УДК 551.241:550.834.5(571.51-17) 

 

 

Аветисов Г.П., Голубков В.С.

 

 

 

Глубинное строение Норильского района по данным ГСЗ-МОВЗ

 

В 1981 и 1983 гг. силами ПГО "Севморгеология" велись исследования ГСЗ-МОВЗ, явившиеся продолжением ранее начатых работ [2] по изучению глубинного строения Норильского рудного  района. К  сожалению,  по  ряду  организационных причин результаты этих исследований не были своевременно  опубликованы.  Однако, на наш взгляд,  актуальность их сохраняется до настоящего времени в связи с тем,  что новых работ подобного рода в  Норильском районе,  который  относится  к  наиболее  значительным по масштабам скопления рудного вещества рудообразующим  системам, до настоящего времени не проводилось.

Были отработаны профили ГСЗ-МОВЗ Агапа-Микчанда (1981 г.) и Соленая-Хаканча  (1983 г.) длиной по 225 км каждый (рис.1) с использованием 8 и 12 регистраторов АСС-6/12 ("Черепаха")  соответственно.

 

 

Сложности организации глубинных сейсмических исследований в труднодоступных районах Северной Сибири предопределили методику работ,  а именно, применение малодетальной системы наблюдений ГСЗ,  позволяющей  получить  лишь основные,  генеральные особенности сейсмической модели,  выявляемые на базе регистрации опорных  волн,  и уточнение и детализацию модели по данным обменных волн землетрясений.  На профилях было организовано по три постоянных пункта взрыва:  по краям и между ними со смещением к одному из концов профиля. На каждой расстановке регистрировалось по одному взрыву из каждого пункта.  По организационным причинам на профиле Соленая-Хаканча не удалось  осуществить взрыв с ПВ "В" на тт. 13-26.

Взрывы производились в естественных водоемах глубиной  не свыше 5-8 м.  Заряды рассредоточивались в 8-10 точках,  однако малая глубина и размеры водоемов,  разрешенных к  производству взрывов, требовали повышенного расхода ВВ. Суммарный вес зарядов достигал 3-4 т на базах 50-60 км и 8-10 т на базах 200-225 км. Продолжительность наблюдений на стоянке составляла в среднем 20-25 суток и определялась необходимостью  регистрации  не менее 5 информативных землетрясений.  Точки наблюдений на профилях распределялись равномерно со средним шагом 5-7 км.

Регистрация взрывов и землетрясений велась на одних и тех же параметрах. Фиксировались вертикальная и две горизонтальных компоненты, ориентированных по странам света. С помощью встроенного в станцию воспроизведения поляризационного сейсмического анализатора три исходные составляющие  преобразовывались  в 21-компонентную  систему горизонтальных и наклонных составляющих с разными азимутами и углами  наклона,  что  обеспечивало, как правило,  возможность выделения полезных волн в плоскостях нулевых смещений волн-помех.

Различная скорость воспроизведения магнитограмм позволила обеспечить частотный диапазон регистрации для взрывов 1-16 гц, для землетрясений - 0.5-4 гц.

Отметка момента  взрыва  осуществлялась с помощью опорных кварцевых часов входящего в комплект аппаратуры блока  контроля.

В основу интерпретации материала  легли  наблюдения  ГСЗ. Кинематические характеристики волн от взрывов проиллюстрированы на рис.2. 

 

В первых вступлениях регистрируются преломленные и слаборефрагированные  волны от границ в чехле,  консолидированной части земной коры и кровли верхней мантии.  Характерно, что в  пределах Сибирской платформы годограф первых вступлений на профиле Агапа-Микчанда практически прямолинеен  с  удалений 10-15 км до 180-190 км (появление преломленной волны от раздела М - Рпр),  а на профиле  Соленая-Хаканча  отмечается  смена волн.  Во  вторых вступлениях с разной степенью уверенности на каждом профиле прослеживается по три отраженных волны от внутрикоровых границ раздела,  однако времена прихода этих волн на одинаковых базах выше на  профиле  Агапа-Микчанда.  Отраженная волна от  раздела М (Ро) начинает следиться с удалений 100-120 км (Агапа-Микчанда) и 85-90 км (Соленая-Хаканча). Материал по поперечным волнам  значительно  менее  полон, что объясняется, главным образом, неоптимальностью для образования сдвиговых составляющих источника типа центра расширения. Отмечено  ухудшение записи S-волн из пунктов взрыва,  расположенных в зонах развития низкоскоростных отложений.  На большом количестве  зондирований  отмечается разделение SH и SV - составляющих,  причем последняя нигде не опережает  первую.  Разность времен прихода этих волн в большинстве случаев незакономерно меняется от точки к точке,  лишь на профиле Енисей-Кутарамакан [2] при наблюдениях с ПВ "Ц" годографы SH и SV -  компонент прямой волны представляли собой прямые линии,  расходящиеся с увеличением базы наблюдений. Отношение Vp/Vs=К в верхней части разреза на Сибирской платформе составляет 1.7-1.9, в Енисей-Хатангском  прогибе  достигает  2.0.  Близкие  значения 1.7-1.75  получены  для  слоев  консолидированной части коры и раздела М.  В среднем для коры К=tSo/tPo находится в  пределах 1.75-1.85.

Весь процесс решения обратной задачи по данным ГСЗ состоял из следующих основных этапов:

- на основе динамических и  кинематических  характеристик продольных Р и поперечных S прямых,  отраженных и преломленных волн определение принципиальной качественной сейсмической  модели среды;

- расчет вручную по разным типам волн приближенной  количественной модели;

- определение методом  перебора  обобщенной  сейсмической модели, удовлетворяющей полученной информации. Для расчета использовались программы Н.Н. Матвеевой и Л.Н. Антоновой [5];

- уточнение  модели путем учета локальных отклонений наблюденных годографов от теоретических.

Выделение обменных  волн  землетрясений осуществлялось на основе принципов поляризационной и  поляризационно-позиционной корреляции [3].  По  каждому землетрясению на точке выбирались следящие составляющие,  расположенные в плоскости нулевых смещений продольных  волн.  Применение  поляризационного  анализа резко повысило надежность выделения обменных волн  PS  и  точность определения значений их запаздываний ( tps) относительно родоначальной продольной волны.

Анализ материалов МОВЗ за весь период наблюдений  1979-83 гг. показал,  что в Норильском районе поле обменных волн имеет сложный интерференционный  характер  даже  при использовании в обработке землетрясений с простым импульсом продольной  волны. Характерны частые  заметные  различия  ориентировки плоскостей поляризации обменных волн как на записях отдельного  землетрясения, так  и для одноименных границ при корреляции от точки к точке. В плоскостях нулевых смещений  Р-волны  регистрируются, как правило,  не модули волн PS, а их проекции. Обменные волны имеют более короткую длину записи и  несколько  пониженную  по сравнению с  продольными  частоту.  Отношение  амплитуд полных векторов Aps/Ap редко превышает 0.3-0.6, лишь в единичных случаях достигая 0.8-1.0. В то же время на участке Енисей-Хатангского прогиба (т.т. 1-8  пр.Агапа-Микчанда),  где лучи сейсмических волн близвертикальны, Aps/Ap не превышает 0.1-0.2. Нестабильность динамических характеристик обменных волн определила приоритет  кинематических  особенностей при корреляции волн по профилям. Корреляция контролировалась в процессе построения разреза по совпадению глубин общих точек, а также данными ГСЗ.

На временных  статистических  разрезах,  построенных  для каждого профиля (рис.3),  в интервале 6-7 с от первых вступлений на различных участках с разной степенью надежности выделяется до  10-12 групп волн.  Временные диапазоны ряда волн и их статистические характеристики близки, из-за чего на  временных разрезах они образуют слабо дифференцированный фон, на котором выделяются 4-5 максимумов.  Последней уверенно  прослеживаемой практически по   всей   длине   профилей   является   волна  с tps=4.4-5.3 с. Ниже ее регулярность расслоенности среды заметно снижается.  На основании этого признака,  отмечаемого,  как правило, и в других регионах,  а также данных  ГСЗ  эта  волна отождествляется с обменом на подошве земной коры.

 

Не отмечено выдержанных  групп  волн  с  обратной  полярностью, что  не  позволяет говорить о наличии в разрезе протяженных инверсионных границ. Процесс обработки  материалов МОВЗ после выделения обменных волн был традиционным [6].

Кроме того,  по записям взрывов и землетрясений определялись азимуты подхода волн Ан и кажущиеся углы выхода Ер. Сравнение наблюденных  и истинных азимутов (Ан-и) давало независимую информацию о параметрах залегания границ раздела и наличии зон нарушений.  На основе определения Ер дифференциальным способом [7] рассчитывалась "поверхностная" скорость Vo.  Как показано нами ранее [1] и подтверждено настоящими  наблюдениями, Vo  характеризует слой мощностью,  соизмеримой с длиной волны. Данные по Vo дали независимую информацию для расчленения верхней части разреза по латерали.

 

Сейсмогеологические разрезы

 

Профиль Агапа-Микчанда (рис.4).

 

 Наиболее уверенно  прослеживаемой  практически  по  всему профилю является подошва земной коры (раздел М). От нее зафиксированы все использованные типы волн, и отождествление ее базируется на следующих основных признаках:

- значение граничной скорости Vг=8.0 км/с (К=1.74);

- наличие интенсивной близкритической и закритической отраженной волны Ро;

- значение средней скорости  в  покрывающей  среде  V=6.3 км/с;

- выдержанность значений  tps и совпадение глубин залегания, полученных по всем типам волн.

Скорее всего раздел  М  представлен  переходным  слоем  с плавным увеличением скорости, в пользу чего говорит отсутствие докритических отражений и относительно слабая почти повсеместно динамическая  выразительность обменной волны PSм.  Учитывая длины регистрируемых проходящих обменных волн (7-8 км),  можно оценить мощность переходного слоя не менее 0.7-0.8 км. Статистическая выразительность раздела М по обменным  волнам  высока на большей части профиля, резко ухудшаясь на его северо-западном окончании (пикеты 0-50 км),  где выделение подошвы  земной коры становится неопределенным.  Такая же неопределенность отмечается на пикетах 210-225 км.  Глубина залегания  раздела  М 43-46 км,  наибольшие смещения его по разломам с амплитудой до 4 км можно предполагать на контактах с зонами  неопределенного прослеживания. В  верхней  мантии до глубины 70 км установлено малорегулярное распределение площадок обмена,  не  позволяющее проводить протяженные границы. Выше раздела М по данным обменных и отраженных волн выделяются три раздела К1, К2, К3, которые по глубинам залегания (15-17 км, 24-26 км и 34-36 км соответственно) могут быть отнесены к границам внутри консолидированной коры. Рельеф их довольно спокойный, максимальные смещения по вертикали не превышают 1.5-2  км.  Характерной  особенностью указанных  разделов является ухудшение прослеживаемости вплоть до  полного  их  исчезновения  северо-западнее   пикета 100-120 км.  Здесь  отмечается повышенное рассеивание площадок обмена, появление границ раздела,  которые не могут быть  прокоррелированы с выделяемыми на юго-востоке.

Выше раздела  К1 с  разной  степенью уверенности следится граница обмена с глубиной  залегания  7-12  км.  По  имеющимся представлениям, основанным  на многочисленных геолого-геофизических данных,  в Норильском районе на этих глубинах  залегает кровля консолидированной коры (раздел Ф).  Слабая сейсмическая выразительность раздела Ф,  устанавливаемая по отсутствию преломленных и отраженных волн, а также значительному рассеиванию площадок обмена,  объясняется очевидно высокоскоростным характером нижней части осадочного чехла.  Другой особенностью раздела Ф является то,  что он,  несмотря на слабую  сейсмическую выразительность, существует на том участке профиля,  где исчезают обменно-отражающие разделы К1, К2 и К3  и  прослеживается вплоть до пикетов 60-80  км. Рельеф раздела Ф сложный, отмечаются скачкообразные изменения глубины залегания с  амплитудами до 3-4  км,  однако не исключено,  что в некоторых случаях это объясняется ненадежностью его выделения. Приведенные выше особенности залегания  всех указанных разделов позволяют выделить на профиле Агапа-Микчанда три  зоны  с  существенно  различным строением консолидированной части земной коры.

Наибольшая из них по латерали на участке пикетов  100-230 км полностью  располагается  в  пределах  Сибирской платформы. Здесь всей совокупности сейсмических данных наилучшим  образом соответствует близкая  к горизонтально-слоистой модель со следующими параметрами слоев (табл. 1).

 

Безусловно, указанная 4-слойная модель является генеральной особенностью,  от которой в отдельных  локальных  участках есть отклонения  в  ту  или  другую сторону.  Так,  на пикетах 215-230 км по данным  обменных  волн  уверенно  прослеживаются границы на  глубинах 29-30 км и 39-40 км,  и разрез становится 6-слойным. С другой стороны,  в районе пикетов 190-210 км  исчезновение раздела К3 позволяет принимать 3-слойную модель.

Вторая зона устанавливается на участке пикетов 60-100 км, расположенном в пограничной с Енисей-Хатангским прогибом части Сибирской платформы. номальность глубинной структуры этой зоны очевидна уже на стадии анализа волновых полей.  Юго-восточнее т.8 отмечается полное исчезновение продольных волн  из  ПВ СЗ (рис.2).  Значительно  более  интенсивные  поперечные волны прослеживаются неуверенно. На т.т.9 и 10 обнаруживается азимутальная аномалия волн далеких землетрясений, причем  Ан-и достигают 180 градусов (обратное падение). Полученная в результате наблюдений зависимость  Ан-и=f(Аи) наилучшим образом объясняется наличием в районе т.т.9 и 10 круто падающего (угол  падения 70-80  градусов,  азимут падения 300-320 градусов) более высокоскоростного, чем вмещающая среда блока шириной около  10 км, уходящего  вглубь консолидированной части земной коры.  По распределению площадок  обмена  намечается  его   транскоровое распространение с выполаживанием в низах коры и приближением к области неопределенного положения раздела М.

В этой же зоне отмечается значительное рассеивание площадок обмена между разделами Ф и М,  исчезновение разделов К1  и К2 и далее К3,  появление границ, которые не могут быть однозначно прокоррелированы с прослеживаемыми на юго-востоке.

В северо-западной зоне на участке пикетов 0-60 км, располагающейся в пределах Енисей-Хатангского прогиба,  с прекращением прослеживания раздела Ф само по себе выделение консолидированной части земной коры становится  неопределенным.  Гипсометрические уровни   относительно  выдержанных  границ  обмена (14-16 км - пикеты 40-55 км,  22-25 км - пикеты 5-30 км, 28-29 км - пикеты 35-55 км, 32-33 км - пикеты 10-30 км) не позволяют сколько-нибудь уверенно проводить корреляцию с  юго-восточными участками. Здесь  же отмечается резкое ухудшение прослеживания раздела М.

Данные по  верхней части разреза позволяют уверенно выделить две  существенно  различные  зоны.  В   осадочном   чехле юго-восточной части  профиля (пикеты 80-220 км) прослеживаются две обменно-преломляющие границы на глубинах 1-2 и 4-5 км с Vг 6.1-6.2 и  6.3 км/с соответственно.  Вполне возможно,  что при большем числе пунктов взрыва удалось бы провести более дробное расчленение верхней  части разреза по латерали в пределах указанной зоны. Не исключено, что верхняя сейсмическая граница на участках пикетов  85-125  км и 160-220 км соответствует разным геологическим разделам.  В пользу такого предположения  свидетельствует заметное  ухудшение  ее  прослеживания  на  пикетах 130-155 км. Тем не менее, в любом случае очевидна главная особенность этой зоны: высокоскоростной характер, начиная практически с нулевой отметки. Верхняя граница по своему гипсометрическому уровню соответствует низам лавовой толщи и предположительно может быть отнесена к контакту низкоскоростных пикритов гудчихинской свиты  с толеитовыми базальтами сыверминской свиты. Нижняя граница скорее всего приурочена к низам кембрия,  а именно, к кровле кремнистых доломитов нижнего кембрия.

Верхняя часть разреза на  северо-западе  профиля  (пикеты 0-80 км)  характеризуется  развитием  мощной толщи (до 4-5 км) низкоскоростных отложений с  пластовой  скоростью  Vпл=3.5-4.0 км/с. Здесь  прослеживаются две обменно-преломляющие границы с Vг=4.5 и 6.25 км/с и увеличивающейся на северо-запад  глубиной залегания от  2-3 до 5-6 км и от 3-4 до 10-11 км соответственно.  Верхняя из них может быть отождествлена с подошвой терригенных  юрско-меловых отложений,  а нижняя - с контактом кембрийских терригенно-карбонатных и рифейских карбонатных и  карбонатно (вулканогенно)-терригенных отложений.

Изменения скоростных характеристик верхней части  разреза уверенно подтверждаются  увеличением  значений Ер волн далеких землетрясений при переходе от Сибирской платформы к Енисей-Хатангскому прогибу.

Таким образом,  на  профиле  Агапа-Микчанда   особенности строения земной  коры  на  всю ее мощность определяются фактом расположения профиля в пределах двух тектонических единиц: Сибирской платформы и Енисей-Хатангского прогиба. На поверхности граница между этими структурами проходит в районе пикета 80 км по выделяемому  различными геолого-геофизическими методами Северо-Хараелахскому разлому. Данные ГСЗ-МОВЗ доказывают мантийный характер этого разлома или скорее зоны разломов, проявляющейся в волновых полях по резкому затуханию энергии взрывов  и азимутальной аномалии волн землетрясений.  Кроме того, очевидно, что переход от платформы к прогибу не резок, как можно было бы  предположить,  исходя из данных приповерхностной геологии, а осуществляется через переходную зону шириной порядка 30 км. Юго-восточная  граница переходной зоны (пикеты 100-105 км) пространственно совпадает с прослеживаемой сюда и по  геологическим данным Норильско-Хараелахской группой разломов. В отличие от Северо-Хараелахской последняя на данном профиле не  находит отражения в рельефе раздела М.

 

Профиль Соленая-Хаканча (рис.5)

Здесь также по совокупности данных преломленных, отраженных и обменных волн наиболее уверенно прослеживается раздел М. Особенностью его на этом профиле является несколько пониженное значение Vг=7.8 км/с (К=1.74).  Глубина  залегания  колеблется незначительно и находится в пределах 39-42 км.  В верхней мантии отмечаются площадки обмена до глубин 65-70  км,  однако  в распределении их, в основном, не обнаруживается упорядоченности. Лишь в восточной части профиля намечается  граница  обмена на глубине 50-52 км. Над разделом М по данным обменных и,  в меньшей  степени, отраженных и  преломленных  волн  выделяются три внутрикоровых раздела на глубинах 9-11 км,  18-24 км и 30-32 км. Глубина залегания верхнего  из  них  и  значение  Vгр=6.1 км/с позволяют отождествить его с кровлей консолидированной коры (раздел  Ф). Это подтверждается  еще  и  тем,  что расположенная выше толща имеет скорости характерные уже для пород осадочного чехла. Полученному на профиле Соленая-Хаканча волновому полю лучшим образом соответствует 3-слойная модель  консолидированной  части земной коры со следующими параметрами слоев (табл.2).

 

Следует отметить,  что  параметры консолидированной части земной коры по этому профилю весьма близки к средним значениям по Восточной Сибири [4].

Признавая генеральную 3-слойную модель разреза консолидированной части  земной  коры,  следует отметить ее блоковость, определяемую по изменениям  гипсометрических  уровней  опорных границ раздела,  приводящим к изменениям соотношений мощностей слоев, а также по ухудшениям  резкости  прослеживаемых  границ вплоть до  их полного исчезновения и появления участков не соответствующих 3-слойной модели.

Первый блок  охватывает западный участок профиля до пикетов 50-55 км.  В этом блоке разделы Ф(К1), К2, К3 и М залегают на уровнях 10 км,  21-22 км, 30-31 км и 40-41 км соответственно. Второй блок на пикетах от 50-55 км до 120-130 км отличается от первого главным образом резким смещением вверх по разлому до глубин 18-19 км раздела К2,  а также незначительным погружением  раздела К3 (до 31-32 км) и воздыманием раздела М (до 39-40 км),  в связи с чем соотношение мощностей слоев вниз  по разрезу  из  1.15:1.09:1  в  первом  блоке  становится  равным 1.15:15:1 во втором.  В каждом из слоев в обоих блоках удается проследить по одной второстепенной границе обмена.

Главными особенностями третьего блока (пикеты от  120-130 до 170  км)  являются  резкое  опускание  раздела К2 до глубин 21-24 км,  а также ухудшение прослеживания до полного исчезновения раздела К3.  Кроме того, следует отметить некоторое увеличение глубины раздела М.  В этом блоке приходится говорить о 2-слойной модели  консолидированной части коры за счет объединения второго и третьего слоев, при этом соотношение мощностей составляет 0.75:1. В пределах слоев распределение площадок обмена более рассеянное, чем в западных блоках.

Четвертый блок, охватывающий восточную оконечность профиля, характерен заметным усложнением рельефа всех опорных  разделов; отмечаются частые смещения их по разломам с амплитудами до 1-3 км. В самом конце профиля имеет место воздымание разделов К2, К3 и М при опускании раздела Ф(К1).

Выделенные по  глубинным  особенностям  блоки земной коры пространственно точно  соответствуют  известным  геологическим структурам, а именно восточному склону Западно-Сибирской плиты (I блок),  южной центриклинали Норильской  мульды  (II  блок), Хантайской антиклинали (III блок) и Южно-Хантайской моноклинали Тунгусской синеклизы (IV блок).

В верхней  части разреза по комплексу сейсмических данных достаточно уверенно выделяются три  зоны.  Следует  учитывать, что менее  дробное  расчленение по латерали этой части разреза возможно связано с особенностями методики наблюдений,  в частности, малым количеством пунктов взрыва.  В западной зоне, соответствующей восточному  склону  Западно-Сибирской  плиты  (I блок) с  поверхности  залегает  слой юрско-меловых отложений с Vпл=3.3 км/с и мощностью,  уменьшающейся с запада на восток от 2.5 км до нуля.  Кровля подстилающих рифейско-вендских отложений уверенно следится преломленными и обменными волнами и имеет Vг=5.9  км/с.  В пределах этих отложений выделяются границы обмена на глубинах 4-5 и 7-8 км.

На большей части центральной зоны, пространственно совпадающей с описанными выше вторым и третьим блоками,  кровля рифейско-вендских отложений  со  скоростями 5.9-6.0 км/с выходит практически на дневную поверхность. Некоторое погружение ее до глубин 1-1.5  км устанавливается по данным обменных волн в западной половине зоны в пределах Норильской мульды.  Внутренняя расслоенность рифейско-вендских  отложений в центральной зоне, в отличие от западной,  характеризуется рассеянным распределением площадок обмена и отсутствием выдержанных границ раздела.

В восточной зоне уверенно прослеживается  обменно-преломляющая граница с Vг=5.9 км/с, погружающаяся на восток от дневной поверхности до глубин 2-2.5 км.  Эту сейсмическую  границу не удается отождествить с каким-либо постоянным литолого-стратиграфическим рубежом. В районе пикета 170 км она близка к подошве ордовика, однако восточнее ее положение явно более высокое. Учитывая то, что восточная зона расположена в области интенсивного насыщения осадков трапповыми формациями,  не исключена приуроченность этой границы к кровле регионального силла, не имеющего постоянной стратиграфической привязки.  Подстилающая границу среда характеризуется заметной  скоростной  дифференциацией, однако  выдержанная граница обмена на глубинах 3-4 км прослеживается лишь восточнее пикета 195 км.

Таким образом, несмотря на явно блоковый характер разреза земной коры по профилю Соленая-Хаканча,  здесь  не  выделяются зоны с существенно различным глубинным строением типа тех, что обнаружены на профиле Агапа-Микчанда.  По сейсмическим  данным более очевиден контакт Сибирской платформы с Енисей-Хатангским прогибом, чем с Западно-Сибирской плитой.

С учетом всего полученного за период 1979-83 гг. материала ГСЗ-МОВЗ в Норильском районе можно сделать следующие основные выводы:

1. В центральной части района в непосредственной близости от Норильского  и  Талнахского  рудных  узлов  (профиль Амбарная-Омнутах) земная кора аппроксимируется многослойной  слабодифференцированной высокоскоростной моделью с отсутствием явно выраженных опорных границ раздела [2]. Близка к этой модели по своим сейсмическим характеристикам земная кора в северной части Норильского района (профиль Агапа-Микчанда),  где  различия Vпл не превышают 0.2 км/с. К югу расслоенность земной коры заметно упорядочивается.  На  профиле  Енисей-Кутарамакан [2] по данным  ГСЗ консолидированная часть земной коры делится на два слоя,  а по данным МОВЗ - на три,  причем там, где это удалось установить,  различия Vпл превышают 0.4-0.5 км/с. Еще южнее на профиле Соленая-Хаканча уже по  совокупности  данных  ГСЗ-МОВЗ консолидированная  часть  земной  коры уверенно делится на три слоя с перепадом Vпл до 0.3-0.4 км/с. Гипсометрическое положение внутрикоровых разделов и раздела М на обоих южных профилях одинаковое,  и модель земной коры близка к средней для Сибирской платформы.

2. Широко развита дизъюнктивная тектоника,  приводящая  к блоковому строению земной коры. Норильско-Хараелахский разлом, который контролирует пространственное размещение магматических месторождений медно-никелевых руд,  наиболее отчетливо по глубинным сейсмическим данным проявляется в центральной части Норильского района [2].  В северной части, на профиле Агапа-Микчанда,  по нему проходит юго-восточный контакт выделенной нами переходной  зоны  от  Сибирской платформы к Енисей-Хатангскому прогибу.  В южной части Норильского района,  на профиле  Соленая-Хаканча,  трассирование  его проблематично.  Северо-Хараелахская зона разломов наиболее уверенно выделяется на  профиле Агапа-Микчанда, трассируя границу между Сибирской платформой и Енисей-Хатангским прогибом.  Она имеет крутое у поверхности  и выполаживающееся с глубиной падение на северо-запад под прогиб и заполнена более высокоскоростными,  чем вмещающая среда, образованиями.

3. В пределах Сибирской платформы осадочный  чехол  имеет большие скорости  сейсмических волн,  обусловленные развитием, по-видимому, карбонатных отложений и высокой плотностью  насыщения субпластовыми телами траппов. В связи с этим поверхность консолидированной коры имеет, как правило, слабую сейсмическую выразительность, что  особенно  очевидно для центральной и северной частей района. По данным ГСЗ ее удается выделить только на самом  юге района (профиль Соленая-Хаканча).  Мощность осадочного чехла 7-12 км.

4. Общая мощность земной коры 39-46 км, причем максимальные значения в северной и центральной частях  района  (профили Агапа-Микчанда и Амбарная-Омнутах).  В прилегающей к Сибирской платформе части Енисей-Хатангского прогиба положение раздела М неопределенно в пределах зоны,  имеющей верхний гипсометрический уровень 40 км.  При переходе к Западно-Сибирской плите изменения положения раздела М не отмечаются.

5. В пределах всего исследованного района ни в земной коре, ни  в верхней мантии не установлены слои с пониженной скоростью.

 

 Литература

1. Аветисов Г.П. Углы выхода продольных сейсмических волн по наблюдениям на станциях Земли Франца-Иосифа // Геофиз.методы разведки в Арктике. Л., изд-во НИИГА. 1974. Вып.9. С.96-101.

2. Аветисов Г.П.,  Голубков В.С. Глубинное строение центральной части Норильского рудного района  по  данным  МОВЗ-ГСЗ // Советская геология. 1984. N 10. C.86-94.

3. Гальперин Е.И. Поляризационный метод сейсмических исследований М., Недра. 1977. 280 с.

4. Комплексные сейсмические исследования на  геотраверсах Авт.: Егоркин  А.В.,  Зюганов С.К.,  Михальцев А.В.,  Чернышев Н.М. //Глубинные исследования недр в СССР.  Доклады сов.геологов на XXVIII сессии МГК. Л., Наука. 1989. С.226-238.

5. Матвеева Н.Н., Антонова Л.Н. Метод и программа расчета кинематики и  динамики  объемных  волн в трехмерных неоднородно-блоковых средах //Программы для интерпретации  сейсмических наблюдений. Л., Наука. 1977. С.173-242.

6. Померанцева И.В.,  Мозженко А.Н. Сейсмические исследования с аппаратурой "Земля" М., Недра. 1977. 256 с.

7. Саваренский Е.Ф.  По поводу дифференциального метода в сейсмологии и  об углах выхода сейсмической радиации в Пулково // Труды Геофиз.  ин-та АН СССР.  М.,  Л.,  1948.  N  1  (128). C.11-29.

Вернуться на главную страничку