Аннотация

В статье представлены результаты работ методом глубинного магнитотеллурического зондирования, которые были проведены в 2007-2014 гг. на северо-западном склоне Воронежского кристаллического массива для изучения Барятинской и Курской коровых аномалий электропроводности. В проекте принимали участие ученые геологического факульте та МГУ им. М.В. Ломоносова, Центра геоэлектромагнитных исследований ИФЗ им. О.Ю. Шмидта РАН, Института геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, ООО «Северо-Запад». Выполнена трехмерная инверсия данных в программе ModEM на суперкомпьютере «Ломоносов» (НИВЦ МГУ им. М.В. Ломоносова). По результатам трехмерной инверсии уточнены границы Барятинской и Курской коровых аномалий, их глубинное строение и связь с хорошо изученными ранее областями высокой электропроводности на Украинском щите.

Ключевые слова

Магнитотеллурические зондирования, коровые аномалии электропроводности, 3D обратные задачи,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Куликов В.А. Яковлев А.Г. Пушкарев П.Ю. Алексанова Е.Д. Лозовский И.Н. Шустов Н.Л. Лубнина Н.В. Варенцов Ив.М. Зайцев С.А. Ионичева А.П. БАРЯТИНСКАЯ КОРОВАЯ АНОМАЛИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПЛОЩАДНЫХ МТ-ИССЛЕДОВАНИЙ // Геофизика. 2018. № 1. С. 31-43.

Список литературы

  •  1) Азаров Н.Я., Анциферов А.В., Шеремет Е.М. и др. Геолого-геофизическая модель КриворожскоКременчугской шовной зоны Украинского щита. Киев: Наук. думка, 2006. 196 с.

  •  2) Азаров Н.Я., Анциферов А.В., Шеремет Е.М. и др. Геолого-геоэлектрическая модель Орехово-Павлоградской шовной зоны Украинского щита. Киев: Наук. думка, 2005. 190 с.

  •  3) Алексанова Е.Д., Варенцов И.М., Куликов В.А. и др. Глубинные аномалии электропроводности в северной части Воронежской антеклизы // Геофизика. 2013. № 2. С. 32-38.

  •  4) Алексанова Е.Д., Варенцов Ив.М., Верещагина М.И. и Др. ЭМ-зондирование осадочного чехла и консолидированной земной коры в зоне перехода от Московской синеклизы к Воронежской антеклизе: проблемы и перспективы // Физика Земли. 2010. № 8. С. 62-71.

  •  5) Алексанова Е.Д., Баглаенко Н.В., Варенцов Ив.М. и др. Сопоставление геофизических полей в зоне Кировоградской и Курской аномалий электропроводности // Материалы международной конференции: Современное состояние наук о Земле. М.: МГУ, 2011. С. 33-37.

  •  6) Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Модели и методы магнитотеллурики. М.: Научный мир, 2009. С. 680.

  •  7) Бибикова Е.В., Богданова С.В., Постников А.В., Попова Л.П. и др. Зона сочленения Сарматии и Волго-Уралии: изотопно-геохронологическая характеристика супракру-стальных пород и гранитоидов // Стратиграфия и геологическая корреляция. 2009. № 6. С. 3-16.

  •  8) Бойченко Д.А., Пушкарев П.Ю., Алексанова Е.Д. и др. Одномерная и двумерная инверсия магнитотеллурических данных на западном склоне Воронежской антеклизы // Электронное научное издание ГЕОразрез. 2014. № 1-2014 (14).

  •  9) Бурахович Т.К., Николаев И.Ю., Шеремет Е.М., Ширков Б.И. Геоэлектрические аномалии Украинского щита и их связь с рудопроявлениями полезных ископаемых // Геофизический журнал. 2015. Т. 37, № 6. С. 42-63.

  •  10) Варенцов Ив.М., Иванов П.В., Ковачикова С. и др. Глубинная геоэлектрическая структура западного склона Воронежского массива: на пути от 2d- к 3d-моделям // Материалы VI Всероссийской школы-семинара по ЭМ-зондированиям им. М.Н. Бердичевского и Л.Л. Ваньяна. ИНГГ СО РАН. Новосибирск, 2013. С. 1-4.

  •  11) Варенцов Ив.М., Ковачикова С., Куликов В.А. и др. Синхронные МТ- и МВ-зондирования на западном склоне Воронежского массива // Геофизический журнал. 2012. Т. 34, № 4. С. 90-107.

  •  12) Варенцов ИМ., Лозовский И.Н., Рабочая ГК. Массив МТ/МВ-зондирований kirovograd: совместная 2d+ инверсия на профиле Жиздра // Материалы VI Всероссийской школы-семинара по ЭМ-зондированиям им. М.Н. Бердичевского и Л.Л. Ваньяна. ИНГГ СО РАН. Новосибирск, 2013. С. 1-4.

  •  13) Жамалетдинов А.А., Кулик С.Н. Крупнейшие аномалии электропроводности мира // Геофизический журнал. 2012. Т. 34. № 4. С. 22-39.

  •  14) Логвинов И.М., Гордиенко И.В., Тарасов В.Н. Новые результаты геоэлектрических исследований Кировоградской аномалии электропроводности на севере Украины // Доклады НАН Украины, 2009, № 6, С. 135-142.

  •  15) Лубнина Н.В., Богданова С.В., Шумлянский Л.В. Восточно-Европейский кратон в палеопротерозое: новые палеомагнитные определения по магматическим комплексам Украинского щита // Геофизика. 2009. № 5. С. 18-27.

  •  16) Морозов А.Ф. и др. Глубинное строение, эволюция и полезные ископаемые раннедокембрийского фундамента Восточно-Европейской платформы: М.: ГЕОКАРТ: ГЕОС, 2010. Т. 1. 408 с.

  •  17) Пигулевский П.И. Строение верхней сантии юго-восточной части Украинского щита по геологогеофизическим данным // Вестник ВГУ, серия: Геология. 2011. № 1. С. 193-200.

  •  18) Рокитянский И.И. Исследование аномалий электропроводности методом магнитовариационного профилирования. Киев: Наук. думка, 1975. 279 с.

  •  19) Савко К.А., Самсонов А.В., Холин В.М., Базиков Н.С. Мегаблок Сарматия как осколок суперкратона Ваалбара: корреляция геологических событий на границе архея и палеопротерозоя // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2017. Т. 25. № 2. С. 3-26.

  •  20) Семенов А.С. Природа электрической проводимости древнего кристаллического фундамента // Вестн. ЛГУ. 1970. № 12. С. 19-26.

  •  21) Турченко С.И. Раннедокембрийская геология и металлогения Украинского щита - корреляция с Балтийским щитом // Региональная геология и металлогения. 2014. № 59. C. 21-45.

  •  22) Турченко С.И. Особенности формирования сульфидно-никелевых и платиноносных (Ni-PGE) руд в архейских провинциях // Региональная геология и металлогения. 2016. № 66. С. 91-94.

  •  23) Фельдман И.С., Жамалетдинов А.А. Флюидная и тепловая модели электропроводности литосферы по лабораторным данным // Комплексные геолого-геофизические модели древних щитов: Тр. Всерос. (с междунар. участием) конф. Апатиты: Геол. ин-т КНЦ РАН, 2009. С. 100-107.

  •  24) Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики: Учебник - 2-е изд., испр. и доп. М.: КДУ, 2005. 560 с.

  •  25) Чернышов Н.М., Ненахов В.М., Лебедев И.П. и др. Модель геодинамического развития Воронежского кристаллического массива в раннем докембрии // Геотектоника. 1997. № 3. С. 21-30.

  •  26) Шустов Н.Л., Куликов В.А., Мойланен Е.В. и др. Создание геофизической обсерватории на Александровской базе геофизических практик геологического факультета МГУ // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2012. № 4. С. 44-48.

  •  27) Щербак Н.П., Артеменко Г.В., Пономаренко А.Н. Геохронологические рубежи формирования зеленокаменных ассоциаций пород Среднеприднепровского, Карельского кратонов и зеленокаменных поясов Воронежского массива Восточно-Европейской платформы // Мшералопчний журнал. 2009. Т. 31, № 2. С. 3-19.

  •  28) Щипанский А.А., Самсонов А.В., Петрова А.Ю., Ларионова Ю.О. Геодинамика восточной окраины Сарматии в палеопротерозое // Геотектоника. 2007. № 1. С. 43-70.

  •  29) Bogdanova S.V., Gorbatschev R. and Garetsky R.G. Europe|East European Craton, Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, Elsevier, 2016. 17-Oct-16 doi: 10.1016/B978-0-12-409548-9.10020-X.

  •  30) Claesson S., Bibikova E.V., Bogdanova S.V., Skobelev V. Archaean terranes, Palaeoproterozoic reworking and accretion in the Ukrainian Shield, East European Craton // European Lithosphere Dynamics. Eds. Gee D.G., Stephenson R.A. Geol. Soc. London. Mem. 2006. № 32. P. 645-654.

  •  31) Egbert G. and Kelbert A. Computational recipes for electromagnetic inverse problems // Geophysical Journal International. 2012. V. 189. Р. 251-267.

  •  32) Gorbatschev R., Bogdanova S. Frontiers in the Baltic Shield // Precambrian Research. 1993. V. 64. P. 3-21.

  •  33) Lozovsky I.N., Varentsov I.M. Kirovograd W. Kirovograd experiment: Correlation of geophysical data along mt/mv profiles at the nw slope of the voronezh massive // XXII Workshop on EM Induction in the Earth (Extended Abstracts). GFZ Potsdam, 2014. P. 1-4.

  •  34) Samsonov A.V., Zhuravlev D.Z., Bibikova E.V. Geochronology and petrogenesis of an Archaean acid volcano-pluton-ic suite of the Verchovtsevo greenstone belt, Ukrainian Shield // International Geological Review. 1993. V. 35. P. 1166-1181.

  •  35) Samsonov A.V., Chernyshev I.V., Nutman A.P., Compston W. Evolution of the Archaean Aulian Gneiss Complex, Ukraine: SHRIMP U-Pb zircon evidence // Precambrian Research. 1996. V. 78. P. 65-78.

  •  36) Shchipansky A.A., Bogdanova S.V., 1996. The Sarmatian crustal segment: Precambrian correlation between the Voronezh Massif and the Ukrainian Shield across the Dniepr-Donets Aulacogen. Tectonophysics 268 (1-4), 109-125.

RESISTIVITY IMAGE OF BARYATINSKAYA CRUSTAL HIGH-CONDUCTIVE ANOMALY BASED ON THE RESULTS OF AREAL MT-SURVEY

Kulikov V.A. Yakovlev A.G. Pushkarev P.Yu. Aleksanova E.D. Lozovsky I.N. Shustov N.L. Lubnina N.V. Varentsov Iv.M. Zaytsev S.A. Ionicheva A.P.

Abstract

This paper presents the results of interpretation of MT data acquired on north-west slope of Voronezh crystalline core-area in 2007-2014. It was a part of the international project, which main issue was survey of Baryatinskaya and Kurskaya crustal high-conductive anomalies. Scientists from Lomonosov Moscow State University, Center of Geoelectromagnetic Researches of The Schmidt Institute of Physics of the Earth of the RAS, Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine and Nord-West Ltd. took part in this project. 3D inversion of MT data was carried out using ModEM software and supercomputer «Lomonosov» (Research Computing Center of Lomonosov Moscow State University). Resistivity image obtained from 3D inversion shows the boundaries of the Baryatinskaya and Kurskaya crustal high-conductive anomalies, their deep resistivity structure and their connection with well-known high-conductive areas of Ukrainian craton.

Keywords

Magnetotellurics, MT-surveys, crustal high-conductive anomalies, resistivity image, 3D inversion,

Reference

  •  1) Azarov N.Ya., Anciferov A.V., Sheremet E.M. i dr. Geologo-geofizicheskaya model KrivorozhskoKremenchugskoy shovnoy zony Ukrainskogo schita. Kiev: Nauk. dumka, 2006. 196 s.

  •  2) Azarov N.Ya., Anciferov A.V., Sheremet E.M. i dr. Geologo-geoelektricheskaya model Orehovo-Pavlogradskoy shovnoy zony Ukrainskogo schita. Kiev: Nauk. dumka, 2005. 190 s.

  •  3) Aleksanova E.D., Varencov I.M., Kulikov V.A. i dr. Glubinnye anomalii elektroprovodnosti v severnoy chasti Voronezhskoy anteklizy // Geofizika. 2013. № 2. S. 32-38.

  •  4) Aleksanova E.D., Varencov Iv.M., Vereschagina M.I. i Dr. EM-zondirovanie osadochnogo chehla i konsolidirovannoy zemnoy kory v zone perehoda ot Moskovskoy sineklizy k Voronezhskoy anteklize: problemy i perspektivy // Fizika Zemli. 2010. № 8. S. 62-71.

  •  5) Aleksanova E.D., Baglaenko N.V., Varencov Iv.M. i dr. Sopostavlenie geofizicheskih poley v zone Kirovogradskoy i Kurskoy anomaliy elektroprovodnosti // Materialy mezhdunarodnoy konferencii: Sovremennoe sostoyanie nauk o Zemle. M.: MGU, 2011. S. 33-37.

  •  6) Berdichevskiy M.N., Dmitriev V.I. Modeli i metody magnitotelluriki. M.: Nauchnyy mir, 2009. S. 680.

  •  7) Bibikova E.V., Bogdanova S.V., Postnikov A.V., Popova L.P. i dr. Zona sochleneniya Sarmatii i Volgo-Uralii: izotopno-geohronologicheskaya harakteristika suprakru-stalnyh porod i granitoidov // Stratigrafiya i geologicheskaya korrelyaciya. 2009. № 6. S. 3-16.

  •  8) Boychenko D.A., Pushkarev P.Yu., Aleksanova E.D. i dr. Odnomernaya i dvumernaya inversiya magnitotelluricheskih dannyh na zapadnom sklone Voronezhskoy anteklizy // Elektronnoe nauchnoe izdanie GEOrazrez. 2014. № 1-2014 (14).

  •  9) Burahovich T.K., Nikolaev I.Yu., Sheremet E.M., Shirkov B.I. Geoelektricheskie anomalii Ukrainskogo schita i ih svyaz s rudoproyavleniyami poleznyh iskopaemyh // Geofizicheskiy zhurnal. 2015. T. 37, № 6. S. 42-63.

  •  10) Varencov Iv.M., Ivanov P.V., Kovachikova S. i dr. Glubinnaya geoelektricheskaya struktura zapadnogo sklona Voronezhskogo massiva: na puti ot 2d- k 3d-modelyam // Materialy VI Vserossiyskoy shkoly-seminara po EM-zondirovaniyam im. M.N. Berdichevskogo i L.L. Vanyana. INGG SO RAN. Novosibirsk, 2013. S. 1-4.

  •  11) Varencov Iv.M., Kovachikova S., Kulikov V.A. i dr. Sinhronnye MT- i MV-zondirovaniya na zapadnom sklone Voronezhskogo massiva // Geofizicheskiy zhurnal. 2012. T. 34, № 4. S. 90-107.

  •  12) Varencov IM., Lozovskiy I.N., Rabochaya GK. Massiv MT/MV-zondirovaniy kirovograd: sovmestnaya 2d+ inversiya na profile Zhizdra // Materialy VI Vserossiyskoy shkoly-seminara po EM-zondirovaniyam im. M.N. Berdichevskogo i L.L. Vanyana. INGG SO RAN. Novosibirsk, 2013. S. 1-4.

  •  13) Zhamaletdinov A.A., Kulik S.N. Krupneyshie anomalii elektroprovodnosti mira // Geofizicheskiy zhurnal. 2012. T. 34. № 4. S. 22-39.

  •  14) Logvinov I.M., Gordienko I.V., Tarasov V.N. Novye rezultaty geoelektricheskih issledovaniy Kirovogradskoy anomalii elektroprovodnosti na severe Ukrainy // Doklady NAN Ukrainy, 2009, № 6, S. 135-142.

  •  15) Lubnina N.V., Bogdanova S.V., Shumlyanskiy L.V. Vostochno-Evropeyskiy kraton v paleoproterozoe: novye paleomagnitnye opredeleniya po magmaticheskim kompleksam Ukrainskogo schita // Geofizika. 2009. № 5. S. 18-27.

  •  16) Morozov A.F. i dr. Glubinnoe stroenie, evolyuciya i poleznye iskopaemye rannedokembriyskogo fundamenta Vostochno-Evropeyskoy platformy: M.: GEOKART: GEOS, 2010. T. 1. 408 s.

  •  17) Pigulevskiy P.I. Stroenie verhney santii yugo-vostochnoy chasti Ukrainskogo schita po geologogeofizicheskim dannym // Vestnik VGU, seriya: Geologiya. 2011. № 1. S. 193-200.

  •  18) Rokityanskiy I.I. Issledovanie anomaliy elektroprovodnosti metodom magnitovariacionnogo profilirovaniya. Kiev: Nauk. dumka, 1975. 279 s.

  •  19) Savko K.A., Samsonov A.V., Holin V.M., Bazikov N.S. Megablok Sarmatiya kak oskolok superkratona Vaalbara: korrelyaciya geologicheskih sobytiy na granice arheya i paleoproterozoya // Stratigrafiya. Geologicheskaya korrelyaciya. 2017. T. 25. № 2. S. 3-26.

  •  20) Semenov A.S. Priroda elektricheskoy provodimosti drevnego kristallicheskogo fundamenta // Vestn. LGU. 1970. № 12. S. 19-26.

  •  21) Turchenko S.I. Rannedokembriyskaya geologiya i metallogeniya Ukrainskogo schita - korrelyaciya s Baltiyskim schitom // Regionalnaya geologiya i metallogeniya. 2014. № 59. C. 21-45.

  •  22) Turchenko S.I. Osobennosti formirovaniya sulfidno-nikelevyh i platinonosnyh (Ni-PGE) rud v arheyskih provinciyah // Regionalnaya geologiya i metallogeniya. 2016. № 66. S. 91-94.

  •  23) Feldman I.S., Zhamaletdinov A.A. Flyuidnaya i teplovaya modeli elektroprovodnosti litosfery po laboratornym dannym // Kompleksnye geologo-geofizicheskie modeli drevnih schitov: Tr. Vseros. (s mezhdunar. uchastiem) konf. Apatity: Geol. in-t KNC RAN, 2009. S. 100-107.

  •  24) Hain V.E., Lomize M.G. Geotektonika s osnovami geodinamiki: Uchebnik - 2-e izd., ispr. i dop. M.: KDU, 2005. 560 s.

  •  25) Chernyshov N.M., Nenahov V.M., Lebedev I.P. i dr. Model geodinamicheskogo razvitiya Voronezhskogo kristallicheskogo massiva v rannem dokembrii // Geotektonika. 1997. № 3. S. 21-30.

  •  26) Shustov N.L., Kulikov V.A., Moylanen E.V. i dr. Sozdanie geofizicheskoy observatorii na Aleksandrovskoy baze geofizicheskih praktik geologicheskogo fakulteta MGU // Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 4: Geologiya. 2012. № 4. S. 44-48.

  •  27) Scherbak N.P., Artemenko G.V., Ponomarenko A.N. Geohronologicheskie rubezhi formirovaniya zelenokamennyh associaciy porod Srednepridneprovskogo, Karelskogo kratonov i zelenokamennyh poyasov Voronezhskogo massiva Vostochno-Evropeyskoy platformy // Msheralopchniy zhurnal. 2009. T. 31, № 2. S. 3-19.

  •  28) Schipanskiy A.A., Samsonov A.V., Petrova A.Yu., Larionova Yu.O. Geodinamika vostochnoy okrainy Sarmatii v paleoproterozoe // Geotektonika. 2007. № 1. S. 43-70.

  •  29) Bogdanova S.V., Gorbatschev R. and Garetsky R.G. Europe|East European Craton, Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, Elsevier, 2016. 17-Oct-16 doi: 10.1016/B978-0-12-409548-9.10020-X.

  •  30) Claesson S., Bibikova E.V., Bogdanova S.V., Skobelev V. Archaean terranes, Palaeoproterozoic reworking and accretion in the Ukrainian Shield, East European Craton // European Lithosphere Dynamics. Eds. Gee D.G., Stephenson R.A. Geol. Soc. London. Mem. 2006. № 32. P. 645-654.

  •  31) Egbert G. and Kelbert A. Computational recipes for electromagnetic inverse problems // Geophysical Journal International. 2012. V. 189. R. 251-267.

  •  32) Gorbatschev R., Bogdanova S. Frontiers in the Baltic Shield // Precambrian Research. 1993. V. 64. P. 3-21.

  •  33) Lozovsky I.N., Varentsov I.M. Kirovograd W. Kirovograd experiment: Correlation of geophysical data along mt/mv profiles at the nw slope of the voronezh massive // XXII Workshop on EM Induction in the Earth (Extended Abstracts). GFZ Potsdam, 2014. P. 1-4.

  •  34) Samsonov A.V., Zhuravlev D.Z., Bibikova E.V. Geochronology and petrogenesis of an Archaean acid volcano-pluton-ic suite of the Verchovtsevo greenstone belt, Ukrainian Shield // International Geological Review. 1993. V. 35. P. 1166-1181.

  •  35) Samsonov A.V., Chernyshev I.V., Nutman A.P., Compston W. Evolution of the Archaean Aulian Gneiss Complex, Ukraine: SHRIMP U-Pb zircon evidence // Precambrian Research. 1996. V. 78. P. 65-78.

  •  36) Shchipansky A.A., Bogdanova S.V., 1996. The Sarmatian crustal segment: Precambrian correlation between the Voronezh Massif and the Ukrainian Shield across the Dniepr-Donets Aulacogen. Tectonophysics 268 (1-4), 109-125.