Петрофизика докембрийских образований и геологическое строение Воронежского кристаллического массива

- г -
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ ..................................................... 4
Глава І. ГЕ0Л0Г0-ГЕ0ФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПЕТРОФИЗИ-ЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ. МЕТОДЫ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ПЕТР0ФИЗИЧЕСК0Г0 АНАЛИЗА........................... 15
1. Краткие сведения геолого-геофизичеекой изученности кристаллических пород до-кембрийского фундамента В1Ш......................... 15
2. Состояние петрофизических исследований (петрологические, геологические, геофизические аспекты).................................... 27
3. Методика петрофизических обобщений 30
4. Основные методологические принципы петрофизических исследований........................... 54-
Глава П. ГЕОЛОГО-ПЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИВНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГОРНЫХ ПОРОД............................. 62
Направления изучения физических свойств горных пород при геолого-геофизических исследованиях............................................. 62
а. Плотность....................................... 71
б. Скорость упругих волн........................... 82
в. Магнитные свойства.............................. 92
г. Вызванная поляризуемость....................... 105
д. Пористость..................................... 109
Глава Ш. ПЕТРОФИЗИЧЕСКАЯ И ПЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРНЫХ ПОРОД ДОКЕМБРИЯ ВКМ.......................... 120
А. Супракрустальные породы........................ 120
1. Гнейсы, кристаллические сланцы............... 120
2. Сланцы, метапесчаники, кварцито-песча-
ники и туфы.................................. 136
3. Железисто-кремнистые образования докембрия ВКМ........................................ 148
4. Метабазиты (амфиболиты, порфироиды).... 155
Б. Ультраметаморфические и магматические
комплексы...................................... 175
1. Мигматиты.................................... 175
2. Гранитоиды................................... 189
- 3 -
Базит-гипербазитовые комплексы:
3. Габброиды, диориты........................
4. Перидотиты, пироксениты, апоперидотиты, апопироксениты...............................
Глава 1У. ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ДОКЕМБРИЯ ВКМ...........
1. Основные предпосылки построения петро-физических схем, разрезов....................
2. Петрофизические эталоны геолого-геофи-зического картирования, их описание....
3. Некоторые правила построения петрофи-зических схем................................
4. Краткая характеристика петрофизических схем ВКМ (геолого-геофизические аспекты) .........................................
Глава У. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
ВКМ ПО ПЕТРОФИЗИЧЕСКИМ И ГЕ0Л0Г0-ГЕ0ФИЗИ-
ЧЕСКИМ МАТЕРИАЛАМ............................
1. Стратиграфия докембрийских образований
2. Ультраметаморфические и магматические комплексы в структуре ВКМ....................
3. История геологического развития докембрия и оценка его рудоперспектив.............
Глава У1. ПЕТРОФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗЕМНОЙ КОРЫ И ВЕРХНЕЙ МАНТИИ ВОРОНЕЖСКОГО КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО
МАССИВА......................................
1. Обзор предшествующих работ................
2. Характеристика материалов принятых в 1азработке модели строения литосферы
3. Петрофизическая модель литосферы ВКМ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................
ЛИТЕРАТУРА...........................................
стр.
205
224
252
252
261
302
314
322
338
354
366
383
383
385
398
412
417
- 55 -
ыи признаками, другие - опосредованно уточнять и детализировать границы тел определенной соподчиненности. Если горные породы классифицируются по магнитным характеристикам, естественно, их магнитные параметры и причины объясняющие вариации последних (фазовый набор ферромагнетиков, их соотношение с другими минералами, некоторые геологические факторы; выступают на первый план, другие характеристики будут лишь способствовать решению задачи (уточнение границ'объектов). Скорости продольных и поперечных волн различают упругость сред^наиболее тесно связаны с объемными их параметрами и плотностью заселения этих веществ, неделимыми в данном отношении ячейками. Здесь другие признаки (структура, пористость, деформированность) привлекаются как детализирующие или уточняющие влияние главных компонент.
Электрические параметры, корреляция их с вызывающими причинами (электроннопроводящие минералы, пористость и среда заполнения пор), выделяют породы различающиеся по этим параметрам, другие признаки соотносят эти тела с объектами, охарактеризованными по другим комплексам признаков (плотностным или магнитным и др.). Классификация природных образований по каждому из признаков приводит к бесконечному множеству классов объектов, тем более, если учесть уже имеющиеся так называемые "естественные" классификации геологических образований. Вероятно, исследование зависимостей признаков во всей петрофизичес-кой системе и выяснение наиболее тесно связанных их групп может существенно ограничить число классов , обобщенных по сгруппированным признакам и одновременно полнее охарактеризовать выделенные тела и исследовать степень соответствия различных "групповых" петрофизических классов классам объектов существующей систематики, отражающей разделение вещества в процес-
- 56 -
се геолого-исторического развития. По имеющимся сведениям и некоторым разработкам, развиваемым в работе, устанавливается, что наилучшим образом с крупными летрохимическими классами пород совпадают петроплотностные и петроскоростные группы ^гл. 3).
Это обстоятельство обуславливается обобщающим для них моментом первичной дифференциации природного вещества в результате гравитирующего эффекта его разделения по массе и способу сочетания в геологических ассоциациях различных уровней, особенно горнопородном. Петроплотностная и петроскоростная систематика ооъек-тов позволяет рассмотреть последние в единстве и взаимодействии со структурно-вещественной дифференциацией геологической среды, следовательно оптимально ее исследовать с различных сторон. Другие характеристики уточняют вещественно-плотностное разделение природных тел и особенно подчеркивают условия формирования пород и их последующие изменения под воздействием иных явлений.
Конечно, не все параметры в одинаковой мере связаны с исходной средой или продуктами ее изменений. Например, магнитные характеристики пород объясняют первичную природу объектов, когда ооразование ферромагнитных минералов в них происходит одновременно с формированием всей системы. Для основных магматических пород процесс образования ферромагнитных минералов известен с момента магмогенерации /221/. Однако, в области кристаллизации магмы происходят различные их видоизменения, включая твердофазные высокотемпературные и низкотемпературные распады, затушевывающие влияние первичных особенностей объектов. В супра-крустальных образованиях ферромагнитные минералы представлены различными фазами, генерациями и т.д., и выявить каждую составляющую здесь еще труднее.
Расшифровывание истории формирования и преобразования фер-