Preview

Литосфера

Расширенный поиск

Плотностная контрастность, глубинное строение, реология и металлогения земной коры и верхней мантии Верхояно-Колымского региона

https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-4-491-516

Полный текст:

Аннотация

Объект исследования. Верхояно-Колымский ареал рудной минерализации в Дальневосточном регионе России.

Материалы и методы. Использованы Минерагеническая карта Российской Федерации и сопредельных территорий масштаба 1 : 2 500 000 (2000) и Государственная гравиметрическая карта России в редукции Буге масштаба 1 : 2 500 000 (2001). Основой модельных построений является метод изучения глубинного строения земной коры и верхней мантии по аномалиям плотностной контрастности геологических сред на отрезках между центрами плотностных неоднородностей и поверхностями эквивалентных сфер.

Результаты. Проведен анализ 3D-распределения плотностной контрастности (µz-параметра) в земной коре и верхней мантии ВерхояноКолымского региона, связанной с реологическими состояниями геологических сред. В гравитационных моделях, конструируемых без привлечения внешней информации, проявлены структуры надвигания, расщепления, растяжения и структуры центрального типа плюмовой природы. В региональной зоне растяжения на границе литосферных сегментов выявлены и описаны в 3D-пространстве Индигиро-Колымская и Верхоянская структуры центрального типа (СЦТ), характеризующиеся выступами астеносферы грибообразной формы и сопровождающиеся аномалиями теплового потока. Структуры различаются по глубине залегания астеносферы, возрасту и рудной специализации. Размещение рудных узлов и районов в зонах влияния СЦТ подчиняется концентрической рудномагматической зональности, типичной для этого типа структур. Установлено, что в центральной (стволовой) зоне Индигиро-Колымской СЦТ располагаются районы с преимущественно высокотемпературным золотокварцевым типом минерализации, а на периферии, кроме золоторудных, присутствуют олововольфрамовые, оловянные рудопроявления и районы с комплексной рудной минерализацией. Большинство золоторудных месторождений с низкотемпературной золотосульфидной минерализацией, примесью олова и полиметаллов тяготеют к флангам Индигиро-Колымской СЦТ. В Верхоянской СЦТ большая часть рудных районов характеризуется полиформационным оруденением. В центральной части структуры расположены районы с преимущественно низкотемпературной оловянной, ртутно-сурьмяной и золотосеребряной рудной минерализацией, а на флангах золоторудная минерализация отсутствует либо является второстепенной.

Выводы. В результате внутренне однозначной процедуры, представляющей собой обобщение множественных элементарных решений обратной задачи гравитационного потенциала с единственным решением, определены главные черты глубинного строения ВерхояноКолымского региона. В региональной зоне растяжения на границе литосферных сегментов выявлены и описаны в 3D-пространстве Индигиро-Колымская и Верхоянская структуры центрального типа плюмовой природы, контролирующие размещение рудных месторождений.

Об авторах

А. М. Петрищевский
Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН
Россия

697016, г. Биробиджан, ул. Шолом-Алейхема, 4 



Ю. П. Юшманов
Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН
Россия

697016, г. Биробиджан, ул. Шолом-Алейхема, 4 



Список литературы

1. Алексеев Г.И. (2016) Тектоническое развитее и гранитодный магматизм Северо-Восточной Азии в позднем мезозое. Записки Горного института, 217, 5-12.

2. Аристов В.В. (2019) Закономерности размещения Золоторудных объектов Яно-Колымской провинции. Геология и геофизика, 60(8), 1108-1125.

3. Архипов Ю.В., Волкодав Г.Е., Камалетдинов В.А. Ян-Жиншин В.А. (1981) Надвиги западной части Верхояно-Чукотской складчатой области. Геотектоника, (2), 81-98.

4. Бахаров А.Г., Гамянин Г.Н., Зайцев А.И. (1997) Новые данные по магматизму и металлогении серебра Верхне-Индигирской кольцевой структуры. Геологическое строение, магматизм и полезные ископаемые Севера Восточной Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 54-57.

5. Блох Ю.И. (1998) Количественная интерпретация гравитационных и магнитных аномалий. М.: Моск. геол.- развед. ун-т, 87 с.

6. Бондаренко Г.Е., Диденко А.Н. (1997) Новые геологические и палеомагнитные данные о юрско-меловой истории Омолонского массива. Геотектоника, (2), 13-27.

7. Борисенко А.С., Спиридонов А.М., Изох А.Э., Прокопьев А.В., Лебедев В.И., Гаськов И.В., Зорина Л.Д., Костин А.В., Наумов Е.А., Третьякова И.Г. (2012) Высокопродуктивные этапы базитового и гранитоидного магматизма Северной Азии, оценка их ресурсного потенциала, научное обоснование критериев прогноза и поисков крупных месторождений (CuNi-Pt, Co, Au, Ag и редкометалльные). Проблемы минерагении России. Спецвып. Вестн. ОНЗ РАН. М.: ГЦ РАН, 237-252. DOI: 10.2205/2012minerageny

8. Буряк В.А. (2003) Основы минерагении золота. Владивосток: Дальнаука, 262 с.

9. Ващилов Ю.Я. (1993) Глубинная структура, геодинамика и геокинематика Северо-Востока России. Структура и геокинематика литосферы Востока России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 5-19.

10. Ващилов Ю.Я. (1995) Гравиметрическая томография – новое направление изучения твердой оболочки Земли. Докл. АН, 343(4), 532-536.

11. Ващилов Ю.Я., Гайдай Н.К., Максимов А.Е., Любомудров В.В., Лучинина А.В., Постникова В.В. (2003) Полиастеносфера Северо-Востока России – методы изучения, структура, кинематика, динамика. Астеносфера и литосфера Северо-Востока России (структура, геокинематика, эволюция). Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 135-142.

12. Гамянин Г.Н. (2001) Минералого-генетические аспекты золотого оруденения Верхояно-Колымских мезозоид. М.: ГЕОС, 222 с.

13. Гамянин Г.Н., Гончаров Н.А., Горячев Н.А. (1998) Золоторедкометалльное оруденение Северо-Востока России. Тихоокеан. геология, (3), 94-103.

14. Гамянин Г.Н., Викентьева О.В., Прокофьев В.Ю., Бортников Н.С. (2015) Аркачан – новый золото-висмутсидерит-сульфидный тип месторождений в оловоносном Западно-Верхоянском районе Якутии. Геол. рудн. месторождений, 57(6), 513-545.

15. Гамянин Г.Н., Прокопьев А.В. (2014) Мезозойская металлогения Южно-Верхоянского синклинория. Геологические процессы в обстановке субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит. Мат-лы II Всерос. конф. с междунар. участием. Владивосток: Дальнаука, 304-306.

16. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России. (2006) (Ред. А.И. Ханчук). Кн. 1. Владивосток: Дальнаука, 2006, 572 с.

17. Геология оловорудных месторождений СССР (1986). М.: Недра. Т. 1., 332 с. Т. 2, 429 с.

18. Горнов П.Ю. (2015) Сейсмичность, границы и тепловое поле литосферных плит Северо-Востока Евразии. Геодинамические процессы и природные катастрофы. Опыт Нефтегорска. Сб. мат-лов Всерос. науч. конф. Т. 2. Южно-Сахалинск: Дальнаука, 55-59.

19. Горячев Н.А. (1998) Геология мезозойских золотокварцевых жильных поясов Северо-Востока Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 210 с.

20. Горячев Н.А. (2000) Структурно-тектоническая позиция и эволюция гранитоидных и золотокварцевых поясов мезозоид Северо-Востока Азии. Золотое оруденение и гранитоидный магматизм Северной Пацифики. Т. 1. Геология, геохронология и геохимия. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 46-67.

21. Горячев Н.А. (2014) Благороднометалльный рудогенез и мантийно-коровое взаимодействие. Геология и геофизика, 55(2), 313-332.

22. Государственная гравиметрическая карта России в редукции Буге масштаба 1 : 2 500 000 (2001).

23. Гусев Г.С. (1979) Складчатые структуры и разломы Верхояно-Колымской системы мезозоид. М.: Наука, 208 с.

24. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.А., Кирдяшкин А.Г. (2006) Диаметр и время формирования головы плюма на подошве “тугоплавкого” слоя в литосфере. Докл. АН, 406(1), 99-103.

25. Иванов В.К. (1956) О разрешимости обратной задачи потенциала в конечном виде. Докл. АН СССР, 106(4), 598-600.

26. Ивенсен Ю.П., Амузинский В.А., Невойса Г.Г. и др. (1975) Строение, история развития, магматизм и металлогения северной части Верхоянской складчатой зоны. Новосибирск: Наука, 322 с.

27. Изох А.Э., Горячев Н.А., Альшевский А.В., Акинин В.В. (2011) Сохатиный дифференцированный габбромонцодиоритовый интрузив как пример синбатолитовых габброидов Яно-Колымской системы. Докл. АН, 444(2), 180-183.

28. Кашубин С.Н., Петров О.В., Мильштейн Е.Д., Кудрявцев И.В., Андросов Е.А., Винокуров И.Ю., Тарасова О.А., Эринчек Ю.М. (2018) Глубинное строение земной коры и верхней мантии Северо-Восточной Евразии. Регион. геология и металлогения, 70, 9-24.

29. Константинов М.М., Константиновский А.А., Наталенко М.В. (2013) Типизация золоторудных районов в терригенно-сланцевых поясах России. Регион. геология и металлогения, 54, 75-88.

30. Константиновский А.А. (2007) Структура и геодинамика Верхоянского складчато-надвигового пояса. Геотектоника, (5), 3-32.

31. Космогеологическая карта России (2017). ВСЕГЕИ. Электронный геолого-картографический ресурс. www.vsegei.ru/info/atlas/cosmo Минерагеническая карта Российской Федерации и сопредельных территорий. (2000) М-б 1 : 2 500 000. (Ред. Д.С. Рундквист). М.: Аэрогеология.

32. Митрофанов Н.П. (2005) Геодинамические режимы в северо-западном секторе Тихоокеанского рудного пояса на рудном этапе формирования месторождений олова. Тихоокеан. геология, 24(1), 59-72.

33. Митрофанов Н.П. (2018) Геодинамические проблемы металлогении олова, вольфрама, молибдена. Отеч. геология, (6), 3-13.

34. Моисеенко В.Г., Эйриш Л.В. (1996) Золоторудные месторождения Востока России. Владивосток: Дальнаука, 352 с.

35. Некрасов А.И. (2017) Типы геолого-структурных обстановок проявления золото- и сереброрудной минерализации в Яно-Колымской и Западно-Верхоянской провинциях, Северо-Восток Якутии. Руды и металлы, (1), 5-18.

36. Оксман В.С. (1998) Геодинамическая эволюция коллизионного пояса горной системы Черского (северовосток Азии). Геотектоника, (1), 56-69.

37. Парфенов Л.М., Оксман В.С., Прокопьев А.В., Рожин С.С., В.Ф. Тимофеев, Третьяков Ф.Ф. (1989) Детальные структурные исследования в Верхоянье, их значение для крупномасштабного геологического картирования. Тектонические исследования в связи со средне- и крупномасштабным картированием. М.: Наука, 1989, 109-127.

38. Петрищевский А.М. (2008) Вязкий слой на границе кора-мантия на Дальнем Востоке. Геотектоника, (5), 37-48.

39. Петрищевский А.М. (2013а) Гравитационный метод оценки реологических свойств земной коры и верхней мантии (в конвергентных и плюмовых структурах Северо-Восточной Азии). М.: Наука, 192 с.

40. Петрищевский А.М (2013б) Гравитационные модели двухъярусной коллизии литосферных плит на Северо-Востоке Азии. Геотектоника, (6), 60-83.

41. Петрищевский А.М. (2016) Общие черты глубинного строения тектоносферы западно-тихоокеанских окраин (Северо-Восточная Азия и Австралия). Геотектоника, (6), 87-104.

42. Петрищевский А.М. (2019) Рифтогенные структуры и нефтегазоносность в реологических гравитационных моделях земной коры. Геофизика, (4), 42-51.

43. Петрищевский А.М. (2020а) Одно практическое следствие теорем единственности и эквивалентности обратных задач гравитационного потенциала. Геофизика, (4), 98-111.

44. Петрищевский А.М. (2020б) Новые данные о строении земной коры и верхней мантии Юго-Восточного Китая, полученные в результате статистической обработки гравитационных аномалий. Тихоокеан. геология, 3(2), 29-45.

45. Петрищевский А.М., Изосов Л.А., Емельянова Т.А. (2020) Реология и геометрия плюмов в литосферноастеносферном диапазоне: результаты новых экспериментов. Фундаментальные проблемы тектоники. Мат-лы LII Тектон. совещ. Т. 2. М.: ГЕОС, 144-148.

46. Петрищевский А.М., Исаев В.И. (2017) Глубинные источники теплогенерации и региональный прогноз нефтегазоносности Томской области. Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов, 328(5), 97-113.

47. Петрищевский А.М., Юшманов Ю.П. (2011) Реология и металлогения Мая-Селемджинского плюма. Докл. АН, 440(2), 207-212.

48. Петрищевский А.М., Юшманов Ю.П. (2014) Геофизические, магматические и металлогенические признаки мантийного плюма в верховьях рек Алдан и Амур. Геология и геофизика, 55(4), 568-593.

49. Плюснина Л.П., Ханчук А.И., Гончаров В.И., Сидоров В.А., Горячев Н.А., Кузьмина Т.В., Лихойдов Г.Г. (2003) Золото, платина и палладий в рудах Наталкинского месторождения (Верхне-Колымский регион). Докл. АН, 391(3), 383-387.

50. Прилепко А.И. (1970) О единственности определения плотности и формы тела в обратных задачах теории потенциала. Докл. АН СССР, 193(2), 288-291.

51. Прокопьев А.В., Борисенко А.С., Гамянин Г.Н., Фридовский В.Ю., Кондратьева Л.А., Трунилина В.А., Васюкова Е.А., Иванов А.И., Травин А.В., Королев О.В., Васильев Д.А., Пономарчук А.В. (2018) Возрастные рубежи и геодинамические обстановки формирования месторождений и магматических образований Верхояно-Колымской складчатой области. Геология и геофизика, 59(10), 1542-1563.

52. Прокопьев А.В., Фридовский В.Ю., Гайдук В.В. (2004) Разломы (Морфология, геометрия и кинематика). Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 148 с.

53. Сидоров А.А., Белый В.Ф., Волков А.В., Алексеев В.Ю., Колова Е.Е. (2009) Золотосеребряноносный ОхотскоЧукотский вулканогенный пояс. Геология рудн. месторождений, 51(6), 512-527.

54. Сидоров А.А., Волков А.В. (2015) Металлогения окраинноморской литосферы (Северо-Восток России). Литосфера, (1), 24-34.

55. Стогний Г.А. (2011) Глубинное строение и рудоконтролирующие структуры Алдано-Становой и ВерхояноЧерской золотоносных провинций. Автореф. дис. … д-ра геол.-мин. наук. М., 40 с.

56. Стогний Г.А., Стогний В.В. (2000) Строение литосферы Верхояно-Колымской орогенной области. Отеч. геология, (5), 41-44.

57. Стогний Г.А., Стогний В.В. (2004) Гранитогнейсовые купола − рудоконтролирующие структуры ВерхояноКолымской орогенной области. Изв. вузов. Геология и разведка, (4), 8-12.

58. Стогний Г.А., Стогний В.В. (2009) Региональные неоднородности литосферы Северо-Азиатского кратона. Геофизика, (6), 59-65.

59. Стогний Г.А., Стогний В.В. (2011) Региональные рудоконтролирующие геодинамические системы золотого оруденения Северо-Востока России: геологогеофизический аспект. Современное состояние наук о Земле. М.: МГУ, 1788-1991.

60. Сухов В.И., Бакуин Ю.И., Лошак Н.П., Хитрунов А.Т., Родионова Л.Н. (2000) Металлогения Дальнего Востока России. Хабаровск: Дальневост. НИИ минерального сырья, 217 с.

61. Твелев Ал. В., Твелев Арк. В. (1999) Сдвиговые магматические дуплексы. Тектоника, геодинамика и процессы магматизма и метаморфизма. М.: Геос, 89-193. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). (2001) (Отв. ред. Л.М. Парфенов, М.И. Кузьмин). М.: Наука – Интерпериодика, 571 с.

62. Тектоническая карта области сочленения ЦентральноАзиатского и Тихоокеанского поясов. М-б 1 : 1 500 000. (2005) (Ред. Л.П. Карсаков, Чжао Чуньцзинь, Ю.Ф. Малышев, М.В. Горошко). Владивосток; Хабаровск: ИТИГ ДВО РАН, 262 с.

63. Трошков Г.А. (1994) Метод локализации сингулярных источников геопотенциальных полей в пространстве трех вещественных переменных. Изв. АН СССР. Физика Земли, (9), 73-77.

64. Уткин В.П., Митрохин А.Н., Неволин П.Л., Юшманов Ю.П. (2020) Сдвиговый тектогенез в формировании Восточно-Сихотэ-Алинского вулканоплутонического пояса: структурно-динамический анализ. Литосфера, (4), 528-541.

65. Фридовский В.Ю. (1999) Сдвиговые дуплексы месторождения Бодран. Изв. вузов. Геология и разведка, (1), 60-65.

66. Ханчук А.И., Иванов В.В. (1999) Мезозойская геодинамическая обстановка и золотое оруденение Дальнего Востока России. Геология и геофизика, (11), 1635-1645.

67. Ханчук А.И., Петрищевский А.М. (2007) Астеносфера и плиты Северо-Восточной Азии. Докл. АН, 412(5), 689-693.

68. Хасанов И.М., Шарафутдинов В.М. (2011) Глубинная структура Юго-Востока Яно-Колымской складчатой системы по геофизическим данным и характерные особенности строения золоторудных узлов. Уч. зап. Казанского ун-та, 153(3), 230-246.

69. Хомич В.Г., Фатьянов И.И., Борискина Н.Г. (2008) Металлогения золота в трудах Е.А. Радкевич и проблема образования обособленных и совмещенных концентраций Au и Sn. Тихоокеанский рудный пояс: материалы новых исследований. Владивосток: Дальнаука, 228-245.

70. Цирульский А.В., Никонова Ф.И. (1975) О разрешимости обратной задачи логарифмического потенциала в конечном виде. Изв. АН СССР. Физика Земли, (5), 37-46.

71. Шахтыров В.Г. (1997) Тенькинский глубинный разлом: тектоническая позиция, инфраструктура, рудоносность. Геологическое строение, магматизм и полезные ископаемые Северо-Восточной Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 62-64.

72. Шахтыров В.Г. (2009) Верхне-Колымский золотоносный район в свете сдвиговой тектоники. Изв. Сиб. отд. Секции наук о Земле РАЕН, (35), 89-98.

73. Шкодзинский В.С., Недосекин Ю.Д., Сурнин А.А. (1992) Петрология позднемезозойских магматических пород Восточной Якутии. Новосибирск: Наука, 328 с.

74. Шпикерман В.И. (1987) Полиметаллическое оруденение Омулевского поднятия (Северо-Восток СССР). Владивосток: ДВО АН СССР, 164 с.

75. Шпикерман В.И., Горячев Н.А. (1996) Плиттектоническая металлогения складчатых систем аккреционного типа. Металлогения складчатых систем с позиций тектоники плит. Екатеринбург: УрО РАН, 64-78.

76. Юшманов Ю.П. (2019) Золотоносные вихревые структуры в сдвиговых дуплексах Дальнего Востока: Центральная Колыма и Нижнее Приамурье. Отеч. геология, (3), 55-62.

77. Юшманов Ю.П., Петрищевский А.М. (2016) Тектоника и металлогения Хаканджинского рудного района в Охотско-Чукотском вулканическом поясе. Тихоокеан. геология, 35(5), 24-38.

78. Ярмолюк В.В., Кудряшова В.А., Козловский А.М. (2007) Позднемеловой-раннекайнозойский вулканизм Южной Монголии – след Южно-Хангайской горячей точки мантии. Вулканология и сейсмология, (1), 3-31.

79. Burov E., Guillou-Frottier L., D’Acremont E., Le Pourhiet L., Cloeting S. (2007) Plume head-lithosphere interaction near intra-continental plate boundaries. Tectonophysics, 434, 15-38.

80. DeNosaquo K.R., Robert B., Smith R.B., Anthony R., Lowry A.R. (2009) Density and lithospheric strength models of the Yellowstone–Snake River Plain volcanic system from gravity and heatflow data. Volcanol. Geotherm. Res., 188, 108-127.

81. Evans G.C. (1933) Application of Poincare’s sweeping-out process. Mathematic, 19, 457-461.

82. Geological map of Northern-Central-Eastern Asia and adjacent areas. M 1 : 2 500 000 (2012). Beijing, Geological Publishing House.

83. Saunders A.D., Jones S.M., Morgan L.A., Pierce K.L., Widdowson M., Xu Y.G. (2007) Regional uplift associated with continental large igneous provinces: the role of mantle plumes and the lithosphere. Chem. Geol., 241, 282-318.

84. Zhang C., Mushayandebvu F.M., Reid A.B., Fairhead J.D., Odegard M.E. (2000) Euler deconvolution of gravity tensor data. Geophysics, 65(2), 512-520.


Для цитирования:


Петрищевский А.М., Юшманов Ю.П. Плотностная контрастность, глубинное строение, реология и металлогения земной коры и верхней мантии Верхояно-Колымского региона. Литосфера. 2021;21(4):491-516. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-4-491-516

For citation:


Petrishchevsky A.M., Yushmanov Yu.P. Density contrast, deep structure, rheology and metallogeny of the crust and upper mantle of the Verkhoyano-Kolymsky region. LITHOSPHERE (Russia). 2021;21(4):491-516. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-4-491-516

Просмотров: 86


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)