Основные вопросы и методы изучения структур рудных полей и месторождений - Вольфсон Ф.И.
Скачать (прямая ссылка):
Именно железистые кварциты являются основной причиной знаменитых Курских магнитных аномалий; их пласты могут быть четко выделены по этим аномалиям. Высокие плотности железистых кварцитов (от 3,4 до 3,8 г/см3) обусловливают высокую избыточную плотность их пластов по отношению к вмещающим породам верхнего и среднего отделов метаморфической толщи (плотности от 0,5 до 1,0 г/см3). Поэтому пластам . железистьих кварцитов соответствуют значительные гравитационные аномалии, которые также выделяют их из других докембрийских пород. Несколько повышенными значениями плотности по отношению к породам верхнего и нижнего отделов метаморфической толщи характеризуются также основные интрузии. Гранитьи, мигматиты, гнейсьи и сланцы в большинстве случаев имеют минимальные значения плотности и магнитной восприимчивости, что также отделяет их от других пород докембрия в этом районе.
Докем'брийские породы KMA характеризуются высокими граничными скоростями распространения упругих волн, значения которых изменяются в довольно широких пределах, от 5100 до 6500 м/сек и 'более. Из кристаллических пород в этом отношении выделяются сланцы, для которых граничные скорости не превышают 5000 м/сек.
Особые физические свойства железистьм кварцитов позволяют хорошо их картировать на основании анализа магнитных и гравитационных аномалий района (Дюков, 1935; Дюков, 1937; Шмидт, 1956). Тем са-мьм устанавливается положение в толще докембрия среднего отдела метаморфической толщи. На основании детальных магнитометрических и гравиметрических работ, дополняемых сейсмическими исследованиями методом преломленных волн, оказывается возможным выделение пластов железистых кварцитов и разделяющих их сланцев, определение
мощностей, направления и углов падения пластов, а также рельефа1 кровли докембрийских отложений. Положение маркирующих пластов среднего отдела метаморфической толщи докембрия и их детальная характеристика позволяют установить общую тектоническую структуру
этой толщи. Как было указано выше, геофизические исследования в районе KMA позволяют также обнаруживать и оконтуривать массивы кислых и основных интрузивных пород.
Итак, на основании комплексных геофизических работ оказывается возможным составление струк-турно-литологических схем докемб-рийского фундамента этого района в масштабе от 1 : 50 ООО до 1 : 10 000, в зависимости от детальности геофизических исследований. При дополнении геофизических данных относительно небольшим количеством буровых скважин такая структурно-литологическая схема получает необходимое фактическое обоснование правильности интерпретации геофизических данных и может рассматриваться как кондиционная структурно-геологическая карта данного района в соответствующем масштабе.
Аналогичные результаты были получены при геофизических исследованиях, проведенных в пределах развития метаморфических пород в Украинском кристаллическом массиве, в районах Криворожской, Кременчугской и других магнитных аномалий этой области. В качестве примера кратко охарактеризуем опыт использования геофизических методов для картирования толщи метаморфических пород в пределах Кременчугской магнитной аномалии (Доброхотов, 1955; Крутиховская, 1956).
Физические свойства метаморфических пород в этом районе подобны описанным выше для районов КМА. Породы эти также подразделяются на три отдела: нижний, представленный в основном аркозо-выми песчаниками и филлитами; средний — железистые кварциты и сланцы; верхний,, сложенный арко-зовыми песчаниками, микрокварцитами и сланцами. Метаморфические породы в районе Кременчугской магнитной аномалии залегают под толщей осадочных пород, мощность которой уступообразно изменяется от 5—10 м на юге до 800—700 м на севере. 364
Рис. 189. Карта распространения железистых пород в районе Кременчугской полосы магнитной аномалии (по 3. А. Крутиховской, 1956)
/ — железистые кварциты, 2 — слаборудные железистые кварциты, 3 — железистые кварциты нерасчлененные (с прослоями сланцев), 4 — зона интенсивной мартитиза-ции железистых кварцитов, о — различные сланцы криворожской свиты, б—разломы, 7 — контур магнитной аномалии, 8 — изо-гипсы поверхности фундамента
На основании анализа магнитных и гравитационных аномалий района, произведенного с учетом данных электроразведочных и еейсморазве-дочных работ по характеру рельефа поверхности докембрийских пород, а также результатов поисково-разведочного бурения, оказалось возможным: 1) составить детальную карту распространения железистых пород, характеризующую структуру всей метаморфической полосы, 2) выделить основные полосы пород железорудной формации в погребенной гряде докембрийских отложений, которая возвышается над общим уровнем погребенной поверхности докембрия до 50—80 м; 3) определить вероятную глубину распространения железистых кварцитов (их нижнюю границу) от 1,7 км на юге до 3,4 км на севере; 4) выделить зоны'интенсивной мар-титизации железистых кварцитов, являющиеся наиболее благоприятными для поисков богатых руд.
На рис. 189 приведена карта распространения железистых пород Кременчугской магнитной аномалии, на которой видна структура этой полосы метаморфических пород, имеющей вид синклинальных складок, осложненных крупными разрывами и складчатостью второго порядка. Представленные на рисунке изогипсы поверхности кристаллических пород отчетливо отображают приуроченность зоны развития железистых кварцитов в гряде, возвышающейся над общим рельефом. Следует отметить, что аналогичное явление установлено также для полос железистых кварцитов в районе КМА.
