Геолого-петрофизические характеристики гранитоидных массивов юго-западного Приморья (на примере массивов полуострова Гамова и острова Русского)
|
Реферат 1
Введение 3
1. Общая часть 5
1.1. Географическое положение района исследований 5
1.2. История геологических исследований в регионе 6
1.3. История геофизических исследований в регионе 7
2. Геологическая часть 10
2.1. Геологическое строение региона 10
2.1.1. Стратиграфия 10
2.1.2. Магматизм 16
2.1.3. Тектоника 30
2.2. Геолого-петрографические характеристики магматических комплексов
полуострова Гамова и острова Русский 35
2.2.1. Петрографическая характеристика пород гамовского тоналит-
гранитного комплекса поздней перми 35
2.2.2. Петрографическая характеристика пород седанкинского гранодиорит-
гранитного комплекса поздней перми 41
2.2.3. Петрографическая характеристика пород гвоздевского гранит-
лейкогранитного комплекса ранней юры 45
3. Специальная часть 48
3.1. Методика петрофизических исследований 48
3.2. Петрофизические характеристики гранитоидов полуострова Гамова и
острова Русский 64
3.2.1. Петрофизические характеристики магматических комплексов
полуострова Гамова 64
3.2.2. Петрофизические характеристики магматических комплексов острова
Русский 69
Заключение 73
Список литературы
Введение 3
1. Общая часть 5
1.1. Географическое положение района исследований 5
1.2. История геологических исследований в регионе 6
1.3. История геофизических исследований в регионе 7
2. Геологическая часть 10
2.1. Геологическое строение региона 10
2.1.1. Стратиграфия 10
2.1.2. Магматизм 16
2.1.3. Тектоника 30
2.2. Геолого-петрографические характеристики магматических комплексов
полуострова Гамова и острова Русский 35
2.2.1. Петрографическая характеристика пород гамовского тоналит-
гранитного комплекса поздней перми 35
2.2.2. Петрографическая характеристика пород седанкинского гранодиорит-
гранитного комплекса поздней перми 41
2.2.3. Петрографическая характеристика пород гвоздевского гранит-
лейкогранитного комплекса ранней юры 45
3. Специальная часть 48
3.1. Методика петрофизических исследований 48
3.2. Петрофизические характеристики гранитоидов полуострова Гамова и
острова Русский 64
3.2.1. Петрофизические характеристики магматических комплексов
полуострова Гамова 64
3.2.2. Петрофизические характеристики магматических комплексов острова
Русский 69
Заключение 73
Список литературы
Лаборатория гравиметрии (ТОИ ДВО РАН), как и весь отдел геологии и геофизики в целом, с начала 2000-х годов занимается изучением зоны сочленения морских структур котловины Японского моря с континентальными геологическими сооружениями юго-западного Приморья.
Целью указанных работ является изучение возможных структурно-вещественных изменений в зоне перехода континент-океан.
Для корректной интерпретации геофизических полей в указанной зоне необходимо знание физических свойств известных геологических комплексов. Изучение физических свойств является предметом петрофизики, поэтому на базе лаборатории гравиметрии был создан петрофизический сектор, который занимался не только обобщением петрофизических характеристик различных геологических комплексов Приморья, но также более детальными исследованиями домезозойских гранитоидных комплексов.
В результате геологического доизучения территории [26] были выявлены гранитоиды раннеюрского возраста, в том числе и в районе полуострова Гамова. Коллективом ученых ТОИ ДВО РАН предпринята попытка дифференцировать позднепермские и раннеюрские гранитоиды по физическим свойствам. Для этого была собрана представительная коллекция образцов в 2010 году и измерены их физические свойства, а также изготовлены и изучены шлифы. Результаты этих работ лежат в основе в первой части данной работы.
В 2003 г. ТОИ ДВО РАН одновременно с активными геофизическими работами на акватории залива Петра Великого начал детальные геологические и геофизические исследования на о-ве Попова, одной из задач которых была увязка результатов морских и наземных геолого-геофизических исследований для создания единой структурно-тектонической схемы зоны сочленения геологических структур Сихотэ-Алиня с котловиной Японского моря.
Параллельно с геофизическими исследованиями выполнялось детальное геологическое изучение острова - вначале А.А. Гавриловым и В.В. Лепешко [11,31], а с 2005г. - В.Т. Съединым и Л.А. Изосовым [16, 17, 20]. В результате этих работ были построены геологическая карта-схема, а также карта геологических формаций масштаба 1:50000 и схематическая космофотогеологическая карта масштаба 1:10000 [20]. Полученные новые данные существенно дополняют ранее составленные геологические карты.
В процессе геологических работ была собрана представительная коллекция образцов магматических пород для изучения их физических свойств.
В 2015-2016 гг. продолжились работы по геолого-петрофизическому изучению островов. Построенный мост способствовал отбору образцов на острове Русский. В данный момент рождается много вопросов и о происхождении гранитоидов и даже об их возрасте и один петрофизический анализ не может дать на них ответы, а геологические исследования продолжаются. Во второй части работы будут представлены данные по магматическим комплексам острова Русский и произведен сравнительный анализ с гранитоидными комплексами полуострова Г амова.
Целью указанных работ является изучение возможных структурно-вещественных изменений в зоне перехода континент-океан.
Для корректной интерпретации геофизических полей в указанной зоне необходимо знание физических свойств известных геологических комплексов. Изучение физических свойств является предметом петрофизики, поэтому на базе лаборатории гравиметрии был создан петрофизический сектор, который занимался не только обобщением петрофизических характеристик различных геологических комплексов Приморья, но также более детальными исследованиями домезозойских гранитоидных комплексов.
В результате геологического доизучения территории [26] были выявлены гранитоиды раннеюрского возраста, в том числе и в районе полуострова Гамова. Коллективом ученых ТОИ ДВО РАН предпринята попытка дифференцировать позднепермские и раннеюрские гранитоиды по физическим свойствам. Для этого была собрана представительная коллекция образцов в 2010 году и измерены их физические свойства, а также изготовлены и изучены шлифы. Результаты этих работ лежат в основе в первой части данной работы.
В 2003 г. ТОИ ДВО РАН одновременно с активными геофизическими работами на акватории залива Петра Великого начал детальные геологические и геофизические исследования на о-ве Попова, одной из задач которых была увязка результатов морских и наземных геолого-геофизических исследований для создания единой структурно-тектонической схемы зоны сочленения геологических структур Сихотэ-Алиня с котловиной Японского моря.
Параллельно с геофизическими исследованиями выполнялось детальное геологическое изучение острова - вначале А.А. Гавриловым и В.В. Лепешко [11,31], а с 2005г. - В.Т. Съединым и Л.А. Изосовым [16, 17, 20]. В результате этих работ были построены геологическая карта-схема, а также карта геологических формаций масштаба 1:50000 и схематическая космофотогеологическая карта масштаба 1:10000 [20]. Полученные новые данные существенно дополняют ранее составленные геологические карты.
В процессе геологических работ была собрана представительная коллекция образцов магматических пород для изучения их физических свойств.
В 2015-2016 гг. продолжились работы по геолого-петрофизическому изучению островов. Построенный мост способствовал отбору образцов на острове Русский. В данный момент рождается много вопросов и о происхождении гранитоидов и даже об их возрасте и один петрофизический анализ не может дать на них ответы, а геологические исследования продолжаются. Во второй части работы будут представлены данные по магматическим комплексам острова Русский и произведен сравнительный анализ с гранитоидными комплексами полуострова Г амова.
Описанные массивы (гамовский и седанкинский) относятся к петротипам своих комплексов. Имеют позднепермский возраст.
Петрохимические особенности и глубинные условия кристаллизации седанкинских (о-в Русский) гранитов позволяют отличить их от гранитоидов гамовского комплекса. Также гранитоиды этих комплексов имеют и отчетливое металлогеническое различие. На контактах с седанкинскими гранитоидами отмечаются сульфиды меди, тогда как с метасоматически измененными гранитоидами гамовского комплекса устанавливается четкая связь шеелитовой минерализации.
Результаты петрофизических исследований разновозрастных гранитоидов п -ва Гамова показали, что по физическим свойствам позднепермские гранитоиды хорошо отличаются от раннеюрских гранитоидов.
Кварцевые диориты первой фазы отличаются повышенными значениями плотности и магнитной восприимчивости от тоналитов, гранодиоритов. Вытянутая по плотности область фигуративных точек (тоналитов, гранодиоритов), возможно, характеризует Гамовский массив как неоднородный по содержанию кварца и кремнезема.
Породы, отобранные на п-ове Гамова, отличаются повышенной плотностью и пониженными значениями магнитной восприимчивости. Это может быть связано с несколькими факторами: расположение блока на окраине континента (воздействие деструктивных тектонических процессов) и совпадение восточной границы блока с Западно-Приморским разломом, разделяющим складчатые системы (предполагается, что разломная зона является проницаемой средой для мантийных флюидов).
Результаты изучения физических характеристик интрузивных пород о. Русский показали, что хорошо обосабливаются базиты (?) дайки с о-ва Елена и скорее всего она относиться к позднепермскому муравьевскому габбро-диабазовому комплексу и имеет физические свойства, аналогичные меланократовым габброидам о. Попова. Невозможность разделить по физическим свойствам кварцевые диориты первой фазы и гранодиориты второй скорее всего говорит об однородности массива. Скорее всего под гранитоидным массивом находиться тело основного состава, на это указывают и косвенные признаки (ксенолиты ороговикованных габбро в гранодиоритах и магнитные аномалии).
Граниты, относящиеся к третьей фазе позднепермского гранодиорит- гранитного комплекса о-ва Русский, имеют одинаковые петрофизические характеристики с аналогичными гранитами п-ова Гамова (выделенными в раннеюрский гранит-лейкогранитный комплекс). Эти породы практически немагнитные и характеризуются незначительным преобладанием калия над натрием. По последним исследованиям [32] эти граниты могут быть отнесены с более поздней, триас-юрской активизации (возраст гранит-порфиров о-ва Русский - 250 - 163 ± 4 млн. лет, п-ова. Гамова - 200 млн. лет соответственно).
Различие позднепермских комплексов (гамовского и седанкинского) по петрофизическим свойствам хорошо видно на диаграммах соотношений. Принадлежность гамовских гранитоидов к ильменитовой серии характеризует их как слабомагнитные, по сравнению с магнитными гранитоидами седанкинского комплекса.
Широкое использование геофизических методов в изучении коры окраинных морей (к этой зоне относится юг Приморья) вызывает необходимость систематического и всестороннего исследования физических свойств - объективного количественного отражения состава, структуры, текстуры, условий возникновения и геологической истории горных пород. Знания физических свойств (плотности, магнитной восприимчивости) и их взаимосвязи необходимо при интерпретации результатов гравиметрических и магнитометрических наблюдений, а также для непосредственного решения различных геологических задач.
Полученные петрофизические данные могут быть использованы при структурно-плотностном моделировании, которое позволяет решать проблему структурно-вещественной трансформации земной коры на стыке ее разнородных типов, а также при интерпретации магнитных и гравитационных полей как островов, так и прилегающей акватории.
Петрохимические особенности и глубинные условия кристаллизации седанкинских (о-в Русский) гранитов позволяют отличить их от гранитоидов гамовского комплекса. Также гранитоиды этих комплексов имеют и отчетливое металлогеническое различие. На контактах с седанкинскими гранитоидами отмечаются сульфиды меди, тогда как с метасоматически измененными гранитоидами гамовского комплекса устанавливается четкая связь шеелитовой минерализации.
Результаты петрофизических исследований разновозрастных гранитоидов п -ва Гамова показали, что по физическим свойствам позднепермские гранитоиды хорошо отличаются от раннеюрских гранитоидов.
Кварцевые диориты первой фазы отличаются повышенными значениями плотности и магнитной восприимчивости от тоналитов, гранодиоритов. Вытянутая по плотности область фигуративных точек (тоналитов, гранодиоритов), возможно, характеризует Гамовский массив как неоднородный по содержанию кварца и кремнезема.
Породы, отобранные на п-ове Гамова, отличаются повышенной плотностью и пониженными значениями магнитной восприимчивости. Это может быть связано с несколькими факторами: расположение блока на окраине континента (воздействие деструктивных тектонических процессов) и совпадение восточной границы блока с Западно-Приморским разломом, разделяющим складчатые системы (предполагается, что разломная зона является проницаемой средой для мантийных флюидов).
Результаты изучения физических характеристик интрузивных пород о. Русский показали, что хорошо обосабливаются базиты (?) дайки с о-ва Елена и скорее всего она относиться к позднепермскому муравьевскому габбро-диабазовому комплексу и имеет физические свойства, аналогичные меланократовым габброидам о. Попова. Невозможность разделить по физическим свойствам кварцевые диориты первой фазы и гранодиориты второй скорее всего говорит об однородности массива. Скорее всего под гранитоидным массивом находиться тело основного состава, на это указывают и косвенные признаки (ксенолиты ороговикованных габбро в гранодиоритах и магнитные аномалии).
Граниты, относящиеся к третьей фазе позднепермского гранодиорит- гранитного комплекса о-ва Русский, имеют одинаковые петрофизические характеристики с аналогичными гранитами п-ова Гамова (выделенными в раннеюрский гранит-лейкогранитный комплекс). Эти породы практически немагнитные и характеризуются незначительным преобладанием калия над натрием. По последним исследованиям [32] эти граниты могут быть отнесены с более поздней, триас-юрской активизации (возраст гранит-порфиров о-ва Русский - 250 - 163 ± 4 млн. лет, п-ова. Гамова - 200 млн. лет соответственно).
Различие позднепермских комплексов (гамовского и седанкинского) по петрофизическим свойствам хорошо видно на диаграммах соотношений. Принадлежность гамовских гранитоидов к ильменитовой серии характеризует их как слабомагнитные, по сравнению с магнитными гранитоидами седанкинского комплекса.
Широкое использование геофизических методов в изучении коры окраинных морей (к этой зоне относится юг Приморья) вызывает необходимость систематического и всестороннего исследования физических свойств - объективного количественного отражения состава, структуры, текстуры, условий возникновения и геологической истории горных пород. Знания физических свойств (плотности, магнитной восприимчивости) и их взаимосвязи необходимо при интерпретации результатов гравиметрических и магнитометрических наблюдений, а также для непосредственного решения различных геологических задач.
Полученные петрофизические данные могут быть использованы при структурно-плотностном моделировании, которое позволяет решать проблему структурно-вещественной трансформации земной коры на стыке ее разнородных типов, а также при интерпретации магнитных и гравитационных полей как островов, так и прилегающей акватории.