Results of gravity modeling of the central part of the Korsun-Novomyrhorod pluton (Ukrainian Shield)
Three-dimensional gravity modeling of the Gorodishchen and Smilyan gabbro-anorthosite massifs, located in the central part of the Korsun’-Novomirgorod pluton (Ukrainian shield), was performed. A three-dimensional model of the upper crust of the research area was developed using maps of the anomalou...
Gespeichert in:
| Datum: | 2024 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/312203 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543620432134144 |
|---|---|
| author | Mikheeva, T.L. Drogytska, G.M. Lapina, O.P. |
| author_facet | Mikheeva, T.L. Drogytska, G.M. Lapina, O.P. |
| author_sort | Mikheeva, T.L. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2024-12-15T15:25:43Z |
| description |
Three-dimensional gravity modeling of the Gorodishchen and Smilyan gabbro-anorthosite massifs, located in the central part of the Korsun’-Novomirgorod pluton (Ukrainian shield), was performed. A three-dimensional model of the upper crust of the research area was developed using maps of the anomalous gravity field of 1:200 000 scale, taking into account the results of detailed seismic studies by the methods of the RWM (reflected wave method) and CDP (common depth point). Differences in the structure of the intrusive complex of the anorthosite-rapakivi granite formation and the gneisses of the Ingulo-Ingulets series surrounding it were reflected in the seismic wave fields, which made it possible to determine the boundaries of the entire intrusive. For separating the basic rocks and rapakivi granites that differ in their density, three-dimensional gravity modeling was performed using computer technology of automated interpretation of geophysical data based on the trial and error method. For the geological objects parameterization, an approximation model is proposed, which is represented by a set of three-dimensional rod bodies.
In the process of solving the inverse problem, various criteria for local optimization of gravitaty field sources were implemented. Three different functionalswere calculated during the iterative process. It is proved that the joint use of the functionals allows to reduce various types of noise in the observed gravity data. During the solving the inverse problem we found out that using of various types of functionals in the algorithms of trial and error methods is quite appropriate.
Three-dimensional gravity modeling made it possible to identify and outline gabbro-anorthosite bodies in the upper part of the section with maximum thickness of up to 4—5 km, to clarify the shape and dimensions of the rapakivi granites, and to study the contacts of the intrusive complex with the gneisses surrounding it. The obtained model, which takes into account all the available information on density and geometric parameters of the anomaly forming objects, could be used to obtain additional reliable geological information about the structure of the Gorodishchensk and Smilyan gabbro-anorthosite massifs.
The reliability of this algorithm for three-dimensional trial and error gravity method, using an approximation model in the form of a three-dimensional rods construction, allows us to recommend it for the study of similar gabbro-anorthosite massifs of the Ukrainian Shield, primarily the Korosten pluton.
|
| first_indexed | 2025-07-17T11:14:34Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-312203 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:14:34Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-3122032024-12-15T15:25:43Z Results of gravity modeling of the central part of the Korsun-Novomyrhorod pluton (Ukrainian Shield) Результати гравітаційного моделювання центральної частини Корсунь-Новомиргородського плутону (Український щит) Mikheeva, T.L. Drogytska, G.M. Lapina, O.P. pluton gabbro-anorthosite massif upper crust three-dimensional gravity modeling inverse problem selection method плутон габро-анортозитовий масив верхня кора тривимірне гравітаційне моделювання обернена задача метод підбору Three-dimensional gravity modeling of the Gorodishchen and Smilyan gabbro-anorthosite massifs, located in the central part of the Korsun’-Novomirgorod pluton (Ukrainian shield), was performed. A three-dimensional model of the upper crust of the research area was developed using maps of the anomalous gravity field of 1:200 000 scale, taking into account the results of detailed seismic studies by the methods of the RWM (reflected wave method) and CDP (common depth point). Differences in the structure of the intrusive complex of the anorthosite-rapakivi granite formation and the gneisses of the Ingulo-Ingulets series surrounding it were reflected in the seismic wave fields, which made it possible to determine the boundaries of the entire intrusive. For separating the basic rocks and rapakivi granites that differ in their density, three-dimensional gravity modeling was performed using computer technology of automated interpretation of geophysical data based on the trial and error method. For the geological objects parameterization, an approximation model is proposed, which is represented by a set of three-dimensional rod bodies. In the process of solving the inverse problem, various criteria for local optimization of gravitaty field sources were implemented. Three different functionalswere calculated during the iterative process. It is proved that the joint use of the functionals allows to reduce various types of noise in the observed gravity data. During the solving the inverse problem we found out that using of various types of functionals in the algorithms of trial and error methods is quite appropriate. Three-dimensional gravity modeling made it possible to identify and outline gabbro-anorthosite bodies in the upper part of the section with maximum thickness of up to 4—5 km, to clarify the shape and dimensions of the rapakivi granites, and to study the contacts of the intrusive complex with the gneisses surrounding it. The obtained model, which takes into account all the available information on density and geometric parameters of the anomaly forming objects, could be used to obtain additional reliable geological information about the structure of the Gorodishchensk and Smilyan gabbro-anorthosite massifs. The reliability of this algorithm for three-dimensional trial and error gravity method, using an approximation model in the form of a three-dimensional rods construction, allows us to recommend it for the study of similar gabbro-anorthosite massifs of the Ukrainian Shield, primarily the Korosten pluton. У межах центральної частини Корсунь-Новомиргородського плутону (Український щит) раніше було проведено гравітаційне моделювання Городищенського габро-анортозитового масиву. В процесі удосконалення комп’ютерної технології інтерпретації потенціальних полів було розширено задачу і одночасно проведено тривимірне моделювання не тільки Городищенського, а й Смілянського габро-анортозитового масивів і створено спільну 3D модель верхньої кори цих масивів з використанням карти аномального гравітаційного поля масштабу 1:200 000. Для вибору моделі першого наближення застосовані результати детальних сейсмічних робіт, за допомогою яких було визначено границі цих інтрузивних масивів. Структура анортозит-рапаківігранітної формації та гнейсів, що її оточують, різна, і це відобразилось у сейсмічних хвильових полях. Для поділу порід основного складу та гранітів рапаківі, відмінних за густиною, було виконано тривимірне гравітаційне моделювання з використанням комп’ютерної технології автоматизованої інтерпретації геофізичних даних на підставі методу підбору. Для параметризації геологічних джерел запропоновано апроксимаційну конструкцію, яка представлена набором тривимірних стрижневих тіл. У ході розв’язання оберненої задачі здійснено різні критерії локальної оптимізації джерел гравітаційного поля за допомогою різних функціоналів. На великій кількості спостережених даних гравітаційного поля було доведено, що їх спільне використання значно зменшує кількість шумів у вхідних даних і, отже, забезпечує точність розрахунків. Дослідження також показало, що застосування різних функціоналів оптимізації в методах підбору є виправданим. Тривимірне гравітаційне моделювання дало можливість виділити і оконтурити у верхній частині розрізу тіла габро-анортозитів з максимальною товщиною до 4—5 км, уточнити форму та розміри гранітів рапаківі, вивчити контакти інтрузивного комплексу з гнейсами, що його оточують. Створену тривимірну модель, яка враховує всю доступну апріорну інформацію про густину та геометричні параметри аномалієзбурювальних джерел, можна використовувати для отримання додаткової достовірної інформації про геологічної будову Городищенського та Смілянського габро-анортозитових масивів. Надійність роботи даного тривимірного алгоритму гравітаційного підбору з використанням апроксимаційної моделі у вигляді тристрижневої конструкції за значного обсягу спостережених даних дає можливість рекомендувати його для вивчення аналогічних габро-анортозитових масивів Українського щита, передусім Коростенського плутону. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2024-12-15 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/312203 10.24028/gj.v46i6.312203 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 46 No. 6 (2024) Геофизический журнал; Том 46 № 6 (2024) Геофізичний журнал; Том 46 № 6 (2024) 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/312203/308281 Copyright (c) 2024 Tetyana Mikheeva, Галина Дрогицька, Олена Лапіна https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
| spellingShingle | pluton gabbro-anorthosite massif upper crust three-dimensional gravity modeling inverse problem selection method Mikheeva, T.L. Drogytska, G.M. Lapina, O.P. Results of gravity modeling of the central part of the Korsun-Novomyrhorod pluton (Ukrainian Shield) |
| title | Results of gravity modeling of the central part of the Korsun-Novomyrhorod pluton (Ukrainian Shield) |
| title_alt | Результати гравітаційного моделювання центральної частини Корсунь-Новомиргородського плутону (Український щит) |
| title_full | Results of gravity modeling of the central part of the Korsun-Novomyrhorod pluton (Ukrainian Shield) |
| title_fullStr | Results of gravity modeling of the central part of the Korsun-Novomyrhorod pluton (Ukrainian Shield) |
| title_full_unstemmed | Results of gravity modeling of the central part of the Korsun-Novomyrhorod pluton (Ukrainian Shield) |
| title_short | Results of gravity modeling of the central part of the Korsun-Novomyrhorod pluton (Ukrainian Shield) |
| title_sort | results of gravity modeling of the central part of the korsun-novomyrhorod pluton (ukrainian shield) |
| topic | pluton gabbro-anorthosite massif upper crust three-dimensional gravity modeling inverse problem selection method |
| topic_facet | pluton gabbro-anorthosite massif upper crust three-dimensional gravity modeling inverse problem selection method плутон габро-анортозитовий масив верхня кора тривимірне гравітаційне моделювання обернена задача метод підбору |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/312203 |
| work_keys_str_mv | AT mikheevatl resultsofgravitymodelingofthecentralpartofthekorsunnovomyrhorodplutonukrainianshield AT drogytskagm resultsofgravitymodelingofthecentralpartofthekorsunnovomyrhorodplutonukrainianshield AT lapinaop resultsofgravitymodelingofthecentralpartofthekorsunnovomyrhorodplutonukrainianshield AT mikheevatl rezulʹtatigravítacíjnogomodelûvannâcentralʹnoíčastinikorsunʹnovomirgorodsʹkogoplutonuukraínsʹkijŝit AT drogytskagm rezulʹtatigravítacíjnogomodelûvannâcentralʹnoíčastinikorsunʹnovomirgorodsʹkogoplutonuukraínsʹkijŝit AT lapinaop rezulʹtatigravítacíjnogomodelûvannâcentralʹnoíčastinikorsunʹnovomirgorodsʹkogoplutonuukraínsʹkijŝit |