Навстречу 250-летию Московского университета
А.А.Бурмистров, Е.А.Жариков, К.В.Лобанов
Исследования проводились по 3 ориентированным образцам биотитовых плагиогнейсов (PL-360, -366, -367), отобранных с поверхности в 50 км от кольской сверхглубокой
скважины СГ-3 [2]. Из образцов выпиливались по 3 взаимноперпендикулярные пластины толщиной 10-12 мм, для каждой из которых были определены значения плотности и динамических
упругих характеристик [3](модулей Юнга Е, сдвига G, объемной деформации К, акустической жесткости L, температуры Дебая Тд, коэффициента Пуассона Кпс) (табл.), а также
исследована упругая анизотропия в трех вариантах: на основе измерения скоростей продольных ультразвуковых волн по методике В.И. Старостина [3] (на аппаратуре Р5-10) для сухого
и водонасыщенного состояния (рис.1 Б), по амплитуде поперечной волны [1] (УК-10ПМ), прозвучиванием продольными и поперечными волнами по разным направлениям ультразвуковым
тестером УК1401 (50КГц) с расчетом модуля Юнга и коэффициента Пуассона и построением роз-диаграмм по каждой пластине (рис.1А).
Три пластины из каждого образца с индексом 1 совпадают по ориентировке со сланцеватостью (полосчатостью гнейсов). Все образцы по рисунку анизотропии соответствуют
S-тектонитам с четким поясовым рисунком максимумов скоростей в плоскости сланцеватости. Максимумы значений Е приходятся на пластины с индексом 1, т.е. соответствуют плоскости
сланцеватости. Коэффициент Пуассона резко изменчив из-за развития мелких трещин и крупных кварцевых линз в образце, в целом он меньше вкрест сланцеватости (табл., рис.1А).
Максимальные значения всех коэффициентов анизотропии (отношение максимальной разности параметров к их среднему значению и акустического дихроизма отношение максимальной
разности к сумме амплитуд поперечных волн) и минимумы приращения скоростей при насыщении (dVp) фиксируются в пластинах, перпендикулярных сланцеватости (табл.).
Таблица
| |
Кан (Vp) % |
dVp (км\с) |
Акустич. дихроизм |
Kан (E) % |
G (10 ГПа) |
E (10 ГПа) |
K (10 ГПа) |
К пс |
L(Ак.Мом) |
TD (K) |
| PL-366-1 |
8 |
1.15 |
0.2 |
12.9 |
2.69 |
5.97 |
2.55 |
0.11 |
13.2 |
425 |
|
PL-366-2 |
13 |
0.92 |
0.18 |
12.2 |
3.44 |
7.84 |
3.63 |
0.14 |
15.2 |
481 |
|
PL-366-3 |
13 |
0.68 |
0.43 |
25 |
3.42 |
8.41 |
5.19 |
0.23 |
16.5 |
484 |
| PL-367-1 |
14 |
2.71 |
0.24 |
26.3 |
2.15 |
4.86 |
2.19 |
0.13 |
11.8 |
382 |
|
PL-367-2 |
17 |
0.82 |
0.24 |
33.7 |
3.19 |
7.46 |
3.77 |
0.17 |
14.9 |
466 |
|
PL-367-3 |
17 |
0.96 |
0.3 |
53.7 |
3.07 |
7.37 |
4.09 |
0.2 |
15.2 |
457 |
| PL-360-1 |
9 |
1.13 |
0.14 |
8 |
2.96 |
6.39 |
2.54 |
0.08 |
13.3 |
446 |
|
PL-360-2 |
13 |
0.93 |
0.26 |
9.2 |
2.96 |
6.57 |
2.81 |
0.11 |
13.6 |
448 |
| PL-360-3 |
10 |
0.62 |
0.13 |
7.5 |
2.98 |
7.27 |
4.33 |
0.22 |
15.1 |
453 |
1. Ф.Ф. Горбацевич. Акустополярископия породообразующих минералов и кристаллических пород. Апатиты, Изд. Кольского научн. центра РАН, 2002, 140 с.
2. К.В. Лобанов, А.А.Глаголев, А.В.Жариков, А.В.Кузнецов, Ю.П.Смирнов. Сопоставление архейских пород в разрезе кольской сверхглубокой скважины и на поверхности // Геоинформатика-99.
Изучение Земли. 1999.N4.С.38-50.
3. В.И. Старостин, А.Л. Дергачев, К. Хркович. Структурно-ретрофизический анализ месторождений полезных ископаемых. М., Изд-во МГУ, 1994, 288 с.
