Разработка петромагнитной легенды трапповых образований
якутской алмазоносной провинции

1, 1, 1, 2, 1,
3, 1, 1, 4

1Амакинская ГРЭ АК «АЛРОСА», Айхал, *****@

2 Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск, *****@

3 Якутское научно-исследовательское предприятие ЦНИГРИ АК «АЛРОСА», Мирный, *****@

4Институт земной коры СО РАН, Иркутск, *****@

Основная роль петрофизических работ заключается в установлении опосредованных связей между геологическими телами и их образами в физических полях, благодаря чему уменьшается многовариантность решения обратных геофизических задач. Согласно работам [Петрофизика, 1992], в практике петромагнитного картирования территорий на основе интерпретации данных магниторазведки, успешно применяется принцип деления на петромагнитные группы (ПМГ). На территории Якутской алмазоносной провинции (ЯАП) базитовые образования связаны с развитием крупных тектонических структур (Анабарская антеклиза, Вилюйский и Уджинский палеорифты, Тунгусская и Оленекская трапповые синеклизы) и формировались в течение продолжительного времени, начиная с позднего докембрия. Фактографической основой интерпретации наблюденного магнитного поля с целью поисков кимберлитовых трубок в районах развития основных пород ЯАП должна служить «Петромагнитная легенда», объединяющая физиотипы (статистически однородные, подчиняющиеся лог - или нормальному закону распределения, по физсвойствам выборки) ПМГ базитов.

Классификация пермотриасовых траппов на ПМГ предпринималась многими исследователями с конца семидесятых годов [Ивлиев и др., 1976; Эринчек и др., 1991; Мишенин, 2002 и др.]. В силу достаточно существенного абстрагирования, ни одна из них не может быть принята в качестве рабочей легенды для решения данной проблемы. Современный опыт работ показал, что оптимальный комплекс для создания петромагнитной легенды базитовых пород ЯАП кроме геологических, петрохимических, изотопных и др. данных [Масайтис и др., 1975; Томшин и др., 2001; Мащак, Наумов, 2004; Коробков и др., 2005] должен включать не только петромагнитные, но и магнито-минералогические и палеомагнитные исследования. В период гг. по данной методике было изучено более 7000 ориентированных образцов долеритов, микродолеритов и туфов из карьеров (Айхал, Комсомольская, Юбилейная, Сытыканская, дорожно-строительных) и естественных обнажений (реки Вилюй, Марха, Моркока, Алакит, Оленек, Тюнг, Сололи и др.) [Kravchinsky et al, 2002; Мишенин, 2002; Константинов и др., 2004а].

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Собственно петромагнитные исследования отражают современное магнитное состояние траппов. Состав работ включает получение полного спектра магнитных параметров траппов в естественном залегании (магнитная восприимчивость, вектора естественной остаточной, индуктивной и суммарной (эффективной) намагниченности, коэффициент Кенигсбергера (фактор Q)), расчета дискриптивных статистик на плоскости и пространстве, корреляционно-регрессионного, факторного и др. видов статанализов. Физиотипы ПМГ траппов образуют характерные распределения фигуральных точек на разнообразных гистограммах, стереограммах, графиках и т. п. (рис. 1). В связи с тем, что магнитные свойства в результате наложенных процессов с течением времени могут изменяться, по этой причине для разработки петромагнитной легенды необходимо провести магнито-минералогические и палеомагнитные исследования.

Палеомагнитные исследования позволяют изучить компонентный состав векторов естественной остаточной намагниченности (ЕОН) траппов и тем самым восстановить место (палеогеография), время и условия ее формирования. По палеомагнитным данным вектора ЕОН кроме первичного направления могут содержать и метахронные (наложенные) компоненты. Последние чаще всего, могут быть связанны с перемагничиванием, вызванным относительно молодыми процессами. Так, например, в карьере месторождения тр. Комсомольская (рис. 2 а-г) прямо намагниченные долериты второй фазы в зоне эндоконтакта приобрели направления характерные для ниже залегающих обратно намагниченных долеритов третьей фазы [Константинов и др., 2004б].

Стабильность «магнитной памяти» траппов зависит от характера минералов-носителей намагниченности. По результатам магнито-минералогических исследований можно оценить магнитную текстуру, доменную структуру, состав ферримагнитной фракции траппов и мн. др. [Трухин и др., 1989; Кудрявцева, 1988] (рис. 2 д-з).

В результате проведенных комплексных исследований удалось отнести некоторые геологические образования трапповой формации к определенным ПМГ и петромагнитным неоднородностям. Опыт, полученный на примере изучения магнетизма траппов ЯАП, можно адаптировать и на другие территории Сибирской платформы.

Список литературы

, , Расчленение недифференцированных траппов пермо-триаса по данным петромагнитных исследований и крупномасштабной аэромагнитной съёмки в Алакит-Мархинском кимберлитовом поле // Применение геофизических методов при поисках кимберлитовых тел в Якутской провинции. Якутск, 1976.

, , Распределение векторов естественной намагниченности пермотриасовых траппов Далдыно-Алакитского алмазоносного района // Геофизика, 2004а, № 1. С. 49-53.

, , Петрофизическая модель кимберлитовой трубки Комсомольская // Геофизика, 2004б, № 6. С. 50-53.

Г., Г., М., К. Вещественный состав магматических образований мезозойских вулканических структур алмазоносных районов Якутии / Происхождение магматических пород. Материалы Международного (X всероссийского) петрографического совещания (г. Апатиты, 20-22 июня 2005 г.). Том 2. Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2005. С. 113-115.

П. Ферримагнетизм природных оксидов. М.: Недра, 1988, 232 с.

Л., В., В. Вулканизм и тектоника Патомско-Вилюйского авлакогена. М.: Недра, 19с.

С., В. Среднепалеозойский базитовый магматизм Накынского кимберлитового поля и проблема возраста кимберлитов / Эффективность прогнозирования и поисков месторождений алмазов: прошлое настоящее и будущее (АЛМАЗЫ–50). Материалы научно-практической конференции, посвященной пятидесятилетию открытия первой алмазоносной трубки «Зарница». МПР РФ, ВСЕГЕИ, «АЛРОСА», 2004. С.224-226.

Г. Петромагнетизм трапповых пород северо-востока Тунгусской синеклизы. Дис. на соиск. уч. ст. к. г.-м. н. Казань, 2002, 192 с.

Петрофизика: Справочник. В трех книгах. Книга вторая. Техника и методика исследований / Под ред. , . М.: Недра, 1992, 256 с.

Д., И., Г., П., Г., Г. Схема развития траппового магматизма восточного борта Тунгусской синеклизы // Отечественная геология № 5, 2001. С.19-24.

И., А., Н., Н. Магнетизм кимберлитов и траппов. М.: Изд-во МГУ, 1989, 168 с.

, Д., С. Пространственно-временная структура раннемезозойских интрузивных траппов восточного борта Тунгусской синеклизы. Л.: Наука, 1991.

Kravchinsky V. A., Konstantinov K. M., Courtillot V., Savrasov J. I., Valet J-P., Cherniy S. D., Mishenin S. G., Parasotka B. S. Paleomagnetism of East Siberian traps and kimberlites: two new poles and paleogeographic reconstructions at about 360 and 250 Ma / Geophys. J. Int. (2002), № 48. P. 1-33.

Рис. 1. Результаты статистической обработки магнитных параметров траппов из карьеров месторождений: А – Айхал и Б – Юбилейная (вторая фаза), В – Сытыканская (третья фаза)– стереограммы (гистограммы склонения D) векторов суммарной намагниченности Is; 3 и 4 – графики зависимости наклонения J и интенсивности векторов Is от In и фактора Q; 5 – тернарные графики Is, In, Ii. Звездочка – древнее (белая и серая) на момент формирования траппов Нр и современное (черная) Н направление
Рис. 2. Лабораторные исследования. Эффект перемагничивания нижнего эндоконтакта траппового силла второй фазы (Б-Г) силлом третьей фазы (А) в карьере трубки Комсомольская. Стереограмма: темные (светлые) кружочки – проекция векторов In на положительную (отрицательную) полусферу. Диаграмма: темные (светлые) кружочки – проекции вектора In на плоскости XOY (HOZ). Цифры – величина физического воздействия (переменное магнитное поле или температура). Д – петли гистерезиса (Is – намагниченность насыщения, Н – магнитное поле). Е и Ж – насыщение и коэрцитивная сила ЕОН. З – термомагнитограммы: сплошная (пунктирная) линия – нагрев (охлаждение).вектора магнитного поля Земли.