Тривимірна геоелектрична модель центральної частини Звіздаль-Заліської та Брусилівської зон розломів Українського щита
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v44i5.272325Ключові слова:
Український щит, Звіздаль-Заліська зона розломів, Брусилівська зона розломів, магнітотелуричне зондування, магнітоваріаційне профілювання, тривимірна геоелектрична модель, аномалії електропровідності, корисні копалиниАнотація
З метою з’ясування глибинної будови складної в геоелектричному сенсі зони зчленування трьох мегаблоків західної частини Українського щита (Волинського, Подільського та Росинського) створено тривимірну модель центральної частини Звіздаль-Заліської та Брусилівської зон розломів, в основу якої покладено сучасні експериментальні спостереження низькочастотного природного електромагнітного поля Землі в широкому діапазоні періодів. Проаналізовано синхронні експериментальні дані глибинного магнітотелуричного зондування та магнітоваріаційного профілювання, які отримано Інститутами НАН України у 2009—2019 рр. Розглянуто основні питання методики геоелектричного моделювання з використанням програмного комплексу Mtd3fwd, такі як елементи моделі, етапи, альтернативні моделі, приклади зіставлення розрахунків зі спостереженими даними, похибки та інше. Аналіз побудованої моделі показав, що із великої кількості приповерхневих аномалій з низьким питомим опором від 5 до 100 Ом м більшість з них занурюються до глибини 500 м і тільки декілька перетинають глибину 1 км та простежуються до глибини 11 км. Установлено, що існують зв’язки між електропровідністю та струк-турними особливостями Звіздаль-Заліської, Брусилівської і Немирівської зон розломів, Самгородського розлому та Кочерівського синклінорію. Більшість виділених провідників виявляються мозаїчно вздовж протяжних зон розломів та утворюють перемежовані ланцюжки високого та низького опору. Підтверджено та деталізовано регіональні аномалії як у глибинній частині земної кори, так і у верхній мантії, час-тина Звіздаль-Заліської зони розломів простежена на глибинах 15 —30 км як зона контакту аномальних високого та низького опорів. Аномалії тяжіють до видовжених зон метасоматозу і районів поширення графітизованих порід, частина поверхневих аномалій відповідає ділянкам кори вивітрювання. Більшість аномалій збігаються з рудопроявами, рудоносними полями і родовищами корисних копалин. Геолого-геоелектричний аналіз моделі дав змогу вперше виділити дві перспективні для по-дальшого вивчення ділянки, які відповідають геоелектричним критеріям пошуку корисних копалин: уздовж Звіздаль-Заліської зони розломів поміж Самгородським та Унавським розломами; уздовж Самгородського розлому в зоні його перетину з Кочерівським і Таборівським розломами.
Посилання
Galetskyi, L.S. (Ed.). (2001). Atlas «Geology and minerals of Ukraine». Kyiv: Publ. of the Institute of Geological Sciences of the National Academy of Sciences of Ukraine, 168 p. (in Ukrainian).
Belyavskiy, V.V., Burakhovich, T.K., Kulik, S.N., & Sukhoy, V.V. (2001). Electromagnetic methods in the study of the Ukrainian Shield and the Dnieper-Donetsk depression. Kiev: Znannya, 227 p. (in Russian).
Burakhovich, T.K., & Kulik, S.N. (2009). Three-dimensional geoelectric model of the Earth‘s crust and upper mantle of the western part of the Ukrainian Shield and its slopes. Geofizicheskiy Zhurnal, 31(1), 88—99 (in Russian).
Burakhovich, T.K., Nikolaev, I.Yu., Sheremet, E.M., & Shirkov, B.I. (2015). Geoelectric anomalies of the Ukrainian Shield and their relation to mineral deposits. Geofizicheskiy Zhurnal, 37(6), 42—63. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v37i6.2015.111171 (in Russian).
Antsiferov, A.V., Sheremet, E.M., & Esipchuk, K.E. (Eds.). (2009). Geological and geophysical model of the Nemirovsko-Kocherovskaya suture zone of the Ukrainian Shield. Donetsk: Weber, 254 p. (in Russian).
Goshovsky, S.V. (Ed.). (2003). Complex metallogenic map of Ukraine on a scale of 1 : 500,000 and an explanatory note to it. Kyiv: Publ. of UkrDGRI (in Ukrainian).
State geological map of Ukraine, scale 1 : 200,000, sheet M-35-XVIII (Fastiv). (2003). Kyiv: Geoinform of Ukraine (in Ukrainian).
State geological map of Ukraine, scale 1 : 200,000 sheet M-35-XXIV (Skyra). (2005). Kyiv: Geoinform of Ukraine (in Ukrainian).
Zyultsle, V. (2003). Report on the 1 : 200,000-scale geological survey of the territory of sheet M-35-XXIV (Skyra) for 1998—2003. Geological structure and mineral resources of the basin of the headwaters of the Ros River. PDRGP «Northern Geology» (in Ukrainian).
Ilchenko, T.V., Sologub, N.V., Tripolskiy, A.A., & Chekunov, A.V. (1988). Lithosphere of Central and Eastern Europe: Geotraverses IV, VI, VIII. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).
Ilyenko, V.A. (2020). Electrical conductivity of fault zones of the Earth’s crust in the Kocheriv section of the western part of the Ukrainian Shield. Extended abstract of candidate’s the-sis. Kyiv, 22 p. (in Ukrainian).
Ilyenko, V.A., Kushnir, A.M., & Burakhovich, T.K. (2019). Electromagnetic studies of Zvizdal-Zaliska and Brusyliv fault zones of the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 41(4), 97—113. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i4.2019.177370 (in Russian).
Ilyenko, V., Burakhovich, T., Kushnir, A., Popov, S., & Omelchuk, O. (2020). Magnetoteluric and magnetovariate researches in the endocontact area of korninsky granite array. Visnyk Kyyivs’koho natsional’noho universytetu imeni Tarasa Shevchenka. Heolohiya, (1), 46—52. http://doi.org/10.17721/1728-2713.88.07 (in Ukrainian).
Kalashnikov, G.A. (2013). Deep factors of the formation of industrial uranium deposits of the Ukrainian Shield. Extended abstract of candidate’s thesis. Kyiv, 40 p. (in Ukrainian).
Mychak, S.V., Bakarzhyeva, M.I., Farfuliak, L.V., & Marchenko, A.V. (2022). The inner structure and kinematics of the Zvizdal-Zalisk and Brusyliv fault zones of the Ukrainian Shield by the results of tectonophysical, magneto-metrical data. Geofizicheskiy Zhurnal, 44(1), 83—110. https://doi.org/10.24028/gzh.v44i1. 253712 (in Ukrainian).
Nikolaev, I.Y., Kushnir, A.M., Ilyenko, V.A., & Nikolaev, Yu.I. (2019). Electromagnetic studies of the western part of the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 41(3), 120—133. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i3.2019.172433 (in Ukrainian).
Nechaev, S.V., Gintov, O.B., & Mychak, S.V. (2019). On the relation between the rare-earth — rare-metal and gold ore mineralization and fault-block tectonics of the Ukrainian Shield. 1. Geofizicheskiy Zhurnal, 41(1), 3—32. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i1.2019.158861 (in Russian).
Starostenko, S.V., & Gintov, O.B. (Eds.). (2018). Essays on the geodynamics of Ukraine. Kyiv: VI EN EY, 466 p. (in Russian).
Radziwill, A.Ya. (1994). Carbonaceous formations and tectonomagmatic structures of Ukraine. Kyiv: Naukova Dumka, 172 p. (in Russian).
Ryabenko, V.A., Moskina, O.D., & Zlobenko, I.F. (1980). Carbonaceous formations of the western part of the Ukrainian Shield. Kyiv: Publ. of the Institute of Geological Sciences of the Academy of Sciences of USSR, 52 p. (in Russian).
Starostenko, V.I., Gintov, O.B., & Kutas, R.I. (2011). Geodynamic development of the lithosphere of Ukraine and its role in the formation and location of mineral deposits. Geofizicheskiy Zhurnal, 33(3), 3—22. https://doi.org/10.240 28/gzh.0203-3100.v33i3.2011.116919 (in Russian).
Shestopalov, V.M., Lukin, A.E., Zgonnik, V.A., Makarenko, A.N., Larin, N.V., & Boguslavskiy, A.S. (2018). Essays on the degassing of the Earth. Kyiv: BADATA-Intekservis, 632 p. (in Russian).
Shyrkov, B.I., & Burakhovich T.K. (2017). Electromagnetic methods for forecasting ore mineral resources occurrences. Visnyk Kyyivs’koho natsional’noho universytetu imeni Tarasa Shevchenka. Heolohiya, (4), 40—45. http://doi.org/10.17721/1728-2713.79.06 (in Ukrainian).
Shyrkov, B.I., Burakhovich Т.K., & Kushnir, A.N. (2017). Three-dimensional geoelectric model of the Golovanevsk suture zones of the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 39(1), 41—60. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v39i1.2017.94010 (in Russian).
Yatsenko, V.G. (2008). Geology, mineralogy and genesis of graphite of the Ukrainian Shield. Kiev: Logos, 127 p. (in Russian).
Berdichevsky, M.N., & Dmitriev, V.I. (2008). Models and Methods of Magnetotellurics. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, 563 p.
Cherevatova, M., Smirnov, M.Yu., Jones, A.G., & Pedersen, L.B. (2015). Magnetotelluric array data analysis from north-west Fennoscandia. Tectonophysics, 653, 1—19. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2014.12.023.
Curtis, S., & Thiel, S. (2019). Identifying lithospheric boundaries using magnetotellurics and Ndisotope geochemistry: An example from the Gawler Craton, Australia. Precambrian Research, 320, 403—423. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2018.11.013.
Ilyenko, V.A., Burakhovich, Т.К., Kushnir, A.M., & Nikolaev, Yu.I. (2019). MT/MV investigation of faulty tectonic zones of the western part of the Ukrainian Shield. XVIIIth International Conference «Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects». Kyiv. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902106.
Ingerov, A.I., Rokityansky, I.I., & Tregubenko, V.I. (1999). Forty years of MTS studies in the Ukraine. Earth, Planets and Space, 51, 1127—1133. https://doi.org/10.1186/BF03351586.
Khoza, T.D., Jones, A.G., Muller, M.R., Evans, R.L., Miensopust, M.P., & Webb, S.J. (2013). Lithospheric structure of an Archean craton and adjacent mobile belt revealed from 2-D and 3-D inversion of magnetotelluric data: Example from southern Congo craton in northern Namibia. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 118(8), 4378—4397. https://doi.org/10.1002/jgrb.50258.
Mackie, R.L., & Booker, J. (1999). Documentation form td3fwd and d3-to-mt. GSY-USAInc.
Smith, R. (2014). Electromagnetic induction methods in mining geophysics from 2008 to 2012. Surveys in Geophysics, 35, 123—156.
Spratt, J.E., Jones, A.G., Jackson, V.A., Collins, L., & Avdeeva, A. (2009). Lithospheric geometry of the Wopmay orogen from a Slave craton to Bear Province magnetotelluric transect. Journal of Geophysical Research, 114, B01101. https://doi.org/10.1029/2007JB005326.
Vaittinen, K., Korja, T., Kaikkonen, P., Lahti, I., & Smirnov, M.Yu. (2012). High-resolution magnetotelluric studies of the Archaean-Proterozoic border zone in the Fennoscandian Shield, Finland. Geophysical Journal International, 188(3), 908—924. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2011.05300.x.
Zaher, M.A., Pirttijдrvi, M., & Korja, T. ( 2017) Geophysical Studies of the Raahe-Ladoga Shear Complex in the Iisalmi Area of Finland. Geophysica, 52(2), 43—67.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
