Введение к работе
Актуальность работы. БазитовыЯ магматизм - одно из важнейших звеньев истории геологического развития всех древних платформ Мира. Процессы внедрения базитов во многом определили не только па-леотектонические условия развития этих регионов, но и их современный геологический облик. В составе платформенных базитов. известных под названием "траппов", широко представлены интрузии до-леритовой формации, издавна привлекающие внимание геологов различных направлений и как объект, обладающий специфическими чертами развития и глубинного строения, и как потенциальный источник разнообразных полезных ископаемых. Гипабиссальные интрузии этой формации, с одной стороны, сами зачастую являются носителем ценных минералов, с другой, при своем внедрении, они значительно видоизменяют вмещающую'осадочную среду, также в ряде случаев содержащую полезные компоненты (угольные пласты, россыпи ценных минералов, драгоценных камней и пр.).
Объектом исследования диссертации является совокупность развитых в верхней части разреза платформенного чехла и широко распространенных на восточном борту Тунгусской синеклизы раннемезо-зойских гипабиссальных интрузий долеритовой формации. 'Близость их петрографического состава, относительно узкий интервал времени формирования тел значительно затрудняют решение вопросов расчленения, корреляции и, как следствие, картирования этих интрузий по геолого-петрографическим данным. В то же время, рассматриваемые интрузии обладают достаточно контрастными и широко варьирующими магнитными характеристиками, что дает основание использовать магнитометрические методы для решения вопросов их картирования.
Актуальность данной работы заключается в том, что на примере "эталонного" района широкого развития интрузий долеритовой формации, на базе интерпретации большого объема геолого-геофизического материала, разработаны принципы комплесного изучения интрузий данного типа. Это открывает новые возможности получения дополнительной информации при решении круга важных вопросов истории развития и строения данного региона, расширяет потенциал геологического картирования и может быть использовано при прогнозно-поисковых работах на полезные ископаемые. Создан прецедент, который может найти применение при изучении аналогичных регионов.
Цель работы: Выявление петромагнитных. критериев расчленения и корреляции слабоконтрастных по петрографическому составу интрузий на основе исследования их магнетизма; использование этих критериев для решения задач геологического картирования и выявления региональных закономерностей размещения интрузий в пределах восточного борта Тунгусской синеклизы.
-4.-
Основные задачи исследования:
1. Систематизация и анализ фактических данных по магнетизму 'основных петротипов интрузий долеритовой формации и слагающих их пород.
2. Установление корреляционных связей магнитных характеристик интрузий с кх внутренним строением и морфологией, разработка пет-ромагнитной классификации интрузий.
-
Обобщение выявленных закономерностей и построение геоло-го-петромагнитных моделей выделенных групп интрузий.
-
'Разработка принципов и критериев расчленения v корреляции, интрузий долеритовой формации на основе использования данных пет-ромагнитных исследований и материалов крупномасштабных аэромагнитных съемок; их применение для целей геологического картирования и изучения особенностей пространственного размещения интрузий.
-
Изучение характера динамического воздействия интрузий на вмещающую их верхнепалеозойскую терригенную толщу - потенциальный коллектор алмазов.
Фактический материал. В работе изложены результаты многолетних (начиная с 1983 г.) исследований автора по систематизации, интерпретации и обобщению данных о физических свойствах пород долеритовой формации (учтено более 3500 образцов, отобранных из обнажений и керна скважин), данных каротажа магнитной восприимчивости (около 300 диаграмм).: крупномасштабных аэромагнитных и гравиметрических съемок (на площадь свыше 100 тыс. кв. км). Автором собрана и обработана коллекция, включающая около 500 образцов, а такие использованы магнитные и плотностные характеристики ( более 3000 образцов) базитов, измеренные Д. К. Саврас овил, Г.Г.Камышевой, Н.Н.Романовым, материалы изучения ферромагнитных минералов рудной фракции Г.Г.Камышевой (около 150 шт). результаты химических анализов, выполненных в лабораториях ВСЕГЕИ и Ботуобинской экспедиции (всего около 250 анализов), а также описания шлифов, составленные В.П.Ледневой' (порядка 200 шт.). Каротан магнитной восприимчивости (КМВ) был проведен Чернышевской экспедицией, аэромагнитная и гравиметрическая съемки - Ботуобинской экспедицией. В диссертации использована также информация, содержащаяся в публикациях, отчетах о поисково-съемочных работах Ботуобинской, Ама-кинской и Чернышевской экспедиций, в научных и научно-методических отчетах ВСЕГЕИ. ВостСибНИИГГиМСа и ЯНИГП ЦНИГРИ.
Научная новизна. В результате впервые проведенного комплексного анализа данных петрологических, палеомагнитных исследований, определений магнитных свойств, крупномасштабных аэромагнитных съемок и каротажа магнитной восприимчивости (КМВ) интрузий долеритовой формации восточного борта Тунгусской синеклизы установле-
,-5-
на корреляция петрологических характеристик и /нагнитньх свойств; на основании этого:
- разработана петрожгштюя классификация раннемезозойских инт
рузий долеритовой формации восточного борта Тунгусской синеклизы
(выделены четыре петромагнитные группы) и, в частности, обосновано разделение недифференцированных интрузий на две разновозрастные группы;
построены типовые геолого-петромагнитные модели четырех выделенных групп интрузий, отразившие закономерности распределения петромагнитных характеристик, морфологические особенности интрузий, их положение в разрезе осадочного чехла;
обоснована гипотеза последовательности формирования интрузий, и выявлены закономерности их пространственного размещения, уточняющие представления' о магматизме района.
В целом работа содержит ряд новых полонений, которые уточняют и дополняют фактическую базу, некоторые аспекты теории платформенного базитового магматизма и петрофизики базитов.
Практическая значимость: Разработан инструмент для решения задач расчленения, типизации и картирования базитовых интрузий восточного борта Тунгусской синеклизы. Выработанные принципы и подходы можут быть применены для создания геолого-геофизических схем расчленения базитов других районов. Предложена методика, позволяющая проводить специализированное районирование территорий по типам динамического воздействия интрузий на вмещающую их осадочную толщу. В алмазоперспектквных районах, в полях развития верхнепалеозойских образований, интрудированных базитами, применение разработанных принципов повышает корректность и надежность проведения реконструкций первичной структуры промежуточных коллекторов алмазов.
Защищаемые положения:
-
Ахтарандинский комплекс, включающий подавляющее большинство интрузий долеритовой формации восточного борта Тунгусской синеклизы, - по совокупности признаков, установленных в результате комплексной интерпретации петромагнитных и каротажных данных, дополненных материалами палео- и аэромагнитных исследований. - разделен на четыре петромагнитные группы (ПМГ).
-
Интрузии каждой из четырех петромагнитных групп обладают индивидуальными характеристиками, которые обобщены в геолого-пет-ромагнитных моделях, включающих специфические для каждой группы сочетания особенностей вещественного состава, закономерностей распределения петромагнитных характеристик в вертикальных и латеральных разрезах тел. морфологии, времени образования, статистических параметров аномального магнитного поля. Это позволяет провести расчленение интрузий долеритовой формации и использовать
-6 - .
каждую из выделенных групп в качестве объекта геологического картирования.
3. В наиболее широко распространенных недифференцированных интрузиях первой и второй петромагнйтных групп закономерные изменения магнитной восприимчивости долеритов в вертикальных разрезах отдельных тел вызваны изменениями состава ферромагнитной фракции, в то время как в латеральном ряду - вариациями количества ферромагнитных минералов.
4. Закономерности пространственного размещения петромагнйтных групп интрузий, закартированных по аэромагнитным данным, на восточном борту Тунгусской синеклизы определяются развитием силлов I ПМГ во внутренней зоне борта синеклизы и II ПМГ по ее внешнему обрамлению; дискретным расположением лополитов III ПМГ в зоне сочленения областей развития первых двух групп, а лакколитов IV ПМГ - в пределах субмеридиональной линейной системы во внутренней части борта синеклизы.
Апробация работы: Основные положения работы докладывались на III Всесоюзном съезде по геомагнетизму (Киев. 1986 г.), I Республиканской школе-семинаре молодых геофизиков Украины (Алушта, 1986 г.). региональном совещании по созданию схем базитового магматизма железорудных и алмазоносных районов Сибирской платформы (Иркутск, 1987 г.), конференции "100 лет государственной геологической службе Восточной Сибири" (Иркутск, 1988 г.), региональном совещании по геологии и прогнозированию полезных ископаемых Восточной Сибири (Иркутск. 1989 г.), XIV конференции молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири (Иркутск, 1990 г.). Кроме того, отдельные положения работы изложены в 4-х научно-производственных отчетах и 13-ти публикациях.
Объем работы: Диссертация общим объемом 4й7 стр. состоит из введения, 5 глав и заключения, и содержит 120 страниц текста, 43 иллюстрации, 5 таблиц, списк литературы из 133 наименований.
Работа выполнена во ВСЕГЕИ в отделе геологии и прогнозирования месторождений алмазов, заведующий которым М.В.Михайлов создавал автору доброжелательную атмосферу и условия для творческой раооты. Выполнение работы стало возможным благодаря материалам, предоставленным сотрудниками АК "Алмазы России-Саха" Д.И.Саврасовым, Н.Н.Романовым, Б.С.Парасоткой. В.И.Ванидовским. обмен мнениями с которыми всегда был полезен и плодотворен. Большое содействие в сборе фактических материалов и обсуждении ряда вопросов сказали сотрудники той же Компании М.Н. Пелецкий. И.Г.Коробков. Б. А.Калмычкоз, Е.А. Андросов. Е.И.Бардина, А. В.Манаков. Н. 0.Иванова. М.В.Покровский. Полезными для автора были беседы и консультации с сотрудниками различных отделов ВСЕГЕИ А.А. Духовским. В. П. Ледневой. Л.И.Лукьяновой. М.С.Мащаком, В.Н.Москалевой,
С. А.Топорцом. Всем им автор выражает живейшую признательность. Искренне благодарен автор ЛМ.Эринчеку и О.Г.Салтыкову за инициирование работы, постоянное внимание, помощь и творческое сотрудничество в разработке ряда проблем.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук Н.Б.Дортман за постоянное внимание к работе на протяжении многих лет.
