Magnetoelastic effect of kimberlite host rocks (Yakutsk diamondiferous province)

封面

如何引用文章

全文:

详细

The purpose of the research is to conduct petro- and paleomagnetic studies of Early Paleozoic rocks of the carbonate basement of a number of diamond deposits in the Yakutsk diamondiferous province in order to study the changes in petrophysical parameter values in the dynamic influence zone of a kimberlite pipe. It is shown that the formation of kimberlite diatremes accompanied by pulsating explosions shifting upwards brings about thermoelastic stress fields in the kimberlite-bearing medium, which are characterized by epigenetic changes and associated petrophysical heterogeneities (petrophysical anomalies). Petromagnetic heterogeneities of burning and stress are, therefore, some of these petrophysical anomalies, within which kimberlite-bearing rocks have contrastingly changed their original magnetic characteristics under the action of thermodynamic processes. Primarily, petromagnetic anomalies are reflected in the changed nature of the anisotropy of magnetic susceptibility: from sedimentary to dyke geotype. In addition, petromagnetic anomalies of magnetic susceptibility can be accompanied by the formation of metachronous natural residual magnetization vectors in kimberlite host rocks. The dimensions of petromagnetic anomalies (petromagnetic heterogeneities) may significantly exceed the size of the kimberlite pipe itself, which facilitates identification and delineation of the most promising areas. Besides, the magnetoelastic effect can create zones close to the kimberlite bodies that are hardly permeable for relatively viscous, protocrystal-rich mafic magmas. This is the reason for their wedging out along petrophysical barriers that is presented by splitting into thin tongues, formation of trap-free windows and corridors, toroidal shafts with sharply increasing thickness in intrusions, etc. Having relatively elevated values of magnetic and density parameters, such forms of igneous formations will be reflected in the observed geophysical fields. Thus, it is reasonable to consider petromagnetic anomalies as an important petrophysical search criterion for the detection of bedrock kimberlite bodies.

作者简介

K. Konstantinov

Irkutsk National Research Technical University; Institute of the Earth Crust SB RAS

Email: konstantinovkm@ex.istu.edu
ORCID iD: 0000-0002-1196-8776

M. Tomshin

Diamond and Precious Metal Geology Institute SB RAS

Email: tmd@diamond.ysn.ru
ORCID iD: 0000-0001-5865-7521

M. Khoroshikh

Institute of the Earth Crust SB RAS

Email: xoroshix1991@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0688-2249

参考

  1. Иванов Д.В., Толстов А.В., Иванов В.В. Геохимические поиски месторождений алмазов в пределах Алакит-Мархинского кимберлитового поля // Вопросы естествознания. 2018. № 2. С. 44–48. EDN: XZLDML.
  2. Игнатов П.А., Новиков К.В., Шмонов А.М., Разумов А.Н., Килижиков О.К. Сравнительный анализ рудовмещающих структур Майского, Мархинского и Озерного кимберлитовых тел Накынского поля Якутии // Геология рудных месторождений. 2015. Т. 57. № 2. С. 125–131. https://doi.org/10.21285/10.7868/S0016777015020033. EDN: TPWJWR.
  3. Игнатов П.А. Методы обнаружения скрытых рудоконтролирующих структур в осадочных толщах на примерах месторождений урана и алмазов // Фундаментальные проблемы геологии месторождений полезных ископаемых и металлогении: материалы XXI Междунар. науч. конф., посвящ. 100-летию акад. В.И. Смирнова. М.: МАКС Пресс, 2010. В 2 т. Т. 1. С. 169–186.
  4. Костровицкий С.И. Физические условия, гидравлика и кинематика заполнения кимберлитовых трубок / отв. ред. М.М. Одинцов. Новосибирск: Наука, 1976. 96 с.
  5. Милашев В.А. Трубки взрыва. Л.: Недра, 1984. 268 с.
  6. Некрасов И.Я., Горбачёв Н.С. О возможном механизме образования кимберлитов // Доклады Академии наук СССР. 1978. Т. 240. № 1. С. 181–184.
  7. Никишов К.Н. Петролого-минералогическая модель кимберлитового процесса / отв. ред. В.В. Ковальский. М.: Наука, 1984. 213 с.
  8. Константинов К.М., Мишенин С.Г, Томшин М.Д., Корнилова В.П., Ковальчук О.Е. Петромагнитные неоднородности пермо-триасовых траппов Далдыно-Алакитского алмазоносного района (Западная Якутия) // Литосфера. 2014. № 2. С. 77–98. EDN: SGPOVZ.
  9. Константинов К.М., Киргуев А.А., Хороших М.С. Петромагнитные неоднородности стресса: прикладное следствие Виллари-эффекта // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2018. Т. 24. № 2. С. 29–38. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2018-24-2-29-38. EDN: UZSKPQ.
  10. Константинов И.К., Константинов К.М., Хороших М.С., Киргуев А.А., Орлова Г.В. Анизотропия магнитной восприимчивости петромагнитных неоднородностей зон обжига и стресса осадочных и магматических горных пород // Геофизика. 2023. № 4. С. 41–49. https://doi.org/10.34926/geo.2023.75.92.007. EDN: LCABXV.
  11. Вахромеев Г.С., Давыденко А.Ю. Моделирование в разведочной геофизике. М.: Недра, 1987. 193 с.
  12. Зинчук Н.Н., Бондаренко А.Т., Гарат М.Н. Петрофизика кимберлитов и вмещающих пород. М.: Изд-во ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. 695 с.
  13. Храмов А.Н., Гончаров Г.И., Комиссарова Р.А., Писаревский С.А., Погарская И.А., Ржевский Ю.С.. Палеомагнитология / под ред. А.Н. Храмова. Л.: Недра, 1982. 312 с.
  14. Шолпо Л.Е. Использование магнетизма горных пород для решения геологических задач. Л.: Недра, 1977. 183 с.
  15. Jelínek V. Measuring anisotropy of magnetic susceptibility on a slowly spinning specimen – basic theory // Agico Print no. 10. Brno, 1997. P. 1–27.
  16. Tarling D.H., Hrouda F. The magnetic anisotropy of rocks. London: Chapman & Hall, 1993. 217 p.
  17. Zijderveld J.D.A. A.C. demagnetization of rocks: analysis of results // Methods in paleomagnetism / eds D.W. Collinson, K.M. Creer, S.K. Runcorn. Vol. 3. Amsterdam: Elsiver, 1967. P. 254–286.
  18. Константинов К.М., Яковлев А.А., Антонова Т.А., Константинов И.К., Ибрагимов Ш.З., Артемова Е.В. Петро- и палеомагнитные характеристики структурно-вещественных комплексов месторождения алмазов трубка Нюрбинская (Среднемархинский район, Западная Якутия) // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 1. С. 135–169. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-1-0235. EDN: YPOZID.
  19. Константинов К.М., Артёмова Е.В., Константинов И.К., Яковлев А.А., Киргуев А.А. Возможности метода анизотропии магнитной восприимчивости в решении геолого-геофизических задач поисков коренных месторождений алмазов // Геофизика. 2018. № 1. С. 67–77. EDN: YWMSHU.
  20. Зинчук Н.Н. Об основных геологопоисковых обстановках при прогнозировании кимберлитовых трубок // Наука и образование. 2016. № 4. С. 7–15. EDN: XYFZCP.
  21. Крючков Л.И., Никулин В.И., Красинец С.С., Лелюх М.И., Любименко В.Ф., Сомов С.В.. Условия локализации и особенности строения кимберлитового тела в Айхальском районе // Геология и геофизика. 1991. № 5. С. 61–69.
  22. Томшин М.Д., Гоголева С.С. Морфология трапповых силлов вблизи кимберлитов // Литосфера. 2023. Т. 23. № 4. С. 579–588. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2023-23-4-579-588. EDN: VZFUFH.
  23. Томшин М.Д., Лелюх М.И., Мишенин С.Г., Сунцова С.П., Копылова А.Г., Убинин С.Г. Схема развития траппового магматизма восточного борта Тунгусской синеклизы // Отечественная геология. 2001. № 5. С. 19–24.
  24. Киргуев А.А., Константинов К.М., Васильева А.Е. Петромагнитная легенда базитов восточного борта Тунгусской синеклизы // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2019. Т. 24. № 1. С. 18–32. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019-24-1-18-32. EDN: XPEQYO.
  25. Киргуев А.А., Константинов К.М., Кузина Д.М., Макаров А.А., Васильева А.Е. Петромагнитная классификация базитов восточного борта Тунгуской синеклизы // Геофизика. 2020. № 3. С. 45–61. EDN: FQKOIB.
  26. Константинов К.М., Гладков А.С. Динамическая физико-геологическая модель месторождения алмазов кимберлитовой трубки Комсомольская (Алакит-Мархинское поле Западной Якутии) // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 5. С. 0678. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-5-0678. EDN: IDAGIA.
  27. Константинов К.М., Новопашин А.В., Евстратов А.А., Константинов И.К. Физико-геологическое моделирование гравимагнитных полей коренных месторождений алмазов в условиях развития пермотриасовых траппов // Геофизика. 2012. № 6. С. 64–72. EDN: RZDIMT.
  28. Паршин А.В., Будяк А.Е., Блинов А.В., Костерев А.Н., Морозов В.А., Михалев А.О.. Низковысотная беспилотная аэромагниторазведка в решении задач крупномасштабного структурно-геологического картирования и поисков рудных месторождений в сложных ландшафтных условиях. Часть 2 // География и природные ресурсы. 2016. № S6. С. 150–155. https://doi.org/10.21782/GIPR0206-1619-2016-6(150-155). EDN: XQRZBR.
  29. Parshin A.V., Morozov V.A., Blinov A.V., Kosterev A.N., Budyak A.E. Low-altitude geophysical magnetic prospecting based on multirotor UAV as a promising replacement for traditional ground survey // Geo-Spatial Information Science. 2018. Vol. 21. Iss. 1. P. 67–74. https://doi.org/10.1080/10095020.2017.1420508. EDN: XXHXRZ.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».