К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит)

Рассмотрены методика и результаты интерпретации магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона. Применение методики интерпретации продемонстрировано на примере двух объектов с фосфатно-титановой рудной минерализацией. Построены модели магнитоактивных источников, дано их геолог...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2010
Hauptverfasser:	Зейгельман, М.С., Михеева, Т.Л., Панченко, Н.В.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України 2010
Schriftenreihe:	Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики
Schlagworte:	Теорія і практика інтерпретації гравітаційних, магнітних та електричних полів
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96925
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит) / М.С. Зейгельман, Т.Л. Михеева, Н.В. Панченко // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2010. — Вип. 7. — С. 83-97. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96925
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-969252025-02-09T13:42:41Z К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит) До тлумачення магнітних аномалій над тілами рудних габброїдів Коростенського плутона (Український щит) To interpretation of magnetic anomalies above bodies ore gabbroides of the Korosten pluton (Ukrainian shield) Зейгельман, М.С. Михеева, Т.Л. Панченко, Н.В. Теорія і практика інтерпретації гравітаційних, магнітних та електричних полів Рассмотрены методика и результаты интерпретации магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона. Применение методики интерпретации продемонстрировано на примере двух объектов с фосфатно-титановой рудной минерализацией. Построены модели магнитоактивных источников, дано их геологическое истолкование. Сформулирован ряд выводов относительно зональной структуры габброидов, особенностей их намагниченности, структуры магнитных аномалий и их возможных источников. Розглянуто методику та результати інтерпретації магнітних аномалій над тілами рудних габброїдів Коростенського плутона. Застосування методики інтерпретації продемонстровано на прикладі двох об’єктів з фосфатно-титановою рудною мінералізацією. Побудовано моделі магнітоактивних джерел, наведено їх геологічне тлумачення. Сформульовано ряд висновків щодо зональної структури габброїдів, особливостей їх намагніченості, структури магнітних аномалій та їх можливих джерел The technique and results of interpretation of magnetic anomalies above bodies ore gabbroides of the Korosten pluton are considered. The technique of interpretation is shown by the example of two objects enriched phosphate-titanium mineralization. Models of magnitoactive sources are constructed, their geological interpretation is given. A some of propositions concerning zone structure of gabbroides, features of their magnetization, structure of magnetic anomalies and their possible sources is generated. 2010 Article К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит) / М.С. Зейгельман, Т.Л. Михеева, Н.В. Панченко // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2010. — Вип. 7. — С. 83-97. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 2409-9430 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96925 550. 838: 518.5 ru Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики application/pdf Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Теорія і практика інтерпретації гравітаційних, магнітних та електричних полів Теорія і практика інтерпретації гравітаційних, магнітних та електричних полів
spellingShingle	Теорія і практика інтерпретації гравітаційних, магнітних та електричних полів Теорія і практика інтерпретації гравітаційних, магнітних та електричних полів Зейгельман, М.С. Михеева, Т.Л. Панченко, Н.В. К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит) Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики
description	Рассмотрены методика и результаты интерпретации магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона. Применение методики интерпретации продемонстрировано на примере двух объектов с фосфатно-титановой рудной минерализацией. Построены модели магнитоактивных источников, дано их геологическое истолкование. Сформулирован ряд выводов относительно зональной структуры габброидов, особенностей их намагниченности, структуры магнитных аномалий и их возможных источников.
format	Article
author	Зейгельман, М.С. Михеева, Т.Л. Панченко, Н.В.
author_facet	Зейгельман, М.С. Михеева, Т.Л. Панченко, Н.В.
author_sort	Зейгельман, М.С.
title	К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит)
title_short	К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит)
title_full	К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит)
title_fullStr	К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит)
title_full_unstemmed	К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит)
title_sort	к истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов коростенского плутона (украинский щит)
publisher	Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
publishDate	2010
topic_facet	Теорія і практика інтерпретації гравітаційних, магнітних та електричних полів
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96925
citation_txt	К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит) / М.С. Зейгельман, Т.Л. Михеева, Н.В. Панченко // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2010. — Вип. 7. — С. 83-97. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
series	Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики
work_keys_str_mv	AT zejgelʹmanms kistolkovaniûmagnitnyhanomalijnadtelamirudnyhgabbroidovkorostenskogoplutonaukrainskijŝit AT miheevatl kistolkovaniûmagnitnyhanomalijnadtelamirudnyhgabbroidovkorostenskogoplutonaukrainskijŝit AT pančenkonv kistolkovaniûmagnitnyhanomalijnadtelamirudnyhgabbroidovkorostenskogoplutonaukrainskijŝit AT zejgelʹmanms dotlumačennâmagnítnihanomalíjnadtílamirudnihgabbroídívkorostensʹkogoplutonaukraínsʹkijŝit AT miheevatl dotlumačennâmagnítnihanomalíjnadtílamirudnihgabbroídívkorostensʹkogoplutonaukraínsʹkijŝit AT pančenkonv dotlumačennâmagnítnihanomalíjnadtílamirudnihgabbroídívkorostensʹkogoplutonaukraínsʹkijŝit AT zejgelʹmanms tointerpretationofmagneticanomaliesabovebodiesoregabbroidesofthekorostenplutonukrainianshield AT miheevatl tointerpretationofmagneticanomaliesabovebodiesoregabbroidesofthekorostenplutonukrainianshield AT pančenkonv tointerpretationofmagneticanomaliesabovebodiesoregabbroidesofthekorostenplutonukrainianshield
first_indexed	2025-11-26T09:42:06Z
last_indexed	2025-11-26T09:42:06Z
_version_	1849845499668987904
fulltext	83 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 УДК 550. 838: 518.5 © М.С. Зейгельман, Т.Л. Михеева, Н.В. Панченко, 2010 Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, г. Киев К ИСТОЛКОВАНИЮ МАГНИТНЫХ АНОМАЛИЙ НАД ТЕЛАМИ РУДНЫХ ГАББРОИДОВ КОРОСТЕНСКОГО ПЛУТОНА (УКРАИНСКИЙ ЩИТ) Рассмотрены методика и результаты интерпретации магнитных аномалий над те- лами рудных габброидов Коростенского плутона. Применение методики интер- претации продемонстрировано на примере двух объектов с фосфатно-титановой рудной минерализацией. Построены модели магнитоактивных источников, дано их геологическое истолкование. Сформулирован ряд выводов относительно зо- нальной структуры габброидов, особенностей их намагниченности, структуры магнитных аномалий и их возможных источников. Ключевые слова: магнитное поле, намагниченность, интерпретация, модель, ав- томатизированный подбор, рудные габброиды, фосфатно-титановое оруденение, природа магнитных аномалий. Постановка задачи и выбор подходов к ее решению. В преде- лах Коростенского и Корсунь-Новомиргородского плутонов и их обрам- ления выявлен ряд коренных месторождений и проявлений апатит-иль- менитовых и ильменит-титаномагнетитовых руд, пространственно и ге- нетически связанных с телами габброидов [5, 6, 12–15]. В последнее время в связи с истощением запасов рассыпных и остаточных (в коре выветривания) месторождений ильменита усилился интерес к промыш- ленной разработке коренных титаноносных залежей, которая может быть рентабельной при их комплексном использовании – извлечении ряда со- путствующих титану элементов [2, 3]. В связи с поисками новых корен- ных залежей и уточнением характера распределения рудной минерали- зации в уже выявленных особого внимания заслуживают вопросы коли- чественной интерпретации и истолкования гравитационных и магнитных аномалий над телами рудных габброидов. Интерпретация магнитных аномалий над телами и массивами габ- броидов, особенно вмещающими рудную минерализацию, представляет достаточно сложную задачу. Над такими объектами зачастую наблю- даются сложно построенные сообщества (ансамбли) аномалий, кото- рым свойственны резко дифференцированный характер, многокомпонен- 84 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 тный состав, присутствие возмущений положительного и отрицательно- го знака, быстрая изменчивость величины и направления намагничен- ности в различных участках тел габброидов. При интерпретации таких аномалий осложнения возникают на этапе их предварительного (каче- ственного) истолкования, не говоря уже о построении моделей магнито- активных источников. Но в то же время решение таких задач представ- ляет значительный интерес для практики – формированию суждений от- носительно: внутренней структуры тел габброидов, характера их пост- магматического изменения, особенностей распределения рудной мине- рализации, информативности магнитных аномалий в ходе поисков тита- ноносных залежей и т. д. Исходя из практического опыта, представляется перспективным идти по пути выделения типовых интерпретационных ситуаций и раз- работки адаптированных к ним приемов и технологии решения обрат- ных задач. Ранее рассмотрены особенности и результаты интерпрета- ции магнитных аномалий над линейно вытянутым телом габбро-диа- базов, которое в геологической литературе именуется Звиздаль-Залес- ской дайкой [7]. К сожалению, тогда из-за отсутствия достаточного объема априорных данных не удалось сформировать представитель- ные модели магнитоактивных источников. В настоящей статье рас- смотрена другая, не менее сложная и интересная (в познавательном смысле) ситуация, с которой пришлось встретиться в ходе интерпре- тации магнитных аномалий над Стремигородским и Крапивенским те- лами рудных габброидов, относящихся к классу малых интрузий, вне- дрившихся на заключительных этапах становления Коростенского плу- тона [6]. Над указанными объектами наблюдаются весьма своеобразные и сложные по структуре магнитные аномалии, которые исключают воз- можность использования упрощенных подходов к их количественной интерпретации. Поскольку эти объекты обогащены густовкрапленным оруденением ильменита и апатита, они детально изучены в ходе поиско- во-разведочного бурения, когда были проведены многочисленные изме- рения магнитных свойств керна скважин. Изложенное позволяет рас- сматривать Стемигородское и Крапивенское тела рудных габброидов – совместно с наблюденными над ними аномалиями гравитационного и магнитного полей – как удобные эталонные объекты, на примере кото- рых можно отработать методику построения моделей магнитоактивных источников для такого типа геологических образований. 85 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 Особенностью тел габброидов, выделяющей их среди других геоло- гических образований, служит резко выраженная неоднородность их на- магниченности [4, 10]. Согласно результатам измерений магнитных свойств керна скважин, пробуренных в габброидах Стремигородского и Кропи- венского участков, величина намагниченности в расположенных рядом (соседних) точках скважин может отличаться в десять и более раз. В связи с неоднородностью намагниченности следует различать два понятия: совокупность (множество) векторов намагниченности, харак- теризующая элементарные объемы возмущающего тела (локальная неоднородность намагниченности, для определения которой можно ис- пользовать данные измерения магнитных свойств керна скважин) и эф- фективная намагниченность крупных блоков (сегментов) тела, характе- ризующая их в целом (векторы эффективной намагниченности опреде- ляют в процессе интерпретации магнитных аномалий, т. е. решения об- ратных задач). Для обеспечения устойчивости решения обратных задач при пост- роении моделей магнитоактивных источников обычно приходится абст- рагироваться от локальных изменений намагниченности внутри сегмен- тов (блоков); каждый из которых характеризуется некоторой средней величиной – вектором эффективной намагниченности. Последние при- ходится определять в ходе решения обратных задач – они входят в чис- ло искомых (свободно варьируемых) параметров модели; возникает не- обходимость решения нелинейных обратных задач. Одним из ключевых моментов, предопределяющих успех количественной интерпретации, становится удачный выбор подходящей качественной структуры моде- ли – выделение в составе тел габброидов блоков с более или менее однотипным – в том числе и по геологической природе – характером намагниченности. В ходе интерпретации гравитационных и магнитных аномалий Стре- мигородского и Кропивенского участков использованы алгоритмы авто- матизированного подбора на ЭВМ [1]; построены модели магнитоак- тивных источников и плотностные модели (по полю ∆g). В настоящей статье основное внимание акцентируется на моделях магнитоактивных источников, а процесс построения моделей и использованные для этого методические приемы рассмотрены на конкретных примерах. Стремигородский участок. Характеристика геолого-геофизи- ческой обстановки. Участок расположен в южной части Чеповичского массива габбро-анортозитов (Коростенский плутон). Объект изучения – 86 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 тело габброидов, содержащее апатит-ильменитовое оруденение. В пла- не на уровне эрозионного среза тело имеет форму овала (больший диа- метр ~900 м), несколько вытянутого в юго-восточном направлении (рис. 1). На глубину оно прослежено скважинами до 1400 м. В разрезе форма тела воронкообразная; с глубиной, вероятно, переходящая в дай- ку; контакты с вмещающими габбро-анортозитами резкие, падение кру- тое. Мощность рыхлых отложений не превышает 40 м. Тело габброидов характеризует четко выраженное концентрически- зональное строение: от периферии к центру и от глубинных горизонтов к поверхности увеличивается меланократовость пород – лейкократовые габброиды последовательно сменяются мезократовыми (оливин-пиро- ксеновые габбро, троктолиты) и далее меланокротовыми (меланотрок- Ðèñ. 1. Ñòðåìèãîðîäñêîå òåëî ðóäíûõ ãàááðîèäîâ; èñõîäíûå äàííûå äëÿ èíòåðïðåòà- öèè: à – ñõåìà ñòðóêòóðû ìàãíèòíûõ àíîìàëèé; á, â – êîíòóðû òåëà ãàááðîèäîâ: á – âåðòèêàëüíîå ñå÷åíèå (âäîëü ïðîôèëÿ 15), â – ïëàí (íà óðîâíå ýðîçèîííîãî ñðåçà); 1, 2 – îáøèðíûå ïîëîæèòåëüíûé (1) è îòðèöàòåëüíûé (2) ìàêñèìóìû ïîëÿ ∆Z (ñòðåë- êàìè îáîçíà÷åíî íàïðàâëåíèå âîçðàñòàíèÿ ïîëîæèòåëüíûõ è îòðèöàòåëüíûõ çíà÷å- íèé íàïðÿæåííîñòè ïîëÿ); 3 – íóëåâàÿ èçîäèíàìà ïîëÿ ∆Z; 4, 5 – òåëî ãàááðîèäîâ (4 – ìåëàíîêðàòîâûå ãàááðîèäû, 5 – ëåéêîêðàòîâàÿ îòîðî÷êà); 6 – ïîëîæåíèå ïðî- ôèëÿ èíòåðïðåòàöèè à á â 87 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 толиты, плагиоклазовые перидотиты). В этом же направлении возраста- ет содержание темноцветных и рудных минералов. Более подробные сведения о строении тела габброидов, составе слагающих его пород, характере распределения рудной минерализации приведены в литерату- ре [12–14]. Над телом габброидов наблюдаются контрастные аномалии маг- нитного поля. Среди окружающих габбро-анортозитов его выделяет ан- самбль аномалий, замкнутый в пределах овальной (близкой к изомет- ричной) области; в первую очередь здесь обращают на себя внимание интенсивный максимум (до 15 000 нТл) и сопряженный с ним минимум поля (до 9 000 нТл) (рис. 1, а). В структуре аномалий четко проявлены элементы центральносимметричной (кольцевой) зональности. На севе- ро-западном и юго-восточном флангах тела форма изоаномалии ∆Z ос- ложнена рядом линейных выступов-отростков, ориентированных в севе- ро-западном направлении. Особенности процесса построения моделей. Для построения мо- делей был выбран профиль 15 (рис. 1), отображающий наиболее суще- ственные особенности поведения магнитных аномалий, обусловленных крупными сегментами тела габброидов и, возможно, наименее искажен- ный воздействием локальных неоднородностей. Одной из примечатель- ных особенностей магнитных аномалий этого профиля служит присут- ствие двух интенсивных, сопряженных друг с другом максимумов: по- ложительного и отрицательного, сдвинутых относительно эпицентра тела габброидов к его краевым зонам (рис. 1, а). При отсутствии априорных геологических данных можно было бы предположить, что эти аномалии обусловлены группой соседствующих намагниченных тел, тогда как дан- ные бурения не оставляют сомнения, что они принадлежат одному и тому же телу габброидов и представляют сложно построенный ансамбль аномалий. Ввиду сложности подбираемой аномалии и ее необычного характе- ра основная трудность при подготовке модели к расчетам состояла в выборе подходящей качественной структуры для аппроксимации воз- мущающих масс. Для наблюденной аномалии не удалось найти аналог среди известных в литературе теоретических моделей. Не увенчалась успехом попытка подобрать поле на основе модели, представленной односвязным контуром. В процессе поиска подходящей структуры был опробован ряд подходов: декомпозиция поля на несколько элементарных аномалий, соответствующих известным классам теоретических моде- 88 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 лей, синтез структуры по частям и т. д. Но все это не привело к положи- тельным результатам. Стало очевидным, что основным особенностям наблюденного поля может соответствовать только сложная многосвязная модель, состав- ленная из набора сегментов (односвязных контуров) и отображающая помимо внешней конфигурации объекта также и особенности его внут- ренней структуры. При поиске подходящей структуры весьма полезной оказалась схема зональности, построенная по данным каротажа сква- жин (Ровенский М.С., Гринин Р.И., 1981). Именно эта схема послужила отправной точкой, помогшей авторам сформировать подходящую струк- туру модели и на ее основе подобрать распределение источников, удов- летворяющее основным особенностям наблюденной аномалии. Для автоматизированного подбора магнитоактивных источников было сформировано начальное приближение в виде аппроксимирующей кон- струкции, составленное из набора сегментов (блоков), различающихся намагниченностью. Многолетний опыт авторов по построению моделей магнитоактивных тел [7 и др.] свидетельствует о серьезных методи- ческих трудностях и сильной неустойчивости, которые возникают при совместном подборе геометрии и намагниченности многосвязных мо- делей. Для уменьшения неоднозначности задача автоматизированного подбора ставилась в следующей (квазилинейной) постановке: закрепля- лось положение внешнего контура тела по данным бурения и плотност- ных моделей; в процессе расчетов определяли значения компонент на- магниченности сегментов и положение их внутренних границ. Задачу построения моделей решали на основе ее декомпозиции на две частных подзадачи (процедуры): определение величины и направле- ния векторов эффективной намагниченности сегментов модели коррек- тировка положения границ сегментов. Она решалась в режиме последо- вательных приближений (чередования указанных процедур). На первом этапе построения модели удовлетворительное качество подбора наблю- денного поля (использованы алгоритмы автоматизированного подбора на ЭВМ [1]) было достигнуто на базе аппроксимирующей конструкции, составленной из восьми сегментов (рис. 2). При анализе таких вариан- тов наметилась возможность упрощения геометрии модели – уменьше- ния числа сегментов: были заданы соответствующие начальные при- ближения, представленные конструкцией из трех сегментов, которые обеспечили качество подбора с точностью, не намного уступающей ва- риантам из восьми сегментов. 89 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 Представленные на рис. 2 варианты модели, несмотря на разное ко- личество сегментов, отображают одни и те же принципиальные особен- ности распределения магнитоактивных источников. Характер располо- жения сегментов и направления векторов намагниченности в них под- черкивает концентрически-зональное строение тела рудных габбро- идов, создается впечатление наличия элементов расслоенности (“псев- дослоистости”) внутри объекта, конформной расположению боковых кон- тактов тела габброидов. На моделях (рис. 2) показаны векторы эффективной намагниченнос- ти, характеризующие каждый из сегментов в целом, которые можно рас- сматривать как результирующие для совокупности (множества) элемен- тарных носителей магнитных свойств, расположенных в пределах соот- ветствующего сегмента тела. У левого (юго-западного) края тела располагаются сегменты с прямой полярностью намагниченности (со- гласуется с направлением современного геомагнитного поля Земли), у правого (северо-восточного) края – с обратной [9]. В краевых (перифе- рийных) сегментах векторы намагниченности имеют крутое падение, в центральной части модели – более пологое. Интенсивность (модуль) векторов намагниченности в краевых сегментах соизмерима с данны- ми замеров на образцах керна буровых скважин, в центральной же час- ти модели она занижена примерно вдвое. Ðèñ. 2. Ñòðåìèãîðîäñêèé ó÷àñòîê, ïðîôèëü 15: à, á – ðåçóëüòàòû ìîäåëèðîâàíèÿ àíîìàëèè ∆Z: 1 – íàáëþäåííàÿ àíîìàëèÿ ∆Z; 2 – àíîìàëèÿ, ðàññ÷èòàííàÿ îò ïîäî- áðàííîé ìîäåëè; 3 – êîíòóðû ïîäîáðàííîé ìîäåëè; 4 – íàïðàâëåíèå âåêòîðà íàìàã- íè÷èâàíèÿ 90 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 Кропивенский участок. Характеристика геолого-геофизичес- кой обстановки. Участок расположен в пределах Володарск-Волын- ского массива габбро-анортозитов (Коростенский плутон). Объектом изучения служило тело габброидов с минерализацией ильменита и апа- тита. Геологическое строение и физические свойства пород участка изучены при бурении скважин глубиной 100–300 м [11]. В плане тело имеет овальную форму (рис. 3), поперечное сечение (на уровне эрози- онного среза) порядка 1200 м. Падение контактов пологое, центрокли- нальное, в вертикальных сечениях форма тела близка к чашеобраз- ной; глубина погружения подошвы до 0,3 км. Мощность рыхлых отло- жений – 10–25 м. Тело габброидов имеет зональное строение. Схематически эту зо- нальность можно охарактеризовать следующим образом: у поверхнос- Ðèñ. 3. Êðîïèâåíñêîå òåëî ðóäíûõ ãàááðîèäîâ; èñõîäíûå äàííûå äëÿ èíòåðïðåòàöèè: à – ñõåìà ñòðóêòóðû ìàãíèòíûõ àíîìàëèé; á, â – êîíòóðû òåëà ãàááðîèäîâ: á – âåðòèêàëüíîå ñå÷åíèå, â – ïëàí (íà óðîâíå ýðîçèîííîãî ñðåçà) 1, 2 – îáøèðíûå ïîëîæèòåëüíûé (1) è îòðèöàòåëüíûé (2) ìàêñèìóìû ïîëÿ ∆Z (ñòðåëêàìè îáîçíà÷åíî íàïðàâëåíèå âîçðàñòàíèÿ ïîëîæèòåëüíûõ è îòðèöàòåëüíûõ çíà÷åíèé íàïðÿæåííîñòè ïîëÿ); 3 – îáëàñòè ðàñïîëîæåíèÿ ëîêàëüíûõ àíîìàëèé; 4 – ãðàíèöû ðàñïîëîæåíèÿ àíîìàëèé, îáóñëîâëåííûõ òåëîì ãàááðîèäîâ; 5 – ïåðèäîòèòû, ãàááðî-ïåðèäîòèòû; 6 – ãàááðî; 7 – àíîðòîçèòû, ãàááðî-àíîðòîçèòû; 8 – ïîëîæåíèå ïðîôèëÿ èíòåðïðåòàöèè 91 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 ти эрозионного среза преобладают наиболее меланократовые разности – перидотиты и габбро-перидотиты, по латерали и на глубину они перехо- дят в меланократовое габбро и далее в габбро мезо- и лейкократовое. Такой характер зональности осложняется за счет переслаивания мела- но-, мезо- и лейкократовых разностей и их асимметричного расположе- ния в плане – периодиты и габбро-периодиты тяготеют к юго-западно- му сегменту тела, а лейкократовые габбро – к северо-западному и се- веро-восточному. Контакты тела габброидов с вмещающими анортози- тами резкие, интрузивные. Оруденение вкрапленное, представлено иль- менитом, титаномагнетитом и апатитом. Наиболее обогащена рудной минерализацией центральная часть тела. Более подробные сведения об этом объекте исследований приведены в работе [3]. В магнитном поле телу габброидов соответствует сложно построен- ный ансамбль аномалий положительного и отрицательного знака, замк- нутый в пределах овальной структуры (рис. 3, а). По морфологии среди этих аномалий можно выделить два типа. Первый представлен анома- лиями с широкими уплощенными вершинами, которые в плане накрыва- ют крупные сегменты тела: юго-западный (положительная аномалия интенсивностью до 2 000 нТл) и северо-восточный (отрицательная ано- малия с примерно той же интенсивностью). Ко второму типу можно от- нести многочисленные локальные положительные (до 1 200 нТл) и отри- цательные (до 2 000 нТл) аномалии с узкими крутыми вершинами, обус- ловленные источниками небольшой горизонтальной мощности. Они раз- виты в центральной части и северо-западном сегменте тела. Преобла- дают локальные отрицательные аномалии. Как выяснилось в ходе анализа региональных карт магнитного поля, есть основания полагать, что Кропивенское тело габброидов располо- жено в узле пересечения ослабленных зон. С севера и запада к этому узлу подходят активизированные зоны ортогональной системы, которые сочленяются здесь с зоной, подходящей с юго-востока. Смена направ- лений активизированных зон сопровождается их сложным ветвлением. В плане область ветвления имеет форму веера, раскрывающегося в се- веро-западном направлении. К области ветвления в основном и приуро- чены магнитные аномалии второго типа. Магнитные характеристики пород участка рассмотрены в работе [11]. Повышенной магнитной восприимчивостью и остаточной намагни- ченностью обладают меланократовые габброиды (перидотиты, габбро- перидотиты). 92 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 Особенности процесса построения моделей. Были проанализирова- ны возможные направления интерпретационных профилей; в качестве базо- вого для расчетов был выбран профиль III (рис. 3), достаточно представи- тельный в отношении аномалий первого типа, связанных с крупными сег- ментами тела, и при этом меньше осложненный помехами от локальных источников. В соответствии с опытом решения аналогичной задачи на Стре- мигородском участке для расчетов была задана концентрически-зональ- ная структура модели – в виде сложной (многосвязной) аппроксимирую- щей конструкции, составленной из набора блоков-сегментов (односвязных контуров). Положение внешних границ возмущающего тела закреплялось по данным бурения и ранее построенных плотностных моделей. Процесс поиска подходящих вариантов модели был организован в соответствии с технологией, описанной выше для Стремигородского участка. На начальных этапах нулевые приближения задавали (по ана- логии со Стремигородским участком) в виде набора сегментов с до- вольно крутыми углами падения их боковых граней и соответствующи- ми такому падению направлениями векторов намагниченности. В ходе минимизации был подобран ряд вариантов модели магнитоактивных источников, которые обеспечили удовлетворительное приближение на- блюденного поля по всей аномалии, за исключением ее фланговых час- тей, где отмечались систематические отклонения. Систематические погрешности подбора поля на флангах служат при- знаком плохого качества решения задачи, поскольку именно эти участки аномалии наиболее информативны для интерпретации глубинного стро- ения объекта. Попытка улучшить положение на флангах за счет изме- нения числа сегментов модели, их компоновки друг с другом и смеще- ния границ не увенчалась успехом. В ходе поиска подходящей качественной структуры модели стало очевидным, что характер поведения наблюденной аномалии на флангах соответствует полю горизонтально намагниченной пластины. Это и по- служило основанием для корректировки структуры модели – были за- даны более пологие углы падения боковых граней ее сегментов и соот- ветствующие – близкие к горизонтальному – направления векторов на- магниченности. В результате получены варианты решений, обеспечива- ющие хорошее приближение наблюденного поля по всему периметру ано- малии, включая и ее фланги; два из них представлены на рис. 4. Найденные в процессе автоматизированного подбора варианты рас- пределения магнитоактивных источников следует рассматривать как 93 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 допустимые решения обратной задачи. Из-за проявления практической эквивалентности эти варианты отличаются друг от друга в деталях (чис- лом сегментов, положением их граней и др.), но при этом отображают одни и те же принципиальные особенности внутреннего строения тел габброидов (концентрически-зональная структура, близкое к горизонталь- ному направление векторов намагниченности и т. д.). Нет необходимос- ти рассматривать эти особенности детально, поскольку для них сохра- няют справедливость все те замечания, которые были изложены выше, естественно с поправкой на чашеобразную форму Кропивенского тела. Основные итоги интерпретации вкратце сводятся к следую- щему. 1. Проведена интерпретация магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Стремигородский и Кропивен- ский участки). Построены модели магнитоактивных источников, Ðèñ. 4. Òåëî ãàááðîèäîâ Êðîïèâåíñêîãî ó÷àñòêà. Ðåçóëüòàòû èíòåðïðåòàöèè ìàãíèò- íîé àíîìàëèè íà ïðîôèëå III: 1 – íàáëþäåííàÿ àíîìàëèÿ ∆Z; 2, 3 – àíîìàëèè îò ïîäîáðàííûõ âàðèàíòîâ ìîäåëè; 4 – êîíòóðû ñåãìåíòîâ ìîäåëè (âåðòèêàëüíîå ñå÷å- íèå âäîëü ïðîôèëÿ III); 5 – íàïðàâëåíèå âåêòîðîâ ýôôåêòèâíîé íàìàãíè÷åííîñòè ñåãìåíòîâ 94 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 удовлетворяющие наблюденным аномалиям (их зональной компонен- те) и априорным геолого-геофизическим данным. Построенные мо- дели носят неординарный характер (авторам неизвестны аналогии в опубликованной литературе). Они могут быть рассмотрены как но- вый класс моделей для интерпретации магнитных аномалий над телами рудных габброидов с фосфор-титановым оруденением. 2. В процессе анализа разномасштабных карт магнитного и гравитаци- онного полей выяснено, что Стремигородская и Кропивненская инт- рузии рудных габброидов расположены в узлах сопряжения текто- нических зон. С этим связана штокообразная форма интрузий и осо- бый характер их постмагматической эволюции. 3. Магнитные аномалии, наблюденные над телами рудных габброидов, представляют собой результат суперпозиции нескольких различных по геологической природе компонент поля. Среди компонент доми- нирует отображающая влияние тел габброидов в целом; ей свой- ственны наиболее интенсивные возмущения магнитного поля. Эта компонента предопределяет характер построенных моделей. Име- ются веские основания связывать происхождение зональной компо- ненты с тонкодисперсной вкрапленностью магнетита (гематита?) в породообразующих силикатах, замещенных в процессе постмагма- тических изменений вторичными ассоциациями минералов. 4. На фоне зональной компоненты проявлены аномалии локального ха- рактера, для некоторых из них можно предполагать связь с густо- вкрапленным оруденением (носители магнитных свойств – титано- магнетит, магнетит, сопутствующие ильмениту). По своей интенсив- ности локальные аномалии значительно уступают зональной компо- ненте. 5. Согласно построенным моделям, в телах рудных габброидов при- сутствуют в пределах одного и того же магнитоактивного тела уча- стки с прямой и обратной полярностью векторов эффективной на- магниченности. Они расположены таким образом, что обеспечива- ется замкнутость основной части магнитного потока внутри тела габброидов (рис. 2, 4). 6. Среди возможных факторов, осложняющих процесс интерпретации магнитных аномалий над телами габброидов, отметим резко выра- женную неоднородность их намагниченности и присутствие в соста- ве аномалий разнотипных по геологической природе компонент поля (обусловлены разными генерациями ферримагнитных минералов). 95 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 7. В процессе интерпретации выяснено, что источники наиболее высо- коамплитудной (зональной) компоненты магнитных аномалий непос- редственно не связаны с рудной минерализацией, они могут быть ассоциированы с вкрапленностью магнетита в замещенных (в про- цессе постмагматического изменения) породообразующих минера- лах. Основываясь на опыте интерпретации магнитных аномалий Стре- мигородской и Кропивенской штокообразных интрузий, а также данных литературных источников [5, 8, 15 и др.] отметим несколько соображе- ний, относящихся к вопросу об информативности магнитного поля в про- цессе поисков месторождений ильменит-титаномагнетит-апатитовых руд. Интенсивность магнитных аномалий не может служить ведущим критерием при прогнозе и поиске богатых (с высоким содержанием оки- си титана) залежей. Соответствующая информация носит косвенный, опосредствованный характер, завуалирована интенсивными возмущени- ями поля, обусловленными источниками нерудного типа и неоднородно- стями строения габброидов. Основное внимание при истолковании маг- нитных полей следует обращать на особенности морфологии аномалий средней интенсивности (от 200 до 2 000 нТл) и их соотношение друг с другом. В связи с этим особую актуальность приобретает разработка методики распознавания “рудных” аномалий и их выделения из наблю- денного поля. Для повышения эффективности истолкования гравитационных и маг- нитных полей при прогнозе и поисках коренных месторождений титано- вых руд необходимо дальнейшее детальное изучение структуры анома- лий над телами и массивами габброидов северо-западной части Укра- инского щита, анализа их связи с проявлениями рудной минерализации, исследование петромагнитных характеристик пород и руд и т. д. Особое внимание следует уделять поиску объектов нетрадиционного типа, от- личного от штокообразных рудных габброидов. 1. Булах Е.Г., Зейгельман М.С., Корчагин И.Н. Автоматизированный подбор гра- витационых и магнитных аномалий: программно-алгоритмическое обеспечение и методические рекомендации. – Киев,1986. – 235 с. Рукопись деп. в ВИНИТИ, №8363-В Деп. 2. Галецький Л., Ремезова О., Шевцов О. Метал форум Україна-2007 // Геолог Украї- ни. – 2007. – № 3. – С. 7–12. 3. Галецький Л., Ремезова О. Титанові руди України // Геолог України. – 2007. – № 3. – С. 51–61. 96 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 4. Глевасская А.М., Кравченко С.Н. Минералогическое обоснование намагниченности пород габбро-анартозитового комплекса сложного Коростенского плутона (Укра- инский щит) // Геофиз. журн. – 1979. – № 2. – С. 72–78. 5. Егоров В.М., Швайбаров С.К., Егорова Т.П., Заворотько А.Н. Гравитационное мо- делирование рудных габброидов Коростенского Плутона // Геофиз. журн. – 1989. – 11, № 6. – С. 74–81. 6. Кривдик С.Г., Дубина О.В., Гуравський Т.В. Деякі мінералогічні та петрологічні особ- ливості рудоносних (фосфор, титан) габроїдів анортозит-рапаківігранітних плутонів Українського щита // Мінерал. журн. – 2008. – 30, № 4. – С. 41–57. 7. Зейгельман М.С. К интерпретации гравитационных и магнитных аномалий Звиздаль- Залесской зоны // Теория и методика интерпретации гравимагнитных полей. – К.: Наук. думка, 1981. – С. 295–302. 8. Кудинова Л.А. Окисные железо-титановые минералы габбро-анортозитовой форма- ции Коростенского плутона: Авт. дисс. канд. геол-мин. наук. – Киев, 1976. – 31с. 9. Марковский В.С., Щербаков В.П. Естественная намагниченность ферримагнитных минералов в РТ-условиях литосферы // Петромагнитная модель литосферы. – К.: Наук. думка, 1994. – С. 40–54. 10. Михайлова Н.П., Глевасская А.М. Намагниченность основных и ультраосновных пород Украинского щита. – К.: Наук. думка, 1965. – 149 с. 11. Егорова Т.П., КургановаЛ.И., Старостенко В.И. Объемное плотностное моделиро- вание Кропивенского рудного тела: опыт применения методики с быстрым преобра- зованием Фурье // Геофиз. журн. – 1992. – 14, № 1. – С. 48–52. 12. Проскурин Г.П. Объемная зональность апатит-ильменитового оруденения в габбро- идах Коростенского плутона // Вертикальная зональность магматогенных рудных месторождений. – М.: Наука, 1984. – С. 44–67. 13. Борисенко Л.Ф., Делицын Л.М., Проскурин Г.П., Крупенькина Н.С. Рудные габбро- иды Чеповичского анортозитового массива (Украинский кристаллический щит) // Геология рудных месторождений. – 1979. – 21, № 4. – С. 16–27. 14. Тарасенко В.С., Панских Е.А. Новый генетический тип апатит-ильменитовых руд в габбро-анортозитовых массивах Коростенского плутона (Украинский щит) // Изв. АН СССР. Сер. геол. – 1982. – № 11. – С. 100–110. 15. Тарасенко В.С. Критерии локального прогнозирования фосфатно-титановых руд в габ- бро-анортозитовых массивах Украинского щита // Геол. журн. – 1988. – № 6. – С. 33–43. До тлумачення магнітних аномалій над тілами рудних габброїдів Коростенсь- кого Плутона (Український щит) М.С. Зейгельман, Т.Л. Міхеєва, Н.В. Панченко РЕЗЮМЕ. Розглянуто методику та результати інтерпретації магнітних аномалій над тілами рудних габброїдів Коростенського плутона. Застосування методики інтерпретації продемонстровано на прикладі двох об’єктів з фосфатно-титановою рудною мінералізацією. Побудовано моделі магнітоактивних джерел, наведено їх геологічне тлумачення. Сформульовано ряд висновків щодо зональної структу- ри габброїдів, особливостей їх намагніченості, структури магнітних аномалій та їх можливих джерел. Ключові слова: магнітне поле, намагніченість, інтерпретація, модель, автоматизований підбір, рудні габброїди, фосфатно-титанове зруденіння, природа магнітних аномалій. 97 Зб. наук. праць “Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики”, 2010 To interpretation of magnetic anomalies above bodies ore gabbroides of the Korosten pluton (Ukrainian Shield) M.S. Zeygelman, T.L. Mikheeva, N.V. Panchenko SUMMARY. The technique аnd results of interpretation of magnetic anomalies above bodies ore gabbroides of the Korosten pluton are considered. The technique of interpretation is shown by the example of two objects enriched phosphate-titanium mineralization. Models of magnitoactive sources are constructed, their geological interpretation is given. A some of propositions concerning zone structure of gabbroides, features of their magnetization, structure of magnetic anomalies and their possible sources is generated. Keywords: magnetic field, magnetization, interpretation, model, automatic fitting, ore gabbroides, phosphate-titanium mineralization, nature of magnetic anomalie.

К истолкованию магнитных аномалий над телами рудных габброидов Коростенского плутона (Украинский щит)

Institution

Ähnliche Einträge