Введение к работе
Актуальность. На современно» этапе развития ^еологии и геофизики, сейсмические исследования глубинного строения земной коры и литосферы приобретают первостепенное значение, в связи с важностью выяснения глубинных критериев для целей прогноза эндогенного оруденения и сейсмоактивных зон. '
Для Приамурья, проблема выявления глубинных структур земной коры и литосферы, контролирующих пространственное распределение рудных районов, является одним из основных приложений глубинных сейсмических исследований. Это необходимо для раз-бракозки рудоперспективных районов. В качестве "ключевого" объекта выбран Комсомольский район и его сопредельная территория. 'С точки зренмя изученности, он является одним из эталонных оловорудных районов. Повышенная сейсмическая активность территории иг следований требует обратить внимание такж на связь глубинного строения с сейсмичностью.
Для проведения необходимых дополнительных исследований использован метод МОВЗ, как наиболее соответствующий условиям проведения работ в горно-таёжной местности./Метод МОВЗ, наряду с положительными чертами (большой диапазон исследуемых глубин, экологическая чистота, относительная дешевизна), обладает и отрицательными'(невысокая разре-аэдая способность, вероятностный характер разрезов, трудности определения скоростей).
Усилиями геофизиков (следует отметить работы' С.С.Андреева, Н.К.Вулина, И. В. Померанцевой, Л. Е Мозкенко и многих других) метод МОВЗ непрерывно развивался,, но и в настоящее время ещё не полностью исчерпал свои возможности
Дель исследований - а) усовершенствование методики исследований МОВЗ, б) построение сейсмической модели глубинного строения Комсомо^ско-Баджальского района и выявление связей глубинных структур и эндогенного орудекения.
Задачи исследований, в соответствии с поставленной целью, включали: (1) анализ теоретических основ МОВЗ; (2) уточнение параметров аппаратуры и методики наблюдений; (3) усовершенствование методики обработки и интерпретац: и данных ЫОВЗ; (4) получение сейсмической модели литосферы Комсомолъско-Бад-жальского, района Приамурья; (5) выявление особенностей сейсмической модели литосферы Комсомольского рудного района, связанных с формированием и распределением эндогенного оруденения.
Защищаемые положения:
1. Усовершенствованная методика исследований методом МОВЗ, использующая обменные PS- и кратноотраженные РРР-волны, увеличивает достоверность сейсмических разрезо' и может давать им скоростную характеристику Она основывается на том, что:
а) комплексное использование направлений смещения, времён
запаздываний, от.шчий углоЕ выхода волн PS, РРР и Р-волны поз
воляет проводить идентификацию волн, устанавливать знак скачка
скоростей на границах, определять приближённые значения эффек
тивных скоростей до глубинных границ;
б) определение параметров волн возможно то полярограммам
далёких землетрясений с импульсной формой ?-волны, а определе
ние скоростных характеристик и корректное построение сейсми
ческих моделей - при использовании глубинных разрезав.
2. Полученная сейсмическая модель литосферы Ксмсо-мольско-Баджэльекого района Приамурья имеет два структурных
этажа: верхнекоровый и коромантийный. Они разделяются средним слоем земной коры,' характеризующимся повышенной субгоризонтальной расс-лоенностью и проявлением инверсии скорости. В ко-романтийном этаже встречные системы наклонных границ, единые для верхов мантии и нижней части юры. образуют Баджальскую литосфернуга структуру, имеющую низкоскоростное мантийное ядро. Эта структура определяет область развития региональной рудно- магматической системы и проявлений сейсмической активности.
3. Сейсмическая модель верхней части коры- Комсомольского оловорудного района характеризуется наличием куполо- и валооб-разных структур, которые сопровождаются инверсными границами в консолидированной толще коры. Месторождения, в большинстве случаев, приурочены к флангам этих структур. Модель более глубоких горизонтов определятся местоположением района на еосточ ном фланге Баджальской литосферной структуры в краевой части Олока земной корн, насыщенного инверсными границами. В целом, сейсмическая модель района отображает основные черты локальной рудно- магматической системы.
Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснованы новыэ методические и интерпретационные приёмы исследований ШВЗ (для среды со слабонаклонными границами) с использованием далёких землетрясений. Одним из приёмов является применение для выделения волн многокомпонентных сейсмограмм, а не только следящих или фиксированных компонент. Разработана и ревлизованп методика исследований, использующая цифровые методы на всех этапах обработки и интерпретации данных.
Построена новая сейгчическая модель литосферы Комсо-мольско-Бад.жальскогл раї ,на Приа\:у5>ся, отличающаяся от сло-
исто-блоковой наличием коромантийных структур, подчёркиваемых наклонными инверсными границами. В литосфере выделена Бад-лальская структура, которая определяет область развития руд-:ю-магматических систем и проявлений сейсм"ческой активности.
Впервые детально изучены особенности глубинного строения Комсомольского оловорудною района и отличия его от сопредельных районов. Выявлены глубинные структуры, контролирующие распределение месторсздений Комсомольского района.
Фактический материал и личный вклад автоса. С конца семи-деся'уых годив, по инициативе и при непосредственном участии автора, начался новый этап в проведении глубинных сейсмических исследований методом ЫОВЗ. Он характеризуется: проведением не только полевых наблюдений, но и методических и аппаратурных разработок; более детальным характером исоледсваний; созданием сети сейсмических профилей; выполнением площадных работ. Ис-' следования методом ШВЗ были начата автором а Институте текто-ю: :и и геофизики (ИГиГ) в 1978 і. Методические разработки и экспериментальные материалы, положенные в основу диссертации, получены автором в период с 1978 по 1992 г. В первоначальный этап исследований полевые работы ЫОВЗ проводились институтом. Затем основной объём работ выполнялся Геофизической экспедицией (ГФЭ) Ш'О "Дальгеолргия" при методической и технической помощи автора. Большинство опытных работ, м-годи ,ских и аппаратурных разработок было предложено автором и реализовьралось при .его непосредственном участии. Использованные материалы ис -следований методом ЮВЗ, за исключением одного пр- $иля, отработанного Специальной региональной геофизической экспедицией (СРГЗ), Сыли выполнены ИТиГ и ГФЭ. Сейсмические разрезы ЮВЗ
- *3 -
по всем профилям и плошадяч (в общей сложности - это сотни точек наблюдения) были построены и ирсштерпретироБаны под руководством и участии автора При. обобщении были использованы результаты всех завершенных на 1991 год исследований ГСЗ.
Практическая ценность работы заключена в том, что в ней в систематизированном виде изложена усовершенствованная методика исследований МОЗЗ, использующая волны PS и РРР для исследования литосферы и верхов астеносферы (по волнам.КЗ).
Полученные сейсмические модели могут быть применены для составления комплексных геолого-геофиэических, в том числе и сейсмотектонических, моделей земной коры и литосферы Комсо-мольско-Баджальского района. Выявленные особенности глубинного строения Комсомольского района мсгут быть использованы как признаки при выборе рудоперспективных площадей или сценке других районов на их перспективность.
Разработа"ная методика исследований методом МОЮ внедрена з ГФЭ и применг.етоя при работах в других, районах Приамурьг и Приморья, проводимых ИТиГ и экспедицией. Результаты работ используются научными и производственными организациями, проводящими геологические и сейсмотектонические' исследования.
Апробация. Основные методические и результативные положения диссертационной работы докладывалисв к обсуждались на совещаниях и школах: . семинар "Научно-технические разработки в, практику геологоразведочных работ" (Хабаровск, ачрель 1937г.)-совещание "Региональные геофизические исследования на Дальнем Востоке" (Хабаровск, .май 1987г.); Всесоюзное совещание "Научные принципы прогнозирования эндогенного оруденения в Восточно -Азиатских вулканических поясах СССР" (Хабаровск, октябрь -
1988г); Всесоюзное совещание "Изучение еемной коры методами сейсморазведки" (Алма-Ата,октябрь 1988г.); Международный симпозиум "Тектоника Восточной Азии и Западной континентальной окраины Тихого океана" (Токио, декабрь 1988г.); Всесою&ная юкола-семинар "Геолого - геофизические исследования в сейсмоо-пасных зонах СССР" (Фрунзе, сентябрь 1989г.); Первый международный симпозиум "Отроение литосферы и астеносферы Азиатско-Тихоокеанского региона" (Хабаровск, сентябрь 1991г.); IX научная сессия Дальневосточной секции МСССС "Количественная оценка сейсмической опасности на Дальнем Востоке" (Южно-Сахалинск, октябрь 1991г.).
Публикации. Основные положения диссертации изложены в коллективной монографии, в 9 статьях и б тезисах, написанных, большей частью, в соавторстве с сотрудниками ИТиГ и ГФЭ, а таїоке в 6 научных и производственных отчётах.
Структура и объем работы. Диссертациг по-существу, состоит из двух частей: первая посвящена методике МОВЗ, вторая -сейсмическим моделям земной коры и литосферы. Первая часть охватывает главы : -3, вторая - главы 4-5. Диссертация содержит 160 стр. текста, 48 рисунков, 2 таблицы и список литературы, *зі-;дючающий 130 наименований.
Дополнительные сведения. Развитие исследований НОВЗ в Приамурье неотделимо от деятельности докторг геол.-мин наук, профессора Л К. Туозова, под руководством которого автор выполнил большую часть своих доследований. Автор считает своим долгом почтить его гамять.
Большое значение на становлении работ МОВЭ в Приамурье оказала деятельность академика Ю. А. Косыгина, д. г-м. н. Н. П. Ро-
маноЕского и главного геофизика ПГО "Дальгеология" R Н. Гагае-ва, которым автор выражает благодарность. Автор выражает благодарность своим коллегам, которые творческим обсуждением результатов и совместной деятельностью помогли успешному развитию исследований: кандидатам наук - В. Е. Овчинникову, М. Н. Лу-иёЕой, Ф. Г. Корчагину. Ю. Ф. Малышеву; геофизикам - С. Г. Чернышу. Н. Ф. Бормотовой. R Н. Медведеву, R R Землянову и всем другим настоящим и бывшим сотрудникам ИТиГ и Геофизической экспедиции г. Хабаровска. Глубокая признательность к. г-м. н. Л. И. Брянскому еа творческое сотрудничество и большую помощь, в качестве научного консультанта, при подготовке кандидатской диссертации.