Структурно-петрофизические условия локализации раннепротерозойских пегматитовых и магматических месторождений северо-восточной части Балтийского щита

Заключение.

Структурно-петрофизическая характеристика условий локализации раннепротерозойских (2.5-1.8 млрд. лет) месторождений мусковитовых пегматитов Чупино-Лоухского и магматических медно-никелевых месторождений Печенгского рудных районов северо- восточной части Балтийского щита взаимосвязана с исследованиями Кольской сверхглубокой скважины. Рудоносные структуры этих районов сложенные архейскими и протерозойскими метаморфическими породами сформировались на карельском этапе тектономагматической активизации, в которых на этапе свекофеннской активизации происходили локализация жил мусковитовых пегматитов в складчатых структурах и преобразование магматических медно-никелевых месторождений под воздействием тектонических деформаций синхронных с протерозойским зональным метаморфизмом в каждом из районов с формированием зон синметаморфического рассланцевания, сыгравших главную роль в локализации пегматитов и богатых сульфидных медно-никелевых руд.

Структурно-петрофизический анализ, разработанный ранее для изучения близповерхностных деформаций на колчеданных месторождениях Урала и Рудного Алтая, впервые был модернизирован и применен для изучения докембрийских метаморфических пород слагающих рудоносные структуры Балтийского щита. Определены основные петрофизические параметры для формализованного описания разреза Кольской сверхглубокой скважины, опорных профилей на поверхности, раннепротерозойских рудоносных структур с месторождениями мусковитовых пегматитов Чупино-Лоухского и медно-никелевых руд Печенгского рудных районов. Это плотность как показатель литологического состава пород и коэффициент объемной анизотропии KAVp, как индикатор интенсивности синметаморфических тектонических деформаций.

Породы чупинской свиты отличаются от пород других свит архейского беломорского комплекса в Чупино-Лоухском районе высокой гетерогенностью разреза по физико- механическим свойствам, а в разрезе самой свиты глиноземистым гнейсам продуктивных горизонтов присущи высокие значения плотности и КAVp. Формирование складчатых структур Чупино-Лоухского района происходило на карельском этапе тектономагматической активизации Балтийского щита, а локализация в них жил мусковитовых пегматитов на свекофеннском. Главную роль на этом этапе в размещении жил мусковитовых пегматитов играли зоны вторичного рассланцевания, сложенные пластичными кианит-гранат- биотитовыми гнейсами, с высокой анизотропией упругих параметров, в которых локализовались только продольно-секущие жилы, тогда как в более жестких гранат-биотитовых гнейсах - поперечно-секущие.

Сопоставление петрофизических данных по разрезу Кольской сверхглубокой скважины и опорному наземному профилю позволило найти путь формализации геологической задачи по изучению глубинного строения Печенгского рудного района с выделением формализованных элементов по плотности пород и KAVp, что позволило осуществить перевод геологической информации в форму доступную для компьютерной обработки. Это позволило на основе петрофизических данных разработать интегральную геодинамическая модель глубинного строения этого рудного района до глубины 15 км, которая характеризует Северное крыло Печенгской структуры как фрагмент вулканической кальдеры, осложненной согласными зонами рассланцевания, а Южное - как комбинацию чешуйчатой моноклинали с реоморфическими гранитными куполами.

Согласно интегральной геодинамической модели Печенгского рудного района, раннепротерозойские никеленосные габбро-верлитовые интрузии Печенгского рудного поля первоначально представляли собой силы и залегали субгоризонтально, а их локализация происходила в узком вертикальном диапазоне продуктивной толщи северопеченгской серии и была обусловлена гетерогенностью ее литологического разреза и высокой анизотропией по физико-механическим свойствам вулканогенно-осадочных пород. Важную роль в структуре рудного поля играют межпластовые тектонические зоны синметаморфического рассланцевания, которые обусловили формирование чешуйчато-блоковых структур и привели к многоярусности в расположении рудных тел. Тектонические деформации и метаморфизм на свекофеннском этапе активизации Балтийского щита не уничтожили первичные магматические руды, а способствовали их преобразованию и локализации богатых эпигенетических руд в межпластовых зонах синметаморфического рассланцевания с высокой анизотропией Vp.

Cтруктурно-петрофизические данные по опорным образцам керна из архейской части разреза СГ-3 и их аналогам с поверхности свидетельствуют о том, что на больших глубинах существуют блоки пород со сходными значениями плотности, скоростей Vp и Vs, что имеет важное значение для характеристики того каркаса, в котором в глубинных зонах континентальной земной коры развивались более поздние процессы, имеющих прямое отношение к проблеме сейсмических границ. Аномально высокая пористость и низкие скорости упругих волн на глубоких горизонтах скважины обусловлены, по-видимому, техногенными факторами. В интервале 8-12 км разреза СГ-3 в архейском комплексе, в зоне предполагаемого волновода, формировались зоны регрессивного метаморфизма и трещиноватости, которые по петрофизическим параметрам не могут являться пологими глубинными рефлекторами. Предполагается, что флюидонасыщенные пологие сейсмические границы связаны с наиболее поздними зонами открытой трещиноватости, непосредственно продолжающимися из Балтийского щита в шельф Баренцева моря.