Лобанов Константин Валентинович
Диссертация
в виде научного доклада
на соискание ученой степени
доктора геолого-минералогических наук
|
содержание |
Корреляция и формализация разреза Кольской
сверхглубокой скважины и опорного наземного 120-километрового профиля по
петрофизическим параметрам пород в Печенгском рудном районе является основой
интегральной геодинамической модели глубинного строения этого района до глубины
15 км.
Печенгский рудный район, где находится Кольская сверхглубокая скважина, является
опорным в отношении стратиграфии, тектоники и металлогении докембрия северо-
восточной части Балтийского щита и изучался многими исследователями [Горбунов, 1968;
Загородный, Радченко, 1988; Митрофанов и др., 1991 и др.]. Огромное значение для
изучения глубинного строения Печенгского района имеет СГ-3, проходка которой позволила
охарактеризовать вертикальную зональность метаморфизма и сопряженных с ним
деформаций в едином непрерывном разрезе раннедокембрийской континентальной земной
коры, определить физико-химические параметры этого метаморфизма, выяснить тенденции
изменения с глубиной физических свойств пород [Кольская сверхглубокая , 1984, 1988].
Корреляция геологических, геофизических и металлогенических данных по сопредельным
территориям России, Норвегии и Финляндии установила, что Печенгский район
представляет собой обособленный сегмент Печенга-Имандра-Варзугской зоны карелид
[Казанский, Лобанов, 1996] (рис. 6.а). На северо-востоке он ограничен Титовско-Амбарной
(Воронье-Колмозерской), на юго-востоке - Лицко-Арагубской, на северо-западе - Инари-
Киркенесской зонами разломов и на юго-западе - еще слабо изученной системой разломов
северо-западного простирания (рис. 6.б). В такой интерпретации архейский фундамент
района включает фрагменты Норвежско-Кольского блока и блока Инари, а его
протерозойские структурные элементы представлены Печенгской структурой и ее
продолжением поясом Пасвик-Полмак, Лицко-Арагубской цепочкой гранитоидных массивов
и массивом Вайноспаа, а также многочисленными разломами, разделяющими архейский
фундамент на тектонические блоки более высокого порядка [Казанский и др., 1997, 2004].
Некоторые из этих разломов, вероятно, унаследовали положение архейских структур.
Главные тектонические элементы Печенгского рудного района находят четкое отражение
в региональном гравитационном поле (рис. 6.в). Печенгской структуре соответствует почти
изометричная положительная аномалия, которая охватывает оба крыла этой структуры и
краевую часть блока Инари. В Печенгской структуре различают Северное и Южное крыло,
которые в последнее время стали называть Северной и Южной зонами. Симметрично по
отношению к положительной аномалии располагаются две отрицательные аномалии,
которые пространственно ассоциируются с гранитоидными массивами Лицким и Вайноспаа. В гравитационном поле четко фиксируются и реоморфические гранитоидные купола.
|
Рис. 6. Схема регионального размещения (а) геологического строения (б), гравитационного
поля (в) Печенгского рудного района [Казанский, Лобанов, 1996]. Составлена с использованием
данных Ю.А.Балашова, В.Р.Ветрина, Г.И.Горбунова, В.С.Ланева, А.В.Савицкого, Г.Юве и др.
1 - позднепротерозойские осадочные отложения; 2-7 - ранний протерозой: 2,3 - южнопеченгская серия
(Пороярвинский блок - IX): 2 - метавулканогенные и метаосадочные породы, 3 - метаандезиты; 4-7 -
северопеченгская серия: 4 - метабазальты и метапикриты свиты пильгуярви (Пильгуярвинский - I), 5 -
метаосадочная - продуктивная толща с никеленосными интрузиями (Продуктивный - II), 6 - метабазальты и
метаосадочные породы свиты колосйоки (Колосйокский - III), 7 - метаандезиты и метаосадочные породы свит
куэтсярви, ахмалахти (Луостаринский - IV); 8 - северопеченгская и южнопеченгская серии нерасчлененные; 9 -
кристаллические сланцы тундровой серии (Тундровый - XI); 10-12 - архей: 10 - гнейсы, мигматиты, граниты и
амфиболиты Кольско-Норвежского блока (Западно-Няссюкский - V, Няссюкско-Титовский - VI,
Лиинахамарский - VII), 11 - гнейсы и кристаллические сланцы блока Инари (Аллареченский - XII), 12 -
гранитизированные гнейсы Мурманского блока (VIII); 13-15 - раннепротерозойские гранитоиды: 13 - поздние
интрузивные (лицко-арагубский комплекс), В - Вайноспаа, Л - Лицкий; 14 - реоморфические (Толпвыдский -
X); 15 - ранние интрузивные, Н - Нейден; 16-21 - рудные месторождения (крупные значки) и рудопроявления
(мелкие значки): 16 - Fe, 17 - ЭПГ, 18 - Cu-Ni, 19 - U, 20 - Pb-Zn, 21 - Au; 22 - зоны разломов (буквы в ромбах):
Т-А - Титовско-Амбарная (Воронья-Колмозерская), Л-А - Лицко-Арагубская, И-К - Инари-Киркенесская, П-И -
Печенга-Имандра, Л - Лучломпольский, П - Порьиташский); 23 - места отбора ориентированных образцов, 24 -
результаты изохронного датирования (млн. лет). П-С - Северное крыло, П-Ю - Южное крыло Печенгской
структуры, П-П - пояс Пасвик-Полмак. Цифры в кружках - формализованные тектонические блоки. I-I -
расчетный профиль, проходящий через Кольскую сверхглубокую скважину, II-II - опорный профиль на
поверхности через Печенгский район, III-III - сейсмический профиль КОЛА ОГТ-92. |
Докембрийские породы района подразделяются на три главных серии: кольскую,
тундровую и северопеченгскую. Архейская кольская серия представлена разнообразными
гнейсами и гранитогнейсами с прослоями амфиболитов и кварцитов, которые смяты в линейные и куполовидные складки и рассечены крупными разломами. Раннепротерозойская
северопеченгская серия залегает на кольской серии с размывом и угловым несогласием. Она
имеет мощность около 8 км и состоит из четырех свит (снизу вверх): ахмалахти, куэтсярви,
колосйоки и пильгуярви. Каждая свита начинается с толщи осадочных пород и
заканчивается вулканогенной толщей. Наиболее мощная продуктивная осадочная толща
насыщена габбро-верлитовыми интрузиями, с которыми ассоциируются сульфидные медно-
никелевые месторождения. Северопеченгская серия слагает одноименную структуру,
состоящую из двух крыльев. Ее Северное крыло напоминает в плане створку раковины, а
слагающие его вулканогенные и осадочные породы в современном эрозионном срезе
располагаются в виде нескольких дуг с общим центроклинальным падением. Южное крыло
вытянуто в северо-западном направлении и отделено от Северного крыла крупным
Порьиташским разломом. С другой стороны Южное крыло соприкасается с зоной
реоморфических гранитных куполов и выходами пород тундровой серии, возраст которой
оценивается как позднеархейский-раннепротерозойский [Казанский и др., 1985, 1998 и др.].
В последние годы появились надежные радиологические датировки возраста пород
скважины СГ-3 и Печенгской структуры в целом [Архейский комплекс..., 1991; Балашов и
др., 1992; Ветрин и др., 2003; Скуфьин, 1993; Смолькин и др., 1996; Hanski, 1992; Баянова,
2004 и др.]. С помощью Rb-Sr изохронного метода, а также U-Pb датировок по цирконам и
отдельных Sm-Nd определений установлено, что основные вулканогенные породы
Северного крыла формировались в интервале от 2.4 до 2.0 млрд. лет. Для вулканитов свиты
ахмалахти (I-в) получены значения 2338+30 млн. лет, куэтсярви (II-в) - 2250+80, колосйоки
(III-в) - 2130+52 и свиты пильгуярви (IV-в) - 1980+32 млн. лет. Никеленосные габбро-
верлитовые интрузии имеют возраст 1990 млн. лет. Метавулканические и метаосадочные
породы Южного крыла (южнопеченгская серия) имеют возраст - от 1990 до 1780 млн. лет, а
примыкающие к ним реоморфические гранитоиды - 1940 млн. лет (см. рис. 6.б). В архейской
части разреза скважины СГ-3 наиболее древние датировки (2865+50 млн. лет)
зафиксированы на глубине 9.7-11 км, а для образцов с поверхности получены близкие
значения возраста. Завершение прогрессивного метаморфизма пород северопеченгской
серии датировано по изохронному Rb-Sr методу в 1685+75 млн. лет [Смолькин и др., 1995].
Эти процессы оказали интенсивное воздействие и на породы архейской кольской серии.
Чтобы устранить резкую диспропорцию между детальными комплексными
исследованиями разреза СГ-3 и фрагментарными наблюдениями на поверхности, начиная с
1980 года сотрудниками тематической ИГЕМ РАН проводился систематический сбор
образцов пород для петрофизических исследований по опорному 120 км профилю от хребта
Мустатунтури на северо-востоке до Аллареченского рудного поля на юго-западе. Они
позволили осуществить формализацию и корреляцию разреза скважины и опорного профиля
с использованием компьютерных технологий [Казанский и др., 1985, 1993].
Для формализованного описания разреза СГ-3 и опорного профиля на поверхности были
выбраны плотность пород и коэффициент KAVp, которые были определены в 1600 образцах
керна и 2400 образцах с поверхности, а затем вычислены их средние значения для
формализованных элементов скважины и профиля [Лобанов и др., 1996, 2004] (Рис. 7).
Северопеченгская серия в разрезе скважины разделена на четыре формализованных
элемента: первый отвечает метавулканитам (IV-в) свиты пильгуярви, второй - продуктивной
толще (IV-о), третий - метавулканитам и метаосадочным породам свиты колосйоки с зоной
Лучломпольского разлома в нижней части (III-в, III-о), и четвертый - метавулканитам (II-в, I-
в) и метаосадочным (II-о, I-о) породам свит куэтсярви и ахмалахти. Разрез кольской серии
рассматривается в качестве пятого (V) формализованного элемента [Казанский и др., 1994].
Для вулканогенной свиты пильгуярви (IV-в) сложенной метабазальтами и пикритами
характерны наибольшие значения плотности пород (3.02 г/см3
) и значения КAVp - 1.08.
Резкую гетерогенность продуктивной толщи (IV-о) по литологическому составу пород с
плотностью 2.90 г/см3
, еще более усиливают многочисленные согласные зоны
синметаморфического рассланцевания. Эта свита выделяется большой мощностью и
повышенными значениями КAVp - 1.18. Нижележащие свиты характеризуются
преобладанием вулканогенных пород над осадочными. Состав вулканогенных пород
изменяется вниз по разрезу от базальтов с прослоями пикритов (свита колосйоки, III-в) через
щелочные базальты и трахибазальты (куэтсярви, II-в) до андезито-базальтов и андезитов
(ахмалахти, I-в). Соответственно средняя плотность вулканогенных пород уменьшается
сверху вниз от 3.01 до 2.85 г/см3
, а КAVp возрастает от 1.10 до 1.23.
По мере приближения к Лучломпольскому разлому интенсивность метаморфизма
увеличивается от пренит-пумпеллиитовой до низов зеленосланцевой фации и на нижней
границе разлома сменяется эпидот-амфиболитовой фацией. Глубина 4340 м служит тем
рубежом, ниже которого все вулканогенные и осадочные породы интенсивно рассланцованы
и перекристаллизованы [Глаголев и др., 1987]. Состав и парагенезисы минералов этих
тектонитов соответствуют положению разлома в вертикальной метаморфической
зональности [Казанский и др., 1985]. Значение КAVp в зоне Лучломпольского разлома резко
увеличивается и достигает 1.40. Главный отличительный признак пород в зоне разлома -
резкая анизотропия, обусловленная рассланцеванием, перекристаллизацией
деформированных пород, возникновением в них закономерной пространственной
ориентировки. Появление в этих породах высокой анизотропии, а не пестрота разреза и
резкое возрастание степени метаморфизма объясняют с геологических: позиций природу
первой сейсмической границы [Литвиненко, 1975; Кольская сверхглубокая , 1984]. Ниже
него сланцеватые метабазальты и метаандезиты свит куэтсярви и ахмалахти также
характеризуются высокими значениями КAVp от 1.22 до 1.23.
Породы архейской кольской серии также обладают сланцеватыми текстурами как и
породы нижних свит северопеченгской серии, но в отличие от нее все они в той или иной
степени гранитизированы. Гранитизация более интенсивно проявлена в гнейсах и слабее в
амфиболитах. Породы кольской серии в интервале 6.8-12.2 км характеризуются средней
величиной плотности пород 2.76 г/см3
и КAVp -1.25.
Результаты исследования образцов по опорному профилю на поверхности хорошо
согласуются с материалами по скважине СГ-3 (рис. 8). Как и в скважине метавулканиты
свиты пильгуярви (IV-в) обладают максимальной плотностью 2,98 г/см3
и значениями КAVp
- 1.16, а в продуктивной толще (IV-о) плотность пород меньше (2.84 г/см3
), КAVp выше -
1.19. Плотность метавулканитов последовательно снижается от 2.97 (III-в) до 2.82 г/см3
(II-в,
I-в). Породам зоны Лучломпольского разлома на поверхности присущи значения КAVp -
1.21, а ниже его в метавулканитах свит куэтсярви и ахмалахти фиксируется КAVp - 1.15-1.16.
Однако в целом значения КAVp на поверхности меньше, чем в разрезе скважины СГ-3.
Значения плотности (2.73 г/см3
) и КAVp (1.16) в породах архейской кольской серии меньше,
чем в породах низов северопеченгской серии.
В дополнение к разрезу скважины СГ-3 по материалам опорного профиля на поверхности
охарактеризовано Южное крыло Печенгской структуры (см. рис. 6.б, и 8). Пороярвинский
блок (IX), который вытянут вдоль Порьиташского разлома и сложен сланцеватыми
метаандезитами, метабазальтами и метаосадочными породами, имеет плотность 2.81 г/см3
и
высокие значения КAVp (1.24-1.26), что выделяет его как наиболее мощную (2-4 км) зону
интенсивных деформаций Печенгской структуры [Казанский и др., 1993]. Тольпвыдский
блок (X), сложенный реоморфическими гранитами, имеет плотность 2.76 г/см3
и KAVp -
1.20, а Аллареченский (XII) (блок Инари) характеризуется близкими параметрами (2.77 г/см3
и KAVp - 1.16). Тундровый блок (XI), находящийся к северо-западу от опорного профиля,
имеет плотность пород 2.92 г/см3
и KAVp - 1.16, что обусловлено широким
распространением основных кристаллических сланцев и биотит-амфиболовых гнейсов.
На поверхности собраны более полные данные об архейских породах тектонических
блоков к северо-востоку от Печенгской структуры [Лобанов и др., 2002, 2003; Казанский и
др., 2005]. Мурманский блок (VIII) характеризуется значениями плотности пород 2.67 г/см3
и
KAVp - 1.15 в связи с преобладанием гранитогнейсов (см. рис. 6.б и 8). В Лиинахамарском
блоке (VII) плотность выше 2.70 г/см3
, KAVp - 1.16, а в Няссюкско-Титовском (VI) она еще
выше 2.73 г/см3
из-за даек основного-ультраосновного состава, а KAVp - 1.16. Породы
Западно-Няссюкского блока (V) имеет меньшую плотность 2.68 г/см3
и KAVp - 1.15, что
объясняется широким развитием гранитоидов. На этом общем фоне крупные межблоковые
разломы фиксируются максимальным значениям КAVp (1.22-1.26).
Метаморфическая зональность в разрезе скважины СГ-3 и на поверхности в Северном
крыле Печенгской структуры и его архейском обрамлении в целом согласуется между собой
(см. рис. 7 и 8). В разрезе СГ-3 интенсивность метаморфизма сверху вниз возрастает от
пренит-пумпеллиитовой через зеленосланцевую до эпидот-амфиболитовой и, наконец,
амфиболитовой фации. На поверхности в направлении на северо-восток по опорному
профилю наблюдается аналогичная смена фаций метаморфизма. На Южном крыле
Печенгской структуры интенсивность метаморфизма увеличивается в направлении на юго-
запад от зеленосланцевой через эпидот-амфиболитовую до амфиболитовой фации. Однако
зоны наиболее интенсивных тектонических деформаций занимают одинаковое положение в
метаморфической зональности и тяготеют к области перехода от зеленосланцевой к эпидот-
амфиболитовой фации [Казанский и др., 1997, 2005, 2007].
Исследование Кольской сверхглубокой скважины стимулировали разработку
альтернативных моделей глубинного строения Печенгского рудного района. Эти модели
трактуют Печенгскую структуру, в которой локализуются крупные сульфидные медно-
никелевые месторождения, как грабен-синклиналь, асимметричный синклинорий,
эксплозивный вулканический аппарат центрального типа и другие [Казанский и др., 1993,
1998]. Ключевое значение для понимания тектоники, глубинного строения и металлогении
Печенгского района имеет одноименная структура. Уникальный материал о глубинном
строении Печенгской структуры, точнее ее Северного крыла, был интерпретирован по
разному, и фактически на основании разреза скважины СГ-3 и одной и той же карты
Печенгской структуры многими исследователями были предложены принципиально разные
геодинамические модели района [Кольская сверхглубокая , 1984, 1988 и др.].
Работы по оценке альтернативных моделей и разработке интегральной глубинной
геодинамической модели Печенгского района были проведены совместно тематической
группой ИГЕМ РАН и лабораторией геоинформатики ВНИИгеосистем [Казанский и др.,
1993, 1994]. Учитывалось современное геологическое строение Печенгского рудного района,
т.е. взаимное расположение геологических тел, которые отличаются по составу,
деформациям, возрасту пород и по характеру контактов со смежными блоками. Критерием
состава пород служит средняя величина плотности пород формализованных тектонических
блоков, а показателем интенсивности деформаций, синхронных прогрессивному
метаморфизму северопеченгской серии - средняя величина KAVp. Эти параметры были
рассчитаны для формализованных тектонических блоков Печенгского рудного района с
учетом всех разновидностей пород и особенностей внутреннего строения до глубины 15 км с
применением компьютерных технологий (Таблица 2).
Таблица 2.
Петрофизические параметры пород тектонических блоков Печенгского рудного района
(средние значения до глубины 15 км) |
Тектонические блоки, разломы | Кол-во образцов | Объем блока, км3 | Плотность г/см3 | Vp км/с | Vs км/с | KAVp | FE |
Мурманский | 105 | 1800 | 2.71 | 5.71 | 3.17 | 1.14 | VIII |
Титовско-Амбарный разлом | 48 | | 2.70 | 6.01 | 3.34 | 1.22 | |
Лиинахамарский | 306 | 12690 | 2.73 | 5.68 | 3.18 | 1.15 | VII |
Нясюккско-Титовский | 103 | 10800 | 2.75 | 5.87 | 3.26 | 1.17 | VI |
Западно-Нясюккский | 400 | 21750 | 2.72 | 5.65 | 3.01 | 1.16 | V |
Печенгский: | 2534 | 8660 | 2.93 | 6.29 | 3.50 | 1.17 | (I-IV) |
Пильгуярвинский (IV-в) | 432 | 2200 | 3.01 | 6.39 | 3.53 | 1.15 | I |
Продуктивный (IV-о) | 1540 | 760 | 2.87 | 6.14 | 3.25 | 1.18 | II |
Колосйокский (III-в, III-о) | 478 | 1750 | 2.91 | 6.21 | 3.49 | 1.16 | III |
Лучломпольский разлом | 170 | | 2.81 | 6.08 | 3.23 | 1.25 | |
Луостаринский (II-I-в, II-I-о) | 632 | 3950 | 2.84 | 6.02 | 3.38 | 1.17 | IV |
Порьиташский разлом | 152 | | 2.76 | 6.03 | 3.26 | 1.26 | |
Пороярвинский | 245 | 1430 | 2.90 | 6.11 | 3.30 | 1.22 | IX |
Толпьвыдский | 164 | 1070 | 2.72 | 5.75 | 3.28 | 1.17 | X |
Тундровый | 74 | 760 | 2.92 | 6.05 | 3.29 | 1.16 | XI |
Аллареченский (Инари) | 279 | 15900 | 2.74 | 5.82 | 3.16 | 1.15 | XII |
Обработка данных по плотности пород выполнена в ВНИИгеосистем. При этом средние
величины плотности пород по формализованным тектоническим блокам были нанесены на
разрез, параллельный опорному профилю и проходящий через СГ-3 (см. рис. 6.б). В процессе
обработки решалась обратная задача имитационного моделирования и подбора поля от
объекта с заданными параметрами. Расчетные гравиметрические кривые сопоставлялись с
наблюдаемым гравиметрическим профилем по этому разрезу с помощью компьютерных технологий. Работы ориентировались на решение следующих задач: 1) оценка
альтернативных моделей глубинного строения района; 2) определение глубины
распространения Печенгской структуры; 3) расшифровка ее внутреннего строения; 4)
геодинамическая интерпретация глубинного строения Печенгского района. Были
проанализированы 14 известных к настоящему времени альтернативных моделей глубинного
строения района, разработанных как до бурения СГ-3, так и с учетом его данных. Из этих
моделей здесь приведены модели грабен-синклинали [Ланев, Русанов, 1984], коллизионной
шовной зоны [Beerthelsen, Marker, 1986], эксплозивного вулканического аппарата
центрального типа [Петров, 1988] и другие (рис.9).
Приведенные данные о вариациях плотности пород в разрезе СГ-3 и по опорному
профилю были использованы как для оценки альтернативных моделей, так и для разработки
интегральной геологической модели путем сравнения фактического гравитационного
профиля с расчетными [Казанский и др., 1993, 1994]. Как видно на рис. 9.б, ближе всего
располагаются фактические и расчетные кривые в модели грабен-синклинали (I), а для
остальных альтернативных моделей характерны резкие расхождения этих кривых.
Сведения об KAVp пород блоков, как показателе интенсивности тектонических
дислокаций, оценивались путем сравнения фрагментов геологической карты и разрезов, т.е.
визуально. Они лучше всего отвечают коллизионной модели. Две другие модели занимают
промежуточное положение: в них отражено интенсивное рассланцевание пород в Южном
крыле Печенгской структуры, но не учитывается наличие крупных согласных зон
рассланцевания в низах северопеченгской серии на Северном крыле. Последние данные о
возрасте докембрийских пород Печенгского района накладывают дополнительные
ограничения на эти модели, так как признание разного возраста пород Северного и Южного
крыла не согласуется с моделями грабен-синклинали и эксплозивного вулканического
аппарата. Коллизионная модель в этом отношении лучше всего отвечает имеющимся
возрастным датировкам протерозойских пород. Каждая из моделей содержит положительные
элементы. Модель грабен-синклинали точнее всего отражает пространственное
расположение блоков архейских и протерозойских пород. В эксплозивной модели
Печенгская структура отнесена к структурам центрального типа, а коллизионная модель
рассматривает эту структуру в динамике как результат совмещения двух разнородных серий
пород, слагающих Северное и Южное крылья.
Ограничения интегральной геодинамической модели базируются, с одной стороны, на
результатах изучения СГ-3, а с другой - на дополнительных материалах наземных
исследований [Казанский и др., 1994 и др.]. Разрез разработанной с учетом этих ограничений
модели представлен на рис. 10. Интегральная объемная геодинамическая модель глубинного строения Печенгского района была построена на основе геологической информации и
петрофизических данных до глубины 15 км. Затем она была скорректирована путем
согласования наблюдаемого и расчетного гравиметрических профилей в разрезе через СГ-3.
Одним из важных результатов анализа альтернативных и разработки интегральной модели
является вывод о распространении пород Северного крыла или северопеченгской серии, а
также Южного крыла на сравнительно небольшую глубину до 10-12 км от современной
дневной поверхности. Компьютерные расчеты плотностных моделей свидетельствуют также
об отсутствии в осевой части Печенгской структуры подводящих каналов, заполненных
дайками основных и ультраосновных пород значительной мощности. Вариации KAVp пород
в поперечном разрезе Печенгской структуры доказывают, что Южное крыло деформировано
сильнее Северного, а наиболее интенсивные тектонические воздействия испытал
Пороярвинский блок (IX). На Северном крыле синметаморфическое рассланцевание пород
наиболее четко проявлено в низах северопеченгской серии и в продуктивной толще. Судя по
распределению плотностей пород, максимальная глубина залегания нижнего контакта
продуктивной толщи не превышает 5-6 км, а ее южная граница распространения ограничена
Порьиташским разломом [Казанский и др., 1997, 2005, 2007].
Интегральная геодинамическая модель трактует Печенгский рудный район как
горизонтальное сечение мантийной рудообразующей системы центрального типа и отражает
его строение до глубины 15 км [Казанский и др., 1994]. Модель характеризует Северное
крыло Печенгской структуры как фрагмент вулканической кальдеры, осложненной
согласными зонами рассланцевания, а ее Южное крыло - как комбинацию чешуйчатой
моноклинали с реоморфическими гранитными куполами. Формирование рудообразующей
системы началось с рифтогенеза древней континентальной земной коры и внедрения
платиноносных расслоенных интрузий. Модель учитывает генетическую связь между
раннепротерозойским базальтоидным вулканизмом и никеленосными габбро-верлитовыми
интрузивами. Основные и более молодые средние вулканиты заполнили две
вулканотектонические депрессии, сопряженные с мощной зоной разломов северо-западного
простирания. Позднее эти депрессии подверглись интенсивному сжатию и региональному
метаморфизму, которые изменили также породы фундамента. И наконец, еще позднее в
обстановке растяжения возникли крутопадающие зоны катаклаза и регрессивных изменений.
Выводы
1. Сопоставление петрофизических данных по разрезу СГ-3 до глубины 12 км и наземному
120 км опорному профилю позволило найти путь формализации геологической задачи по
изучению глубинного строения Печенгского рудного района, который коррелируется с
геофизическими методами исследований в области гравиметрии и сейсмики. Выделение
формализованных элементов по плотности пород и KAVp позволило осуществить перевод
геологической информации в форму, доступную для компьютерной обработки.
2. Установлено, что изменения значений параметров плотности и KAVp для пород
формализованных элементов по разрезу СГ-3 и опорному профилю в северо-восточном
направлении происходят аналогично. Это позволило рассчитать средние значения
параметров упругих свойств для пород протерозойских и архейских формализованных
тектонических блоков до глубины 15 км и с помощью компьютерных технологий провести
анализ альтернативных моделей глубинного строения Печенгского района и разработать
интегральную геодинамическую модель.
3. Интегральная геодинамическая модель трактует Печенгский рудный район как
горизонтальное сечение мантийной рудообразующей системы центрального типа и отражает
его строение до глубины 15 км. Модель характеризует Северное крыло Печенгской
структуры как фрагмент вулканической кальдеры, осложненной согласными зонами
рассланцевания, а ее Южное крыло - как комбинацию чешуйчатой моноклинали с
реоморфическими гранитными куполами. Модель учитывает генетическую связь между
раннепротерозойским базальтоидным вулканизмом и никеленосными габбро-верлитовыми
интрузивами.
|