Глубинное строение Амуро—Зейскозо и западной части Среднеамурского осадочных Бассейнов

Краткое описание

Содержание
Введение ... 4

Глава 1. Изученность, состояние проблемы, краткая геолого-геофизическая

характеристика Амуро-Зейского и Среднеамурского осадочных бассейнов... 8

1.1. Геологический обзор... 8

1.2. Глубинное строение... 14

1.2.1. Геофизическая изученность... 14

^ 1.2.2. Глубинная изученность территории... 16

Глава 2. Методика... 21

11 2.1.Теоретические предпосылки... 21

2.2. Методика редуцирования чехла депрессии... 24

2.2.1. Методические особенности... 24

2.2.2. Построение структуры фундамента депрессии... 32

2.3. Методика изучения неоднородностей литосферы... 33

Глава 3. Строение чехла и фундамента Амуро-Зейского и западной части

Среднеамурского осадочных бассейнов... 39

3.1. Результакты исследований... 39

3.1.1. Карта мощности нелитифицированных отложений чехла... 46

3.1.2. Карты плотности... и.7

™ 3.1.2.1. Формализованная карта плотности дневной поверхности... 51

3.1.2.2. Формализованная карта плотности фундамента консолидированной коры... 51

3.1.3. Карта редуцированного гравитационного поля... 52

3.1.4. Карты результатов комплексной интерпретации геофизических данных... 55

3.1.4.1. Карта результатов комплексной интерпретации геофизических данных Амуро-Зейского бассейна... 57

3.1.4.2. Карта результатов комплексной интерпретации геофизических данных западной части Среднеамурского бассейна... 59

3.1.5. Изучение вулкано-плутонических образований в чехле и на поверхности фундамента... 61

/А. 3.1.5.1. Карта районирования вулканических образований чехла... 63

3.1.5.2. Карта распространения магнитных магматитов осадочных бассейнов и их

обрамления... 63

3.1.6. Карта строения фундамента Амуро-Зейского и западной части Среднеамурского бассейнов и их обрамления по результатам интерпретации геолого-геофизических материалов... 66

3.2. Основные выводы... 74

3.2.1 Особенности строения и проявленности в физических полях депрессий и впадин 74

I

3

w 3.2.2. Структура фундамента... 76

3.2.2.1. Массивы и орогенные пояса... 77

3.2.2.2. Вулканогенные образования... 80

Глава 4. Глубинное строение Среднего Приамурья, модели... 84

4.1. Местоположение опорных профилей... 85

4.2. Геолого-геофизическое описание геотрансектов, плотностные модели разрезов... 85

4.2.1. Профиль Тында - Амурзет... 86

4.2.2. Профиль Свободный - Комсомольск-на-Амуре... 90

4.2.3. Профиль р.Зея-р.Бурея... 93

4.2.4. Профиль 40км северо-восточнее профиля Тында - Амурзет... 96

4.2.5. Профиль 40км юго-западнее профиля Тында - Амурзет... 99

4.3. Карта мощности земной коры Среднего Приамурья... 102

4.4. Плотностные срезы литосферы... 102

4.4.1. Плотностной срез поверхности консолидированной коры... 104

4.4.2. Плотностной срез на глубине 35км... 104

4.4.3. Плотностной срез на глубине 50км... 106

Глава 5. Геологическое истолкование природы аномалий и особенности глубинного

строения осадочных бассейнов... 108

5.1. Корреляция плотностных разрезов и срезов, особенности распределения плотности

на разных уровнях литосферы... 108

5.1.1 Литосферная мантия... 108

5.1.2. Земная кора... 112

5.1.3. Корреляция разноглубинных неоднородностей литосферы... 116

5.2. Геологическое истолкование... 118

5.2.1. Разломы... 118

5.2.2. Особенности глубинной тектоники... 126

5.2.3. Особенности эволюции... 131

5.2.3.1. Эволюция фундамента... 131

5.2.3.2. Эволюция осадочных бассейнов... 136

5.2.4. Полезные ископаемые... 138

5.2.4.1. Углеводороды... 138

5.2.4.2. Твердые полезные ископаемые... 142

5.2.4.3. Рекомендации... 145

Заключение... 147

Литература... 148
Введение

Введение

Актуальность изучения осадочных бассейнов Приамурья обусловлена их расположенностью в узловых тектонических и геодинамических обстановках, перспективностью на наличие разнообразного минерального сырья. В первую очередь это энергоносители - нефть, газ, угли, горючие сланцы, уран; а также золото, медь, полиметаллы, серебро, железо, молибден. Решение проблемы затрудняется отсутствием Я* объектов на поверхности и, следовательно, необходимостью применения глубинных

Щ геофизических методов. Такое положение обязывает совершенствовать методическую

А

™ основу и методы прогнозно-минерагенического анализа областей развития осадочных

толщ в соответствие с данными о глубинном строении и геодинамике литосферы региона. Область расположения осадочных бассейнов Приамурья и сопредельных территорий Китая характеризуются разнообразием тектонических и геодинамических обстановок: активный и пассивный рифтогенез, субдукционно-коллизионные и трансформные взаимоотношения плит и внутриплитных элементов, проявления мантийного диапиризма и плюм-тектоники. Такая ситуация непосредственно отразилась на особенностях глубинного строения осадочных бассейнов. Наиболее сложное строение

А литосферы в регионе характерно для Амуро-Зейской депрессии.

Ф

Методика исследований осуществлялась в четыре этапа. На первом была

разработана схема изучения территории, перекрытой осадочным чехлом, в условиях дефицита глубинной информации. На втором выявлены физико-геологические особенности строения фундамента под чехлом. На третьем откартированы физические неоднородности в земной коре и мантии. На четвертом осуществлено геологическое истолкование результатов и установление связей найденных особенностей скоростного, плотностного и магнитного строения литосферы с тектоникой, геодинамикой и минерагенией важнейших ее элементов.

Целью работы является построение объемной модели глубинного строения ф Амуро-Зейского и западной части Среднеамурского осадочных бассейнов как основы

изучения тектоники и геодинамики литосферы для прогноза полезных ископаемых закрытых территорий Приамурья.

Основные задачи следующие:

1 .Разработка методики изучения строения осадочных бассейнов.

2.Построение карт мощности осадочного чехла.

3.Картирование структуры консолидированного фундамента по результатам анализа геофизических и геологических материалов.

5

4.Постоение опорных плотностных разрезов и срезов разных уровней литосферы по геотраверсам профилей ГСЗ и параллельным им направлениям.

5.Построение карты мощности земной коры для района Среднего Приамурья. б.Картирование глубинных неоднородностей в земной коре и литосферной мантии. 7.Геологическое истолкование полученных результатов. Защищаемые положения:

1. Разработана методика изучения глубинного строения осадочных бассейнов в условиях дефицита глубинной информации, включающая:

а) расчет и редуцирование эффектов чехла депрессии;

б) редуцирование локальных эффектов консолидированной коры;

в) построение карты мощности земной коры по зональной корреляции сейсмических и гравиметрических данных;

г) выявление плотностных неоднородностей в земной коре и литосферной мантии.

2. В гетерогенном фундаменте Амуро-Зейского и западной части Среднеамурского осадочных бассейнов выделены:

а) крупные блоки фундамента, границы основных тектонических элементов региона под чехлом - микроконтинентов, орогенных поясов: Туранский блок, ограниченный на юго-западе Трансамурским разломом, существенно сиалический по составу и более плотный Зее-Буреинский; |3ейская тектоническая зона, сложенная преимущественно каледонскими образованиями и зона Добаошань, представленная в основном герцинидами;

б) зоны мезозойского вулканизма под чехлом - Приамурская, Зее-Селемджинская, Западно-Туранская и Ульдуро-Чуркинская.

3. Установлены крупные плотностные неоднородности в литосферной мантии и земной коре:

а) Турано-Хинганская аномальная зона пониженной плотности в мантии, отвечающая Западнотуранско-Муданьцзянскому золотоносному поясу глубинных разломов;

б) Зейская аномалия повышенной плотности в коре и мантии, контролирующая Чагаянский золото-полиметаллический рудный узел;

в) Зее-Норско-Буреинская коровая аномалия пониженной плотности в коре, характеризующая надвиг Амурской плиты на Монголо-Охотский орогенный пояс.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем: 1 .Разработаны методический и вычислительный алгоритмы изучения глубинного строения территорий, перекрытых осадочным чехлом.

6

2.Построены:

- карта мощности нелитифицированного чехла Амуро-Зейского и западной части Среднеамурского бассейнов;

- плотностные модели разрезов и срезов разных уровней литосферы территории Среднего Приамурья;

- карта мощности земной коры региона.

3. Составлены:

- карта фундамента Амуро-Зейского и западной части Среднеамурского бассейнов;

- схема геодинамических обстановок Среднего Приамурья.

4. Выделены:

- системы коровых и сквозькоровых разломов северо-западного направления;

- зоны мезозойского магматизма на перекрытых территориях. Практическая значимость выполненной работы состоит в выявлении связей

между распределением плотности в литосфере и геологическими структурами, установленными на дневной поверхности, а также с разными составляющими поля силы тяжести. Получены новые данные о глубинном строении осадочных бассейнов, структуре разрывной тектоники, развитии магматизма, контролирующих размещения минерального сырья (золота, олова, меди, нефти, газа и др.) и позволяющие проследить эволюцию региона.

Фактический материал и личный вклад осуществлен работой в лаборатории региональной геофизики и петрофизики ИТиГ ДВО РАН на основании собственных методических разработок и пакета компьютерных программ, реализующего комплекс методических разработок, материалов по гравитационному моделированию, а также данных геологии, петрофизики сейсмических исследований, МТЗ и теплового потока, взятых из работ лаборатории, института и из отечественных и зарубежных публикаций.

Апробация работы проводилась на международной научной конференции молодых ученых и специалистов (Чернигов, 2000г.); на II Краевом конкурсе молодых ученых и аспирантов (Хабаровск, 2000г.); на международной научно-практической конференции: Генезис нефти и газа и формирование их месторождений как научная основа прогноза и поисков новых скоплений (Чернигов, 2001г.), Всероссийской молодежной конференции: Современные вопросы геологии /2-е Яншинские чтения (Москва, 2002г.), Всероссийских совещаниях: Тектоника и геофизика литосферы (Москва, 2002г.), Тектоника и геодинамика континентальной литосферы (Москва, 2003г.), школе -конференции 37 Всероссийского тектонического совещания: Эволюция тектонических процессов в истории Земли (Москва, 2004 г.), на II, III и IV Косыгинских чтениях

7

# (Хабаровск, ИТиГ ДВО РАН, 1999, 2001, 2003 г.г.), на Ученом совете Института

тектоники и геофизики ДВО РАН (1998,2002 г.г.).

Публикация выполненных исследований произведена в одной монографии и 14 печатных работах.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из Введения, 5 глав и Заключения. Общий объем 155 страниц, 43 рисунка, 2 таблицы. Список использованной литературы содержит 110 наименований печатных работ.

•Ж Диссертация выполнена под руководством доктора геолого-минералогических

Л наук, профессора Ю.Ф. Малышева.

ф Настоящая работа является плодом исследований, сопровождавшихся как

находками так и ошибочными решениями. Положительному завершению автор обязан творческим и деловым контактам и просто дружескому отношению и поддержке большого числа геофизиков, геологов и других специалистов. Бесценным считаю время, проведенное в общении с А.А.Грозой, Л.И. Брянским, Ф.И. Маниловым, Л.П.Карсаковым, научившими и ставшим примером творческого отношения к исследованиям. Выражаю искреннюю благодарность за плодотворные обсуждения и дискуссии, помощь в написании работы А.С. Приходько, Г.Л. Кирилловой, Б.Ф. Шевченко, В.Г. Гурович, Л.И. Попеко, А.И., Лобову, Л.Ф.Мишину, В.Г. Варнавскому. Насыщенность настоящей работы ^ данными результатов вычислений и широкий круг объектов геолого-геофизической

интерпретации стали результатом неоднократных и продолжительных обсуждений этих вопросов с Ю.Ф. Малышевым.

Успешному выполнению исследований по теме диссертации способствовали творческая обстановка, поддержка и внимание со стороны заведующего лабораторией региональной геофизики и петрофизики Ю.Ф. Малышева, благодаря огромной настойчивости и усилиям которого настоящая работа состоялась, и руководства Института тектоники и геофизики ДВО РАН (1992 - 2005 гг.) - Н.П. Романовского и СМ. Родионова.

8

Глава 1

Изученность, состояние проблемы, краткая геолого-геофизическая характеристика Амуро - Зейского и Среднеамурского осадочных бассейнов

Интерес к осадочным геологическим формациям в его различных аспектах (тектоническом, седиментологическом, стратиграфическом) зародился уже не одно столетие назад. Еще в 18 в. М. В. Ломоносов (1711-1765) в своих трудах даёт наиболее правильное объяснение геологическим явлениям. Все геологические процессы он разделял на внутренние и внешние, и ведущую роль в образовании гор и впадин отводил внутренним причинам. Ломоносов указывал, что изучение современных геологических процессов позволяет лучше понять прошлое Земли.

Современный этап изучения земной коры начался с 60 - 70-х годов, когда широкое развитие получили региональные гравиметрические съемки и сейсморазведка методом ГСЗ по опорным профилям. В этот период глубинная структура земной коры становится объектом изучения геофизической науки, зарождается дисциплина "региональная геофизика". Эта дисциплина получила свое развитие с конца 50-х годов, когда начались массовые работы ГСЗ по профилям, и исследователи перешли от представлений об осредненном строении коры к конкретным сейсмологическим моделям различных регионов. Впервые метод ГСЗ был использован для широких тектонических обобщений в 1952 году Ю.Н. Годиным, который тогда высказал идею о его прикладном значении.

Потребовалось 15-20 лет после построения сейсмических разрезов для получения адекватных им региональных гравитационных моделей. Широкое развитие моделирования на базе потенциальных полей связано с внедрением в практику геологоразведки электронных вычислительных машин. Развитие теории вычислительного эксперимента в геофизике происходило неравномерно. Наиболее быстрыми темпами создавались алгоритмы и математическое обеспечение. В то же время наши знания о плотностной (также как магнитной) модели земной коры остаются на уровне представлений или некоторых гипотез, которые вытекают не из прямых наблюдений, чего сделать пока невозможно, а из косвенных данных. В такой ситуации при дефиците информации об изучаемом объекте, сам объект исследования превращается в модель, имитирующую реальность. Такой модельный подход сформировался в региональной геофизике.

1.1. Геологический обзор.

Изучаемая территория располагается в области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского складчатых поясов (рис.1). В процессе взаимодействия

Ч.

рис.1 Главные тектонические подразделения Востока Азии (Л.П. Карсаков ,Чжао Чуньцзин, и др., 2005)

13

144'

60-

44"

126-

132-

138'

1 - древние платформы; 2,3 - складчатые пояса, 4 - границы изучаемой территории

континентальной литосферы Восточной Азии с Тихоокеанской океанической здесь сформировалась самая крупная по своей протяженно переходная зона от континента к океану и самая обширная активная окраина континента. Здесь распространены складчатые системы мезозоид, герцинид, каледонид, докембрийские блоки массивов (микроконтинентов), мезозойско - кайнозойские рифтогенные системы, являющиеся континентальной окраиной Западно-Тихоокеанского рифтогенного пояса [Милановский, 1976]. В геодинамике региона наибольшее значение имеют сдвиговые системы северо-восточно простирания разломов Танлу, Центрально-Сихотэалинскому и др. [Уткин, 1989; Utkin 1993; Натальин, Борукаев, 1991]. Субширотные и северо-западные сдвиги

L

10

АВ

v.

изучаемой территории «о

Древние платформы

Опущенная окраина кратона -складчато-надвиговый пояс: йй

Кратоны:

ST = Южно - Таймырский, ЕА = Восточно - Ангарский, у.~^~

ВР = Байкале - Патомский, VR = Верхоянский

Рифейские авлакогены Девонские авлакогены

Орогенмые пояса различного возраста:

IV V V 1.У..У..'

I ¦ ¦ ¦ н I* * * »

Циркум - Сибирский (CS) позднерифейский (750-650 млн. лет)

I Енисей-Забайкальский (МТ) позднекембрийско-| раннеордовикский (500-460 млн. лет)

Алтайский (AL), Вундурмиао (WD) силурийские (435-415 млн. лет)

Южномонгольско-Хинганский (SM), Западносибирский (WS) и Атасбогдинский (АВ) позднепалеозойские (320-300 млн. лет) Монголо-Охотский (МО) (290-140 млн. лет) и Салонкерский (SL) (290-240 млн. лет) позднелалеозойско-раннемезозойские

Чукотский (СН) средне-поэднеюрсхий (170-145 млн. лет)

о° о° о°| Олюторско-Камчатский (ОК) и Восточно-. ¦ ¦ I Сахалинский (ES) раннекайнозойсжие (45-35

млн. лет)

пттт

\ ¦ + + Ч

Верхояно-Колымский (VK) (145-100 млн. лет), Южно-Анюйский (SA), Пенжинско-Анадырский (РА), Баджальский (BD), и Хонсю-Сихотэалинский (HS) (120-95 млн. лет) поэднеюрско-раннемеловые Корякский (KR) и Хоккайдо-Сахалинский (SH) позднемеловые (80-70 млн. лет)

Позднекайноэойский пояс (12-5,3 млн. лет) Восточных полуостровов Камчатки (ЕР)

Колымо-Омолонский супертеррейн (КМ), сформированный в конце средней юры

Фрагменты кратонов: ОН - Охотский, КОМ=Омолонский, SCG - Генгги и SKYE - Рентам террейны Фрагменты поэднерифейских орогенных поясов: ТМ=Тувино-Монгольский и АК=Аргунский супертеррейны Фрагменты раннепалеоэойских орогенных поясов: BJ=5ypeHHCKO-M3RMycHHCimfl и КАЯ=Карский супертеррейны

Надвиги

Сдвиги

Разломы

Океаническая кора

Зоны субдукции

и сопряженные с ними

магматические дуги

РИС, 4

ПОЯСОВ Центральной и Северо-Восточной Азии.

11

изучены в меньшей степени. Присутствие последних вышеупомянутые авторы предполагали на стыке блоков Приамурья и Северо-Восточного Китая, где отмечены смещения линейных элементов Пограничной гравитационной ступени, изменения свойств и строения на приграничном участке смежных блоков единого осадочного бассейна (российского - Среднеамурская депрессия и китайского - впадина Саньцзян).

Важное значение для понимания эволюции региона имеет информация о глубинном строении осадочных бассейнов Приамурья и прилегающих территорий Китая. В одних случаях (Сунляо, Северо-Китайский и Верхнезейский бассейны) в пределах структур наблюдается подъем кровли астеносферы и сокращение мощности земной коры, в других (Среднеамурская и Буреинская впадины преобладание сдвигов и pull-apart структур с локальным проявлением мантийных электропроводящих каналов на фоне высокого электрического сопротивления земной коры. Еще более сложное строение литосферы в Амуро-Зейском бассейне, где сколько исследователей - "столько и представлений".

Массовые изучения Амуро-Зейского и Среднеамурского бассейнов начались с 60 -х годов прошлого столетия. Особенно много работ опубликовано по Амуро-Зейскому [Лишневский, 1968; Сорокин, 1972; Шатков, 1984; Кириллова, 1994, и др.]. О Среднеамурском бассейне публикаций заметно меньше [Варнавский, 1971], но в связи с открытием газа в сопредельной впадине Саньдзян, интерес к нему заметно возрос [Варнавский и с соавторами, 1997; Ахмадулин и др., 1996; Кириллова и с соавторами, 1992,1996; и др.].

Изучение строения фундамента в пределах региона началось с интерпретации материалов геофизических исследований. В одной из первых работ [Тарков, 1963], автор через районирование гравитационного и магнитного полей перешел к структурно -тектонической схеме фундамента Зее-Буреинской впадины. Позже по мере вовлечения новых данных появлялись и новые схемы. Одна из наиболее заметных работ [Шатков и др., 1984], в которой показаны основные структурные элементы Амуро-Зейского бассейна. Комплексное использование геолого - геофизической информации позволило выделить в пределах бассейна системы рифтогенных (тафрогенных) впадин, ориентированных в северо-восточном направлении, которые рассечены северо-западными разломами. Часть разломов имеют значительную сдвиговую составляющую.

Несмотря на неоднородный состав, долгое время было принято считать, что в региональном плане фундамент Амуро-Зейского бассейна образует с Буреинским массивом (Туранский блок) единое целое [Геология...,1973]. Ю.А. Косыгин с соавторами [Косыгин и др, 1976] в состав Буреинского массива включали также и Аргунский,

12

Гонжинский и Мамьшский блоки. Позже стало преобладать мнение, что Буреинский, Ханкайский и Цзямусы массивы могут рассматриваться как единый Буреинско-Цзямусы-Ханкайский композитный массив [Карсаков, 1995]. Аргунский же массив выделяется одним блоком с Мамынским и Гонжинским выступами докембрийского фундамента как Аргуно-Мамынский композитный массив.

Фундамент Среднеамурского бассейна менее гетерогенен [Варнавский, Малышев, 1986, 1988]. Бассейн располагается на стыке Цзямусы-Буреинского блока (с его окраинными палеозойскими и мезозойскими прогибами) и Сихотэ-Алинской складчатой системы, в которую с юга вклиниваются структуры Ханкайского блока. Структуры бассейна входят в состав Восточно-Азиатского грабенового пояса [Варнавский, Малышев, 1986] и относятся, по мнению авторов, к классу рифтогенных систем. Среднеамурский бассейн в современном виде представляет собой систему грабенов и горстов.

В последнее пятилетие опубликовано ряд крупных обобщений по геологии, тектонике и геодинамике Восточной Азии, которые использовались в работе над диссертацией.

"Геологическая карта Приамурья и сопредельных территорий масштаба 1:2500000" [Красный, Пэн Юнбяо и др., 1999] отражает новейшие данные о строении и эволюции региона Восточной Азии, области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского подвижных поясов.

"Тектоническая карта области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского поясов масштаба 1:1500000" [Карсаков, Чжао Чуньцзин и др., 2005] построена на структурно - формационной и геодинамической основе, где цветом показан возраст формации и комплексов, знаками - их состав, а индексом геодинамическая принадлежность.

"Геодинамическая карта Северо-Востока Азии масштаба 1:500000" [Parfenov, Khanchuk, Popeko et al., 2003] составлена по данным террейнового анализа.

Большой интерес представляет последняя публикация Л.М. Парфенова [Парфенов, Берзин, Ханчук, Кириллова, 2003], в которой террейновый анализ систематизирован в рамках орогенных поясов (рис.2).

В основу настоящей работы положена карта области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского поясов масштаба 1:1500000 [Карсаков, Чжао Чуньцзин и др., 2005] (рис.3), как наиболее подробно освещающая строение и геодинамику региона.

13

*

РИС. 3 Схема тектонического районирования Среднего Приамурья

( Карсаков Л.П. и Чжао Чуньцзин. 2005)

ТЗз

е

34

1 - краевые прогибы; 2 - вулканические пояса и зоны; 3 - позднекайноэойские базальты. Границы тектонических подразделений: 4 - главных, 5 -второстепенных, б - внутриструктурных. Направление плотностных разрезов: 7 - транссекты ГСЗ; 8 - прочие: 1-1 -ТындаАмурэегг, 2-2 - Свободный -Комсомсгедена-Амуре; 3-3 - р. Зея - р. Бурея;

44 - 40 км северо-восточнее Тында-Амурэет; 54 - 40 км юпозападнее Тында7\мурэет

52",

138"

132*

138'

Алданская плита. Блоки: 23 - Угаханский, 24 - Дамбукинский, 33 - Усть-Гилюйский.

Северо-Хинганский каледонский орогенный пояс. Зоны: 58 - Синьлинь, 59 - Добаошань, 60 - Гарьсхая.

Илань-Муданьцзянский каледонский орогенный пояс Зоны (блоки): 63 - Урил-Тайпингоу, 68 - Сулукский герцинский блок (зона).

Силамулунь-Иэньбэньский герцинский орогенный пояс. Зоны. 71 - Мухэ. Турано-Чжангуанцайпинский массив (микроконтинент).

Краевые прогибы раннепалеозоОские: 73 - Дуньфэньшань, 76 - Усинь, 77 - Мельшнский. Выступы фундамента: 78 - Туранский, 79 -

Чжангуанцайлинсхий, 80 - Чегдомынсхий. Аргуно-Мамынский массив (микроконтинент). Выступы фундамента: 81 - Мамынский, 82 -

Гонжинский, 83 -Синьхуа. 86 - Гагско-Сагаянский. Массив Цзягэдачи (микроконтинент). Цзямусы-Малохинганский массив

(микроконтинент). Блоки: 87 - Малохинганский. Выступы фундамента: 89 - Гуджальский. Краевые прогибы. 90 - Урмийский, 92 -

Кимканский - раннепалеозойский.

Монголо-Охотский позднепалеозойско-мезозойский орогенный пояс. Зоны. 110 - Унья-Бомсхая, 111 - Тукси, 112 - Янкан-Тукурингрская,

113 - Селемджа-Кербинская, 114 - Ниланская.

Сихотз-Алинский позднемезозойский орогенный пояс. Зоны, (подзоны. 119-2 - Наданьхада-Бикинская, 119-3 - Ванданская), 120 -

Баджальская, 122 - Хорская, 125 - Приамурская, (126-1 - Удыльская).

Центрально-Азиатский пояс. Прогибы позднепалеозоОские: 128 - Урмийский. Вулканические пояса: 131 - Баоцянь-Сяоцзингао

раннепалеозойский, 133 - Биньдуньский поэднелалеозойский.

Тихоокеанский пояс. Мезозойские впадины. 141 - Малотындинская, 146 - Депская, 147 - Бирская, 148 - Буреинская, 149 - Тырминсхая, 150 -

Кындальская, 158 - Хэпш. Вулканические пояса: 168-3 - Хума, 168-4 - Юнцин, 168-5 - Цзелуань, 168-8 - Огоджинская, 168-9 - Умлекансхая,

168-10 - Буриндинская, 168-11 - Западно-Туранская, 168-12 - Иса, 171-4 - Эзопская, 171-7 - Харпинская, 171-8 - Баджальская, 171-9 -

Хингано-Олонойская, 171-10 - Бирско-Белоянская, 171-11 - Западно-Сихотэапинская.

Внутриплатные (литосферныв) рифтогенные структуры. Мезоэойско-кайнозойские впвдины:М5-3 - Эворонская, 176 -

Верхнеамгунская, 177 - Хогду-Горинская, 180 - Урканская, 181 - Среднезейская, 188 - Верхнезейская, 189 - Ушмунская, Амуро-Зейская,

Сунляо. Неогенчетвертичные вулканические поля и зоны: 194 - Комсомольская, 196 - Баджальская, 197 - Малохинганская, 198 -

Курбинская, 199 - Удалянчи, 209 - Мухенская.

14

1.2. Глубинное строение

1.2.1. Геофизическая изученность

Гравиметрия

Почти вся территория изучена государственной гравиметровой съёмкой масштаба 1:200000 и обеспечена картами двухмиллигального сечения в редукции Буге с плотностями промежуточного слоя 2,67 и 2,30 г/см3 и только её крайние юго-западная и северо-восточная части Амуро-Зейского бассейна представлены картой о сечением изоаномал- 4 мГал (на базе гравиметровых съёмок 1:1000000).

Ряд рудных районов и участков (Тас-Юряхский, Ларбинский, Березитовый, Покровский, Пионер и Среднебуреинский) обеспечен картами гравитационного поля масштаба 1:50000 (сечение ХыТал) .

Магнитометрия

Практически вся территория покрыта аэромагнитными съёмками в масштабах 1:25000.-1:200000, проведенными различными организациями, главным образом, в период с 1958 по 1981 год с феррозондовыми аэромагнитометрами АММ-13, КАМ-28 и в последние время АМФ-21, по результатам которых составлена государственная карта аномального магнитного поля с сечением изолиний 0,5-1,0 мЭ. Кроме того в 1997 г. в западной части Среднеамурского бассейна была проведена высокоточная аэромагнитная съемка масштаба 1:50000, выполненная прибором Cs-2 с чувствительностью 0,0001 нТл, позволившая под прозрачным магнитным чехлом картировать и петромагнитные неоднородности.

Сейсмометрия

Глубинное строение земной коры этим методом изучено недостаточно только тремя профилями глубинного сейсмозондирования (ГСЗ) - Свободный - Комсомольск-на-Амуре, вдоль трассы БАМ (Зея - Бурея) , Тында - Амурзет .На территории представлено несколько профилей по методу обменных волн землетрясений (МОВЗ) общей протяженностью более 1000 км.

Положение границы Мохоровичича, определенное методом ГСЗ, использовано для расчета эмпирической связи мощности коры с аномалиями Буге и высотой рельефа местности. Кроме того, в южной части Зее-Буреинской депрессии сейсмопартиями ВНИИгеофизика, Востокнефтегеофизика и Дальневосточного геологического управления проведены площадные и профильные работы методами MOB и КМПВ с изучением разреза в верхней части отложений мезозойско-кайнозойокого чехла до глубин, не превышающих 1,5-2,0 км, с единичными выходами на кровлю домезозойского фундамента.

15 у Электрометрия

Профильные исследования в модификации магнито-теллурического зондирования (МТЗ) проведены вдоль всей трассы БАМа, вдоль трассы Сковородино-Чульман, вдоль ДВЖД от Сковородино до Магдагачи и на некоторых других участках. Их общая протяженность составила более 2000 км.

Из других электроразведочных методов следует отметить вертикальные электрозондирования (ВЭЗ), выполненные в площадном варианте в районе Покровского Щ золоторудного месторождения и в площадном, и в профильном - в южной части Амуро-

^ Зейской впадины восточнее Завитинска и Екатеринославки.

На территории Среднеамурского бассейна в 50-х годах прошлого столетия были проведены площадные и профильные исследования методом ВЭЗ общим объемом порядка 700 точек.

Аэрогамма-спектрометрическая съёмка

Первый период (1955 - I960 г.г.) аэрогеофизичеоких работ признается с позиций современных методических и аппаратурных требований кондиционным только для магнитных и гамма - съемок при использовании комплексных аэрогамма-магнитных станций (АСГМ-25, АСГМ-38, АРС-1, АРС-2) в дифференцированных магнитных и гамма-полях.

^ Второй период проведения аэрогеофизичеоких работ (1961 - 1980 г.г.)

характеризуется дальнейшим совершенствованием аэросъемочной аппаратуры, появлением и все более широким использованием комплексных высокочувсвительных аэрогамма-спектрометрических станций (АСГ-48, 48М, 48М2; ГСА-70, 70В; АГСМ-71С, ГСА-75, 77Э), более совершенных аэромагнитометров и все более широким использованием вертолетных съемок.

Важной особенностью третьего периода (начиная с 1981 г.) является переориентировка аэрогеофизических работ с только чисто поисковых задач на выделение потенциально перспективных структурно-металлогенических единиц уровня прогнозных работ. В связи с новой постановкой задач ведущим масштабом работ становится 1:200000 с врезками более крупных масштабов. Работы выполнялись в самолетном и вертолетном вариантах со станциями ГСА-77, ГСА-80, СКАТ-77 и в самое последнее время - СТК-90 в комплекте с протонными аэромагнитометрами АМП-77 и АМП-80.

Другой особенностью этого периода явилось использование кодирования аэрогеофизической информации на кодировщиках КД-77 и КД-80 с последующей их обработкой на ЭВМ по программе АСОД "Аэрокомплекс". Всего АГСМ - съемкой в

16

масштабах 1:25000 - 1:50000 и 1:200000 (во впадинах) покрыто менее 50% изучаемой территории.

1.2.2. Глубинная изученность территории

В основе информации о глубинном строении лежит интерпретация сейсмометрии методом ГСЗ [Потапьев, и др., 1979; Мишенькин и др., 1989; Золотое, Ракитов, 2000]. Несмотря на свою информативность, использование только сейсмических данных не позволяет говорить о детальном строении региона. Одна из главных проблем - слабая сейсмическое покрытие территории. В таких условиях необходимо комплексирование сейсмометрии с другими геофизическими и геологическими методами, совершенствование методик изучения.

Региональные выводы о глубинном строении Дальнего Востока, в основе которого лежат сейсмические данные, характеристики гравитационного и магнитного полей, широко известны по работам В.К. Белогуба, Л.И. Брянского, Э.Н. Лишневского, Ю.Ф. Малышева, Ю.А. Павлова, Э.Л. Рейнлиба, И.К. Туезова, И.И. Шапочки и других. Большинство из них базируется на классических методических приемах и способах качественной и количественной интерпретации геофизических данных.

Анализ гравитационных материалов, приведенных к единому масштабу 1:1000000 позволяет выделить следующее.

1. Важнейшим элементом гравитационного поля аномалий Буге как исследуемой территории, так и всей Восточной Азии является Пограничная гравитационная ступень, протягивающаяся от Чукотского полуострова на северо-востоке России до Сиамского залива на юго-западе, отделяющая восточную окраину континента от его внутренних областей. На территории России она выделена и описана Ю.Ф. Малышевым с соавторами [1977, 1983, 1984, 1987 и др.] и характеризуется зоной повышенного градиента поля. По мнению китайских исследователей [Feng Rui, 1985; Ma Xingyuan et al., 1986; Ван Цяньшань, Лю Юаньлун, 1976; Wang Qianshen, et al., 1982; Лю Ваньсун и др., 1994 и др.] гравитационная ступень контролирует резкое изменение мощности земной коры, плотностными неоднородностями литосферы. Лю Ваньсун объясняет ее происхождение как результат давления Тихоокеанской плиты на Азиатский континент и сопротивления ему внутри континента, боковой мантийный крип в мезозое-кайнозое. Ю.Ф. Малышев [1993, 1994] полагает, что Пограничная гравитационная ступень является проявлением в поле силы тяжести зон Беньоффа в позднем мезозое и рифтогенеза в кайнозое. Она контролирует изменение геотермических характеристик литосферы, плотностных неоднородностей мантии, распределение магматизма, микроконтинентов, осадочных бассейнов, нефтегазоносное™, угленосности, алмазоносности, рудоносности.

17

2. В гравитационном поле минимумами силы тяжести выделеляются аномалии: Алдано-Становая, Сихотэ-Алинская и частично Буреинская, остальным свойственны промежуточные значения поля. На общем фоне к положительным аномалиям можно отнести те, которые охватывают Амуро-Зейскую и Среднеамурскую впадины, отдельные блоки Буреинско-Ханкайского массива и низовье Амура. Эта часть гравитационного поля характеризуется небольшими локальными аномалиями более высокого порядка от почти изометричных до вытянутых. Все аномалии ограничены зонами градиентов различной интенсивности, фиксирующими разломы глубокого заложения, которые являются дизъюнктивными границами тектонических блоков. Большинство устанавливаемых по данным гравиметрии тектонических блоков соответствуют крупным геологическим структурам, выделяемым при геолого-структурном районировании территории.

3. Интенсивным региональным гравитационным минимумам в рельефе в большинстве случаев соответствуют главные горные сооружения юга Дальнего Востока: хребты Становик-Джугджур, частично Сихотэ-Алинь, Баджал, Ямалинь, в пределах которых сосредоточены выходы гранитоидов мезозойско-кайнозойокого возраста. По расчетам Брянского [1987] вытекает, что понижение значений поля здесь связано с разуплотнением не только земной коры, но и верхней мантии. Средняя глубина подошвы зоны разуплотнения для Баджал-Ямалиньской зоны составляет 70 км при дефиците плотности - 0,08 г/см3, для Становика - Джугджура - 75 км (0,08 г/см3), для Северного Сихотэ-Алиня - 50 км (0,10 г/см3) и для Южного - 25 км (0,09 г/см3).

4. Разломы, ограничивающие ареалы гранитоидов, являются глубинными [Павлов, Рейнлиб, 1982]. Они проникают и в верхнюю мантию, включая проявления процессов разуплотнения. По данным расчетов по палеткам Ю.Я. Ващилова глубина заложения разломов, ограничивающего Баджало-Ямалиньскую зону с востока, составляет около 150 км, с юга - 100 км; Западно-Сихотэ-Алинского разлома - 70 км; для Становой зоны глубина заложения разлома меняется от 80 км на западе до 100 км на востоке. Большинство разломов наклонено в сторону области разуплотнения.

На пути изучения глубинного строения региона невозможно обойтись без физических и физико-геологических моделей [Вахромеев Г.С., Давыденко А.Ю., 1987] для больших территорий. На Дальнем Востоке этим направлением активно занимался Л.И. Брянский [1988, 1995]. В основе его исследований лежало сейсмо-гравитационное моделирование, т. е. комплексирование сейсмической и гравиметрической информации. В своих трудах он применил методику стандартной плотностной модели (СПМ) земной коры, которая определена им как "априорно заданные распределения плотности в земной коре". В качестве граничных условий принимается постоянство плотности подстилающей

Список литературы