Магнітні моделі перспективних на алмазоносність структур інгульського мегаблоку Українського щита

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГЕОФІЗИКИ ім. С. І. СУББОТІНА

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата геологічних наук

04.00.22 - Геофізика

Магнітні моделі перспективних на алмазоносність структур інгульського мегаблоку Українського щита.

Бакаржієва Марія Іллівна

Київ 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України.

Науковий керівник: доктор геологічних наук Орлюк Михайло Іванович, Інститут геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України, завідувач відділу геомагнетизму

Офіційні опоненти:

доктор геологічних наук Коболєв Володимир Павлович, Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, завідувач відділу кандидат геологічних наук Пігулевський Петро Гнатович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, докторант

Захист відбудеться “12”жовтня 2010р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.200.01 при Інституті геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України за адресою: 03680, м. Київ-142, проспект Палладіна, 32.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України за адресою: 03680, м. Київ-142, пр-т Палладіна, 32.

Автореферат розісланий “10”вересня 2010 р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради, доктор фіз. мат. наук Я. М. Хазан

1. Загальна характеристика роботи

алмазоносність магнітний земна кора

Актуальність досліджень. Дослідження алмазоносності земної кори території України і, зокрема, її Інгульського мегаблоку, актуальні як у плані вивчення процесів утворення та транспортування кімберліт-лампроїтових магм і умов їх локалізації у верхній частині земної кори, так і у відношенні створення власної алмазо-сировинної бази України.

Сучасні геоінформаційні технології з їх можливостями щодо якісного представлення та візуалізації вихідної інформації, а також методи інтерпретації і числове моделювання, дозволяють розробити комплексну геолого-геофізичну модель тієї чи іншої ділянки земної кори, яка максимально задовольняє наявні геолого-геофізичні дані.

Геомагнітні дані широко застосовуються при дослідженнях будови земної кори та прогнозуванні її алмазоносності. Аналіз фондових та літературних джерел засвідчив, що аномальне магнітне поле та результати його інтерпретації відіграли вирішальну роль у локалізації перспективних ділянок та структур для більшості алмазоносних провінцій світу.

Але наразі невідомі роботи, в яких були б розроблені 3D магнітні моделі земної кори ділянок або окремих структур, перспективних на алмази. Саме цим зумовлений основний напрямок роботи - побудова тривимірних магнітних моделей перспективних на алмази ділянок у межах Інгульського мегаблоку центральної частини Українського щита (УЩ).

В роботах [Крутиховская и др., 1982, 1985; Орлюк и др., 1984, 2000; Пашкевич и др., 1994, 2006 та ін.] показана ефективність геомагнітного методу і тривимірного моделювання для вивчення будови і розвитку земної кори УЩ. Вибір критеріїв та ознак корінної алмазоносності, результати магнітного моделювання різної детальності в комплексі з іншими геолого-геофізичними даними дозволяють визначити основні риси глибинної будови земної кори та регіональні закономірності розвитку кімберліт-лампроїтового магматизму, а також розробити регіональні і локальні прогнозні критерії алмазоносності земної кори.

Уперше розроблені 3D магнітні моделі масштабу 1:10000 Зеленогайської, Грузької і Щорсівської ділянок Інгульського мегаблоку УЩ дозволять суттєво уточнити їх геологічну будову і перспективи у зв'язку з плануванням подальших геологічних та бурових робіт.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у відповідності з науковими темами: «Розробка геомагнітних та тектонофізичних моделей структур верхньої частини земної кори у зв'язку з прогнозуванням корисних копалин (2004-2007)», реєстраційний номер 0104U004782; «Інтерпретація просторово-часових магнітних аномалій території України для вирішення геолого-тектонічних і екологічних задач та прогнозування корисних копалин (2002-2007)», реєстраційний номер 0103U000388; «Оцінка перспектив корінної алмазоносності УЩ за даними геофізичних досліджень земної кори і верхньої мантії (2004-2006)», реєстраційний номер 0104U002978; «Теоретичні і експериментальні дослідження закономірностей розміщення енергетичних і мінеральних ресурсів та алмазів у зв'язку з глибинною будовою і геодинамікою літосфери (2008)», реєстраційний номер 0107U006543; «Розробка детальних 3D гравітаційних, магнітних та тектонофізичних моделей верхньої частини земної кори у зв'язку з прогнозуванням корисних копалин та оцінкою екологічного стану довкілля (2008-2010)», реєстраційний номер 0108U000525.

Мета та задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка тривимірних магнітних моделей Зеленогайської, Грузької та Щорсівської ділянок центральної частини Інгульського мегаблоку для уточнення їх будови, речовинного складу та прогнозування корінної алмазоносності.

Для досягнення мети поставлено такі задачі:

1. Для локалізації структур, сприятливих на пошуки проявів кімберлітового (лампроїтового) магматизму в межах УЩ узагальнити та проаналізувати геолого-геофізичні та геомагнітні критерії прогнозування алмазоносності земної кори.

2. Удосконалити технологію тривимірного моделювання структур, перспективних на алмази, із застосуванням сучасного програмного забезпечення.

3. Побудувати теоретичну магнітну модель кімберлітової (лампроїтової) трубки для підвищення ефективності локального прогнозу.

4. Розробити 3D магнітні моделі Зеленогайської, Грузької і Щорсівської ділянок для уточнення їх глибинної будови і речовинного складу.

5. Оцінити перспективність вивчених структур на пошуки корінних проявів алмазів.

Об'єктом дослідження є структура земної кори Інгульського мегаблоку УЩ.

Предметом дослідження є корінна алмазоносність Інгульського мегаблоку УЩ.

Методи дослідження: Для розв'язання поставлених задач використовувалося 3D магнітне моделювання верхньої частини земної кори із застосуванням сучасних технологій аналізу та представлення магнітного поля, а також наявні апріорні геолого-геофізичні дані.

Наукова новизна одержаних результатів:

1. На основі аналізу геомагнітних критеріїв прогнозування алмазоносності земної кори УЩ показано, що крайові частини глибинних магнітних блоків земної кори у поєднанні з вузлами перетину трансмегаблокових коромантійних структур є перспективними на кімберлітовий магматизм, а немагнітні - на кімберліт-лампроїтовий магматизм.

2. Удосконалено процес уведення вхідних даних, методику аналізу магнітного поля та тривимірного моделювання із застосуванням сучасного програмного забезпечення, а саме геометрична параметризація магнітних джерел і, відповідно, подальші розрахунки і візуалізація результатів у реальній системі координат Гаусса-Крюгера (Пулково 1942).

3. Уперше на основі узагальнення світових даних розроблено теоретичну магнітну модель кімберлітової (лампроїтової) трубки, яка в подальшому використана в якості початкового наближення для розрахунку ефектів від моделей реальних структур та підвищення ефективності локального прогнозу.

4. Уперше розроблено 3D магнітні моделі Зеленогайської, Грузької і Щорсівської ділянок. Отримано геометричні параметри та величини намагніченості магнітних джерел, які можуть бути пов'язані, як безпосередньо із прогнозованими трубками, так і з вміщуючим середовищем. Ці моделі дозволяють деталізувати структуру та речовинний склад верхньої частини земної кори і оцінити перспективність досліджених ділянок.

Достовірність отриманих результатів досліджень забезпечується застосуванням математично строгих методів аналізу; використанням достовірно встановлених закономірностей за комплексом геолого-геофізичних даних; використанням математичного моделювання при інтерпретації результатів натурних спостережень; підтвердженням теоретичних положень результатами експерименту.

Практичне значення одержаних результатів.

1. Регіональні геомагнітні критерії суттєво доповнюють інші геолого-геофізичні та тектонічні критерії щодо прогнозування областей кімберліт-лампроїтового магматизму.

2. Удосконалена технологія аналізу магнітного поля та розробки 3D магнітних моделей локальних структур, перспективних на алмази, може бути використана в інших районах України.

3. Розроблена теоретична магнітна модель кімберлітової (лампроїтової) трубки може бути основою як при аналізі аномального магнітного поля, так і на стадії побудови та інтерпретації магнітних моделей конкретних структур.

4. 3D магнітні моделі верхньої частини земної кори, як складова частина комплексних геолого-геофізичних моделей досліджених ділянок, можуть використовуватися для деталізації геологічної будови та прогнозування алмазоносності земної кори.

Особистий внесок здобувача.

В основу роботи покладено фактичний матеріал, зібраний автором під час роботи в КП «Кіровгеологія».

Автором самостійно виконано основний обсяг робіт щодо узагальнення результатів площадних магнітних зйомок та відомостей про потенційну алмазоносність у межах Кіровоградського рудного району. Вдосконалено технологію аналізу магнітного поля та тривимірного моделювання із застосуванням сучасних геоінформаційних технологій [1-3], розроблено теоретичну магнітну модель кімберлітової трубки [1] для конкретної геологічної обстановки та тривимірні магнітні моделі Зеленогайської, Грузької і Щорсівської ділянок [2-3]. Сформульовані критерії алмазоносності.

Апробація результатів роботи.

За темою дисертації в спеціальних журналах і збірниках опубліковано 14 робіт. Основні положення дисертації доповідалися на V міжнародній науково-практичній геолого-геофізичній конференції (Санкт-Петербург, 2007); «Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища» (м. Київ, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 2006); «Геофізичні технології прогнозування та моніторингу геологічного середовища» (м. Львів, 2008); у матеріалах 35-ї сесії Міжнародного семінару ім. Д. Г. Успенського (м. Ухта, 2008); науково-виробничій нараді «Стан, перспективи та напрямки геологорозвідувальних робіт на алмази в Україні» (м. Київ, ІГН НАН України, 2003).

Публікації. Основні результати опубліковані в 14 статтях у журналах та збірниках наукових праць, у тому числі 7 у фахових виданнях, і 7 у тезах.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, висновків і списку використаних джерел, що нараховує 122 найменування. Робота викладена на 147 сторінках машинописного тексту, містить 38 рисунків та 3 таблиці.

Дисертація виконана в Інституті геофізики ім. С. І. Субботіна НАНУ під керівництвом доктора геологічних наук М. І. Орлюка, якому здобувач щиро вдячний за постановку задачі, підтримку при виконанні роботи. Автор висловлює також щиру подяку пров. н. с. І. К. Пашкевич за надані матеріали, постійну увагу, допомогу та поради при роботі над дисертацією, співробітникам КП «Кіровгеологія» А. Х. Бакаржієву, М. І. Попову, Ю. І. Федоришину за отримані знання та досвід роботи, всім співробітникам відділу геомагнетизму, де виконувалася дана робота.

2. Основний зміст

У вступі подано загальну характеристику роботи: розкрито суть наукової проблеми, обґрунтовано доцільність напрямку досліджень та актуальність теми дисертації, сформульовано її мету, задачі та методи досліджень, зв'язок роботи з науковими темами, наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, повноту їх висвітлення в публікаціях за темою дисертації.

Розділ 1. Проблема алмазоносності земної кори: узагальнення досліджень.

За останні десятиліття значно розширилася географія відкритих родовищ алмазів. Окрім традиційних регіонів (Якутія, Африка, Індія, Австралія, Індонезія), алмази на світовий ринок почали надходити з Китаю, США, Канади. Уперше серед корінних родовищ почали розроблятися не тільки кімберліти, але і лампроїти, що значно розширює можливості проведення пошукових робіт на алмази.

За останні роки з'явилася низка узагальнюючих робіт, у яких висвітлено глибинну будову земної кори головних алмазоносних провінцій світу в цілому і Українського щита зокрема, та запропоновано геолого-геофізичні критерії прогнозування областей розвитку кімберліт-лампроїтового магматизму [Clifford, 1966; Джейкс, 1989; Крутиховская и др., 1985; Орлюк и др., 2000, 2006, 2007, 2008; Пашкевич и др., 1985, 1993, 1995, 2006; Фельдман и др., 1989; Ваганов, 2000; Оровецкий и др., 2000; Печерский и др., 2006; Цыганов и др., 2004; Гейко и др., 2006; Гурський и др. 1999; Гинтов, 2009; Пігулевський та ін., 2009 та інші]. У 1985 р. опублікована стаття З. А. Крутіховської із співавторами [Крутиховская и др., 1985], у якій узагальнено геолого-геофізичні та геомагнітні критерії дрібномасштабного прогнозування алмазоносності земної кори. З того часу накопичився новий матеріал про природу джерел регіональних магнітних аномалій (РМА), глибинну будову та еволюцію земної кори, що зробило необхідним урахувати всю наявну на даний момент інформацію з цієї проблеми.

1.1. Просторові прояви кімберлітів (лампроїтів).

Загальновідомим критерієм прояву кімберлітового (лампроїтового) магматизму є приуроченість його до древніх платформ-кратонів. У працях Janse and Sheahan [Janse at all., 1995] за віком кратонізації виділяються три типи тектонічних провінцій: архони - архейського віку кратонізації (2,5 млрд років і більше); протони - вік кратонізації в інтервалі 2,5ч1,6 млрд років; тектони - пізньопротерозойського віку кратонізації 1,6ч 0,8 млрд років.

1.2. Часові особливості прояву кімберліт -- лампроїтового магматизму.

Виявлено кореляцію між епохами глобальної інтенсивної консолідації кори, спалахами загального магматизму і масового упровадження алмазоносних кімберлітів (лампроїтів) [Ваганов, 2000]. Також спостерігається кореляція між епохами кімберлітового магматизму і глобальними періодами спокою в різних регіонах світу [Heaman, 2003]. Різні просторові і часові характеристики кімберлітового магматизму розглядаються з погляду субдукційної [Simon, N., 2003] і плюмової [Crough, S.t., 1980; Dawson J., 1971] гіпотез. Субдукційна гіпотеза передбачає коридори формування одновікових кімберлітів у континентальних масштабах, які стають молодшими при наближенні до жолобів. Характерна тривалість кімберлітового магматизму 100-150 млн. років. Плюмова гіпотеза передбачає існування вузьких (100-300 км) коридорів із прогресивним омолоджуванням кімберлітів у напрямі границь плит із тривалістю магматизму 30-60 млн років. Існування характерних і порівняно вузьких багато-соткілометрових зон є типовим для багатьох кімберлітових провінцій [Хазан и др., 2005].

1.3. Геотектонічні критерії кімберлітового магматизму. Низкою дослідників було виконано структурний аналіз докембрійського фундаменту алмазоносних та потенційно-алмазоносних провінцій, який базується на правилі Кліффорда (алмазоносні кімберліти приуроченні виключно до областей з віком кристалічного фундаменту 2500 млн років і більше (архейського віку)) [Clifford, 1966]. Виявлення останнім часом нового типу алмазоносних порід - лампроїтів у структурах фундаменту протерозойського віку призвело до ревізії відомого правила [Дженс и др., 1995].

Вивченням зв'язку особливостей будови земної кори і верхньої мантії з проявами кімберлітового магматизму для вирішення завдання їх структурного контролю займалося багато дослідників [Левашов, 1977; Крутиховская и др., 1982; Колодезников и др., 1996; Helmstaedt et al, 1984; Сорохтин, 1985; Брахфогель, 1984; Мокшанцев и др., 1974; Parrish at al., 1982; Дукардт и др., 1996; Хазан и др., 2005 та інші]. Згідно з цими роботами, при прогнозуванні кімберлітового магматизму на перше місце виступає оцінка структурно-тектонічного положення, і в першу чергу зон перетину разломних структур, активізованих в режимі розтягнення, які чітко контролюють можливі осередки відповідних тектоно-магматичних процесів.

При переході від регіонального до локального прогнозування кімберлітових проявів (Фельдман, 1989) авторами приймається теоретична концепція зв'язку корінної алмазоносності з розломною тектонікою. Такий підхід дозволяє розвивати систему, яка погоджується в одному ключі з прогнозом різномасштабного таксона: мінерагенічна зона - кімберлітове поле - кущ трубок - трубка.

1.4. Магматичні критерії.

Узагальнення низки робіт дозволяє запропонувати наступні магматичні критерії:

1. Кімберліт-лампроїтовий магматизм тяжіє до областей виснаженої мантії.

2. Утворення кімберлітової магми відбувається при локальному плавленні підкорового субстрату ультраосновного складу. Піднімаючись під великим тиском до поверхні по глибинних розломах, кімберлітова магма прориває розміщені вище гірські породи, утворюючи ізометричні в плані тіла, відомі під назвою «трубки вибуху». Спокійніше упровадження розплаву у відкриті тріщини приводить до появи протяжних дайок і жил [Милашев, 1984, Соболев, 1989].

З урахуванням наведених вище результатів узагальнення геолого-геофізичних регіональних критеріїв алмазоносності земної кори, до найбільш важливих слід віднести наступні глибинні геофізичні характеристики: підвищена потужність літосфери (більше 200 км); наявність високошвидкісної верхньої мантії; глибина залягання розділу Мохо (М) на глибині менш ніж 45 км; низькі, у порівнянні з нормальними для древніх кратонів, теплові потоки (менше 45 мВт/м2); вузли перетину трансмегаблокових структурно-деформаційних зон із мантійними неоднорідностями літосфери і з крайовими розломами рифтів і трогоподібних прогинів поверхні М.

Розділ 2. Геомагнітні критерії алмазоносності земної кори.

Геофізичні методи є домінантними при регіональному вивченні будови земної кори і верхньої мантії у зв'язку з тим, що тільки в геофізичних полях міститься вся інформація про тип, склад і стан речовини літосфери. В даному випадку перевагу буде надано, природно, геомагнітним даним.

2.1. Регіональні геомагнітні критерії алмазоносності земної кори.

Алмазоносні формації, згідно з їх генезисом, повинні тяжіти до структур стиснення земної кори і областей їх зчленування із структурами розтягнення. Першим відповідають блоки з мінімальними величинами намагніченості, другим - з максимальними. Тобто до областей регіональних магнітних мінімумів і зон градієнтів РМА, що відповідають зонам зчленування блоків кори з різними величинами намагніченості.

Із низки робіт, у яких наведено дані перспективності використання магнітного поля для прогнозування кімберліт-лампроїтового магматизму і алмазоносних структур випливає:

1. Істотна «анізотропія» магнітного поля з наявними сильно витягнутими (на сотні кілометрів) позитивними і від'ємними аномаліями.

2. Своєрідні «пережими» (зі зниженням інтенсивності поля) і розриви у смугах позитивних магнітних аномалій.

3. Крайові частини глибинних магнітних блоків земної кори, які у поєднанні з вузлами перетину трансмегаблокових коромантійних структурно-деформаційних (магмоактивних) зон, перспективні на кімберлітовий (лампроїтовий) магматизм.

4. Алмазоносні кімберлітові трубки характеризуються стійкими, але слабо підвищеними значеннями магнітної сприйнятливості, яка може проявлятись у спостережуваних магнітних полях аномаліями з інтенсивністю, часто, не більше перших десятків нанотесла.

2.2. Локальні геомагнітні критерії алмазоносності земної кори.

Розробка локальних критеріїв і можливість локального прогнозу алмазоносності структур за геомагнітними даними ґрунтується на детальному вивченні геологічної будови досліджуваних трубок і магнітних характеристик їх окремих елементів і властивостей вміщуючого середовища.

2.2.1. Геологічна характеристика кімберліт -- лампроїтових трубок.

Геологічна будова алмазоносних трубок добре відома у зв'язку з наявністю на сьогодні цілої низки повністю відпрацьованих діатрем. У будові алмазоносних тіл зверху до низу виділяються зони (фації): кратерна, діатремова і підвідного каналу [Посухова, 2000; Ваганов, 2000, Милашев, 1984, Дж. Б. Хоторн, 1975; Соболев, 1974; Харькив, 1998; Доусон Дж., 1993; Зінчук и др., 2000]. У більшості тіл частина кратера еродована, діатремова простежується на глибину до кількох сотень метрів, підвідні канали зазвичай представлені дайками. Кімберлітові діатреми відносяться до трубок вибуху, що складені туфами, еруптивними брекчіями й інтрузивними («ін'єктивними») кімберлітами.

2.2.2. Узагальнена геолого-магнітна модель кімберлітових трубок.

Автором було проаналізовано аномальне магнітне поле над кімберлітовими трубками: у районі Зимового берега (Архангельська область) за даними аеромагнітної зйомки виділені аномалії субізометричної форми інтенсивністю 2ч30 нТл і розмірами від 65х115 до 350х1100 м [Харькив и др., 1998], у провінції Альберта (Канада) трубки: «Pegasus» з інтенсивністю аномального магнітного поля ДТ=100ч120 нТл і розміром перетину ізометричного тіла по зоні максимального градієнта магнітного поля l=300 м, «Roc» (ДТ=75 нТл, l=450 м), «Valkyrie» (ДТ=40 нТл, l=300 м), «Xena» (ДТ=100 нТл, l=500 м) та інші [D. R. Eccles and R. Sutton, 2004].

Аналіз магнітних властивостей порід трубок і вміщуючого середовища показав, що магнітна сприйнятливість кімберлітів коливається в широких межах ч=(60ч5200 х10-5 од. СІ, але для більшості з них не перевищує 1000х10-5 од. СІ. Її величина залежить головним чином від умісту в кімберліті магнетиту [Новицкий, 1974, Бродовой, 1995]. Близькі межі величин магнітної сприйнятливості порід кімберліту ч=(50ч4000) х10-5 од. СІ отримані для кімберлітів африканських, якутських та архангельських провінцій.

Високоалмазоносні трубки характеризуються низькими величинами магнітної сприйнятливості кімберлітів ч=(20ч200) х10-5 од. СІ. Для Накинського кімберлітового поля в Західній Якутії, багатого на алмази, ч=(50ч75) х10-5 од. СІ.

Згідно з п'ятнадцятьма магнітними кімберлітовими полями Сибіру визначався рівень промислової алмазоносності. Кімберліти промислово - алмазоносних полів характеризуються мінімальними значеннями намагніченості, а кімберліти полів, які не містять відомих родовищ, - високомагнітні. [Контарович и др., 2000].

Розділ 3. Теоретична 3d модель типової кімберлітової трубки.

Для створення магнітної моделі кімберлітових трубок враховано дані про їх геологічну будову, характер аномального магнітного поля над ними, а також теоретичні й експериментальні дані про магнітні параметри порід трубки і вміщуючого середовища.

За основу теоретичної магнітної трубки було вибрано трубку Дж. Б. Хоторна, створену шляхом узагальнення декількох алмазоносних трубок Африки, та Дж. Доусона з урахуванням співвідношення між діатремовою та гіпабісальною фаціями кімберлітів. У нашому випадку була побудована модель кімберлітової трубки на підставі цих двох моделей рис. 1.

Рис. 1 Теоретична магнітна модель кімберлітової трубки (ч, 10-5 од. СІ)

Кімберлітова трубка має форму конуса з розміром кратера 500 м у верхній частині розрізу і 40 м на глибині 1500 м. Склад порід трубки і вміщуючого середовища закономірно змінюється зверху до низу. У верхній частині вона складена тонко- і грубозернистими осадками кратера потужністю до 50 м. Бортові частини трубки виходять на денну поверхню і представлені туфами вулканічного конуса і кратера з такою ж потужністю. З глибини від 50 до 800 м трубка складена агломератами, брекчіями і туфами, від 800 до 1500 м вона представлена двома вертикальними пачками порід інтрузивних брекчій і масивних інтрузивних кімберлітів. Далі кімберлітова трубка переходить у дайку до глибини 5000 м, з похилими гранями. У верхній частині дайка має горизонтальну потужність 40 м, а в нижній 140 м.

Вміщуючі породи у верхній частині складені осадовими породами (до глибини 50 м), і гранітами (від 50 м і глибше).

Кімберліти мають незначні величини магнітної сприйнятливості, особливо породи кратерної фації. Для побудови теоретичної моделі були використані мінімально та максимально можливі величини магнітної сприйнятливості порід: туфи вулканічного конуса чmin=50х10-5 од. СІ, ч max=75х10-5 од. СІ, осадові породи кімберлітової трубки і вміщуючого середовища мають значення ч=25х10-5 од. СІ, туфи верхньої частини трубки ? чmin=50х10-5 од. СІ, чmax=125х10-5 од. СІ. Магнітна сприйнятливість інтрузивних брекчій складає чmin=62х10-5 од. СІ, чmax=4396х10-5 од. СІ, інтрузивних масивних кімберлітів чmin=62х10-5 од. СІ, чmax=5275х10-5 од. СІ і дайки ч=3000х10-5 од. СІ.

Обчислення поля над трубкою проводилося за двома варіантами: з мінімальними та максимальними величинами магнітної сприйнятливості всіх порід. Поле розраховувалося на різних рівнях зрізу при допущенні еродованості верхньої частини моделі трубки. В кожному з варіантів рахувались: модель 1 з урахуванням усіх джерел на нульовому зрізі, модель 2 з урахуванням джерел на зрізі 800 м і модель 3 на зрізі 1500 м., а також поле для моделі 1 та 2 з виключенням дайки.

Поле, розраховане від моделі 1, в обох випадках представлене ізометричною аномалією з розміром 400х350 м та інтенсивністю 5 нТл і 30ч35 нТл відповідно. Аномалія має складну форму через неоднорідну намагніченість порід трубки та вплив дайки. Для моделі 2 (з мінімальною величиною ч) у магнітному полі чітко вимальовується лінійно-витягнута локальна аномалія з перетином 250 м та інтенсивністю 2ч3 нТл. Локальний максимум відноситься до кімберліту і складає 28 нТл з урахуванням сумарного впливу. Розрахунки з максимальними величинами ч показали, що інтенсивність аномалії складає 1000 нТл, а без упливу дайки - 900 нТл. Розміри аномалій в обох випадках однакові 250х300 м. Розраховане поле над дайкою (модель 3) дає аномалію з перетином до 200 м та інтенсивністю 100 нТл.

Виконано розрахунки на двох рівнях: на нульовому і на зрізі 800 м тільки над кімберлітовою трубкою з виключенням дайки і гранітів. Поле на поверхні має складний характер. У першому випадку позитивними максимумами до 2 нТл відмічені поверхневі туфи кратера. Кімберлітове тіло відмічене слабким максимумом інтенсивністю 2ч3 нТл і розмірами 250х250 м. На зрізі 800 м чітко відмічений локальний максимум інтенсивністю 2,5ч3 нТл, розмірами 140х260 м за рахунок упливу тіла кімберліту. В другому випадку інтенсивність аномального поля складає 25 нТл, - що на 10 нТл менше, ніж з присутністю дайки.

Отже, згідно з приведеними вище розрахунками, типова алмазоносна трубка може простежуватися в розрахункових поля по-різному, залежно від співвідношення намагніченостей окремих її компонент і вміщуючого середовища, та рівня ерозійного зрізу. У будь-якому випадку, трубки спостерігаються в магнітному полі. Важливим є висновок про те, що для випадку з низькими значеннями магнітної сприйнятливості всіх порід аномалії магнітного поля складають від перших нанотесла до перших десятків нанотесла. Саме це ускладнює використання магніторозвідки для прогнозування алмазоносних трубок і принципово змінює стратегію прогнозування алмазоносних трубок у межах УЩ. Таким чином, запропоновані раніше критерії [Оровецкий и др., 2000] - кільцеві магнітні аномалії та аномалії ізометричної форми високої і середньої інтенсивності - не є критерієм продуктивних трубок. Відповідно до розрахунків над алмазоносними трубками повинні спостерігатися слабоінтенсивні аномалії з інтенсивністю у перші десятки нанотесла. З цього випливає необхідність проведення високоточних магнітних зйомок в місцях, які за регіональними критеріями є перспективними на алмазоносність.

Розділ 4. Технологія розробки 3d магнітних моделей алмазоносних структур.

Методика 2D та 3D моделювання досить детально розглянута З. О. Крутіховською, І. К. Пашкевич, І. М. Силіною (1982), М. І. Орлюком (2000), вона в основному застосовується для розробки магнітних моделей регіонального класу. Специфікою магнітного моделювання на ділянках, перспективних на алмази, є висока детальність робіт і необхідність урахування всієї апріорної геолого-геофізичної інформації. Завдяки сучасним геоінформаційним технологіям вдалося уніфікувати та автоматизувати весь процес підготовки матеріалів для моделювання з уведенням геометричних параметрів у системі координат Проекції Гаусса-Крюгера.

4.1. Уведення даних за допомогою сучасного програмного забезпечення (Easy Trace, Mapinfo, Surfer).

Процес отримання різноманітних геофізичних даних у цифровому вигляді та їх візуалізація є досить трудомістким і вимагає застосування сучасного програмного забезпечення. В роботі розглянуто комплекс програм, що дозволяє виконати весь ланцюжок процедур, - від сканування растрового зображення карт до отримання цифрових даних у системі координат Гаусса-Крюгера (Пулково 1942), які придатні для задання початкового наближення і розрахунків ефекту від тривимірних магнітних моделей. Це викладено в розділах: 4.1.1. Прив'язка растрів у програмі «Mapinfo»; 4.1.2. Оцифровування карти ізоліній в Easy Trace; 4.1.3. Побудова карти ізоліній за допомогою програми Surfer.

4.1.4. Побудова 3d магнітних моделей локальних структур.

Магнітна модель земної кори - це такий розподіл у ній магнітних джерел, поле від яких задовольняє спостережуване поле і не суперечить іншим геолого-геофізичним даним про будову земної кори [Крутиховская, 1976].

Створенню 3D магнітної моделі детальних ділянок передує низка підготовчих операцій, а саме:

Розробка цифрової карти аномального магнітного поля шляхом оцифровки та прив'язки в реальній системі координат вихідних растрових карт.

Розробка цифрових карт різних складових аномального магнітного поля шляхом його обрахування палетками різних розмірів та аналіз цих карт, а також карт різницевих полів з метою вибору моделі початкового наближення.

Вибір початкового наближення для конкретної структури або ділянки верхньої частини земної кори з урахуванням розроблених карт та всіх наявних геолого-геофізичних даних.

Максимальне врахування величин намагніченості порід, отриманих експериментально для зразків з відслонень та свердловин, а також результатів інтерпретації локальних аномалій.

Суть подальшого моделювання зводиться до ітераційного розрахунку поля відносно геометрії, глибин залягання та намагніченості збуджуючих тіл і його порівняння з полем, яке інтерпретується. Процес моделювання відбувається в режимі інтерпретатор - ЕОМ шляхом змінювання наведених вище параметрів тіл аж до збігу модельних результатів із вихідним полем.

Вихідними даними для побудови 3d магнітних моделей верхньої частини кори були карти аномального магнітного поля (?Т) а масштабу 1:10 000, геологічні карти того ж масштабу, глибина залягання кристалічного фундаменту, експериментальні дані щодо величин намагніченості.

Інгульський мегаблок розташовується в області регіонального магнітного мінімуму, тому для карт магнітного поля (?Т) а перед моделюванням уводилася поправка на регіональний фон. Магнітна модель будувалась із використанням алгоритмів і програмного забезпечення В. М. Завойського та І. М. Іващенко для розв'язку прямої задачі магніторозвідки [Завойский и др., 1978, Завойский и др., 1992].

Розділ 5. 3d магнітні моделі перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку.

Виходячи з розглянутих теоретичних аспектів генезису алмазів, їх приуроченості до областей кімберліт-лампроїтового магматизму та специфіки «транспортування» на поверхню Землі, можна відзначити, що в межах УЩ і його обрамлення особлива роль повинна відводитися крупним тектономагматичним структурам, лінеаментним і разломним зонам.

Область поширення кімберлітового (лампроїтового) магматизму в межах Інгульського мегаблоку УЩ пов'язується з Кіровоградською, Субботсько-Мошоринською і Лелеківською зонами глибинних розломів і вузлами їх перетину, а також безпосередньо відноситься до трансрегіонального тектонічного шва Херсон-Смоленськ і лінеаменту Г. У вузлі перетину шва з лінеаментом Г зафіксована лінза низькошвидкісної верхньої мантії з Vp=7,9 км/с. Земна кора має потужність 38ч40 км, характеризується тепловим потоком Q=35ч40 мВт/м2 і практично немагнітна у всьому розрізі.

Інгульський мегаблок ранньопротерозойської стабілізації відноситься до протонів. Відповідно до вищевикладеного, а також згідно з багаторічними детальними геолого-геофізичними дослідженнями [Гейко и др., 2006; Калашник и др., 2006; Яценко, 2002, Кирьянов и др., 1998 та ін.], у межах Інгульського мегаблоку УЩ виявлено великий набір алмазоносних і потенційно алмазоносних формацій, а також намічено ділянки, де прогнозуються перспективні структури. Зокрема, такими ділянками є Щорсівська, Зеленогайська, Грузька та інші [Кирьянов и др., 1998].

5.1. Геологічна характеристика району робіт і алмазоносність.

Район робіт відноситься до Інгульського мегаблоку центральної частини УЩ. Західна частина мегаблоку віднесена до граніт-діоритового, а східна - до гранітоїдного типу кори. Границею між ними служить трансрегіональний тектонічний шов Херсон-Смоленськ, і саме до цього шва приурочені Новоукраїнський масив і Корсунь-Новомиргородський плутон [Старостенко и др., 2002]. Останній розташований у вузлі перетину трансрегіонального шва і літосферного лінеаменту Г північно-східного простягання, який розділяє блоки з різною потужністю літосфери.

Для Інгульського мегаблоку характерна максимальна потужність літосфери, оцінена в 210-250 км за даними інтерпретації теплового поля [Старостенко и др., 2007] та сейсмотомографії та даних ГСЗ [Сологуб, 1986].

На півночі району, поблизу Кіровоградської зони мантійних розломів, встановлені малопотужні (0,5 м) жили лампроїтів пізньопротерозойського віку. У центральній частині району відомі лампрофірові (лампроїтові) трубки вибуху пізньопалеозойсько - ранньомезозойського віку. На північному заході дайки утворюють ряд поясів і полів, які, головним чином, мають субширотну і північно-західну орієнтацію.

Структурна позиція кіровоградських дайок кімберлітів поки не достатньо зрозуміла, але їх приуроченість до тектонічних вузлів перетину Лелеківського розлому з розломами Кіровоградської зони поблизу області зчленування Корсунь-Новомиргородського плутону і Новоукраїнського масиву дає підставу прогнозувати тут кімберлітове поле лінійного типу [Цымбал и др., 1999, Кирьянов и др., 1998].

За наслідками картувального буріння на Лелеківській і Щорсівській ділянках простежується зміна напрямку впровадження дайок із північно-західного на субширотний, що дозволяє допустити наявність двох напрямків їх інтрудації. Не виключена можливість утворення у подібних тектонічних вузлах невеликих трубок [Зубарев, 1989]. Цей випадок є аналогом кімберлітового тіла Джеріко (субпровінції Слейв, Канада) з багатофазним впровадженням.

Геологічним доказом мезо-кайнозойської активізації в межах Інгульського мегаблоку є наявність брекчієвидних порід, віднесених багатьма геологами до райгородської товщі. Значна частина райгородської товщі еродована і розмита, інша частина цих утворень збереглася в западинах рельєфу фундаменту і прихована під пізнішими осадками. Ореоли підвищених потужностей брекчієвидних порід можна інтерпретувати як тектонічні зони, по яких ішов процес інтенсивної мантійної дегазації. Можливо, ці структури контролювали локалізацію лампроїтових (кімберлітових) тіл.

У результаті картувального буріння було зафіксовано Грузько-Оситнязьку структуру північно-східного простягання. Можливо, ця структура є «молодим», мезо-кайнозойським тектонітом, який контролює ще не зафіксовані тіла лампроїтів чи кімберлітів, похованих під завалами глиб порід фундаменту.

5.2. Магнітне поле Кіровоградської перспективної на алмазоносність площі.

Аналізуючи магнітні поля (ДТ)а, з урахуванням фонового регіонального поля, в межах площі, виділяються поля позитивних аномалій. Для них характерне лінійне північно-західне простягання, інтенсивність у межах перших сотень нанотесла, розміри за простяганням не більше декількох кілометрів. Як установлено, ці аномалії відображають зв'язок з дайковим комплексом Кіровоградської площі. Далі наведено характеристику детальних перспективних ділянок.

5.3. Зеленогайська ділянка.

Моделювання Зеленогайської ділянки проводилось у межах від'ємної гравітаційної аномалії, за якою виділено два кратери - великий і малий.

Кристалічний фундамент нижньопротерозойського віку перекритий осадковим чохлом потужністю від перших до 100-120 м. Далі до глибини 280 м в районі малого кратера і 460 м у великому кратері - граніто-гнейсові крупноуламкові завали з пісчано-туфовим цементом. Нижче знаходиться лампроїтова ксенотуфобрекчія жерлової фації, зафіксована в малому кратері. Вміщуючі породи - граніто-гнейси нижнього протерозою. Магнітна сприйнятливість порід досліджуваної ділянки відноситься до розряду слабомагнітних.

З метою виділення особливостей інтерпретованого магнітного поля в районі великого кратера (ДТ)а,0 виконано його осереднення палеткою 200х200 м. Аналіз осередненого магнітного поля (ДТ)а,200 показав, що кільцева аномалія, що виділяється, з радіусом приблизно 500 м, складається з фрагментів окремих локальних аномалій інтенсивністю від 1 до 8 нТл. У центрі інтенсивність поля досягає мінус 8 нТл.

У полі локальної різницевої аномалії (ДТ)а,лок=(ДТ)а,0 - (ДТ)а,200 відображена магнітна неоднорідність низів осадкового чохла і верхньої частини кристалічного фундаменту, що дозволяє виділити цілу серію ортогональних і діагональних порушень, а також овалоподібних (кільцевих) структур.

З урахуванням наведених геолого-геофізичних даних, а саме: карт аномального магнітного поля (ДТ)а, осереднених і різницевих полів, геологічних карт, глибини залягання кристалічного фундаменту було сформовано початкове наближення для магнітної моделі верхньої частини земної кори в районі великого кратера. Відповідно до характеру магнітного поля були задані джерела, що залягають в інтервалі глибин 100ч1000 м. Усього в магнітній моделі задіяно 31 джерело з глибиною залягання верхньої кромки 100 м, а нижньої - від 250 до 1000 м і магнітною сприйнятливістю в межах (35ч268) х10-5 од. СІ

Геометричні параметри трубки було відкоректовано із застосуванням редукції джерел верхньої частини трубки, щоб досягти виділення магнітного поля з її глибинної частини.

Цікавим є той факт, що магнітна аномалія від глибинного джерела може бути апроксимована двома тілами з різними значеннями магнітної сприйнятливості, що відповідає розрахованій теоретичній магнітній моделі кімберлітової трубки.

Отримані в результаті моделювання низькі значення магнітної сприйнятливості порід, що складають трубку, підтверджують її перспективність. Цікавим є наявність джерела з оберненою намагніченістю. Воно може бути обумовлене магнітним тілом, сформованим у нижньопалеоценовий час, коли переважала обернена полярність магнітного поля Землі, і, відповідно, свідчити про вік трубки.

5.4. Грузька ділянка.

У межах Грузької ділянки розповсюджені сієніти, граносієніти, кварцові монцоніти і граніти рапаківі Коростенського комплексу, трахітоїдні біотитові граніти Новоукраїнського комплексу. Ділянка являє собою ореол поширення брекчованої райгородської товщі, що залягає безпосередньо на породах фундаменту. Потужність брекчованих порід значно зростає до 100-125 м у тектонічних вузлах внаслідок усадки кратерів і утворення уламкових завалів.

У магнітному полі виділяються локально витягнуті дві паралельні дайкоподібні аномалії інтенсивністю 80ч170 нТл і 20ч70 нТл відповідно. На півдні і південному заході вміщуючі породи характеризуються полем інтенсивністю 10ч20 нТл, у межах яких спостерігаються субізометричні аномалії інтенсивністю 50ч60 нТл.

Для побудови магнітної моделі було задіяно 48 джерел: десять з глибиною залягання верхньої кромки 100 м, а нижньої - 300 м і 38 тіл з глибиною верхньої кромки 40ч50 м і нижньої - 100ч 300 м.

Величини намагніченості знаходяться в інтервалі від 0,03 до 1 А/м. Найбільші величини намагніченості (до 1,0 А/м) мають дайкоподібні джерела, представлені монцонітами. Вони залягають у середині тіла з намагніченістю 0,4-0,5 А/м, контури якого близькі до контурів розповсюдження сієнітів і граносієнітів. Тіла, які апроксимують вміщуюче середовище (трахітоїдні і біотитові граніти) мають намагніченості 0,1-0,15 А/м. На фоні цих джерел виділяються субізометричні і витягнуті джерела різних розмірів з намагніченістю 0,25-0,5 А/м, що відповідають гіперстеновим гранітам та чарнокітам.

На карту аномального магнітного поля нанесені контури від'ємних гравітаційних аномалій. Саме тут спрацьовує один із запропонованих нами геомагнітних критеріїв - в їх межах спостерігаються «підвороти», а в полях дайок «пережими» аномалій магнітного поля. Відповідно до 3D магнітного моделювання перспективної Грузької ділянки на фоні від'ємної гравітаційної аномалії знаходяться джерела зі зниженими значеннями намагніченості 0,1ч0,2 А/м, що відповідають інтенсивності аномалій магнітного поля до 20 нТл. Вони можуть бути пов'язані з тектонічними порушеннями, за наявності брекчованої товщі з низькими величинами магнітної сприйнятливості, над, можливо, прихованими кімберлітовими трубками під нею.

5.5. Щорсівська ділянка.

У вузлі перетину Кіровоградської і Лелеківської зони розломів на Лелеківській і Щорсівській ділянках виявлені дайки кімберлітів слюдяного типу мезопротерозойського віку. Кімберліти за хімічним складом близькі до олівінових лампроїтів. Мінерали-супутники алмазів у них представлені хромшпінелідами.

На карті магнітного поля (ДТ)а масштабу 1:10 000 спостерігається чітко виражена локальна магнітна аномалія дайкоподібної форми. Вона має північно-західне простягання інтенсивністю 15Ч35 нТл, а в південній частині змінює напрямок на субширотне простягання. У вузлі перетину цих порушень виділяється локальний максимум з інтенсивністю 30ч35 нТл.

Падіння дайок Щорсівської ділянки субвертикальне. Глибина залягання 300м і більша.

Для побудови початкового наближення магнітної моделі Щорсівської ділянки задіяно 9 джерел із глибиною залягання верхніх кромок 20ч40 метрів і нижніх 300ч500 метрів.

Величина намагніченості заданих тіл магнітної моделі знаходиться в інтервалі від 0,01 до 0,13 А/м. Величина намагніченості вміщуючої джерела складає 0,01 А/м. У вузлі перетину дайок виділяється тіло, яке має роздув (за побудовою) і, ймовірно, пов'язане з другою фазою впровадження і, можливо, з формуванням тіл діатремової фації.

Отже виконані дослідження показують, що магнітні моделі Зеленогайської та Грузької ділянок можуть інтерпретуватися в якості перспективних трубок з наявністю всіх їх структурних елементів, а магнітна модель Щорсівської - її дайковою складовою.

Висновки

Запропоновані геомагнітні критерії регіонального прогнозу зводяться до того, що кімберлітовий магматизм приурочується до зон зчленування магнітних блоків, а лампроїтовий - до блоків із мінімальними величинами намагніченості у поєднанні з вузлами перетину трансмегаблокових коромантійних структур.

Всі перспективні алмазоносні регіони УЩ тяжіють до глибинних літосферних лінеаментів і до трансрегіональних швів або рифтів, широтних зон розломів, зон підвищеної потужності літосфери, областей розвитку коромантійної суміші або лінз низькошвидкісної верхньої мантії.

Удосконалено процес уведення вихідних даних, технологію аналізу магнітного поля і 3D моделювання зі застосуванням сучасного програмного забезпечення, - а саме введення даних для геометричної параметризації магнітних джерел і, відповідно, подальші розрахунки та візуалізація результатів, що виконується в реальній системі координат Гаусса-Крюгера (Пулково 1942).

Уперше, на основі узагальнення світових даних, розроблено теоретичну магнітну модель кімберлітової (лампроїтової) трубки, яка в подальшому використана в якості початкового наближення для розрахунку ефектів від моделей реальних структур та підвищення ефективності локального прогнозу.

Перспективними на алмази є трубки, що характеризуються низькими значеннями магнітної сприйнятливості порід і, відповідно, аномального магнітного поля - від перших нанотесл до перших десятків нанотесл.

Уперше розроблені 3D магнітні моделі Зеленогайської, Грузької і Щорсівської ділянок.

Отримані геометричні параметри і величини намагніченості магнітних джерел, які можуть бути пов'язані як безпосередньо з прогнозованими трубками, так і з вміщуючим середовищем. Ці моделі дозволяють деталізувати структури і речовинний склад верхньої частини земної кори і підтвердити перспективність досліджених ділянок.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Статті:

1. Бакаржиева М. И. Магнитная модель кимберлитовой трубки / М. И. Бакаржиева, М. И. Орлюк. -- К. : Геофизич. журн., 2007. -- Т. 29, № 4. -- С.182--191.

2. Орлюк М. И. Геомагнитные критерии и численное магнитное моделирование перспективных на алмазоносность структур / М. И. Орлюк, М. И. Бакаржиева. -- К. : Геофиз. журн., 2006. -- Т. 28, № 5. -- C. 30--40.

3. Орлюк М. И. Трехмерная магнитная модель Зеленогайского участка, перспективного на алмазы / М. И. Орлюк, М. И. Бакаржиева. -- К. : Геофизич. журн., 2008. --Т. 30, № 4. - С. 140-148.

4. Федоришин Ю. І. Вивчення особливостей глибинної будови літосфери -- обов'язковий елемент емпіричної моделі кімберліт-лампроїтового магматизму (на прикладі центральної частини Українського щита) / Ю. І. Федоришин, С. В. Бірук, М. І. Бакаржієва // Мінеральні ресурси України. -- 2004. -- № 2. -- С. 24--28.

5. Федоришин Ю. І. Використання морфоструктурних методів у зв'язку з прогнозом алмазоперспективних площ (центральна частина Українського щита) / Ю. І. Федоришин, С. В. Бірук, М. І. Бакаржієва // Мінеральні ресурси України. --2004. -- № 1 -- С. 30--33.

6. 3D магнитная модель земной коры Украинского щита и его петролого- тектоническая интерпретация / И. К. Пашкевич, М. И. Орлюк, С. В Елисеева, М. И. Бакаржиева, Т. В. Лебедь, А. А. Роменец // Геофизич. журн. -- 2006. -- Т. 28, № 5. -- С. 7--18.

7. Субботско-Мошоринский этап деформирования земной коры Украинского щита / О. Б. Гинтов, М. И. Орлюк, С. В. Мычак, М. И. Бакаржиева // Геофиз. журн. -- 2008. -- № 6. -- С. 23--38.

Матеріали конференцій, тези:

8. Орлюк М. И. О геомагнитных критериях алмазоносности земной коры на примере Кировоградского геоблока Украинского щита / М. И. Орлюк, М. И. Бакаржиева // Зб. матеріалів наук.-вироб. наради «Стан, перспективи та напрямки геологорозвідувальних робіт на алмази в Україні», (Київ, 19--22 травн. 2003 р.). -- К., 2003. -- С. 106--110.

9. Маківчук О. Ф. Пропозиції по застосуванню та реалізації прогнозно-пошукової моделі, спрямованої на проведення середньомасштабних робіт по виділенню алмазоперспективних площ в межах УЩ (на прикладі Кіровоградського блока) / О. Ф. Маківчук, Ю. І. Федоришин, С. В. Бірук, М. І. Попов, М. І. Бакаржієва, М. М. Кір'янов // Зб. матеріалів наук.-вироб. наради «Стан, перспективи та напрямки геологорозвідувальних робіт на алмази в Україні», (Київ, 19--22 травн. 2003 р.). -- К., 2003. -- С. 111--114.

10. Бакаржиева М. И. 3-D магнитная модель Грузского участка / М. И. Бакаржиева, М. И. Орлюк // Матеріали Всеукр. наук. конф. «Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища», (Київ, 21--24 верес. 2006 р.). -- К. : ВПЦ «Київ. ун-та», 2006. -- С. 109--110.

11. Бакаржиева М. И. Теоретическая магнитная модель кимберлитовой трубки / М. И. Бакаржиева // Тезисы докладов VI Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов «Геофизика - 2007», (Санкт-Петербург (Петергоф), 1--5 октябр. 2007 г.). -- СПб., 2007. -- С.72--75

12. Бакаржієва Марія. 3D числове магнітне моделювання структур Інгульського мегаблоку Українського щита, які перспективні на кімберліт-лампроїтовий магматизм / Марія Бакаржієва, Михайло Орлюк // Матеріали наук. конф. «Геофізичні технології прогнозування та моніторингу геологічного середовища», (Львів, 6--10 жовтн. 2008 р.). -- Львів, 2008.-- С. 153.

13. Орлюк М. И. Региональные и локальные геомагнитные критерии и численное магнитное моделирование перспективных на алмазы структур / М. И. Орлюк, М. И. Бакаржиева // Материалы 35-й сессии Междунар. семинара им. Д. Г. Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей», (Ухта, 29 янв. -- 3 февр. 2008 г.). - Сыктывкар, 2008. - С. 231--234.

14. Orlyuk M. I. Digital geomagnetic maps of Antarctic Peninsula / M. I. Orlyuk, M. I. Bakarjieva, V. G. Bakhmutov, A. A. Romenets, V. N. Tarasov // Polar Reserch-Arctic and Antarctic Perspective in the International Polar Year, July 8th--11th 2008 : abstract volume / Scientific Committee on antarctic Research (SCAR), International Arctic Science Committee (IASC). Open science conference. -- СПб. : Изд-во Государственный научный центр РФ, Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ГНЦ РФ ААНИИ), 2008. -- P. 423.

Анотація

Бакаржієва М. І. Магнітні моделі перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблоку Українського щита. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.22 - Геофізика. - Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, Київ, 2010.

Дисертаційна робота присвячена удосконаленню методології магнітного моделювання; побудові та тлумаченню 3D детальних магнітних моделей перспективних на алмазоносність структур; розробці геомагнітних критеріїв алмазоносності земної кори.

Розроблено теоретичну магнітну модель кімберлітової (лампроїтової) трубки. Побудовані 3D магнітні моделі Зеленогайської, Грузької і Щорсівської ділянок (1:10 000) Інгульського мегаблоку Українського щита дозволяють деталізувати структури і речовинний склад верхньої частини земної кори і підтвердити перспективність досліджених ділянок.

Ключові слова: геомагнітне поле, магнітна модель, алмазоносність.

Аннотация

Бакаржиева М. И. Магнитные модели перспективных на алмазоносность структур Ингульского мегаблока Украинского щита. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.22 - Геофизика. - Институт геофизики им. С. И. Субботина НАН Украины, Киев, 2010.

В диссертационной работе на основании обобщения результатов многолетних исследований по основным алмазоносным провинциям мира выполнен углубленный анализ геомагнитного поля (ДТ) а с целью использования его региональных и локальных особенностей для прогнозирования алмазоносности земной коры на территории Украины, а также разработаны магнитные модели ряда структур Ингульского мегаблока Украинского щита. Основные результаты сводятся к следующему:

1. Предложенные геомагнитные критерии регионального прогноза свидетельствуют о том, что кимберлитовый магматизм приурочивается к зонам сочленения магнитных блоков, а лампроитовый - к блокам с минимальными величинами намагниченности в сочетании с узлами пересечения трансмегаблоковых коромантийных структур.

2. Все перспективные алмазоносные регионы УЩ тяготеют к глубинным литосферным линеаментам и к трансрегиональным швам или рифтам, широтным зонам разломов, зон повышенной мощности литосферы, областям развития коромантийной смеси или линз низкоскоростной верхней мантии.