилось. Возможно, здесь присутствует аморфный Al2O3 (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 выветрива ния третьей зоны перекрыты четвертичными отложениями. В бассейне р. Щучьей продукты коры выветривания девонских базальтов представлены переотложенными пестроцветными глинами нижнего карбона: белыми, красными, зелеными, желтыми и голубыми. 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, Стратиграфия, литология и магматизм 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 окрашенными пестроцветными глинами мощностью 0,25м, верхняя – красными жирными пластичными глинами (0,1м), в которых термическим анализом установлен монтмориллонит.

В красноцветных глинах отмечено заметное повышение содержания оксидов железа. Содер жание Al2O3 в них составляет 15%, TiO2 – 1,03%.

Зеленоцветная зона (0,15м) 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 1-2см. В пределах изученного участка он про слеживается практически непрерывно. В.П. Пономаревым (1969г.) 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 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 площади (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).

Геофизическая характеристика земной коры 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 других исследователей. Возрастание роли геофизики в связи с увеличением глубинности исследова ний и сложности поисков и разведки месторождений на Тимане привело не к замене геоло гических методов геофизическими, а к рациональному их сочетанию, широкому использованию всеми геологами данных геофизики. Возможности каждого частного метода геологопоисковых и разведочных работ (геолсъёмка, проходка горных выработок, бурение, геофизические отдельные методы и методики, геохимические методы и др.), как известно, в определённой мере ограничены. Однако в любых условиях геофизика облегчает поиски и разведку глубоко залегающих полезных ископаемых, а в изучении глубинного строения зем ной 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 аб страктными типовыми моделями. В последние годы данные интерпретации физических полей всё в большей степени опираются на региональные и детальные сейсмические иссле дования 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 годы (1931-1947 гг.). Первыми работы начали гравиметристы с использованием маятнико вых приборов и вариометров. Наблюдения приурочивались либо к дорожной сети, либо до статочно 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 Ве сёлый 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 гравимет рическую съёмку масштаба 1:25 000, в результате работ отмечено погружение кровли мета морфических 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 Геофизическая характеристика земной коры (Б.И. Максимов, 1940-41 гг.;

А.Г. Курнышев, 1944 и др.), а также Северо-Западный геофизи ческий 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 1940-41 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 1945-48 гг. рабо тами 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 районах работы чаще носили рекогносцировочный характер со сравнительно редкой сетью.

Но техническое и методическое обеспечение их значительно улучшилось. С 1956 г. измере ния 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, залега ющих 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 явились исследования ВЭЗ в юго-восточном Притиманье и в районе его перехода в Преду ральский прогиб. Основная задача работ заключалась в поисках нефтегазоперспективных структур в палеозойских отложениях. Геоэлектрический разрез типа «КН» с опорным элек трическим горизонтом «бесконечного» сопротивления предопределяли построение струк Геофизическая характеристика земной коры турной карты последнего. Характер поведения опорного электрического горизонта был вы яснен до глубин порядка 1000 м в районе Омра-Сойвинского поднятия Тимана и погружения в Верхне-Печорскую впадину Предуральского прогиба. Были закартированы участки выпо лаживания опорного горизонта, в которых позднее сейсморазведкой были выявлены Лунь Вожпальская, Курьинская, Джебольская и другие локальные структуры осадочного чехла.

Значительно позднее, в 1980-90 гг., Ухтинская геологоразведочная экспедиция прово дила на Среднем Тимане электроразведочные работы ВЭЗ по сети 1-2 км на 500 м. В резуль тате 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) начались 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. Гра цианова. 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 разведки 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 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 структуре Тимана (Верхне-Ижемский разведочный район) по двум взаимоперпендикуляр ным профилям. Отражений получить не удалось. Причина отсутствия отражений была уста новлена 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 1942-43 гг., а также выхода из строя приборов и аппа ратуры, сейсморазведочные работы решением руководства Ухткомбината были прекращены 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 1947-50 гг. после приобретения 24- канальных сейсмостанций опытно-методические работы продолжились в Верхне-Ижемском Геофизическая характеристика земной коры районе (Нибельская, Войвожская и др. структуры).

В 1949-50 гг. выполнен региональный сейсмический профиль через Ижма-Печорскую впадину вдоль железной дороги Москва-Воркута. В последующие годы основные сейсмораз ведочные работы исключительно на нефть и газ развертывались на пространствах Печорской синеклизы. Тиман же в разные годы исследовался лишь отдельными отрывочными профи лями КМПВ, МОВ и ОГТ.

В описываемые годы продолжались гравиразведочные работы. Так, в 1956 г. Е.Д. Хо лодок (ГСГТ) проводил гравиметрические работы в северо-восточной части Ухтинской складки. В результате работ выявлен локальный минимум силы тяжести. До 1960 г. исход ным опорным пунктом для всех съемок был маятниковый пункт «Чибью» (г. Ухта), от кото рого 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 1:200 000 с сечением изоаномал через 2 мГал. К этому времени Мингео СССР приняло решение о создании на территории страны Государ ственной гравиметрической карты масштаба 1:200 000. В связи с этим геофизическая конто ра Ухтинского территориального геологического управления (управление выделено из Ухткомбината 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 го ду. При этом нужно отметить, что на площадях юго-западного Притиманья и Вычегодского прогиба досгущения проведены не были, т.е. гравиметрическая съемка осталась в масштабе 1:500 000 с сечением изоаномал через 5 мГал. Основной причиной явилось мнение большин ства геологов о бесперспективности этих районов на поиски нефтяных и газовых месторож дений.

Гравиметрическая съемка масштаба 1:100 000 с сечением изоаномал через 1 мГал началась, как новый, более детальный поисковый этап, в первую очередь, в районах, пер спективных 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 1:50 000. Повысилась соответ ственно и информативность гравиметрического материала. Эти достижения связаны с име нами 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 1:1 000 000 и 1:200 000. Работами с магнитометром АЭМ-49 покры та 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 Геофизическая характеристика земной коры гамм. На основании данных региональных аэромагнитных работ Р.А. Гафаровым (1958) бы ла составлена 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 1:1 000 000, 1:200 000) 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 (1:50 000, 1:25 000) масштабах и была направлена на решение задач геокартирования и поисков полезных ископаемых. Работы выполнялись Се веро-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 1957-59 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: 000 и 1:100 000 с 1960 по 1974 гг. были покрыты большие территории, в том числе районы юго-западного Притиманья. Работы проводились, как правило, сдвоенной Г-образной уста новкой с аппаратурой МТЛ-63, ЭПО-5, ТВ-6 при пешем продвижении по профилям. В даль нейшем съемки ТТ стали сопровождаться опорными точками магнитотеллурического 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 1959-60 гг. было положено начало изучению Тимано-Печорской провинции сейсморазведочными 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 Тимано 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 Ти манского кряжа;

в Ижма-Печорской впадине установлен Велью-Тэбукский сброс амплитудой порядка 400 м и выявлено одноименное поднятие поверхности метаморфическо го 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 фун дамента 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 Геофизическая характеристика земной коры 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 Ф 2, связываемого с поверхностью карельского кристаллического фундамента Русской плиты, подстилающего рифейские толщи.

В 1968 г. Тиманской опытно-методической сейсморазведочной партией № 9168 Ух тинского геофизического треста (Г.И. Грицкевич, И.О. Илюкевич) впервые на Тимане в рай оне 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 проводились по системе, обеспечивающей построение нагоняющих и встречных годографов.

На различных участках профиля минимальное расстояние взрыв-приём составляло 280, 580, 880 метров, максимальное – 3200 метров. Система наблюдений МОВ обеспечивала полутор ное непрерывное прослеживание при взрывном интервале, равном 280-300 м, максимальная длина годографа составила 860 м. Регистрация записей КМПВ и МОВ производилась сей смоприёмниками 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. Воз буждение упругих колебаний осуществлялось взрывами зарядов, помещённых в скважины средней глубины 10 м. Величина рабочего заряда при наблюдениях КМПВ составила от 2, 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 интенсивных кратно отражённых волн, которые прослеживаются в большом ин тервале времени до 1,5 с. На восточном участке профиля непрерывного прослеживания от ражающих 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 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000 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 руковод ством начальников партий Л.М. Бородина, В.П. Дмитриева и Э.Х. Ходжаева. Большую Геофизическая характеристика земной коры 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 ис следованиями уточнялось положение аномальных зон, выделенных при аэросъемке, выделя лись перспективные зоны и площади для постановки поисковых работ геологическими методами. В отчетах И.Г. Плякиной, С.В. Толстова и Н.В. Баевой в пределах Тимана выделе ны тектонические нарушения двух главных систем: диагональной (северо-западных и севе ро-восточных) и ортогональной (широтных и меридиональных), обусловивших современную структуру Тимана. С позиций блоковой структуры рассмотрены результаты изучения глу бинного строения Среднего и Южного Тимана и приведена подробная характеристика ос новных рудных узлов на изученной площади с точки зрения перспектив их рудоносности:

Вежаю-Ворыквинского, где успешно применялось картирование карбонатных пород геофи зическими методами;

Пижемского с выделением изометрических магнитных аномалий, пер спективных 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 наземных магнитометрических работ по выявлению изометрических аномалий, связанных с породами ультраосновного и основного состава и трубками взрыва кимберлитового состава. По ре зультатам работ рекомендовано применение площадных магнитометрических исследований и комплексного изучения Тимана магнитометрическими, гравиметрическими и электромет рическими 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. Колоколь цевой, 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 сей сморазведки) 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. Печора 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 Геофизическая характеристика земной коры 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 ри фейских пород с глубины более 1 км. Сопротивление в пределах Тимана достигает максиму ма на глубине 4,55,5 км, после чего уменьшается до постоянной величины. По мнению инженеров-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 впадине, пересекает Тиман почти до Нерицкой ступени восточного склона. На профиле до статочно 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 1991-92 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 высокоразреша ющей 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 Сюзьюс Геофизическая характеристика земной коры кая 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 (Воларович, Дибров и др., 1977). В результате этих исследований установлено, что физические парамет ры архей-протерозойских образований определяются, в основном, первичным составом по род 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 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 производ ственных 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 Геофизическая характеристика земной коры 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 (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), харак теризующих 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, ха рактеризующиеся двумя максимумами и отчетливым минимумом в интервале 5010010-6 ед.

СГС (рис. 44а), разделяющим эту группу пород на слабомагнитные и среднемагнитные раз ности. 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), разделяющими эти породы по намагниченности на разности: слабомагнитные, среднемаг нитные и магнитные. К третьему типу отнесены вариационные кривые log с двумя макси мумами и минимумами в интервале 500100010-6 ед. СГС (рис. 44в), разделяющим породы Геофизическая характеристика земной коры на среднемагнитные 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 количе ственном 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 кра евых 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 кристаллизация магнетита (Прохоров, 1972;

Печерский, 1963, 1964;

E.Osborn, 1962). Иссле дования Д.М. Печерского (1964) показали, что магнитными являются те разности 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 обуслов лено 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 распреде ления магнитной восприимчивости на два-три максимума отражает различие 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 добайкальского ком плекса 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. Смещение графиков распределения в сторону уменьшения плотности относительно наиболее вероятной ее величины наблюдается для гиперстеновых, биотито гиперстеновых, гранато-биотито-гиперстеновых,биотито-силлиманито-кордиеритовых,гранато биотито-силлиманито-кордиеритовых, биотито-пироксеновых, роговообманково-пироксеновых и Геофизическая характеристика земной коры биотито-роговообманковых гнейсов (рис. 45б, г, д).

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 Рис. 45. Сопоставление вариационных кривых плотности пород фундамента Волго-Камского края (Г.Е. Кузнецов, 1966) 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 установлена 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 ча стот распределения плотности, связанных с присутствием двух различающихся по составу и генезису разностей. Нормальный тип распределения плотности установлен лишь для микро клиновых гранитов, роговообманково-гиперстеновых, биотито-роговообманково гиперстеновых гнейсов и чарнокитов (рис. 45а, в).

Анализ кривых распределения указывает на различие плотности не только по типам пород, но и для однотипных кристаллических образований, для которых устанавливается за висимость плотности от распределения в них породообразующих минералов. Повышенное содержание темноцветных компонент обуславливает увеличение плотности пород. Так, в ме тасоматических породах кислого состава, где содержание темноцветных минералов не более 5-10%, плотность не превышает 2,61-2,63 г/см3. Для гнейсов, парагнейсов и метаморфиче ских пород основного состава их содержание колеблется в пределах 10-30% и 30-50%, соот ветственно, плотность изменяется от 2,66 до 2,86 г/см3 (Н.В. Подоба, 1959).

Геофизическая характеристика земной коры Следовательно, плотность пород добайкальского комплекса определяется преимуще ственно их минеральным составом. Более плотными среди однотипных пород являются обычно древние кристаллические образования. Однотипные породы характеризуются раз личной плотностью и высокой ее дисперсией благодаря образованию полиморфных моди фикаций при разной кристаллической решетке в зависимости от характера метаморфизма.

Повышение степени метаморфизма обусловливает увеличение плотности пород одинакового химического состава.

Плотность метаморфических пород зависит также от интенсивности и характера про цессов их преобразования. В зонах регионального метаморфизма она является функцией давления при аллохимических длительных процессах. Так, областям понижения плотности на Балтийском щите соответствуют антиклинорные зоны, а областям повышения - синкли норные. Уменьшение плотности и увеличение намагниченности пород характерно для пери одов преобладающих восходящих движений, сопровождающихся региональной гранитизацией и гравитационной дифференциацией пород (Дортман, 1968). Разуплотнение пород обусловливает и наложение процессов щелочного метасоматоза.

Следовательно, изучение плотности пород может быть использовано для оценки процес сов метаморфизма и выделения антиклинорных и синклинорных зон добайкальских кристал лических комплексов пород.

Результаты статистической обработки измерений плотности и магнитной восприим чивости петрографических групп пород и их разностей показывают, что для добайкальского комплекса пород наблюдаются отклонения среднеарифметических значений параметров от наиболее вероятных величин в сторону уменьшения или увеличения последних. Смещение наиболее вероятных значений в сторону уменьшения плотности и магнитной восприимчиво сти подтверждает представления об изменениях пород при воздействии процессов выветри вания и окисления. Поэтому при дальнейшей обработке использованы средние арифметические величины параметров, характеризующие породу в физическом отношении по любому количеству измерений.

Для кристаллических пород добайкальского комплекса характерна зависимость маг нитной восприимчивости и плотности от состава пород и степени их метаморфизма. Поэто му для изучения связей между средней магнитной восприимчивостью ( ) и плотностью ( ) построены корреляционные поля log и для каждой петрографической группы. Анализ этих зависимостей, оценка коэффициентов корреляции и выяснение вопроса о реальности корреляционных связей свидетельствуют о слабой взаимосвязи данных параметров. Соста вить уравнение регрессии между плотностью и магнитной восприимчивостью в наиболее простой форме не представляется возможным. Однако их сравнение обнаруживает тенден цию к одновременным изменениям и. Поэтому для выявления общих закономерных изменений плотности и магнитной восприимчивости построены области распределения пет рографических групп пород в пространстве параметров и (рис. 46). Каждой петрогра фической группе пород в пространстве этих параметров соответствует область их изменения в зависимости от различных факторов, влияющих на увеличение или уменьшение значений плотности и магнитной восприимчивости.

Комплекс метасоматических образований (область I на рис. 46) объединяет кристал лические породы, возникшие за счет магматических пород кислого и среднего состава, и очень редко в результате воздействия гидротермальных растворов на осадочные породы. Эта область характеризуется изменениями плотности от 2,62 до 2,66 г/см3 и магнитной воспри имчивости – от первых десятков до первых сотен 10-6 ед. СГС.

Комплекс метаморфических образований (область II), сформировавшихся в результа те метаморфизма осадочных и магматических пород, объединяет группу гнейсов различного минералогического состава. Область развития гнейсов охватывает широкий диапазон изме нения плотности от 2,64 до 2,77 г/см3 и магнитной восприимчивости – от 40-50 до 1500- 10-6 ед. СГС. Значительные пределы изменения этих параметров обусловлены как разнооб Геофизическая характеристика земной коры разием петрофизического состава комплекса гнейсов, так и физическими условиями и степе нью их метаморфизма.

С возрастанием степени метаморфизма и основности пород их плотность и магнитная восприимчивость увеличиваются с одновременным уменьшением пределов изменения и. Область развития гнейсов постепенно переходит в комплекс пород, образовавшихся в ре зультате глубинного метаморфизма разностей основного состава (область III). Изменения плотности этой группы пород находятся в пределах от 2,75 до 2,87 г/см3, магнитной воспри имчивости – от 500-600 до 200010-6 ед. СГС.

Распределение петрографических групп пород добайкальского комплекса в простран стве параметров плотности и магнитной восприимчивости показывает, что в их образовании находят отражение различные условия формирования и процессы преобразования пород осадочного и магматического происхождения. Установленные закономерные изменения плотности и магнитной восприимчивости могут быть использованы в решении вопросов о простирании и площади развития тех или иных комплексов пород при интерпретации геофи зических материалов. При этом наибольший интерес может представлять прослеживание биотитовых гнейсов, обогащенных гранатом, силлиманитом, кордиеритом и часто графитом.

Такие высокоглиноземистые гнейсы, как известно, служат маркирующим горизонтом кри сталлических образований, так как на участках, детально охарактеризованных бурением, они располагаются в виде полос или "цепочек", контролирующих своды и крылья складок. На картах магнитного поля подобным гнейсам отвечают узкие полосовые аномалии слабой ин тенсивности (Варданянц, Тихомиров, 1965).

Рис. 46. Области распределения комплексов пород фундамента Волго-Камского края в пространстве параметров плотности и магнитной восприимчивости (Г.Е. Кузнецов, 1966) Условные обозначения на рис. 44.

Скорость распространения упругих волн пород добайкальского кристаллического комплекса составляет, по результатам исследований КМПВ и ГСЗ – 5,8-6,6 км/с. Характери стика упругих свойств основных групп пород Балтийского щита свидетельствует о том, что скорость продольных волн возрастает с повышением основности кристаллических пород.

Геофизическая характеристика земной коры При изучении пород фундамента Балтийского щита по образцам установлено, что скоростные характеристики пород определяются упругими свойствами твердой фазы, фазы заполнителя порового пространства, текстурно-структурными особенностями пород и нало женными процессами метаморфизма. Так, с текстурно-структурными особенностями пород связана анизотропия их упругих свойств. Значительное уменьшение скорости упругих волн отмечается при воздействии на породу процессов серпентинизации и гранитизации (Дорт ман, Жданов, 1969;

Магид, 1970). Между скоростью распространения упругих волн и плот ностью кристаллических пород Балтийского щита существует тесная корреляционная связь, представленная на рис. 47. Эта зависимость позволяет по физическим параметрам оценить состав добайкальского комплекса пород.

Физические свойства осадочного комплекса пород Притиманской области добай кальской складчатости изучались по образцам, отобранным при проведении геологических съемок, и по керну глубоких скважин 1-Н. Пеша, 45 - Фалинская, 1 - Койнас, 66 - Рочуга, 61 Таратинская, Сафоновская, Оменская и др. В разрезе осадочного чехла Притиманья выделя ется три стратиграфических комплекса пород, характеризующихся различными параметра ми: нижний терригенный (PR2-C1), карбонатный (C2-P1) и верхний терригенный (P2-Q).

Магнитная восприимчивость определялась для пород верхнего протерозоя, силура, девона, карбона, перми, триаса, юры и мела. В результате установлено, что карбонатные по роды (известняки, доломиты) обычно имеют низкую магнитную восприимчивость (0-510- ед. СГС). Диапазон изменения для аргиллитов, алевролитов и песчаников более широкий (от 0 до 50-7010-6 ед. СГС). Повышенными значениями магнитной восприимчивости харак теризуются красноцветные алевролиты (до 12010-6 ед. СГС) и темновишневые песчаники (160-58010-6 ед. СГС) верхнего девона, мощность которых в скв.1-Н. Пеша не превышает 3-4 м.

Рис. 47. Зависимость плотности и скорости упругих волн основных групп пород фундамента Балтийского щита 1 – породы кислого состава нормального и щелочного ряда;

2 – породы среднего состава;

3 – породы основного состава;

4 – породы ультраосновного состава Геофизическая характеристика земной коры Магнитная восприимчивость терригенных татарских отложений верхней перми в Пермском Прикамье изменяется в диапазоне от 0 до 17010-6 ед. СГС при средних значениях 50-6510-6 ед. СГС (В.Н. Зандер, Ю.Б. Левцов, 1972).

Средняя плотность осадочных пород Притиманья с учетом их литологического соста ва по данным Б.Н. Подбелова (1971), увеличивается с их возрастом (глубиной залегания) за исключением песков верхней перми, плотность которых (2,67 г/см3) значительно выше ана логичных осадков в нижней перми (2,21 г/см3) и нижнем карбоне (2,61 г/см3). Средняя плот ность пород платформенного чехла Притиманской области составляет 2,32 г/см3, пород нижнего терригенного комплекса – 2,34 г/см3, карбонатного – 2,52 г/см3 и верхнего терри генного – 2,24 г/см3.

Скорость упругих волн в осадочных отложениях Притиманья возрастает в восточном направлении и составляет в среднем 4.2-4,5 км/с. Пластовая скорость глубоких горизонтов верхней терригенной толщи также увеличивается в этом направлении до 3,9-4,2 км/с. Изме нение пластовой скорости в карбонатной толще характеризуется небольшим градиентом. В скв. Лешуконская она составляет 4,7 км/с, в Притиманской зоне – 5,1 км/с и в скважинах Н.

Пеша и Яренск – 5,3 км/с.

Средняя скорость в нижнем терригенном комплексе изменяется от 3,6 до 3,9 км/с.

Возрастание пластовой скорости в этой толще отмечается при увеличении мощности пере крывающих пород.

Пластовая скорость верхнедевонских отложений составляет в скв. Н. Пеша 3,8 км/с.

Пласты диабазов в нижней части характеризуются повышением пластовой скорости до 5,0 7,0 км/с. Пластовая скорость нижнекембрийских отложений в скв. Лешуконская составляет 3,1 км/с, а объединенных в один пласт с отложениями верхневалдайской подсерии вендского комплекса в скв. Койнас-опорная – 3,7 км/с.

Пластовые скорости верхнепротерозойских отложений возрастают в восточном направлении. Так, в отложениях верхневалдайской подсерии скорость изменяется от 3,4 км/с в скв. Лешуконская до 3,7 км/с в скв.

Койнас-опорная;



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 17 |
 





 
© 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.