Інтерпретація 3D геоелектричної моделі Кочерівської структури заходу Українського щита

Автор(и)

  • Володимир Ільєнко Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Київ, Україна
  • Тетяна Бурахович Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Київ, Україна
  • Антон Кушнір Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gj.v46i4.304895

Ключові слова:

геоелектромагнітні методи, інтерпретація тривимірної моделі, аномалії електропровідності, рудопрояви корисних копалин, Український щит, Кочерівська структура, зона розломів

Анотація

Зроблено інтерпретацію 3D моделі Кочерівської структури заходу Українського щита, що побудована за даними експериментальних спостережень низькочастотного електромагнітного поля Землі в широкому діапазоні періодів, які було проведено Інститутом геофізики ім. С.І.Суботіна Національної академії наук України. Основним результатом геолого-геоелектричної інтерпретації є те, що Кочерівський синклінорій у його геологічних межах не проявився як суцільна електропровідна структура; виявлено нові аномалії низького опору у приповерхневій частині земної кори (від поверхні до 0.5-2 км), які відповідають структурним й металогенічним особливостям, та простягаються вздовж розломів та їх перетинів, таких як, Віленський, Кочерівський, Центральний та Вільшанський; підтверджено аномально неоднорідний розподіл питомого опору у земній корі на глибинах від 15 до 30 км заходу Українського щита. Опір вміщуючих порід становить в середньому 10000 Ом·м, розповсюджується майже на всю потужність земної кори до 50 км, що просторово добре узгоджуються з масивами гранітів житомирського та фастівського комплексів Волинського та Росинського мегаблоків. Природа аномалії електропровідності може бути результатом транспортування рудних компонентів разом з флюїдами із кори та мантії під час тектоно-магматичної активізації, що дозволяє прогнозувати ділянки, перспективні на ендогенне зруденіння як проекції глибинних аномалій на денну поверхню.

Встановлено зв'язок між ендогенними зруденіннями, що знаходяться у межах Кочерівської структури, і низькоомними аномаліями. Зони глибинних розломів, до яких приурочені низькоомні аномалії, потребують подальшого вивчення, наприклад, субширотна аномалія вздовж Машеринського розлому. Як перспективну для пошуку корисних копалин, яка відповідає геоелектричним критеріям, виділяються аномалії на півночі Кочерівської структури в вузлі перетину Кочерівського та Глухівського розломів та південніше в межах найглибшого (від поверхні до 2 км) приповерхневого субширотного провідника, який просторово співпадає з Комарівською субширотною зоною розломів.

Посилання

Belyavsky, V.V., Burakhovich, T.K., Kulik, S.N., Sukhoi, V.V. Electromagnetic methods in the study of the Ukrainian shield and the Dnieper-Donets depression. Kyiv: Zannanya, 2001, 227 p. (in Russian).

Burakhovych, T.K., Ilienko, V.A., & Kushnir, A.M. (2023). Three-dimensional geoelectrical model of the central part of the Zvizdal-Zaliska and Brusyliv fault zones of the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 44(5), 13―33. https://doi.org/10.24028/gj.v44i5.272325 (in Ukrainian).

Burakhovych, 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).

Burakhovych, T., Nikolaev, I., Sheremet, E., & Shirkov, B. (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).

Gintov, О.B., Orlyuk, M.I., Entin, V.A., Pashkevich, I.K., Mychak, S.V., Bakarzhieva, M.I., Shimkiv, L.M., & Marchenko, A.V. (2018). The structure of the Western and Central parts of the Ukrainian schield. Controversial issues. Geofizicheskiy Zhurnal, 40(6), 3―29. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i6.2018.151000 (in Ukrainian).

Antsiferov, A.V. (Ed.). (2009). Geological and geophysical model of the Nemirovsko-Kocherovskoy suture zone of the Ukrainian shield. Donetsk: Weber, 254 p. (in Russian).

State geological map of Ukraine, scale 1:200,000, sheet M-35-XVIII (Fastiv). (2003). Kyiv: Geoinform of Ukraine (in Ukrainian).

Ilyenko, V.A., Kushnir, A.M., & Burakhovych, 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 Ukrainian).

Karly, Z.V., Syomka, V.O., Stepanyuk, L.M., Bondarenko, S.M., Karly, V.E., Syomka, L.V. (2015). Geochemical features of crystalline rocks of the central part Kocherivska depression (Uk¬rai¬nian Shield). Geochemistry and Ore Formation, (35), 11―18. https://doi.org/10.15407/gof. 2015.35.011 (in Ukrainian).

Correlative chronostratigraphic scheme of the Early Precambrian of the Ukrainian Shield. Explanatory note. (2004). Kyiv: UkrDGRI, NSK of Ukraine, 30 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, magnetometrical 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, Y.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).

Pristay, A.N., Pronenko, V.A., Korepanov, V.E., & Ladanivskiy, B.T. (2014). Role of electrical measurements at deep magnetotelluric sounding of the Earth. Geofizicheskiy Zhurnal, 36(6), 173―182. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i6.2014.111062 (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/10.24028/gzh.0203-3100.v33i3.2011.116919 (in Russian).

Syomka, V.O. (2012). Genetic types of Mo and W metasomatites of Ukrainian shield. Geochemistry and Ore Formation, (31-32), 38—46. https://doi.org/10.15407/gof.2012.31.038 (in Ukrainian).

Tectonic map of Ukraine. Scale 1:1000000. Part II. Tectonics of the foundation of the Ukrainian seam. Scale 1:2 000000. Explanatory note. (2007). Kyiv: Ministry of Environmental Protection of Ukraine, State Geological Service, Ukrainian State Geological Exploration Institute, Ivan Franko Lviv National University (in Ukrainian).

Usenko, O.V. (2024). Thermodynamic conditions of granitization and metamorphism of rocks in the northwestern part of the Ukrainian shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 46(2), 34―52. https://doi.org/10.24028/gj.v46i2.294984 (in Ukrainian).

Sheremet, E.M., Krivdik, S.G., & Burakho¬vych, T.K. (2013). Criteria for ore exploration in the subduction areas of the Ukrainian Shield. Saarbruken, Germany. LAPLAMBERT Academic Publ., 418 p. (in Russian).

Adetunji, A.Q., Ferguson, I.J., & Jones, A.G. (2015). Imaging the mantle lithosphere of the Precambrian Grenville Province: large-scale electrical resistivity structures. Geophysical Journal International, 201(2), 1040—1061. https://doi.org/10.1093/gji/ggv060.

Berdichevsky, M.N., & Dmitriev, V.I. (2008). Models and Methods of Magnetotellurics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 563 p.

Chen, C.W., Rondenay, S., Evans, R.L., & Snyder, D.B. (2009). Geophysical detection of relict metasomatism from an Archean (~3.5 Ga) subduction zone. Science, 326, 1089—1091. https://doi.org/10.1126/science.1178477.

Curtis, S., & Thiel, S. (2019). Identifying lithospheric boundaries using magnetotellurics and Nd isotope geochemistry: An example from the Gawler Craton, Australia. Precambrian Research, 320, 403—423. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2018.11.013.

Faiola, A., & Bennett, D. (2022). In the Ukraine war, a battle for the nation’s mineral and energy wealth. Washington Post. August 10, 2022. Retrieved from https://www.washingtonpost.com/world/2022/08/10/ukraine-russia-energy-mineral-wealth/.

Mackie, R.L., & Booker, J. (1999). Documentation for mtd3fwd and d3-to-mt. GSY-USAInc., 2261 Market St., Suite 643, San Francisco, CA 94114.

Neska, A. (2016). Conductivity Anomalies in Central Europe. Surveys in Geophysics, 37, 5—26. https://doi.org/10.1007/s10712-015-9349-8.

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. Jour-¬nal of Geophysical Research, 114, B01101. https://doi.org/10.1029/2007JB005326.

Unsworth, M.J., & Rondenay, S. (2012). Mapping the distribution of fluids in the crust and lithospheric mantle utilizing geophysical methods. In D.E. Harlov, H. Austrheim (Eds.), Metasomatism and the Chemical Transformation of Rock (pp. 535―598). Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-28394-9_13.

Wang, E., Unsworth, M., & Chacko, T. (2017). Geoelectric structure of the Great Slave Lake shear zone in northwest Alberta: implications for structure and tectonic history. Canadian Jour¬-

nal of Earth Sciences, 55(3), 295—307. https:// doi.org/10.1139/cjes-2017-0067.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-09-02

Як цитувати

Ільєнко , В., Бурахович, Т., & Кушнір, А. (2024). Інтерпретація 3D геоелектричної моделі Кочерівської структури заходу Українського щита. Геофізичний журнал, 46(4). https://doi.org/10.24028/gj.v46i4.304895

Номер

Розділ

Статті