Результаты геолого-геофизических исследований неркаюского комплекса Приполярного Урала
Аннотация
Введение: на сегодняшний день среди исследователей имеются разногласия во взглядах на происхождение пород неркаюского комплекса, историю метаморфических и постметаморфических преобразований, их количество, последовательность и время проявления. Учитывая, что неркаюский комплекс относится к труднодоступным и плохо обнаженным районам, применение геофизических методов совместно с петрофизическими исследованиями представляется важным научно-исследовательским инструментом при изучении высокобарических метаморфических образований.
Методика исследований: плотность пород определялась методом гидростатического взвешивания с помощью лабораторных весов Меттлер Толедо на цельных образцах пород. Магнитная восприимчивость пород в порошковом виде измерялась на приборе KAPPABRIGE KLY-2 с точностью измерения 0.2−1 %. Петрографическое описании пород проводилось в поляризованных шлифах на поляризационном микроскопе Полам-215. Рудные минералы изучались на сканирующем электронном микроскопе Tescan VEGA3 LMH. Химический состав пород получен методом мокрой химии и комплексного метода мокрой химии и рентгенофлуоресцентного анализа. Интерпретация геофизического материала заключалась в комплексной интерпретации гравитационных, магнитных полей, а также трансформант, методом сопоставления, т.е. с помощью картографического наложения с использованием результатов петрофизического группирования пород.
Результаты, обсуждение и выводы: в процессе петрофизического группирования выделены шесть подгрупп пород с различными плотностными и магнитными свойствами. Основные петрофизические группы, представленные метабазитами и кристаллическими сланцами, были выделены по плотностным параметрам, вещественному составу и текстурно-структурным особенностям. В свою очередь, кристаллические сланцы делятся на образованные: по осадочным породам (парапородам) и основным магматическим образованиям (ортопородам). Изучение петроплотностных характеристик метабазитов и сланцев показали, что, в основном, они зависят от плотности первичного субстрата (протолита), по которым породы образованы. В отличие от плотности, магнитные свойства пород, имеют наложенный характер и зависят от количества и размерности зерен вторичного магнетита, развивающегося в процессе диафтореза. Локальный характер распределения магнетита в пара- и ортопородах позволил выделить среди них немагнитные и магнитные разности.
Результаты качественной интерпретации геофизических данных позволили разделить неркаюский комплекс на две области: северо-восточную и юго-западную. В северо-восточной части, наиболее подверженной постметаморфическим (вторичным) процессам, по контурам локальных гравитационных и магнитных аномалий картируются площади неизменных или слабоизмененных метабазитов на востоке и ферромагнитных, диафторированных и метасоматически измененных амфиболитов на западе. В юго-западной части неркаюского комплекса, преимущественно пониженные значения гравитационного и магнитного полей наблюдаются над получившими широкое развитие сланцами осадочного происхождения.
Приведенный пример геолого-геофизических исследований на неркаюском комплексе поможет специалистам, занимающимся вопросами реконструкций первичного состава и геодинамического положения метаморфических комплексов Севера Урала, расширить представление о взаимосвязи физических свойств пород с геофизическими полями и глубинном строении неркаюского комплекса.
Скачивания
Литература
2. Kazak A. P. Glaukofanslancevye formacii Severa Urala [Glaucophan-schist formations in the North of the Urals]. Petrologija i mineralogija metamorficheskih formacij Sibiri – Petrology and mineralogy of metamorphic formations of Siberia, 1981, pp.143–150 (In Russ.)
3. Pystin A. M., Chernyshev Ju. A., Tarev Ju. M. O projavlenii jeklogiiovogo metamorfizma na Pripoljarnom Urale [On the manifestation of eclogite-facies metamorphism in the Polar Urals]. Ezhegodnik-1979 – Yearbook-1979, 1980, pp. 79–81 (In Russ.)
4. Pystin A. M., Kazak A. P., Chernyshev Yu. M. M., Kazak A. P. Jeklogity nerkajuskogo kompleksa na Pripoljarnom Urale [Eclogites of the Nerkayu complex in the Nether-Polar Urals]. Zapiski VMO – WMO Notes, 1983, vol. 112(3), pp. 346–353 (In Russ.)
5. Puchkov V. N., Karsten L. A., Ivanov K. S. Sostav i tektonicheskoe polozhenie jeklogit-glaukofanslancevyh kompleksov Pripoljarnogo Urala [Composition and tectonic position of eclogite-glaucophane complexes in the Nether-Polar Urals]. Doklady Akademii nauk SSSR – Doklady Academy of Sciences of the USSR, 1983, vol. 271, no. 3. pp. 676–680 (In Russ.)
6. Puchkov V. N., Karsten L. A., Shmelev V. R. Vazhnejshie cherty geologicheskogo stroenija vostochnogo sklona Pripoljarnogo Urala [The most important features of the geological structure of the eastern slope of the Nether-Polar Urals]. Geologija i paleontologija Urala – Geology and Paleontology of the Urals, 1986, pp. 75–88 (In Russ.)
7. Valizer P. M., Lennykh V. I. Amfiboly golubyh slancev Urala [Amphiboles of the blue schists of the Urals]. Moscow, Nauka publ., 1988, 203 p. (In Russ.)
8. Pystin A. M. Polimetamorficheskie kompleksy zapadnogo sklona Urala [Polymetamorphic complexes of the western slope of the Urals]. Saint Petersburg, Nauka publ., 1994, 208 p. (In Russ.)
9. Remizov D. N., Grigoryev S. I., Grigoryeva N. G., Yudin V. V., Ivanov V. N., Feofilaktov F. N. Pervichnyj sostav i geodinamika nerkajuskogo i lemvinskogo allohtonov Pripoljarnogo Urala [Primary composition and geodynamics of the Nerkayu and Lemva allochthons in the Nether-Polar Urals]. Problemy geologii i mineralogii – Problems of Geology and Mineralogy, 2006. pp. 128–142 (In Russ.)
10. Golubeva I. I., Kozlov V. V. Amfibolity nerkajuskogo kompleksa [Amphibolites of the Nerkayu complex]. Petrologiya i mineralogiya severa Urala i Timana – Petrology and mineralogy in the North of the Urals and Timan, 2008, vol. 5(124), pp. 63–76 (In Russ.)
11. Gómez-Pugnaire M. T., Karsten L., Lopez Sánchez-Vizcaíno V. Phase relationships and P-T conditions eclogite-blueschists and their tranformation to greenschist faces rocks in Nerkayu complex (Northern Urals). Tectonophysics, 1997, vol. 276, pp. 195–216. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(97)00055-3
12. Pystin A. M., Kushmanova E. V., Potapov I. L., Panfilov A. V. Nerkajuskij metamorficheskij kompleks Pripoljarnogo Urala [The Nerkayu metamorphic complex in the Nether-Polar Urals]. Vestnik Instituta geologii Komi NC UrO RAN – Vestnik of Institute of Geology of Komi SC UB RAS, 2014, no. 11, pp. 14–19 (In Russ.)
13. Kushmanova E. V. Kristallicheskie slancy nerkajuskogo kompleksa: sostav protolita i uslovija formirovanija [Crystalline schists of the Nerkayu complex: protolith composition and formation conditions]. Struktura, veshhestvo, istorija litosfery Timano-Severoural'skogo segmenta: sb. tezisov konferencii [Structure, substance, history of the lithosphere of the Timan-North Ural segment: collection of abstracts of the conference]. Syktyvkar, FSC Komi SC Ural branch RAS publ., 2019, pp. 82–85 (In Russ.)
14. Ponomareva T. A., Pystin A. M., Kushmanova E. V. Glubinnaja harakteristika nerkajuskogo jeklogit-slancevogo kompleksa Pripoljarnogo Urala [Deep characteristics of the Nerkayu eclogite-schist complex in the Nether-Polar Urals]. Vestnik Instituta geologii Komi NC UrO RAN – Vestnik of Institute of Geology of Komi SC UB RAS, 2017, no. 11, pp. 9–14 (In Russ.)
15. Ponomareva T. A., Pystin A. M. Strukturnye svjazi jeklogitsoderzhashhih kompleksov severa Urala s kristallicheskim fundamentom Pechorskoj plity [Structural relations between eclogite-bearing complexes in the north of the Urals with the crystalline basement of the Pechora plate]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2021. no. 1, pp. 65–74. https://doi.org/10.17308/geology.2021.1/3338 (In Russ.)
16. Ponomareva T. A. Strukturnye osobennosti jeklogitsoderzha¬shhih kompleksov severa Urala po gravimagnitnym dannym [Structural features of eclogite-bearing complexes in the north of the Urals according to gravimagnetic data]. Vestnik Permskogo universiteta, Seriya Geologija – Bulletin of Perm University. Geology, 2020, vol. 1(19), pp. 25–37. DOI: 10.17072/psu.geol.19.1.25 (In Russ.)
17. Ponomareva T. A., Kushmanova E. V. Interpretacija petroplotnostnyh i geofizicheskih dannyh po severnoj chasti nerkajuskogo kompleksa (Pripoljarnyj Ural) [Interpretation of petrodensity and geophysical data on the northern part of the Nerkayu complex (Nether-Polar Urals)]. Trudy Fersmanovskoj nauchnoj sessii GI KNC RAN – Transactions of the Fersman Scientific Session of the GI KSC RAS, Apatity, 2022, no. 19, pp. 301–304. https://doi.org/10.31241/FNS.2022.19.055 (In Russ.)
18. Ponomareva T. A., Kushmanova E. V. Metabazity nerkajuskogo kompleksa Pripoljarnogo Urala: petrofizika, petrografija i petrohimija [Metabasites of the Nerkayu complex of the Nether-Polar Urals: petrophysics, petrography and petrochemistry]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta –Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2022, no. 4, pp. 84–94. https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2022/4/83-93 (In Russ.)
19. Gosudarstvennaja geologicheskaja karta Rossijskoj Federacii. Masshtab 1: 1 000 000 (tret'e pokolenie). Serija Ural'skaya. List Q-41 – Vorkuta. Objasnitel'naja zapiska [State geologic map of the Russian Federation. Scale 1: 1 000 000 (third generation). Ural Series. Sheet Q-41 – Vorkuta. Explanatory note]. Saint Petersburg, VSEGEI publ., 2007, 541 p. (In Russ.) https://www.geokniga.org/maps/3353
20. Ponomareva T. A., Dolgal A. S. Primer kompleksnoj obra¬botki petrofizicheskih dannyh po severnoj chasti nerkajuskogo kompleksa (Pripoljarnyj Ural) [Example of complex processing of petrophysical data in the northern part of the Nerkayu complex (Nether-Polar Urals)]. Teorija i praktika razvedochnoj i promyslovoj geofiziki: sbornik nauchnyh trudov PGNIU – Theory and Practice of Exploration and Field Geophysics: Transactions of PGNIU, 2023, vol. 6 (11), pp. 170–177 (In Russ.)
21. Dementiev L. F., Zhdanov M. A., Kirsanov A .N. Primenenie matematicheskoj statistiki v nefte-gazopromyslovoj geologii [Application of mathematical statistics in oil and gas field geology]. Moscow, Nedra publ., 1977, 255 p. (In Russ.)
22. Fizicheskie svojstva gornyh porod i poleznyh iskopaemyh (petrofizika). Spravochnik geofiziki [Physical properties of rocks and minerals (petrophysics). Reference book of geophysics. Ed. N. B. Dortman]. Moscow, Nedra publ., 1984, 455 p. (In Russ.)
23. Dobrynin V. M., Wendelstein B. Yu., Kozhevnikov D. A. Petrofizika: Ucheb. dlja vuzov [Petrophysics: Textbook for universities]. Moscow, Nedra publ., 1991, 368 p. (In Russ.)
24. Prakticheskaja petrologija: metodicheskie rekomendacii po izucheniju magmaticheskih obrazovanij primenitel'no k zadacham gosgeolkart [Practical petrology: methodological recommendations for the study of magmatic formations in relation to the tasks of geological mapping]. Saint Petersburg, VSEGEI publ., 2017, 168 p. (In Russ.)
25. Dolgal A. S. Kompleksirovanie geofizicheskih metodov [Complementation of geophysical methods]. Perm, PGNIU publ., 2012, 167 p. (In Russ.)
26. Ponomareva T. A., Kushmanova E. V. Interpretaciya petro¬plotnostnyh i geofizicheskih dannyh po severnoj chasti nerkayuskogo kompleksa (Pripolyarnyj Ural) [Interpretation of petrodensity and geophysical data for the northern part of the Nerkay complex (Subpolar Urals)]. Trudy Fersmanovskoj nauchnoj sessii GI KNC RAN – Transactions of the Fersman Scientific Session of the GI KSC RAS, Apatity, 2022, рр. 301–304. https://doi.org/10.31241/FNS.2022.19.055 (In Russ.)
27. Ponomareva T. A., Pystin A. M. Petrofizicheskaja harakteristika porod polimetamorficheskih kompleksov severa Urala [Petrophysical characteristics of rocks of polymetamorphic complexes in the north of the Urals]. Izvestija Komi nauchnogo tsentra UrO RAN – Bulletin of the Komi Science Centre of the Ural branch of the Russian Academy of Sciences, 2014, no. 18, pp. 68–74 (In Russ.)
28. Podbelov B. N., Podbelova E. A., Kozitsky B. A. Ob"yasnitel'naya zapiska k karte anomal'nogo magnitnogo polya Timano-Severo-Ural'skogo regiona [Explanatory note to the map of the anomalous magnetic field of the Timan-North Ural region]. Saint Petersburg, Funds WGT publ., 1975. (In Russ.)
