A new geological and geophysical interpretation to potential felds near ESRU. The paper 1. Wesern part of the Urals

A new 2D-model of geological structure in the vicinity of Europrobe seismic reflection profiling in the Urals (ESRU) was built to the depth of 15 km. For the first time as a result of analysis of anomalous fields behavior on the parallel profiles in 2D-modeling of density and magnetic properties of the region the applicability of the method was estimated. It was modeled deep seating magnetic body situated under the gravity active layer. Probably this body discontinuing here and there is a continuation of the body revealed in the west part of the Urals Reflection Seismic profile (Urseis). Versions of interpretation of the body were discussed: 1. Block of Precambrian metamorphous rocks with ferruginous quartzite; 2. Block of ocean type rock or mantle diapir (plum). The former is more possible. At the West the upper (up to 3.15-4.8 км depth) part of the section is represented by early Permian terrigenous sediments. Below in the model is a formation (thickness from 0.7 km at the West, up to 1.7 km at the East) of light clastic rocks, below of which situated more dens limestones of middle Paleozoic with thickness from 0.7 km to 1.5 km at the East. The deepest layer of sediment section is constructed from mainly terrigenous thickness of 1.1-1.3 km. The bottom part of the model represents structures of Russian platform basement that moving further to the East submerge under the Ural structures. At 107-125 km along profile the basement intrusion of gabbro-diorite has emerged. From 126 to 142 km along profile one can see a block of terrigenous rocks that probably is a graben of Russian platform. A comparison has been made for blocks of the basement and known ancient metamorphous complexes of the west slope of the Urals (Taratash, etc.). From 169 km along profile one can note falling to the East and broadening with depth highly magnetized body, which probably is serpentinized ultramafic rocks. To this part of the profile Sarany ultramafic intrusion is projected. Ultrabasite zircon age is 1756 ± 12 Ma. Two superimposed stages of zircon formation 464 ± 5 and 439 ± 3 Ma is possibly to be interpreted as age of tectonic ultramafite re-processing. Thus Sarany intrusion probably is the uppest part of the big block situated in 30 km to the West and structurally below Main Ural Deep Fault

Урал, глубинное строение, сейсмопрофиль, гравитационное и магнитное моделирование, Urals, deep structure, seismic profile, gravity and magnetic modeling

1. Аблизин Б.Д., Клюжина М.Л., Курбацкая Ф.А., Курбацкий А.М. (1982) Верхний рифей и венд западного склона Среднего Урала. М.: Наука, 140 с.

2. Ананьева Е.М., Винничук Н.Н., Иванов К.С., Кормильцев В.В., Федоров Ю.Н. (2008) О плотности пород востока Урала и фундамента Западно-Сибирской платформы. Екатеринбург: Изд. УрО РАН, 114 с.

3. Анцыгин Н. Я. (1999) О возрасте синегорской свиты на Среднем Урале. Проблемы стратиграфии и палеонтологии Урала. Екатеринбург: ОАО, 20-23.

4. Берлянд Н.Г. (2007) Глубинное строение и эволюция литосферы Урала. СПб.: ВСЕГЕИ, 256 с.

5. Бороздина Г.Н., Иванов К.С., Богоявленская В.М. (2010) Стратиграфия вулканогенных и вулканогенно-осадочных отложений Салатимской и Тагильской зон Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 152 с.

6. Волченко Ю.А., Брянский Я.Ш., Вилесов Н.Г. (1979) Новые данные по геологии и рудоносности Сарановского комплекса. Генезис оруденения в базитах и гипербазитах. Свердловск: УНЦ АН СССР, 70-81.

7. Геотраверс “ГРАНИТ”: Восточно-Европейская платформа-Урал-Западная Сибирь (строение земной коры по результатам комплексных геолого-геофизических исследований). (2002) (Под ред. С.Н. Кашубина). Екатеринбург: МПР России по Свердловской обл., “Баженовская геофизическая экспедиция”, 312 с.

8. Глубинное строение и геодинамика Южного Урала (проект УРАЛСЕЙС) (2001) (Гл. ред. А.Ф. Морозов). Тверь: Изд. Герс, 286 с.

9. Голобурдина М.Н., Лукьянова Л.И., Лепехина Е.Н. (2014) Щелочно-ультраосновные породы района горы Благодать (западный склон Среднего Урала). Региональная геология и металлогения, 59, 28-41.

10. Зильберман А.М., Чернышова Е.М., Кичигин Ю.Н. (1980) Новые проявления щелочно-ультраосновного вулканизма на западном склоне Среднего Урала. Доордовикская история Урала. Вып. 3: Вулканизм. Свердловск: ИГиГ УНЦ АН СССР, 30-46.

11. Золоев К.К., Рапопорт М.С., Попов Б.А., Плюснин К.П., Каретин Ю.С., Шуб В.С., Ананьева Е.М., Контарь Е.С. (1981) Геологическое развитие и металлогения Урала. М.: Недра, 256 с.

12. Зорин В.Н. (2002) Геологическая карта Российской Федерации. Пермская серия. О-40-ХVII (Горнозаводск). (Под ред. Г.Г. Морозова). Пермь, ПГГСП “Геокарта”.

13. Иванов К.С. (1998) Основные черты геологической истории (1.6-0.2 млрд лет) и строения Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 252 с.

14. Иванов К.С. (1998) Современная структура Урала - результат послепалеозойского растяжения земной коры. Геология и геофизика, 39(2), 204-210.

15. Иванов К.С., Берзин С.В., Ерохин Ю.В. (2012) Первые данные об U-Pb возрасте цирконов из реликтовых зон спрединга на Среднем Урале Докл. АН, 443(1), 78-83.

16. Иванов К.С., Быковская Е.А. (1999) Тектоника и формации района Нижнетагильского массива (лист 0-40-ХХIV). Уральская летняя минералогическая школа-99. Екатеринбург: УГГГА, 122-127.

17. Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Смирнов В.Н., Слободчиков Е.А. (2002) Рифтогенез на Среднем Урале (комплексы и структуры растяжения в истории развития Среднего Урала). Екатеринбург: УрО РАН, 91 с.

18. Иванов К.С., Смирнов В.Н., Ерохин Ю.В. (2000) Тектоника и магматизм коллизионной стадии (на примере Среднего Урала). Екатеринбург: УрО РАН, 133 с.

19. Иванов О.К. (1990) Расслоенные хромитоносные ультрамафиты Урала. М.: Наука, 243 с.

20. Иванов С.Н., Пучков В.Н., Иванов К.С., Самаркин Г.И., Семенов И.В., Пумпянский А.М., Дымкин А.М., Полтавец Ю.А., Русин А.И., Краснобаев А.А. (1986) Формирование земной коры Урала. М.: Наука, 248 с.

21. Кашубин С.Н., Дружинин В.С., Рыбалка А.В. (2007) Глубинные сейсмические исследования Уральского складчатого пояса. Модели земной коры и верхней мантии по результатам глубинного сейсмопрофилирования. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 68-72.

22. Коротеев В.А., Огородников В.Н., Сазонов В.Н., Поленов Ю.А. (2006) Рифейские рифтогенные офиолиты и сопряженная минерагения Южного Урала. Докл. АН, 410(6), 780-783.

23. Коротеев В.А., Язева Р.Г., Иванов К.С., Бочкарев В.В. (2001) Палеозоны субдукции в геологической истории Урала. Отечеств. геология, (6), 50-58.

24. Костров, Н.П. (1999). Алгоритмы расчета аномального поля 2D и 3D сильно намагниченных тел и их реализация в среде Unix. Дис. … канд. геол.-мин. наук, Екатеринбург, ИГ УрО РАН, 79 с.

25. Костров Н.П., Кормильцев В.В., Федоров Ю.Н. (2005) Система 3D интерпретации результатов гравимагнитных наблюдений с целью геологического картирования доюрского комплекса Западной Сибири. Горные ведомости, (1), 57-61.

26. Костюченко С.Л., Егоркин А.В., Солодилов Л.Н. (1998) Особенности литосферы Урала по результатам многоволнового глубинного сейсмического зондирования. Геотектоника, (4), 3-18.

27. Краснобаев А.А., Русин А.И., Бушарина С.В., Антонов А.В. (2013) Цирконология дунитов Сарановского хромитоносного ультрамафитового комплекса (Средний Урал) Докл. АН, 451(1), 81-86.

28. Кузнецов Н.Б., Соболева А.А., Удоратина О.В., Герцева М.В., Андреичев В.Л., Дорохов Н.С. (2006) Доуральская тектоническая эволюция северо-восточного и восточного обрамления Восточно-Европейской платформы. Литосфера, (4), 3-22.

29. Ленных В.И., Панков Ю.Д., Петров В.И. (1978) Петрология и метаморфизм мигматитового комплекса. Петрология и железорудные месторождения тараташского комплекса. Свердловск: УНЦ АН, с. 3-45.

30. Маслов А.В., Гражданкин Д.В. (2011) Рифей и венд Южного и Среднего Урала: современное состояние литолого-стратиграфических исследований. Материалы 6-го Всероссийского литологического совещания, Т. II. Казанский госуниверситет, с. 20-23.

31. Огаринов И.С. (1974) Глубинное строение Урала. М.: Наука, 86 с.

32. Петров Г.А. (2006) Геология и минералогия зоны Главного Уральского разлома на Среднем Урале. Екатеринбург: УГГУ, 195 с.

33. Петров Г. А. (2016) Геология допалеозойских комплексов средней части Уральского подвижного пояса. Дис.. докт. геол.-мин. наук С.-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет. 329 с.

34. Петров Г.А., Рыбалка А.В. (2011) Глубинное строение Урала по геофизическим трансектам. Современное состояние наук о Земле. Материалы Международной конференции памяти В.Е.Хаина М.: МГУ, 1430-1435

35. Петров Г.А. и др. (2000) Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 200 000. Лист О-40-XVIII. Екатеринбург.

36. Попов К. В. (1997) Анализ магнитных характеристик серпентинитов океанической коры. Автореферат дис.. канд. геол.-мин. наук. Москва: И-т Океанологии им. П.П. Ширшова, 21 с.

37. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.

38. Пыстин А.М. (1978) Александровский гнейсово-амфиболитовый комплекс. Вулканизм, метаморфизм и железистые кварциты обрамления тараташского комплекса. Свердловск: УНЦ АН СССР, 3-33.

39. Пыстин А.М. (1994) Полиметаморфические комплексы западного склона Урала. СПб.: Наука, 208 с.

40. Рыбалка А.В. (2015) Сейсмогеологическая модель земной коры Среднего Урала (по материалам Средне-Уральского трансекта). Дис.. канд. геол.-мин. Екатеринбург: УГГУ, 137 c.

41. Рыбалка А.В., Кашубина Т.В., Петров Г.А., Кашубин С.Н. (2007) Средне-Уральский трансект: новые данные по глубинному строению Урала. Модели земной коры и верхней мантии по результатам глубинного сейсмопрофилирования. СПб: ВСЕГЕИ, 186-191.

42. Рыбалка А.В., Петров Г.А., Кашубин С.Н., Юхлин К. (2006) Средне-Уральский трансект ESRU. Структура и динамика литосферы Восточной Европы. Вып. 2: Результаты исследований по программе ЕВРОПРОБА. М.: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 390-401.

43. Рыбалка В.М., Ананьева Е.М., Кашубин С.Н. и др. (1997) Глубинное строение Урала по геофизическим данным. Геология и минерагения подвижных поясов. Екатеринбург: Уралгеолком, 101-118.

44. Рыльков С. А., Рыбалка А. В., Иванов К.С. (2013) Глубинное строение и металлогения Урала: сопоставление глубинной структуры Южного, Среднего и Полярного Урала. Литосфера, (1), 3-16.

45. Самыгин С. Г., Руженцев С. В. (2003) Уральский палеоокеан: модель унаследованного развития. Доклады АН, 392(2). 226-229.

46. Свяжина И.А., Пучков В.Н., Иванов К.С., Петров Г.А. (2003) Палеомагнетизм ордовика Урала. (ред. В.А. Коротеев). Екатеринбург: УрО РАН, 134 с.

47. Смирнов В.Н., Бороздина Г.Н., Десятниченко Л.И., Иванов К.С., Медведева Т.Ю., Фадеичева И.Ф. (2006) О времени раскрытия Уральского палеоокеана. Геология и геофизика. 47(6), 755-761.

48. Соколов В.Б. (1992) Строение земной коры Урала. Геотектоника. (5), 3-20.

49. Стратиграфические схемы Урала (докембрий, палеозой) (1993). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН; Уралгеолком,152 с.

50. Строение и динамика литосферы Восточной Европы. Результаты исследований по программе EUROPROBE (2006) (Под ред. А.Ф. Морозова). М.: ГЕОКАРТ; ГЕОС, 736 с.

51. Таврин И.Ф., Халевин Н.И. (1990) Геофизические модели земной коры Урала. Геотектоника. (3), 39-49.

52. Тектоника Урала (объяснительная записка к тектонической карте Урала масштаба 1 : 1 000 000) (1977). (А.В. Пейве, С.Н. Иванов, В.М. Нечеухин, А.С. Перфильев, В.Н. Пучков). М.: Наука, 120 с.

53. Федорова Н.В., Шапиро В.А., Чурсин. А.В. (2006) Геомагнитная модель земной коры по профилю URSEIS. Строение и геодинамика литосферы Восточной Европы. Результаты исследований по программе EUROPROBE M.: ГEOKAPT; ГEOC, 736 c.

54. Федоров Ю.Н., Костров Н.П., Князева И.В., Кормильцев В.В. (2006) Об архимедовом равновесии в земной коре Западной Сибири (Зауралье и левобережье оби). Горные ведомости, (7), 22-31.

55. Berzin R., Onken O., Knapp J.H., Perez-Estaun A., Hismatulin T., Yunusov N., Lipilin A. (1996) Orogenic evolution of the Urals mountains: results from an integrated seismic experiment. Science. 274, 220-221.

56. Brown D., Juhlin C., Tryggvason A., Friberg M., Rybalka A., Puchkov V., Petrov G. (2006) Structural architecture of the Southern and Middle Urals foreland from reflection seismic profiles. Tectonics, 25, doi: 10.1029/2005TC001834

57. Brown D., Juhlin C., Tryggvason A., Steer D., Ayarza P., Beckholmen M., Rybalka A., Bliznetsov M. (2002) The Crustal Architecture of the Southern and Middle Urals From the URSEIS, ESRU, and Alapaevsk Reflection Seismic Surveys. // Mountain Building in the Uralides: Pangea to the Present. AGU Geophysical Monograph Series, 132, 33-48

58. Diaconescu C.C., Knapp J.H., Brown L.D., Steer D.N., Stiller M. (1998) Precambrian Moho offset and tectonic stability of the East-European platform from the URSEIS deep seismic profile. Geology. 26(3), 211-214.

59. Echtler H.P., Ivanov K.S., Ronkin Y.L., Karsten L.A. et al. (1997) The tectono-metamorphic evolution of gneiss complexes in the Middle Urals (Russia): a reappraisal. Tectonophysics, 276, 229-251.

60. Echtler H.P., Stiller M., Steinhoff F., Krawczyk C., Suleimanov A., Spiridonov V., Knapp J.H., Menshikov Y., Alvarez-Marron J., Yunusov N. (1996) Preserved collisional crustal structure of the southern Urals revealed by Vibroseis profiling. Science, 274, 224-225.

61. Glebovsky V.Yu., Maschenkov S.P., Gorodnitsky A.M., Belyaev I.I., Filin F.M., Mercuriev S.A., Sochevanova N.A., LukyanovS.V., Valyashko G.M., Popov E.A, Popov K.V. (1995) Anomalous Magnetic Field of the World Ocean, CRC Press, 272 р.

62. Ivanov K.S., Karsten L.A., Maslov A.V. et al. (1995) EUROPROBE Guidebook. South Urals Seismoprofile Area. Ekaterinburg: Urals Branch of RAS, 115 p.

63. Ivanov K.S., Puchkov V.N., Fyodorov Yu.N., Erokhin Yu.V., Pogromskaya O.E. (2013) Tectonics of the Urals and adjacent part of the West-Siberian platform basement: main features of geology development. J. Asian Earth Sciences. Geological Evolution of Asia. 72, 12-24.

64. Ivanov S.N., Ivanov K.S. (1993) Hydrodynamic Zoning of the Earth's crust and its Significance. J. Geodynamics, 17(4), 155-180.

65. Kashubin S., Juhlin C., Friberg M., Rybalka A., Petrov G., Kashubin A., Bliznetsov M., Steer D. (2006) Crustal structure of the Middle Urals based on reflection seismic data. European Lithosphere Dynamics. Geol. Soc. London, Mem., 32, 427-442.

66. Keating P., Pinet N. (2011) Use of non-linear filtering for the regional-residual separation of potential field data. J. Applied Geophys., 73. 315-322

67. Knapp J.H., Steer D.N., Brown L.D., Berzin R., Suleimanov A., Stiller M., Luschen E., Brown D.L., Bulgakov R., Kashubin S., Rybalka A.V. (1996) Lithosphere-scale seismic image of the Southern Urals from explosion-source reflection profiling. Science, 274, 226-227.

68. Kostrov N.P. (2007). Calculation of magnetic anomalies caused by 2D bodies of arbitrary shape with consideration of demagnetization. Geophysical Prospecting, 55(1), 91-115.