Научная статья на тему 'Районирование кристаллического фундамента Тимано-Североуральского сегмента литосферы и сопредельных территорий по геофизическим данным'

Районирование кристаллического фундамента Тимано-Североуральского сегмента литосферы и сопредельных территорий по геофизическим данным Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
362
67
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТИМАНО-СЕВЕРОУРАЛЬСКИЙ РЕГИОН / ВЕРХНЯЯ ЧАСТЬ ЛИТОСФЕРЫ / ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ / КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ФУНДАМЕНТ / СХЕМАТИЧЕСКАЯ КАРТА РАЙОНИРОВАНИЯ АРХЕЙСКО-НИЖНЕПРОТЕРОЗОЙСКОГО ФУНДАМЕНТА / TIMAN-NORTHERN URALS REGION / THE UPPER PART OF THE LITHOSPHERE / GEOLOGICAL AND GEOPHYSICAL MODEL / CRYSTALLINE BASEMENT / SCHEMATIC MAP OF THE ARCHEAN-EARLY PROTEROZOIC BASEMENT

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Конанова Н. В., Удоратин В. В.

Приведены результаты комплексной интерпретации изученного гравиметрического поля для северо-восточной части Русской плиты и трансформированного поля силы тяжести на глубине 10 км для Тимано-Печоро-Североуральской части с учетом данных магнитометрического районирования территории Тимано-Североуральского региона. Результирующая схематическая карта характеризует поверхность кристаллического фундамента. В наиболее погруженных участках существенное влияние оказывают породы сланцевого фундамента и осадочного чехла.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Zoning of the crystalline basement of the Timan-Northern Urals segment of lithosphere and ajacent territory (according to geophysical data)

This article presents the results of integrated interpretation of the observed gravimetric field (to the North-Eastern part of the Russian plate) and transformed gravity field at a depth of 10 km (to the Timan-Pechora-Northern Urals parts) together with the data of magnetometric zoning. The resulting schematic map of basement zoning of Timan-Northern Ural region from the geophysical data is associated with the surface of the crystalline basement. The rocks of shale basement and sedimentary cover significantly influence on the most loaded areas of Pechora plate.

Текст научной работы на тему «Районирование кристаллического фундамента Тимано-Североуральского сегмента литосферы и сопредельных территорий по геофизическим данным»



УДК 551.242.3:550.800

РАЙОНИРОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФУНДАМЕНТА ТИМАНО-СЕВЕРОУРАЛЬСКОГО СЕГМЕНТА ЛИТОСФЕРЫ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ 00 ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Н. В. Конанова, В. В. Удоратин

Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар konanova @geo. komisc. ru, udoratin @geo. komisc. ru

Приведены результаты комплексной интерпретации изученного гравиметрического поля для северо-восточной части Русской плиты и трансформированного поля силы тяжести на глубине 10 км для Тимано-Печоро-Североуральс-кой части с учетом данных магнитометрического районирования территории Тимано-Североуральского региона. Результирующая схематическая карта характеризует поверхность кристаллического фундамента. В наиболее погруженных участках существенное влияние оказывают породы сланцевого фундамента и осадочного чехла.

Ключевые слова: Тимано-Североуральский регион, верхняя часть литосферы, геолого-геофизическая модель, кристаллический фундамент, схематическая карта районирования архейско-нижнепротерозойского фундамента.

ZONING OF THE CRYSTALLINE BASEMENT OF THE TIMAN-NORTHERN URALS SEGMENT OF LITHOSPHERE AND AJACENT TERRITORY (ACCORDING TO GEOPHYSICAL DATA)

N. V. Konanova, V. V. Udoratin

Institute of geology Komi SC Ural Branch of RAS, Syktyvkar

Abstract. This article presents the results of integrated interpretation of the observed gravimetric field (to the North-Eastern part of the Russian plate) and transformed gravity field at a depth of 10 km (to the Timan-Pechora-Northern Urals parts) together with the data of magnetometric zoning. The resulting schematic map of basement zoning of Timan-Northern Ural region from the geophysical data is associated with the surface of the crystalline basement. The rocks of shale basement and sedimentary cover significantly influence on the most loaded areas of Pechora plate.

Key words: Timan-Northern Urals region, the upper part of the lithosphere, geological and geophysical model, the crystalline basement, schematic map of the archean-early proterozoic basement.

Исследуемая территория Тима-но-Североуральского региона и сопредельных областей в геологическом отношении состоит из северо-восточных частей Русской, Печорской плит и западной окраины Западно-Сибирской плиты, разграниченных горными сооружениями Тиманской гряды и Уральского кряжа. Она включает следующие тектонические элементы: Мезенскую синеклизу, северную часть Волго-Уральской антеклизы, Тиманскую гряду [14, 15], Печорскую синеклизу, Предуральский краевой прогиб, Урал и сопредельные структуры Западно-Сибирской плиты.

Глубина залегания архейско-нижнепротерозойского кристаллического фундамента Тимано-Северо-уральского региона и сопредельных

территорий варьирует в очень широких пределах: от 1.7 км на территории Сысольского и Коми-Пермяцкого сводов Русской плиты до 14-километровых впадин Предуральского краевого прогиба. Задача дифференциации плотностных неоднородностей от кристаллического фундамента нами была решена путем операции исключения высокочастотной составляющей гравитационного поля для Тима-но-Печорского сегмента, отвечающей за верхнюю часть разреза литосферы до глубины 5—10 км. Совмещение разноуровневых срезов гравиметрических данных происходило по Тима-ну, где наблюдается максимальный градиент погружения кристаллического фундамента. Техническая операция сопоставления плотностных неодно-

родностей с данными районирования магнитометрического поля позволила создать схематическую карту районирования кристаллического фундамента по геофизическим данным, являющуюся моделью первого приближения.

Различные типы сочетания магнитных и плотностных неоднородно-стей качественно характеризуют строение кристаллического фундамента, а аномалеобразующие геологические факторы, соответствующие типичным сочетаниям гравитационных и магнитных аномалий, имеют, безусловно, вероятностный характер и не ограничиваются приведенными в данной работе, поскольку реальная геологическая среда значительно более многообразна. В результате интерпре-

Рис. 1. Районирование гравиметрического поля Тимано-Североуральского региона и сопредельных территорий [7, 9]. Зоны аномалий гравитационного поля: II — Мезенская: а — Архангельская, б — Беломорская, в — Лешуконская, г — Чижская, д — Сафоновская, е — Вычегодская, ж — Вашкинская; III — Тиманская: а — Канинская, б — Четласско-Цилемская, в — Восточно-Тиманская; IV — Ижемская: а — Крестовская, б — Нижнеомринская; V — Печорская; VI — Денисовская: а — Малоземельская, VII — Колвинская; VIII — Хорейверская; IX — Варандей-Адьзвинская; X — Чернова; XI — Чернышева; XII — Коротаихинская; XIII — Пайхойская; XIV — Воркутинская; XV — Косью-Роговская, а — Кожимская; XVI — Большесынинская; XVII — Верхнепечорская; XVIII — Соликамско-Уфимская; XIX — Сысольская; XX — Кировско-Ка-жимская; XXI — Коми-Пермяцкая; XXII — Красноуфимская; XXIII — Баренцевс-кая; XXIV — Восточно-Уральская

тации потенциальных полей мы получили модели распределения плотнос-тных и магнитных свойств пород в различных тектонических структурах Тимано-Североуральского региона и сопредельных территорий. Представленная схема — один из вариантов районирования кристаллического фундамента Тимано-Североуральско-го региона по комплексу гравиметрических и магнитометрических данных.

Фактический материал и методика. При изучении глубинного строения фундамента Тимано-Североу-ральского региона и сопредельных территорий нами были использованы данные магниторазведки наблюденных и трансформированных аномалий гравитационного поля. Интерпретация поля силы тяжести осуществлялась по принципу гравитационного зондирования с увеличением глубинности исследований по разделению высокочастотных составляющих от локальных структур осадочного чехла и более низкочастотных параметров, отражающих дифференциацию горных пород по плотностным параметрам на глубине 10 км.

В своих исследованиях мы опирались на данные о глубине залегания сланцевого фундамента Тимано-Се-вероуральского региона и прилегающих районов Русской плиты, опубликованные коллективом авторов Тима-но-Печорского научно-исследовательского центра по результатам сейсмических исследований и глубокого бурения. Использовались также сведения о вещественном составе и возрасте пород сланцевого и кристаллического фундаментов [2, 11, 15] и глубине залегания кристаллического фундамента на Европейском Северо-Востоке России [9].

При интерпретации использовались гравиметрические карты в редукции Буге (поле V/) 1:200000 и 1:2500000 масштаба, в которых исключено нормальное притяжение эллипсоида и учтено влияние промежуточного слоя, заключенного между точкой наблюдения и поверхностью геоида (рис. 1). При моделировании гравитационного поля использовался обобщенный плотностной разрез, который включает плотность: осадочных пород — 2600 кг/м3, «гранитного» (гранито-гнейсового) слоя — 2710—2720 кг/м3, «базальтового» (гра-нулито-метабазитового) слоя — 2950 кг/м3. Выделяется также переходный слой (диорито-гнейсовый) со средней

плотностью 2890 кг/м3. Средняя плотность консолидированной земной коры составляет 2850 кг/м3, а подко-рового вещества верхней мантии — 3300 кг/м3. Эффективная плотность на границе осадочный чехол — фундамент варьирует от 100 до 400 кг/м3. Плотности пород гнейсо-гранулито-вого комплекса изменяются в пределах 2750—2950 кг/м3. Кристаллический фундамент значительно влияет на характер гравитационного поля там, где он резко приближен к земной поверхности до глубин 1.5—3 км (Сы-сольский, Коми-Пермяцкий своды)

[9].

Аномальное магнитное поле Ти-мано-Североуральского региона и сопредельных территорий (рис. 2) в основном обусловлено магнитными свойствами пород фундамента, намагниченность пород которых варьирует в широких пределах в зависимости от их вещественного состава. В северовосточном направлении возрастает основность пород фундамента и их магнитная восприимчивость. Магнитные свойства литосферы ограни-

чиваются глубиной достижения точки Кюри ферромагнетиков в породах земной коры. Для магнетита она составляет 578—580 °С, для гематита — 675 °С, титаномагнетита — 300 °С. Основные аномалии магнитного поля связаны с вещественной неоднородностью земной коры [9].

В структуру наблюденного гравиметрического поля существенный вклад вносят вещественные неоднородности всей толщи литосферы. Аномальное магнитное поле обусловлено влиянием горных пород верхней части кристаллического фундамента. Магнитная восприимчивость магматических пород ультраосновного состава имеет максимальные значения, кислого состава — минимальные, среднего и основного — промежуточные.

Различные типы сочетания магнитных и гравитационных полей качественно характеризуют строение кристаллического фундамента. Приведенные по типичным соотношениям гравитационных и магнитных аномалий геологические факторы (см. таблицу), безусловно, имеют вероят-

Рис. 2. Районирование магнитного поля Тимано-Североуральского региона и сопредельных территорий [9, 10]. Зоны аномалий магнитного поля: I — Кольская (Р — Центрально-Кольская, I6 — Восточно-Кольская, Р — Западно-Кольская), II — Мезенская (Па — Архангельская, П6, — Беломорская, Пв — Лешуконская, Пг — Чижс-кая, IIя — Сафоновско-Вычегодская, IIе — Онежско-Сухонская, IIх — Ветренная), III — Ижма-Баренцевская (III3 — Канино-Четласская, Шб — Пешская), IV — Печо-ро-Илычская, V — Колгуевская, VI — Денисовская, VII — Колво-Хорейверская, VIII — Центрально-Баренцевская, IX — Талотинско-Воркутинская, Х — Коротаихинс-кая, XI — Припайхойская, XII — Пайхойско-Новоземельская, XIV — Западно-Уральская (XIV — Оченырдский максимум), XV — Сысольская, XVI — Кировско-Кажим-ская, XVII — Коми-Пермяцкая, XVIII — Кунгурско-Красноуфимская, XX — Восточно-Уральская

ностный характер. Представленная схематическая карта районирования отражает дифференциацию структур-но-вещественных неоднородностей на глубине до 5 км на территории северо-восточной части Русской плиты, а к востоку от Тиманской гряды — на глубине 10 км, что соответствует глубинам залегания архейско-нижнепро-терозойского кристаллического фундамента большей части исследуемого региона, кроме глубоких впадин Пре-дуральского краевого прогиба, где кристаллический фундамент расположен на глубине 12—14 км и более.

Краткий reo лого-геофизический очерк. Степень структурно-вещественной изученности кристаллической коры региона отражена в серии публикаций геолого-геофизических схем, карт, моделей строения коры многочисленных авторов с различной степенью детальности. Геологическое

истолкование природы гравитационных и магнитных аномалий для отдельных площадей Европейского Северо-Востока России проводилось неоднократно многими исследователями: Е. М. Ананьевой, Н. Г. Берлянд, А. Р. Гафаровым, А. С. Егоровым, А. Н. Коневой, К. А. Кривцовым, Б. Д. Полетаевым, Л. Е. Шустовой, И. В. Запорожцевой в соавторстве с В. А. Дедеевым и А. М. Пыстиным, Л. Т. Беляковой, В. М. Ласкиным, Б. П. Богдановым и др. [3, 4, 5, 9, 15 и др.].

Архейско-нижнепротерозойские структуры Волго-Уральской антекли-зы и Мезенской синеклизы обрамляют территорию Тимано-Североураль-ского региона с юга. В пределах Вычегодского прогиба Мезенской си-неклизы кристаллический фундамент залегает на глубинах более 7 км, а в Сысольском и Коми-Пермяцком сводах Волго-Уральской антеклизы — на

глубинах 1.60—1.75 км. Своды отделены друг от друга Кировско-Кажимс-ким прогибом с глубиной залегания фундамента 2.5—3.5 км. Архейско-нижнепротерозойский фундамент северо-восточной части Русской плиты расчленяется на гранулит-базитовый комплекс и комплекс «кислых» грану-литов, относящийся к структурам раннепротерозойского Мезенского пояса [1, 15 и др.]. Северо-западнее простирается Тиманская система, на основании которой в конце среднего рифея оформилась пассивная окраина Русской плиты. Восточнее предполагается существование океанического бассейна, в пределах которого находились обломки древней сиаличес-кой коры. Граница архейско-нижне-протерозойских пород кристаллического фундамента, по сейсмическим данным, испытывает региональное погружение в северо-восточном направлении, максимальный градиент приурочен к Тиманской гряде [9, 15].

Сланцевый фундамент Тимано-Печорского сегмента литосферы сложен верхнепротерозойскими вулка-ногенно-осадочными и интрузивными образованиями. Строение Тимана геологами интерпретируется как область развития отложений пассивной континентальной окраины, где широко развиты рифейские метаморфические сланцы с отдельными массивами основных и ультраосновных пород. Считается, что эта окраина простиралась до Припечорской и Илыч-Чик-шинской зон глубинных разломов. Вдоль полосы этих разломов распространены вулканогенно-осадочные породы и магматиты от кислого до ультраосновного состава. Для восточных участков характерны продукты дифференциации базальтовой магмы: габбро,габбро-диориты, габбро-диабазы, диориты и плагиограниты. Граниты имеют подчиненное значение и повышенную долю основных компонентов, широко распространены эф-фузивы известково-щелочной серии [14, 15 и др.].

В пределах Печоро-Колвинского прогиба и Большеземельского свода известны кристаллические толщи средних и высоких ступеней метамор -физма. В верхнепротерозойском фундаменте Большеземельского свода преобладают кислые вулканиты и туфы; интрузивные породы представлены диабазами и гранитоидами. Широко распространены терриген-ные венд-кембрийские красноцвет-ные отложения с примесью туфоген-

Типы соотношений гравитационных и магнитных аномалий [4, 6, 12]

Условное название блоков (массивов) Аномалеобразующие факторы

Плотность Магнитная восприимчивость

«Ульт} заосновные» Тяжелые магнитные «ультраосновные» породы, гранулитовые тела; выступ фундамента; интрузия основных пород в поле гранито-гнейсовых куполов; плотные породы с высоким содержанием магнетита

+ максимум поля силы тяжести + максимум магнитного поля

«Основные» Тяжелые немагнитные «основные» породы; выступ изверженных или метаморфических немагнитных пород; тяжелые немагнитные породы среди легких слабомагнитных пород; тяжелые породы с обратной намагниченностью

+ максимум поля силы тяжести минимум магнитного поля

«Средние» Разуплотненные магнитные породы «среднего», «щелочного» состава; вулканогенно-осадочные породы; разуплотненные породы повышенной намагниченности; гранито-гнейсовые купола; терригенно-карбонатные отложения глубоких впадин

минимум поля силы тяжести + максимум магнитного поля

«Кислые» Разуплотненные немагнитные породы «кислого» состава, гранито-гнейсовые купола; впадина в кристаллическом фундаменте; магматические породы пониженной намагниченности и плотности в пределах интрузий с повышенной намагниченностью и плотностью

минимум поля силы тяжести минимум магнитного поля

ного материала, телами и покровами кислых эффузивных пород. Больше-земельский блок геологи интерпретируют как аккреционную мозаику, возникшую за счет столкновения различных мелких блоков. Считается, что выступы комплексов фундамента (до-уралид) на Приполярном и Полярном Урале, острове Вайгач являются частями этого аккреционного массива, причлененного к Восточно-Европейской платформе в конце докембрия — начале кембрия [11, 15 и др.].

Изотопно-геохронометрические исследования В. Л. Андреичева позволили сделать вывод, что нижнепротерозойские структурно-вещественные комплексы севера Урала и Тимана входили в досреднериф ейское время в состав Восточно-Европейского кра-тона [2].

Фундамент большей части Южно-Карской синеклизы герцинс-кий, Северо-Карского шельфа — до-верхнерифейский, Южно-Баренцевс-кой впадины, примыкающей к Печорской плите, — байкальский. Вывод о возрасте фундамента различных структур Баренцево-Карского региона сделан на основании интерпретации сейсмических профилей MOB ОГТ [8].

В кристаллическом фундаменте Печорской плиты по сейсмическим

данным И. В. Запорожцевой, А. М. Пыстиным были выявлены Ляпинс-кое поднятие, Косью-Колво-Хорей-верская и Коротаихинская депрессии. Коротаихинская депрессия занимает площадь Коротаихинской впадины и юго-западного склона Пай-Хоя. Ля-пинское поднятие расположено в юго-восточной части Печорской плиты, в его границах породы архейско-раннепротерозойского возраста залегают на глубине 8—9 км, а в сводовой части выведены по разломам на земную поверхность. Северная часть Ля-пинского поднятия в современном структурно-тектоническом плане совпадает с Кожимским и Тимаизским поперечными поднятиями, отделенными друг от друга Щугорским поперечным опусканием. Южная часть Ляпинского поднятия прослеживается под Тагило-Магнитогорской зоной Урала и сопредельной территорией Западно-Сибирской плиты [9].

На основании анализа тектонической карты консолидированного фундамента, схемы рельефа поверхности раздела нижнеархейской кристаллической коры, геолого-геофизической ЭБ-модели верхней части литосферы, анализа потенциальных полей составлена тектоническая схема докембрийских отложений Тимано-Печорского геоблока, где показана

существенная роль субширотных дислокаций восточно-северо-восточного направления, которые разграничивают мегаблоки докембрия и соответствуют глубинным структурам в кристаллической коре [13].

Основные результаты. На схеме районирования пород кристаллического фундамента Европейского Северо-Востока России по геофизическим данным (рис. 3) все надпорядковые структуры находят отражение в поле различных сочетаний аномалеобразу-ющих факторов. Так, Предтиманский блок характеризуется протяженной зоной северо-западного простирания «кислых» и «средних» пород, обусловленного влиянием отложений осадочного чехла повышенной мощности в связи с погружением кристаллического фундамента архейско-раннепроте-розойского заложения. Северная часть Волго-Уральской антеклизы — наличием плотных магнитных и немагнитных пород условно «основного» и «ультраосновного» состава на уровне глубины залегания фундамента. При одинаковой глубине залегания архейско-нижнепротерозойского кристаллического фундамента Сы-сольского и Коми-Пермяцкого сводов Сысольский свод сложен плотными и преимущественно немагнитными породами «основного» состава, а Коми-Пермяцкий свод и разделяю -щий эти своды Кировско-Кажимский авлакоген — плотными и в основном магнитными породами «ультраосновного» состава. Сысольский свод окаймлен на периферии оторочкой «ультраосновных» пород, а Коми-Пермяцкий свод сложен на периферии массивами «основного» состава. На территории Кировско-Кажимского авла-когена более погруженный кристаллический фундамент представлен плотными магнитными породами, возможно, «ультраосновного» состава, что свидетельствует о большей «основности» пород фундамента. Аналогичный вывод следует и для Коми-Пермяцкого свода.

На представленной схематической карте районирования кристаллического фундамента Тиман характеризуется распространением плотных слабомагнитных пород «основного» состава. Ижемская зона отличается наличием блоков пород «кислого» состава северо-восточного простирания, залегающих среди «основных» разностей. Восточнее зоны Илыч-Чикшинского разлома расположены плотные магнитные породы Печоро-

Колвинского авлакогена, центральная часть которого в современном структурно-тектоническом плане приурочена к Денисовской впадине и отличается присутствием на глубине 10 км пород «среднего» и «кислого» состава. Эти немагнитные и магнитные разуплотненные породы узкой полосой простираются параллельно Тиману от Куренцовской ступени в районе Печорского моря на северо-западе до Кожимского поперечного поднятия западного склона Урала на юго-востоке (рис. 3).

В пределах Печоро-Колвинского прогиба и Большеземельского свода на более низких гипсометрических уровнях разреза по геофизическим данным предполагаются значительные массы «основных» и «ультраосновных» пород с подчиненными массивами «кислых» и «средних» пород. Большеземельский блок на глубине 10 км имеет овальное (соотношение длин осей структуры составляет менее 1:2) строение и по контуру структуры ограничивается плотными магнитными породами «ультраосновного» состава. Подчиненные массивы «кислых» и «средних» пород имеют локальное распространение и расположены в центральной части блока. Примыкающие с северо-востока и юго-востока Варандей-Адьзвинский и Чернышевский блоки отличаются более однородным составом соответственно «основного» и «ультраосновного» содержания.

Предуральский краевой прогиб и Западно-Уральская зона, объединенные на схематической карте районирования в один блок, существенно отличаются по своему строению от Восточно-Уральской зоны составом слагающих их горных пород на глубине 10 км. На всем своем протяжении с севера на юг Предуральский краевой прогиб характеризуется распространением разуплотненных немагнитных и слабомагнитных пород, вероятно, «кислого» и «среднего» состава. Частично «кислые» и «средние» области объясняются наличием глубоких впадин в кристаллическом фундаменте, которые заполнены осадочными, осадочно-вулканогенными, терри-генно-карбонатными отложениями глубоких впадин краевого прогиба. Так, например, на схематической карте районирования пород фундамента, по геофизическим данным, Карская кольцевая структура обособляется по наличию разуплотненных немагнитных пород «кислого» состава. Ранее

Рис. 3. Районирование кристаллического фундамента Тимано-Североуральского региона и сопредельных территорий по геофизическим данным. Условные обозначения: 1 — глубинные и прочие разломы [14], 2 — геофизические границы, 3 — гранитная формация на Печорской плите вендского возраста [11, 15], 4 — габбро-пироксе-нит-дунитовая и габбро-гранитная формации на Печорской плите [11, 15],

5 — габбро-диорит-плагиогранитная формация на Печорской плите [11, 15],

6 — гранито-гнейсы, амфиболиты, кристаллические сланцы няртинского комплекса. Гранито-гнейсы и амфиболовые гнейсы Русской плиты [15]: 7—10 — породы фундамента на глубине до 10 км по геофизическим данным: 7 — «ультраосновные», 8 — «основные», 9 — «средние», 10 — «кислые», 11 — опорные, параметрические, структурные и поисковые скважины [15].

Блоки пород фундамента на глубине 10 км: I — Северо-восточная окраина Русской плиты, II — Тиман, III — Ижемская зона, IV — Печоро-Колвинский авлакоген, V — Большеземельский свод, VI — Варандей-Адьзвинская зона, VII — Гряда Чернышева, VIII — Предуральский краевой прогиб, IX — Урал, X — Зауралье.

проведенные исследования показали, что архейско-нижнепротерозойский кристаллический фундамент в пределах Карской кольцевой структуры, по данным интерпретации гравиметрического поля, залегает на глубине 11— 14 км и имеет вид изометрической

глубокой (до 3.5 км) депрессии (впадины). Эта депрессия заполнена, вероятно, не «кислыми» гранитами, а осадочными и немагнитными вулка-ногенно-осадочными породами. Породы иного состава распространены локально и обусловлены особеннос-

тями геотектонических обстановок осадконакопления.

Восточно-Уральская зона, в первом приближении соответствующая Тагило-Магнитогорской синклинор-ной зоне, на всем своем протяжении с юга на север на глубине 10 км характеризуется распространением преимущественно плотных магнитных и слабомагнитных пород, обусловленных широким распространением здесь «ультраосновных» и «основных» массивов. Полоса разуплотненных магнитных и немагнитных пород на глубине 10 км увязывается с базисом пород островодужной серии Тагило-Магнитогорской зоны. Зауральский блок представлен на глубине 10 км преимущественно разуплотненными немагнитными и слабомагнитными породами, простирающимися вдоль Урала с севера на юг.

В районе Собского поперечного поднятия Полярного Урала отмечается протяженная перемычка северозападного направления, выражающаяся в разрыве сплошности распространения «основных» и «ультраосновных» пород, которая, по нашим данным, на глубине приблизительно 10 км преимущественно заполнена разуплотненными слабомагнитными породами, вероятно, «кислого» и «среднего» состава.

Выводы. Комплексная интерпретация трансформированных аномалий поля силы тяжести совместно с магнитометрическими аномалиями дала возможность получить новые материалы, раскрывающие внутреннюю структуру глубоких горизонтов осадочного чехла, сланцевого и кристаллического фундаментов на глубине 10 км.

Представленная геофизическая модель строения кристаллического фундамента Тимано-Североуральско-го сегмента литосферы и сопредельных территорий свидетельствует о значительной дифференциации физических параметров горных пород. Крупные надпорядковые тектонические структуры обособляются друг от друга определенным типом геофизических свойств в соответствии с вариациями глубины залегания кристаллического фундамента и состава горных пород. Схематические карты районирования пород кристаллического фундамента, построенные на интер-

претации данных гравиразведки и магниторазведки, могут служить основой для дальнейшего выделения комплексов на глубину по объемным моделям глубинного строения земной коры. В настоящем исследовании не были привлечены низкочастотные аномалии поля силы тяжести от границы Мохо и верхней мантии, которые планируется использовать на этапе изучения динамического состояния земной коры. На завершающем этапе исследований схематические карты могут быть трансформированы в карты структурно-вещественных комплексов путем корреляции с геологическими данными. Геофизические модели структурно-вещественных неоднородностей фундамента на глубине 10 км следует использовать при геологической интерпретации геофизических полей, построении различных схематических карт, включая прогнозно-минерагенические, поскольку широкий спектр геофизических характеристик отражает особенности состава и структуры геологических объектов.

Работа выполнена при поддержке проектов № 12-И-5-2067, № 12-У-5-1029, № 12-И-5-2022 программ фундаментальных исследований РАН.

Литература

1. Аксаментова Н. В. Тектоничес -кая корреляция структурно-веще -ственных комплексов кристаллического фундамента Русской плиты // Литосфера. 2002. № 1. С. 31—47.

2. Андреичев В. Л. Эволюция фундамента Печорской плиты по изотопно-геохронометрическим данным // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2009. № 2. С. 16—21.

3. Белякова Л. Т. Строение фундамента северо-востока Восточно-Европейской платформы и связь его со структурами Приполярного и Полярного Урала // Тектоника, магматизм, метаморфизм и металлогения зоны сочленения Урала и Восточно-Европейской платформы. Свердловск— Миасс, 1985. С. 8—9.

4. Берлянд Н. Г. Глубинное строение литосферы Урала. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2007. 155 с.

5. Гафаров Р. А. Сравнительная тектоника фундамента и типы магнитных полей древних платформ (Во-

сточно-Европейской, Сибирской и Северо-Американской). М.: Наука, 1976. 270 с. (Труды ГИН, вып. 279).

6. Геншафт Ю. С. Геофизика, геология, петрофизика — итоги и перспективы // Вопросы петрофизики: Справочник в трех книгах / Ред. Н. Б. Дортман. М.,1992. Кн. I. 391с; Кн. 2. 256 с.

7. Гравиметрическая карта России, масштаб: 1:2500 000 / Гл. ред. О.

B. Петров / Федеральное агентство по недропользованию; ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А. П. Карпинского», 2008.

8. Дараган-Сущова Л. А., Петров Е. О., Дараган-Сущов Ю. И. К вопросу о возрасте фундамента Баренцево-Карс-кого региона // Региональная геология и металлогения. 2013. № 55. С. 21—27.

9. Запорожцева И. В., Пыстин А. М. Строение дофанерозойской литосферы Европейского Северо-Востока России. СПб.: Наука, 1994. 112 с.

10. Карта аномального магнитного поля (АТа) территории СССР и некоторых прилегающих акваторий, масштаб 1:10 000 000 / Под ред. З. А. Макаровой, Н. Т. Шмияровой. МинГео СССР; ВСЕГЕИ, 1975.

11. Литосфера Тимано-Североу-ральского региона: геологическое строение, вещество, геодинамика, минерагения / А. М. Пыстин, В. Л. Андреичев, А. И. Антошкина ... Н. В. Конанова и др. // Отв. ред. А. М. Пы-стин, А. И. Антошкина, Л. В. Махла-ев. Сыктывкар: Геопринт, 2008. 240 с.

12. Маловичко А. К., Костицын В. И. Гравиразведка: Учеб. для вузов. М.: Недра, 1992. 357 с.

13. Модель докембрия Тимано-Печорского геоблока / В. С. Дружинин, П. С. Мартышко, Н. И. Начап-кин и др. // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН. 2013. № 9.

C. 2—9.

14. Структура платформенного чехла Европейского Севера СССР / Под ред. В. А. Дедеева. Л.: Наука, 1982. 200 с.

15. Фундамент Тимано-Печорс-кого нефтегазоносного бассейна / Л. Т. Белякова, В. И. Богацкий, Б. П. Богданов, Е. Г. Довжикова, В. М. Ласкин. Киров: ОАО «Кировская областная типография», 2008. 288 с.

Рецензент д. г.-м. н. В. Л. Андреичев

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.