CC BY
71
^ес&Яик, август, 2006 г., № 8
ЛОКАЛЬНЫЕ МАГНИТНЫЕ АНОМАЛИИ ЧЕТЛАССКОГО КАМНЯ И ИХ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПРИРОДА
А. Ш. Магомедова
Стажер-исследователь
institute@geo.komisc.ru
Территория Среднего Тимана относится к Урало-Тиманскому алмазоперспективному региону. В его пределах в настоящее время известны три неалмазоносные кимберлитовые трубки раннесреднедевонского возраста: Умбин-ская, Водораздельная, Средненская. Кроме того, известна палеороссыпь алмазов, связанная с базальными горизонтами пижемской свиты Среднего Тимана, литологический и возрастной аналог такатинской свиты Краснови-шерского района, являющийся основным промежуточным коллектором для алмазоносных россыпей Урала. Непосредственно на площади работ, в районе Четласского Камня, установлена ал-мазоносность современного аллювия р. Косью.
Объектом исследования были дайки базальтов и пикритов, кимберлитовые трубки и карбонатитовые тела Среднего Тимана.
Изучение Тимана продолжается уже более 200 лет. Первые геологические сведения о Тимане содержатся в трудах А. А. Кейзерлинга (1846 г.), А. Г. Шренка (1855 г.) и А. Ф. Штукенберга (1874 г.). Геологическая карта Тиман-ского кряжа впервые была составлена Ф. Н. Чернышевым (1915 г.). Первый этап рекогносцировочного изучения Тимана заканчивается исследованиями Н. Н. Яковлева (1894—1910 гг.), А. П. Павлова (1902 г.) и В. А. Варсанофьевой (1918 г.).
Второй этап геологического изучения Тимана характеризуется проведением целенаправленных геолого-съе-мочных и геолого-поисковых работ на нефть и газ. Важные геологические исследования в 1921—1946 гг. провели А. Н. Розанов (1921 г.), А. А. Чернов (1922 г.), И. Е. Худяев и Б. К. Лихарев (1928—1930 гг.), Н. Н. Тихонович (1941 г.), А. А. Малахов (1932—1936 гг.), П. Е. Оффман (1944—1946 гг.) и другие.
Третий этап геологического изучения, с 1945 г. по настоящее время, характеризуется развертыванием геофизических исследований и поисковых работ на россыпи, бокситы, нефть и газ.
Одновременно проводятся крупномасштабная геологическая съемка и аэро-геологические исследования. Резко возрастает объем геологической информации, появляется ряд новых интерпретаций геологического развития и тектонической эволюции региона.
Для дальнейшей оценки перспектив Среднего Тимана необходим более детальный комплекс геологогеофизических работ.
Территория исследований расположена в пределах Четласского Камня и Вольско-Вым-ской гряды (рис. 1).
Четласское поднятие, в районе которого велись работы, имеет угловатую, близкую к прямоугольнику форму. Здесь вскрыты наиболее древние из известных на Среднем Тимане отложения светлинской свиты среднего рифея. Платформенный чехол сохранился лишь на склонах поднятия и в раннефранских грабенообразных впадинах.
К тектоническим нарушениям приурочены дайки долеритов и диабазов позднедевонского возраста вдоль северо-восточного склона Четласского поднятия по Центрально-Тиман-скому разлому.
Методика исследований предусматривает проведение детальных профильных маршрутов с одновременным измерением вариаций магнитного поля.
Пешеходные маршруты выполнялись по прямоугольной сети с различными по детальности участками. Шаг измерений составлял 10, 25, 50 и 100 м, что полностью отвечало поставленным задачам по локализации центров аномалий и обеспечивало необходи-
Рис. 1. Тектоническое районирование Тимана и прилегающих территорий (поверхность фундамента). Составили: В. Г. Гецен, В. А. Дедеев, И. В. Запорожцева и др., 1982 г.
1—3 — границы структур: 1 — надпорядковых, 2 — первого порядка, 3 — второго порядка. Структуры второго порядка: 5 — Пешская котловина, 12 — Вашкинский вал, 18 — Косланский вал, 19 — Вишерская депрессия, 20 — Северо-Кель-тменская депрессия, 24 — Северо-Тиманский вал, 25 — Кос-минская перемычка, 26 — Цилемский вал, 27 — Четласское поднятие, 28 — Обдырский вал, 29 — Верхневымская депрессия, 30 — Вымский вал, 31 — Ропчинский мыс, 32 — Синдорский вал, 33 — Тобысская депрессия, 34 — Ухтинский вал, 35 — Очпарминский вал, 36 — Верхневольская депрессия, 38 — Вольская депрессия, 39 — Джеджимпарминский вал, 40 — Немская ступень, 41 — Ксенофонтовский вал, 45 — Тобышская ступень, 46 — Ерсинская депрессия, 47 — Кипиевский мыс, 48 — Ле-мью-Ираельское поднятие, 49 — Мичаю-Пашнинский мыс, 50 — Омра-Сойвинская ступень, 51 — Джебольская моноклиналь, 59 — Лебединское поднятие, 60 — Нижнеусинская депрессия, 61 — Юрьяхинский вал, 62 — Лыжско-Кыртаельский вал, 75 — Поднятие Чернышова, 78 — Косьюская котловина, 79 — Сыня-Илыческая депрессия, 81 — Полюдовское поперечное поднятие
г® ^ес&Яик, август, 2006 г., № 8
мую детальность по их оконтурива-нию.
Первоначально исследовался участок «Косью», расположенный в верховье р. Косью, который стал эталонным, поскольку здесь была ранее выполнена детальная наземная магнитная съемка масштаба 1: 10000 и уже известны дайки пик-ритов и карбонатитовые тела.
На западном и северном флангах этого участка наблюдаются значения магнитного поля, достигающие -60 нТл. На востоке также присутствует зона пониженных значений, повышающихся к северу до -40 нТл. В центре участка прослежена система линейно вытянутых в северо-восточном направлении цепочек интенсивных положительных аномалий магнитного поля. Данная система состоит из трёх полос повышенных значений АТ (рис. 2).
Первая, восточная полоса имеет размеры 600 Ч (50—150) м и расположена на левом берегу р. Косью. Здесь интенсивность аномального магнитного поля достигает 100 нТл. Эта аномалия связывается нами с дайкой субще-лочных габброидов, выходящей на поверхность в левом борту р. Косью.
Вторая, центральная цепь повышенных значений аномалий магнитного поля расположена преимущественно на правом берегу и в двух местах пересекает р. Косью. Размеры данной полосы составляют 850 Ч (50—100) м. Интенсивность ДТ здесь достигает 190 нТл в северной части. Магнитоактивным телом для этой цепи аномалий является, по-видимому, протяженная дайка пикри-тов, в раздуве которой находится карбо-натитовое тело, залегающее в р. Косью.
Положительная аномалия над раздувом карбонатитов обособлена от линейно вытянутых аномалий и имеет эллипсовидную форму. Аномальное поле над карбонатитовым телом понижено по сравнению с пикритами.
Третья, западная полоса положительных аномалий магнитного поля прерывистая и малоинтенсивная. Значения АТ тут не превышает 60 нТл. Данная цепь аномалий имеет размеры 700 Ч (30—100) м и представлена пятью изолированными положительными аномалиями, четко выделяющимися на фоне отрицательных значений. Аномалиеобразующим для данного участка, является скорее всего маломощное тело субщелочных габброидов, залегающее на правом берегу р. Косью.
Между цепочками положительных аномалий расположены зоны с отрицательными значениями АТ, достигающими -60 нТл. Данные отрицательные поля связаны с немагнитными вмещающими породами четласской свиты.
На северо-западе аномальных зон повышенных значений наблюдаются резкоградиентные зоны АТ, а понижение значений магнитного поля в юго-восточном направлении плавное. Форма графиков А Т и аномалий магнитометрического поля с крутыми северозападными и пологими юго-восточными ограничениями свидетельствует о юго-восточном субвертикаль-ном падении магнитоактивных тел.
Таким образом, положительные магнитные аномалии участка «Косью», заверенные наземной съёмкой, связаны с линейно вытянутыми в северо-восточном направлении дайками магнитных пикритов, габброидов и карбонатитов, обнажающихся в долине р. Косью. Изо-метричную форму имеет лишь одна аномалия, расположенная над карбонатитовым штоком.
С целью изучения характера магнитного поля было проведено несколько профилей в районе р. Средней по известной палеороссыпи алмазов и кимбер-литовой трубке. По результатам проведенных работ можно сделать вывод, что палеороссыпь в магнитном поле не выражена. Участок «Ичетью» расположен в пределах Вольско-Вымской гряды. Наземные магнитометрические исследования выполнялись на данном участке с целью выяснения характера магнитного поля над трубкой взрыва Водораздельная, местоположение которой нам было известно. На данном участке наблюдается положительная аномалия эллипсовидной формы с интенсивностью АТ в центре 330 нТл (рис. 3). Длинная ось аномалии простирается в северо-западном направлении. Размеры локальной аномалии — 180 Ч150 м. В восточной части аномальной зоны наблюдается высокоградиентная зона, а на западе значения магнитного поля плавно понижаются. Таким образом, аномалиеобразующий объект представляет собой крутопадающее на запад тело цилиндрической формы, что полностью согласуется с результатами геологических исследований, проведённых в районах развития трубок взрыва.
Далее работы проводились в районе Четласского поднятия на участках «Мезень» и «Визинга», выбранных нами в результате сопоставления материалов магнитной и гравиметрической съемок. Целью работ были поиск и уточнение местонахождения центров магнитных аномалий, локализации магнитоактивных тел, широко распространенных в данном районе. Участки характеризуются пониженными значениями интенсивности гравиметрического поля и интенсивным положительным магнитным полем.
Рис. 3. Карта изодинам магнитного поля ДТ участка «Ичетъю»
^ес^Нмс, август, 2006 г., № 8
Рис. 5. Карта изодинам магнитного поля ДТ участка «Визинга»
Участок «Мезень» находится в верховье р. Мезень, на левом её берегу, в районе заброшенного поселка Мича-ичмонь.
На данном участке наблюдается иной, чем на «Косьюском», характер магнитного поля: с северо-востока на юго-запад интенсивность поля плавно повышается от -12 нТл до 28 нТл (рис. 4). Таким образом, мы наблюдаем низкоградиентную зону перехода от отрицательных значений АТ к положительным. Участок «Мезень» находится в районе повышенных значений гравиметрического поля. Перечисленные характеристики гравитационно-магнитного поля позволяют отнести данный участок к перспективным на обнаружение трубок взрыва, к которым приурочены изометричные положительные магнитные аномалии. На карте изодинам наблюдаются низкоинтенсив-
ные аномалии изометричной формы, находящиеся в положительном магнитном поле, имеющем обширное распространение по площади. Размеры данных аномалий в поперечнике от 30 до 100 м. По материалам предшествующих геологических исследований известно, что в районе под верхнедевонскими доломитами залегают силлы базальтов этого же возраста. Скорее всего региональная магнитная аномалия обусловлена полем развития базальтовых покровов.
Участок «Визинга» находится в среднем течении р. Визинга, на правом ее берегу. В данном районе имеет большое распространение высокоградиентное магнитное поле с пониженными значениями (рис. 5). Это объясняется залеганием на площади исследований немагнитных отложений визингской свиты четласской серии, которые представлены кварцитопесчаниками, сланцами и аргиллитами, обладающими пониженными значениями магнитной
восприимчивости. Отрицательные значения ДТ наиболее интенсивны на северном и южном флангах участка, где достигают -35 нТл. Здесь выявлены две зоны с положительным магнитным полем. Первая, юго-западная зона состоит из трёх отдельных аномалий интенсивностью до 55 нТл, имеет северо-восточное простирание (60°) и расширяется к юго-западу площади исследований. Вторая положительная зона, расположенная в центре участка, характеризуется низкой интенсивностью магнитного поля (до 12 нТл), эллипсовидной формой и большими размерами (4004650 м). Простирание длинной оси данной аномалии северо-западное (340°). Форма магнитоактивного тела линейно вытянутая. Так как интенсивность магнитного поля в данном районе участка понижается, скорее всего аномалиеобразующее тело к югу погружается под немагнитные породы. Также в пределах участка наблюдаются одиночные изометричные неинтенсивные локальные аномалии, которые закартированы лишь по одной или двум точкам наблюдений. Для подтверждения таких аномалий необходимо проведение детализационных магнитометрических исследований.
Таким образом, данные участки характеризуются понижением интенсивности гравиметрического поля и интенсивным положительным полем. На наиболее перспективных участках были
проведены наземные магнитометрические работы. В районе Воль-ско-Вымской гряды, в месте расположения известной кимберлито-вой трубки Водораздельная были проведены магнитные исследования, которые позволили увидеть отображение трубки взрыва в магнитном поле. Как показали данные работы, аномалии над телами трубочного типа имеют субизометрич-ную форму и невысокую интенсивность АТ, также они характеризуются небольшими размерами в поперечнике (не более 150—200 м). Таким образом, особое внимание при интерпретации результатов магнитной съемки уделялось исследованию морфологии аномалий АТа.
На участке «Косью» в русле реки была закартирована изометричная аномалия небольших размеров. Как выяснилось, она связана с карбонатитовым штоком. Остальные аномалии на данном участке имеют линейно вытянутую форму и обусловлены высокомагнитными дайками пикритов.
В районе участка «Визинга» выделены две различные по размерам и интенсивности положительные аномальные зоны. Они представляют собой вытянутые в северо-восточном и в северо-западном направлениях цепочки аномалий. Надёжно закартированных изометричных аномалий на данном участке не обнаружено.
Серия низкоинтенсивных изометричных магнитных аномалий небольших размеров (30—100 м) была обнаружена на карте изодинам участка «Мезень». Данные аномалии находятся в зоне перехода от отрицательных значений АТа к положительными. Кроме того, здесь также наблюдается высокоградиентная зона пониженных значений и в гравиметрическром поле. Источником выделенных нами изометрических аномалий могут быть неоднородности в покровах верхнедевонских базальтов, развитых в данном районе. Для более детального изучения геологической природы магнитовозмущающих объектов в районе участка «Мезень» следует провести комплексные геофизические исследования.
Рис. 4. Карта изодинам магнитного поля ДТ участка «Мезень»
