Гравітаційне моделювання рудних габроїдів Корсунь-Новомиргородського плутону
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v45i6.293311Ключові слова:
плутон, габро-анортозитовий масив, верхня кора, тривимірне гравітаційне моделювання, обернена задача, метод підборуАнотація
Виконано тривимірне гравітаційне моделювання Городищенського габро-анортозитового масиву, розташованого в межах Корсунь-Новомиргородського плутону Українського щита. Створено тривимірну модель верхньої кори з використанням карт аномального гравітаційного поля масштабу 1:200000 з урахуванням даних сейсмічних методів різних модифікацій. Відмінності в структурі інтрузивного комплексу та гнейсів, що його вміщують, відбилися в сейсмічних хвильових полях, це дало можливість визначити границі всього інтрузиву: гранітів рапаківі та порід основного складу. Для поділу цих комплексів, відмінних за густиною, було виконано тривимірне гравітаційне моделювання. Це дало змогу виділити у верхній частині розрізу тіла габро-анортозитів з максимальною товщиною 5 км і вивчити контакти інтрузивного комплексу з гнейсами, що його вміщують.
У процесі розв’язання обернених задач здійснено різні критерії локальної оптимізації джерел гравітаційного поля. В ітераційному процесі обчислювались три різних функціонали. Як нев’язку вибрано середній квадрат різниці спостереженого та теоретичного поля — F1, середню суму модулей різниці полів — функціонал F2, попереднє логарифмування параметрів — функціонал F3. Доведено, що спільне використання функціоналів дозволяє здійснити зменшення різних видів завад у спостережених даних геопотенціальних полів. У процесі досліджень встановлено, що застосування різних типів функціоналів в алгоритмах методів підбору є цілком доцільним. У подальшому це дасть можливість створювати нові алгоритми, які покращують допустимі розв’язки оберненої задачі, що необхідно для реалізації адитивних технологій кількісної інтерпретації даних гравірозвідки.
Побудовану модель, що враховує всю наявну апріорну інформацію про густину та геометричні параметри аномалієзбурюючих об’єктів, можна буде використовувати для отримання додаткової достовірної геологічної інформації про габро-анартозитові масиви Українського щита.
Посилання
Bolyubakh, K.A. (1972). Deep structure of the central regions of the Ukrainian Shield. Kyiv: Naukova Dumka, 96 p. (in Ukrainian).
Bulakh, E.G. (2010). Direct and inverse problems of gravimetry and magnetometry. Kiev: Naukova Dumka, 463 с. (in Russian).
Bulakh, E.G., & Lapina, E.P. (2002). Inverse problems of magnetometry in the class of rod bodies in connection with the construction of an analytical model of the original field. Geofizicheskiy Zhurnal, 24(4), 67—74 (in Russian).
Bulakh, E.G., Rzhanitsyn, V.A., & Markova, M.N. (1976). Application of the minimization method for solving problems of structural geology based on gravity survey data. Kiev: Naukova Dumka, 220 p. (in Russian).
Bulakh, E.G., & Shinshin, I.V. (2000). Algorithmic and software solution to the problem of constructing an analytical model of the gravitational field. Geofizicheskiy Zhurnal, 22(2), 107—114 (in Russian).
Buryanov, V.B., Makarenko, I.B., Starostenko, V.I., & Legostaeva, O.V. (2000). Three-dimensional modeling in the study of the gravitational effect of sedimentary strata and density inhomogeneities of the basement of the Pripyat trough. Issues of theory and practice of geological interpretation of gravitational, magnetic and electric fields: materials of the 27th session of the International Scientific Seminar named after D.G. Uspensky, Moscow (pp. 35—37) (in Russian).
Galetsky, L., & Remezova, O. (2007). Titanium ores of Ukraine. Geologist of Ukraine, (3), 51—61 (in Ukrainian).
Dolgal, A.S. (1999). Approximation of geopotential fields by equivalent sources when solving practical problems. Geofizicheskiy Zhurnal, 21(4), 71—80 (in Russian).
Drogitskaya, G.M. (2012). Construction of a 3D seismic-geological model of the Kirovograd ore region based on the data of converted waves of earthquakes. Collection of scientific works «Theoretical and applied aspects of geoinformatics» (pp. 39—50) (in Russian).
Drogitskaya, G.M., & Shimkiv, L.M. (1986). Deep structure of the western part of the Korsun-Novomirgorod pluton according to seismic reflected waves and gravity modeling. Geofizicheskiy Zhurnal, 8(2), 76—82 (in Russian).
Yegorov, V.M., Shvaibarov, S.K., Yegorova, T.P., & Zavorotko, A.N. (1989). Gravity modeling of ore gabbroids of the Korosten pluton. Geofizicheskiy Zhurnal, 11(6), 74—81 (in Russian).
Kazansky, V.I., Makivchuk, O.F., Popov, N.I., Drogitskaya, G.M., Starostenko, V.I., Tripolsky, A.A., & Chicherov, M.V. (2012). Deep structure and metallogeny of the Kirovograd polymetallic ore district (Ukrainian Shield): correlation of geological and seismic data. Geology of ore deposits, 54(1), 22—48 (in Russian).
Kobrunov, A.I. (2005). On some problematic issues in the theory of gravimetric data interpretation. Issues of theory and practice of geological interpretation of gravitational, magnetic and electric fields: materials of the 32nd session of the International Scientific Seminar named after D.G. Uspensky, Permian (pp. 121—122) (in Russian).
Kobrunov, A.I. (2006). On meaningful and effective interpretive models in gravity exploration. Issues in the theory and practice of geological interpretation of gravitational, magnetic and electric fields: materials of the 33nd session of the International Scientific Seminar named after D.G. Uspensky, Ekaterinburg (pp. 136—141) (in Russian).
Kobrunov, A.I. (2001). Parameterization in mathematical models of geological media and solution of inverse problems. Issues of theory and practice of geological interpretation of gravitational, magnetic and electric fields: materials of the International school-seminar, Moscow (pp. 125—149) (in Russian).
Krasovsky, S.S. (1989). Gravity modeling of deep crustal structures and isostasy. Kiev: Naukova Dumka, 248 p. (in Russian).
Krasovsky, S.S., Kuprienko, P.Ya., & Krasovsky, A.S. (2001). Gravity modeling — tasks, problems, geological result. Issues in the theory and practice of geological interpretation of gravitational, magnetic and electric fields: materials of the International school-seminar, Moscow (pp. 166—197) (in Russian).
Krivdik, S.G., Dubina, O.V., & Guravsky, T.V. (2008). Decades of mineralogical and petrological features of ore-bearing (phosphorus, titanium) gabroids of anorthosite-rapaces of granite plutons of the Ukrainian Shield. Mineralogical Journal, 30(4), 41—57 (in Ukrainian).
Kryuchenko, V.A., & Isanina, E.V. (1984). Experience of integrated interpretation of MOVZ materials and gravimetry in the central part of the Ukrainian shield. In Deep structure of the earth’s crust and upper mantle of Ukraine (pp. 16—26). Kiev: Naukova Dumka (in Russian).
Kuprienko, P.Ya., Makarenko, I.B., Starostenko, V.I., & Legostaeva, O.P. (2007). Three-dimensional density model of the earth’s crust and upper mantle of the Ingulmegablock of the Ukrainian shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 29(2), 17—41 (in Russian).
Makarenko, I.V., Starostenko, V.I., Kuprienko, P.Ya., Savchenko, O.S., & Legostaeva, O.V. (2021). Heterogeneity of the earth’s crust of Ukraine and adjacent regions according to 3D gravity modeling. Kyiv: Naukova Dumka, 204 p. (in Ukrainian).
Mitrokhin, A.V. Anorthosite-rapaquigranite formation of the Ukrainian shield (geology, material composition and formation conditions). Extended abstract of Doctor's thesis. Kiev (in Russian).
Mikheeva, T.L. Lapina, O.P., Kishman-Lavanova, T.M., & Prychepii, T.I. (2022). Geophysical data interpretation technologies in the study and exploration of oil and gas deposits. Geofizicheskiy Zhurnal, 44(5), 104—120 (in Ukrainian).
Petrovsky, A.P., Kobrunov, A.I., & Suyatinov, V.N. (2000). Automated system GCIS — quantitative integrated interpretation of seismogravimetry data for a personal computer. Issues of theory and practice of geological interpretation of gravitational, magnetic and electric fields: materials of the 27nd session of the International Scientific Seminar named after D.G. Uspensky, Moscow (pp. 133—135) (in Russian).
Proskurin, H.P. (1984). Volumetric zoning of apatite-ilmenite mineralization in gabbroids of the Korosten pluton. In Vertical zoning of magmatic ore deposits (pp. 44—67). Moscow: Nauka (in Russian).
Sollogub, V.B. (1986). The lithosphere of Ukraine. Kiev: Naukova Dumka, 184 p. (in Russian).
Starostenko, V.I. (1978). Robust numerical methods in gravimetry problems. Kiev: Naukova Dumka, 228 c. (in Russian).
Starostenko, V.I., & Zavorotko, A.N. (1976). Methods and a set of programs for solving the inverse problem of gravimetry on the «Minsk-22» computer. Kiev: Naukova Dumka, 62 p. (in Russian).
Starostenko, V.I., Legostaeva, O.V., & Zavorotko, A.N. (2000). Solving the inverse problem of gravimetry for several contact surfaces: automated implementation. In: Issues of theory and practice of geological interpretation of gravitational, magnetic and electric fields: materials of the 27nd session of the International Scientific Seminar named after D.G. Uspensky, Moscow (pp. 173—174) (in Russian).
Starostenko, V.I., Kazanskiy, V.I., Popov, N.I., Drogitskaya, G.M., Zayats, V.B., Tripolskiy, A.A., & Chicherov, M.V. (2013). New data on the metallogeny and deep structure of the Kirovograd Polymetal ore district (Ukrainian Shield). Geofizicheskiy Zhurnal, 35(2), 3—17. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i2.2013.111318 (in Russian).
Tarasenko, V.S. (1988). Criteria for local prediction of phosphate-titanium ores in gabbro-anorthosite massifs of the Ukrainian Shield. Geological Journal, (6), 33—43 (in Russian).
Tikhonov, A.V. (1943). On the stability of inverse problems. Dokl. Academy of Sciences of the USSR, 39(5), 195—198 (in Russian).
Huston, H.H., Sestak, H., & Lyman, G.D. (1999). Methodology for interpreting 3D marine gravity gradiometry data. The Leading Edge, 18(4), 482—485. https://doi.org/10.1190/1.1438315.
Li, Y., & Oldenburg, D.W. (1998). 3-D inversion of gravity data. Geophysics, 63(1), 109—119. https://doi.org/10.1190/1.1444302.
Martin-Atienza, B., & Garcia-Abdeslem, J. (1999). 2D gravity modeling with analytically defined geometry and quadratic polynomial density functions. Geophysics, 64(6), 1730—1734. https://doi.org/10.1190/1.1444677.
Moraes, A.V.R., & Hansen, R.O. (2001). Constrained inversion of gravity fields for complex 3-D structures. Geophysics, 66(2), 501—510. https://doi.org/10.1190/1.1444940.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 T.L. Mikheeva, G.M. Drogitskay, O.P. Lapina
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).
