Пружно-щільніснi параметри гірських порід Українського щита в умовах високого тиску i температур

Петрографічне вивчення основних петротипів вивержених і метаморфічних порід Українського щита. Вплив мінерального складу і структурно-текстурних особливостей на пружні характеристики досліджуваних порід Українського щита в різних РТ-умовах експерименту.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 27.07.2015
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГЕОФІЗИКИ ім. С.І.Субботіна

УДК [550.34(013.4+016) +552.08:53](477)

Автореферат дисертації

на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук

Пружно-щільніснi параметри гірських порід українського щита в умовах високого тиску i температур

04.00.22 - геофізика

Карнаухова Олена Євгеніївна

Київ - 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі сейсмометрії і фізичних властивостей речовини Землі Інституту геофізики iм. С.І. Субботіна НАН України

Науковий керівник: доктор геологічних наук Коболев Володимир Павлович, завідувач відділом сейсмометрії і фізичних властивостей речовини Землі Інституту геофізики ім. С.І.Субботіна НАН України.

Офіційні опоненти: доктор геологічних наук, професор Федоришин Дмитро Дмитрович, завідувач кафедрою геофізичних досліджень свердловин Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу;

кандидат геолого-мiнералогiчних наук Омельченко Віктор Данилович, завідувач відділом регіональних проблем геофізики Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України.

Захист відбудеться «12» жовтня 2010 року о «10» годинi на засіданні спеціалiзованої вченої ради Д26.200.01 Інституту геофізики iм. С.І. Субботіна НАН України за адресою: 03680 Київ-142, проспект Палладіна, 32.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України за адресою: 03680 Київ-142, проспект Палладіна, 32.

Автореферат розісланий «10» вересня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор геологічних наукМ.І. Орлюк

Загальна характеристика роботи

Актуальність роботи. Вивчення фізичних параметрів мінеральної речовини, їх змін і взаємозв'язків в широкому діапазоні тисків і температур є невід'ємною складовою частиною фундаментальних комплексних геофізичних досліджень глибинної будови Землі. У останні десятиліття спостерігається зниження інтенсивності наукових досліджень у цьому напрямку. Деяким чином це пов'язано з насиченням потреб розвідувальної геофізики рутинним експериментальним матеріалом з фізичних властивостей мінеральної речовини. Разом з тим, можливості експериментальної РТ-петрофізики з метою прогнозування розподілу фізичних, реологічних властивостей і складу геологічного середовища на різних глибинах ще досить достатньо не вичерпані. На базі системного підходу до аналізу і узагальнення результатів петрофізичних РТ-експериментів і теоретичних розрахунків, а також комплексного використання геолого-геофізичної інформації слід чекати значних досягнень в пізнанні еволюції і будови Землі.

Серед всього комплексу фізичних властивостей гірських порід вивчення пружно-щільнісних параметрів займає особливе місце. Це пов'язано, перш за все, з величезним об'ємом сейсмічних досліджень, матеріали яких є базовими при моделюванні глибинної будови земної кори. Тому вивчення впливу речовинного складу і структурно-текстурних особливостей гірських порід на їх пружні параметри в широкому діапазоні тиску і температур є актуальним завданням.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відділі сейсмометрії і фізичних властивостей речовини Землі Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України у відповідності з виконанням наступних наукових тем: «Прогнозне глибинне петрофізичне моделювання земної кори Українського щита і інших регіонів за даними термобаричних експериментів і геолого-геофізичної інформації» (2001-2005 рр., шифр теми 1.5.2.95, № держ. реєстрації 0101U000443). «Термобаричне дослідження фізичних параметрів гірських порід з метою прогнозування речовинного складу літосфери» (2006-2010 рр., шифр теми 1.5.2.150, № держ. реєстрації 0106U000917). «Створення комплексної тривимірної геофізичної моделі літосфери в зв'язку з магматизмом, тектонікою та утворенням корисних копалин Українського щита» (2003-2006 рр., шифр теми 1.5.2.125, № держ. реєстрації 0102U002478).

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є дослідження впливу мінерального складу, структурно-текстурних особливостей на пружні властивості порід Українського щита (УЩ) при різному тиску і температурах і виявлення відповідних критеріїв для прогнозу розподілу мінеральної речовини в земній корі на базі матеріалів глибинних сейсмічних зондувань.

Для реалізації поставленої мети були визначені наступні завдання:

- виконати узагальнення усієї наявної геолого-геофізичної інформації про структурно-тектонічне положення і особливості формування районів розвитку досліджуваних порід;

- виконати детальне петрографічне вивчення основних петротипів вивержених і метаморфічних порід Українського щита;

- дослідити вплив мінерального складу і структурно-текстурних особливостей на пружні характеристики досліджуваних порід УЩ в різних РТ-умовах експерименту;

- удосконалити методику термобаричного петрофізичного моделювання;

- побудувати прогнозні розрізи розподілу мінеральної речовини в земній корі Подільського та Інгульського мегаблоків УЩ.

Об'єкт досліджень. Вибір вивержених і метаморфічних порід, які складають кристалічний фундамент Українського щита, був зумовлений необхідністю побудови петрофізичної моделі регіону, тобто характеру розподілу мінеральної речовини з глибиною.

Предмет досліджень. Залежності пружних характеристик досліджуваних порід від їх основних геолого-петрографічних ознак (мінерального складу і структурно-текстурних особливостей) при високому тиску і температурі.

Методи дослідження. Статистична обробка банку даних вивчення пружних властивостей гірських порід, їх мінерального складу та структурно-текстурних особливостей при високому тиску і температурі за допомогою програм «STATISTICA-6» і «SPSS-15», а також методами багатовимірного кореляційно-регресивного аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів.

- Вперше проведений сумісний аналіз і встановлені статистично обґрунтовані залежності пружних характеристик порід УЩ від їх мінерального складу і структурно-текстурних особливостей при високому тиску і температурі.

- Вперше визначено ступінь впливу мінерального складу, структури і текстури порід УЩ на прояви зон низьких швидкостей.

Практичне значення отриманих результатів. Побудовані петрофізичні моделі дозволять більш обґрунтовано підійти до розробки геофізичних і геодинамічних критеріїв виділення перспективних площ УЩ на енергетичні і мінеральні ресурси.

Особистий внесок здобувача. Основні наукові результати, представлені в дисертації, отримані автором особисто. У дисертаційній роботі використані матеріали польових (в яких автор брав безпосередню участь) і лабораторних досліджень (петрографічний опис шліфів колекції досліджених гірських порід УЩ, збір, обробка й інтерпретація експериментальних даних про пружні властивості гірських порід УЩ в різних РТ-умовах дослідів), які проведені автором протягом 1984-2009 років. Теоретичні розробки з модернізації методу програмного термобаричного моделювання і побудовані прогнозні петрологічні колонки окремих ділянок Українського щита виконані автором спільно з В.О. Корчиним і П.О. Буртним. В опублікованих у співавторстві статтях авторові належать повністю або частково обробка й інтерпретація експериментальних даних про пружні властивості гірських порід УЩ у різних РТ-умовах дослідів, основні результати і висновки.

Апробація результатів дисертації. Результати наукових досліджень за темою дисертації були представлені на: Міжнародній конференції «Сучасні проблеми геологічної науки» (Ін-т геологічних наук, 1-5 грудня 2003 р., Київ); Міжнародній конференції «Енергетика Землі, її геолого-екологічні прояви, науково-практичне використання» (Київський нац. ун-т ім. Тараса Шевченка, 13-15 травня 2005 р., Київ); 4-ому Конгресі Балканського Геофізичного об'єднання (9-12 жовтня 2005 р., Бухарест, Румунія); 12 Міжнародному Симпозіумі з вивчення глибинних структур континентів та їх окраїн (24-29 вересня 2006 р., Хаяма, Японія); Міжнародному семінарі «Актуальні питання вивчення фізичних параметрів мінеральної речовини Землі» (Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, 19-20 жовтня 2006 р., Київ); XXIV Генеральній Асамблеї Міжнародного Союзу Геологів та Геофізиків «Земля: наша мінлива планета» (2-13 липня 2007 р., Перуджія, Італія); Міжнародному науково-практичному семінарі «Моделі земної кори і верхньої мантії» (18-20 вересня 2007 р., Санкт-Петербург, Росія); Науковій конференції «Геофізичні технології прогнозування та моніторингу геологічного середовища» (6-10 жовтня 2008 р., Львів, Україна); VIII міжнародної конференції «Геоінформатика: теоретичні та прикладні аспекти» (24-27 березня 2009 р., Київ, Україна); Міжнародній конференції «П'яті наукові читання Ю.П. Булашевича. Глибинна будова. Геодинаміка. Теплове поле Землі. Інтерпретація геофізичних полів» (6-10 липня 2009 р., Єкатеринбург, Росія); Десятій міжнародній конференції «Фізико-хімічні і петрофізичні дослідження в науках про Землю» пам'яті проф. Ю.С. Геншафта (26-29 жовтня 2009 р., Борок, Росія); XI Уральській молодіжній науковій школі по геофізиці (15-19 березня 2010 р., Єкатеринбург, Росія).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 14 наукових праць, серед яких: 4 статті у фахових виданнях, 3 - у збірниках наукових праць, 7 - у тезах доповідей. Одна наукова публікація особиста.

Об'єм і структура роботи. Дисертаційна робота об'ємом 167 сторінок машинописного тексту складається із вступу, 4 розділів і висновків. Містить 39 рисунків, 17 таблиць, бібліографію із 148 найменувань, 11 додатків.

Дисертаційна робота виконана у відділі сейсмометрії і фізичних властивостей речовини Землі Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України під науковим керівництвом доктора геологічних наук В.П. Коболева, якому автор глибоко вдячний за допомогу, постійну підтримку і якому висловлює щиру подяку за цінні поради при її підготовці.

Автор виражає щиру вдячність провідному науковому співробітникові, кандидатові фіз.-мат. наук В.О. Корчину та науковому співробітнику П.О.Буртному за участь у становленні автора як дослідника. Автор вдячний всім співробітникам відділу сейсмометрії та фізичних властивостей речовини Землі за допомогу у ході виконання даної роботи.

петрографічний вивержений метаморфічний мінеральний

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтована актуальність теми дисертації, сформульовані цілі і завдання досліджень, охарактеризовані наукова новизна, практична значимість роботи і особистий внесок автора.

Розділ 1. Геолого-структурні особливості районів розвитку вивержених і метаморфічних порід Українського щита

У розділі приведені загальна структурно-тектонічна характеристика і особливості формування окремих структур і комплексів порід, що їх складають, а також петрографічний опис колекції досліджених зразків.

Відповідно до сучасних уявлень про тектонічне районування в межах УЩ виділяють наступні мегаблоки: Волинський, Подільський, Росинський, Бузький, Інгульський (Кіровоградський), Середньопридніпровський і Приазовський. У межах УЩ як самостійні структурні елементи виділяються шовні зони: Голованівська, Iнгулецько-Криворізька і Горіхово-Павлоградська (Комплексна тривимірна геофізична модель…, 2008).

Основою кристалічного фундаменту УЩ є різновікові осадово-вулканогенні утворення, метаморфізовані в умовах амфіболітової і гранулітової фацій регіонального метаморфізму. В подальшому вони були інтенсивно перероблені процесами ультраметаморфізму і збереглися у вигляді невеликих полів, товщ, пачок серед масивів гранітоїдів і мігматитів УЩ.

Колекція порід, для якої було виконано повний комплекс досліджень пружних параметрів в різних умовах дослідів, презентується переважно межами Волинського, Подільського, Бузького, Інгульського, Середньопридніпровського блоків (рис. 1).

Рис. 1. Схема структурно-тектонічного районування УЩ з позначенням місць відбору зразків досліджуваних порід (Комплексна тривимірна геофізична модель…, 2008).

Був проведений петрографічний аналіз більш як 300 прозорих шліфів гірських порід. За мінеральним складом, структурно-текстурними особливостями, умовами утворення і місцем відбору всі досліджувані породи були розбиті на 12 груп: 1 - граніти рівномірнозернисті, 2 - граніти порфіровидні, 3 - граніти трахітоїдні, 4 - граніти рапаківі, 5 - плагіограніти, 6 - діорити і гранодіорити, 7 - габро і габро-норити, 8 - лабрадорити, 9 - піроксеніти, 10 - чарнокітоїди, 11 - гнейси біотитові, 12 - гнейси піроксенові, амфіболові.

Більшу частину колекції, що вивчалася, складають гранітоїди, в яких головними породоутворюючими мінералами є плагіоклаз, калієвий польовий шпат кварц, біотит.

Рівномірнозернисті біотитові граніти відібрані в східному обрамленні Корсунь-Новомиргородського плутона. Структура їх гранітна, частково катакластична або цементна. Характеризуються наявністю непорушених ділянок або окремих зерен породоутворюючих мінералів і розвитком дрібнозернистого агрегату того ж складу, що утворилися в результаті подроблення крупних зерен.

Граніти кіровоградські мають порфіробластичну структуру з гранітною структурою основної маси. Порфіробласти представлені мікрокліном. Граніти в різному ступені катаклазовані: від деформації головних мінералів до появи в них січних тріщин, виповнених продуктами дроблення.

Новоукраїнські граніти складають крупний однойменний масив. Це грубозернисті порфіровидні породи з гранітною, місцями катакластичною структурою основної маси. Новоукраїнські граніти відрізняються від решти гранітів комплексу глибинними умовами утворення, в межах масиву зустрічаються тіла чарнокітів, що асоціюють з ними.

Граніти рапаківі Корсунь-Новомиргородського масиву характеризуються крупноовоїдною порфіровидною структурою. Головними мінералами є мікроклін, плагіоклаз, кварц, в незначній кількості присутні біотит, піроксен, амфібол. Вкрапленики представлені мікрокліном. Ступінь катаклазу їх різний, продукти дроблення головних мінералів спостерігаються в проміжках між крупними зернами головних мінералів.

У межах Середньопридніпровського, частково Інгульського мегаблоків відібрані плагіограніти. Вони мають гіпідіоморфнозернисту структуру. Головними породоутворюючими мінералами в них є плагіоклаз, кварц, біотит, частково амфібол та акцесорні (апатит, рудний мінерал).

Гранодіорити, діорити - це породи гіпідіоморфнозернистої структури, що складаються з плагіоклазу, кварцу, амфіболу, біотиту і частково калієвого польового шпату. Присутні акцесорні мінерали. Породи практично не відзначаються вторинними змінами.

Серед основних порід виділені лабрадорити, габро, габро-норити. Лабрадорити - крупнозернисті породи панідіоморфнозернистої структури. Головним породоутворюючим мінералом є плагіоклаз, у невеликій кількості присутні піроксен, рідше кварц, біотит, амфібол і акцесорні (апатит і рудний мінерал). Вторинні зміни спостерігаються у вигляді серицитізації плагіоклазу, хлоритизації і зруденінні біотиту, рідше - амфіболізації і біотитизації піроксену. Габро і габро-норити - це щільні, дрібнозернисті породи габрової структури. Головними породоутворюючими мінералами в них є плагіоклаз, піроксен, рідко зустрічається біотит, амфібол, кварц. Акцесорні мінерали - апатит, циркон, рудний мінерал. Породи мало схильні до вторинних змін.

Ультраосновні породи, які відібрані у західній частині УЩ, представлені піроксенітами. Структура їх - панідіоморфнозерниста. Зустрічаються крупні зерна вторинного амфіболу з реліктами первинних мінералів, що створюють пойкілітову структуру. Піроксен, іноді олівін, найчастіше заміщено роговою обманкою, актинолітом, рідше хлоритом і біотитом. У великій кількості присутній також рудний мінерал.

Чарнокітоїди відібрані в межах Бузького і Подільського районів УЩ. Породи цього типу різноманітні за складом і структурними особливостями. Це середньо-, грубозернисті породи гіпідіоморфнозернистої структури. Вміст головних породоутворюючих мінералів даних порід коливається в широких межах. Основними з них є плагіоклаз, калієвий польовий шпат, кварц, піроксен. Вторинні зміни представлені серицитізацією плагіоклазу, хлоритизацією піроксену і біотиту. Розвиток продуктів дроблення в проміжках між крупними зернами мінералів незначний. Зважаючи на співвідношення між плагіоклазом, калієвим польовим шпатом і кварцом, а також вміст темноколірних мінералів (зокрема піроксену) і основність плагіоклазу, із загальної маси чарнокітоїдів можна виділити декілька різновидів, а саме: чарнокіти, плагіочарнокіти та ендербіти.

Колекція гнейсів була розділена на підгрупи за вмістом темноколірних мінералів. Серед цих порід були виділені група біотитових гнейсів, у яку увійшли біотитові і біотитові з гранатом гнейси, а також група піроксенових, амфіболових гнейсів, іноді з незначним вмістом біотиту. Всі ці породи мають лепідогранобластову або гранобластову структуру. Вони складаються з плагіоклазу, кварцу, рідше з мікрокліну, а також біотиту, піроксену і амфіболу залежно від виділеної підгрупи. У породах присутні акцесорні і рудні мінерали. Породи незмінені або із слабкими вторинними зміненнями (хлоритизація, епідотизація, амфіболізація темноколірних мінералів і серицитізація плагіоклазу).

Розділ 2. Методика експериментальних петрофізичних досліджень і обробка даних

Дається оцінка розподілу тиску і температури з глибиною в земній корі УЩ. Використовуючи дані про щільність мінеральної речовини і можливу глибинну будову певних ділянок земної кори (за результатами вибухової сейсмології і інших геофізичних методів), а також приймаючи відносну однорідність порід в межах шарів, розраховані значення гідростатичного тиску на відповідних глибинах. У межах Українського щита гідростатичний тиск змінюється від атмосферного до 1,5 Гпа в інтервалі глибин від поверхні до 50 км. Розкид значень тиску між окремими частинами УЩ складає в середньому ±10 % (на максимальних глибинах). Розрахунки зміни температури з глибиною виконані за геотермічними даними Р.І. Кутаса і В.В. Гордієнка.

Для УЩ розраховані три програми РТ-режимів, в рамках яких проводилися експерименти. Термобаричні програми дослідів складені для гідростатичних умов розподілу тиску з глибиною в земній корі (рис. 2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Програми термобаричних режимів модельних дослідів, що імітують РТ-умови верхніх зон літосфери різних регіонів: 1 - північно-західна частина УЩ, 2 - центральна частина УЩ і Гірський Крим, 3 - південно-східна і приазовська частина УЩ, 4 - Карпати і Закарпаття.

Необхідні РТ-умови в камерах створюються таким чином: при повільному підвищенні температури одночасно відповідно програмі збільшується тиск. У кожному конкретному випадку реалізація змін у камері експериментальної установки програмних поєднань тиску і температури багато в чому залежить від її конструкції, особливостей нагрівального пристрою. У разі задовільної узгодженості між тривалістю роботи нагрівача установки (від моменту його включення) і значеннями температури випробовуваного зразка, програми дослідів можна пов'язувати з тривалістю експерименту. Ця особливість використовується при дослідженнях змін VP і VS в умовах одночасної дії на зразки відповідного тиску і температур.

При підготовці експерименту заздалегідь визначаються коефіцієнти перерахунку значень зусиль преса в значення квазівсестороннього тиску в камері на зразок при відповідній температурі. На підставі наявних даних про розподіл тиску і температури з глибиною складається програма РТ-дослідів. Значення тиску перераховуються в одиниці зусиль преса

F=SP+в,

де S - площа перетину плунжера, в -- поправка на тертя в камері), а значення температури -- в інтервали часу роботи нагрівача (t).

Оскільки температура в апараті високого тиску починає збільшуватися з моменту включення нагрівального елементу в певному режимі, то розраховуються необхідні тимчасові інтервали змін F для кожної з прийнятих програм дослідів, тобто F=f(t) в експерименті відповідатиме Р=f(Т).

Описано два способи змін зусиль преса (F) під час програмних дослідів - безперервний напівавтоматичний і дискретно-ступінчастий, а також приведені приклади експериментальних програм для різних глибинних РТ-режимів дослідів.

Значний об'єм отриманих експериментальних даних зумовив звернення до статистичних методів їх обробки. У розділі подані визначення основних понять статистики (мір центральної тенденції, параметрів розсіяння, мір відхилення форми розподілу від нормального вигляду), а також розкривається поняття гістограм, які графічно представляють одновимірну вибірку випадкової величини.

Статистичні методи досліджень дозволяють розповсюдити висновки, що отримуються за обмеженим числом спостережень, на значно більшу групу об'єктів. Застосування відповідної статистичної моделі підсилює надійність наукових узагальнень. Найбільш ефективним математичним методом аналізу експериментальних даних при вирішенні різних геолого-геофізичних завдань є багатовимірний кореляційно-регресійний аналіз.

Розділ 3. Пружні параметри вивержених і метаморфічних порід Українського щита в різних РТ-умовах

Було проведено дослідження близько 2000 зразків гірських порід при нормальному тиску і кімнатній температурі. Визначені в результаті експериментальних вимірювань значення пружних швидкостей повздовжньої поляризації (VP) були зіставлені з розрахунковими даними. Розрахунки VP за мінеральним складом проводились за формулою:

де Мі - процентний вміст породоутворюючих мінералів, VP - значення швидкостей повздовжніх хвиль (Бєліков і ін., 1970).

Такі дослідження необхідні для попередньої оцінки відібраної колекції порід для подальшого вивчення при високих термобаричних режимах дослідів. Метою таких зіставлень є виявлення зразків порід з істотними прихованими дефектами, високою пористістю, тріщинуватістю, а також схильних до вивітрювання, що істотно ускладнюють основне завдання по з'ясуванню ступеня впливу мінерального складу порід на зміну їх пружних параметрів за різних термобаричних умов. Близький збіг розрахункових і експериментальних швидкостей був критерієм якості зразків і оптимальності колекції для подальших досліджень. Було встановлено, що середні квадратичні відхилення між розрахунковими і експериментальними значеннями не перевищують величин експериментального розкиду (до 9 %), що отримується зазвичай при вимірюваннях порід.

Якісна оцінка впливу мінерального складу на пружні властивості порід проводилася за допомогою даних основних описових статистик, гістограм розподілу значень пружних швидкостей і щільності, а також парних і багатовимірних кореляційних залежностей.

За атмосферних умов тиску і кімнатної температури дослідів встановлена висока диференціація порід за пружно-щільнісними параметрами залежно від їх різновиду і мінерального складу. Були підтверджені загальноприйняті класичні закономірності: з підвищенням основності магматичних порід їх швидкості і щільності збільшуються, що добре узгоджується з розрахунками швидкостей за мінеральним складом. Граничні значення пружно-щільнісних параметрів виділених петрогруп порід УЩ такі: гранітоїди (VР - 5,49-6,01 км/с; VS - 3,31-3,45 км/с; с - 2,65-2,68 г/см3), гранодіорити і діорити (VР - 5,90 км/с; VS - 3,36 км/с; с - 2,78 г/см3), чарнокітоїди (VР - 6,19 км/с; VS - 3,52 км/с; с- 2,74 г/см3), лабрадорити (VР - 6,53 км/с; VS - 3,56 км/с; с - 2,79 г/см3), габро і габро-норити (VР - 6,79 км/с; VS - 3,73 км/с; с - 3,02 г/см3), піроксеніти (VР - 6,48 км/с; VS - 3,73 км/с; с - 3,33 г/см3), гнейси біотитові (VР - 5,66 км/с; VS - 3,38 км/с; с - 2,73 г/см3), гнейси піроксенові, амфіболові, піроксен-біотитові, амфібол-біотитові (VР - 6,05 км/с; VS - 3,60 км/с; с - 2,80 г/см3). Було також встановлено, що вищі значення пружних параметрів мають породи з низькою тріщинуватістю і пористістю. Серед кислих порід близького мінерального складу найбільші значення швидкостей пружних хвиль мають грубозернисті утворення і зразки з помірним і підвищеним вмістом кварцу.

Майже для всіх груп порід, які досліджувались, спостерігаються достатньо високі парні кореляційні залежності між VP і VS (коефіцієнти кореляції сягають до 0,91). У роботі приведені рівняння лінійних регресій VS=f(VP) для виділених 12 груп порід УЩ. З глибиною високий кореляційний зв'язок між цими параметрами зберігається, що може бути використано при моделюванні пружних характеристик глибинних горизонтів літосфери за даними ГСЗ.

Приведені результати дослідження впливу мінерального складу на пружні характеристики досліджуваних порід при дії на них високого гідростатичного тиску до 5000 кГ/см3. Було досліджено близько 400 зразків порід. Залежності VP,S=f(PГ) мають дві ділянки з різними градієнтами зміни швидкостей із збільшенням тиску (рис. 3).

Рис. 3. Графіки зміни VР,S=f(PГ) для досліджуваних груп порід.

При збільшенні гідростатичного тиску в 1 кбар значення швидкостей для всіх виділених груп порід УЩ збільшуються і складають: VР - 5,4ч7,4 км/с, VS - 2,8ч4,2 км/с. При збільшенні тиску до 5 кбар значення пружних швидкостей продовжують зростати і складають для всіх груп порід УЩ: VР - 5,6ч7,8 км/с, VS - 3,0ч4,2 км/с. На гістограмах розподілу параметрів VP, VS максимуми значень швидкостей пружних хвиль зміщуються в сторону збільшення на ?0,2 км/с від атмосферного тиску до 1 кбар, а потім на ?0,2 км/с до 5 кбар. Нормальний розподіл значень пружних швидкостей на гістограмах свідчить про оптимальний підбір об'єктів дослідження і відсутність випадкових зразків порід з нез'ясованими аномаліями.

Були досліджені залежності градієнтів ?VР,S/?Р у двох інтервалах тиску (0-1 кбар і 2-5 кбар) від мінерального складу порід. У різному інтервалі Р ці залежності розрізняються, що свідчить про різний механізм зміни VР,S=f(P) при різному тиску. Для більшості груп спостерігаються тісні парні кореляційні залежності між (?VР/?P)0-1 і (?VS/?P)0-1, а також між (?VР/?P)2-5 і (?VS/?P)2-5 (r змінюється в межах 0,60-0,91 і 0,50-0,91 відповідно). В інтервалі тиску від 0 до 1 кбар для швидкостей пружних хвиль спостерігаються досить високі коефіцієнти множинної кореляції (R=0,45ч0,99). Це свідчить про те, що якщо в цьому інтервалі тиску основним чинником, що впливає на зміну пружних параметрів, є зменшення порового простору, то очевидно ступінь закриття шпар і тріщин залежить від мінерального складу порід. При виході на прямолінійну слабоградієнтну ділянку залежності VP,S=f(PГ) в діапазоні тиску від 2 до 5 кбар (рис. 3) залежності градієнтів зміни швидкостей від мінерального складу зміцнюються, а розкид значень швидкостей і щільності в одній групі порід зменшується. Найбільш високі множинні кореляційні залежності з мінеральним складом, на двох ділянках збільшення тиску виявлено у діоритів, гранодіоритів і піроксенітів (R=0,99). Серед гранітоїдів найвищі значення коефіцієнтів множинної кореляції спостерігаються у плагіогранітів (0,83 і 0,65 для ?VР/?Р і ?VS/?Р відповідно) і чарнокітоїдів (0,71 і 0,80 для ?VР/?Р і ?VS/?Р відповідно). Найслабкіші зв'язки з мінеральним складом на двох ділянках збільшення тиску - у дрібнозернистих рівномірнозернистих гранітів (0,20 і 0,25 для ?VР/?Р і ?VS/?Р відповідно). Гнейси характеризуються невисокими коефіцієнтами множинної кореляції на ділянці збільшення тиску від 2 до 5 кбар. Найбільші градієнти властиві породам з підвищеним вмістом плагіоклазу (45% і вище), КПШ (30 % і вище), кварцу (до 30 %). Збільшення кількості кварцу в породі призводить до зниження градієнтів VP і VS при високих Р. Чим більше мінеральних компонент у породі, тим вище ?VР,S/?Р. Мономінеральні породи мають мінімальні значення ?VР,S/?Р. Встановлено, що більш грубозернисті породи мають менші значення ?VР,S/?Р. Чим менше значення VPo і VSo, тим вище значення ?VР,S/?Р.

Незалежно від величини гідростатичного тиску зберігається диференціація порід за групами, і при високому тиску вона стає більш вираженою (рис. 3).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Зміна з глибиною середніх значень швидкостей Vp і Vs (Vp,s=f(PT)=f(H)) для різних груп порід. 1- граніти р/з; 2 - граніти порфіровидні; 3 - граніти рапаківі; 4 - плагіограніти; 5 - граніти трахітоїдні; 6 - діорити, гранодіорити; 7 - основні породи; 8 - піроксеніти; 9 - чарнокітоїди; 10 - гнейси.

Представлені результати досліджень в умовах одночасної дїї на зразки порід високого тиску і температури, що змінюються за програмами, відповідних глибині 25-30 км земної кори. Було досліджено більше 100 зразків порід. В інтервалі тиску і температур, які характерні для глибин від денної поверхні до 3-5 км (Р<1,5 кбар, Т<100°С) спостерігається інтенсивне збільшення VP і VS (рис. 4). При подальшому збільшенні РТ на кривих виявлені зони інверсії або зони низьких швидкостей (ЗНШ), які добре корелюються за своєю конфігурацією і місцерозташуванням з пружними аномаліями, що виділяються в земній корі в природних умовах методом ГСЗ. У цьому інтервалі глибин відбувається розущільнення мінерального середовища - явище делотансїї. При подальшому збільшенні тиску і температури, відповідних глибинам більше 15 км знов відбувається ущільнення породи. Включаються механізми, характерні пластичним деформаціям середовища. Таким чином, на кривих залежностей пружних хвиль з глибиною виділяється декілька областей з різними градієнтами: перша - інтенсивного збільшення швидкостей (?VP,S/?H)1 (Н?0-3 км), далі область інтенсивного зниження швидкості (?VP,S/?H)ПС (Н?3-12км), ділянка інтенсивного збільшення швидкостей в зоні інверсії (?VP,S/?H)2 (Н?7-18км) і ділянка повторного збільшення швидкості (?VP,S/?H)3 (Н?12-30км). Аномальні ділянки зниження швидкостей (ЗНШ) характеризуються шириною зони по глибині (ДН) і максимальним зменшенням швидкості (Дvp) (рис. 5). Для поперечних хвиль ці зони проявляються менш чітко.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5. Основні параметри зони інверсії

Складні залежності

VР,VS=f(PT)=f(H)

пов'язані із структурними перетвореннями порід в різних умовах тиску і температур. Очевидно, ці перетворення багато в чому пов'язані з мінеральним складом порід.

Аналізувалися залежності градієнтів виділених чотирьох областей від мінерального складу і структурно-текстурних особливостей порід (рис. 5). У ході досліджень було встановлено, що на першій і четвертій ділянках градієнти зміни пружних швидкостей мають більші значення на відміну від градієнтів двох ділянок приросту при гідростатичному тиску. Збільшення кількості кварцу в породі веде до зменшення інтенсивності зміни значень пружних швидкостей від РТ, а збільшення вмісту плагіоклазу і біотиту - до збільшення зміни. Зростання вмісту калієвого польового шпату приводить спочатку до збільшення значень швидкостей в межах першої ділянки, а потім до зниження її величини в межах четвертої із зростанням тиску і температури.

У ЗНШ ці залежності дещо інші. Було встановлено, що кварц є своєрідним «мінералом-тестором», що визначає пружний стан магматичних порід УЩ в ЗНШ. Чим більше його в породі, тим глибше ЗНШ. Тому такі зони більш характерні породам кислого складу. У більшості зразків УЩ ДvР складає - 0,02ч0,16 км/с, ДН знаходиться в інтервалі глибин 6ч20 км. Було встановлено, що залежність параметрів ЗНШ від значень VPо,Sо слабка. Проте, як правило, чим вище початкові швидкості, тим більші ДvР і ДН. Тобто, чим досконаліша структура породи, тим більше вона схильна до порушень в умовах високого тиску і температур.

Для всіх груп порід УЩ характерні високі коефіцієнти множинної кореляції (R) між пружними параметрами і процентним вмістом головних породоутворюючих мінералів. Для VS значення R менші, ніж для VP (рис. 6).

Рис. 6. Графіки зміни коефіцієнтів множинної кореляції VР і VS з глибиною для досліджуваних порід УЩ. Позначення див. на рис. 3.

На першій ділянці приросту пружних швидкостей значення R зростають. У зонах інверсії, відповідних глибинам 3-16 км, значення R падають, а вслід за ЗНШ знову зростають, однак залишаючись меншими, ніж на першій ділянці малих глибин. Такі залежності свідчать про те, що з глибиною диференціація порід за пружними параметрами зменшується (в межах земної кори). У зонах низьких швидкостей вплив мінерального складу на пружні параметри порід виявляється слабким, переважають структурні перетворення порід.

Розділ 4. Побудова петрофізичних моделей земної кори Українського щита

При програмному термобаричному моделюванні застосовується теорія розмірності і подібності для виявлення відповідних критеріїв, які дають можливість здійснювати порівняльний аналіз даних лабораторного вивчення швидкості розповсюдження пружної хвилі в мінеральній речовині при високому тиску і температурі і матеріалів сейсмометрії (Лебедєв і ін., 1979, 1988, Корчин і ін., 2008, Коболев і ін., 2009). Якщо виявлена фізична подібність явищ або процесів, що вивчаються, то за заданими характеристиками одного з них можна отримати параметри іншого шляхом перерахунку, аналогічного переходу від однієї системи одиниць до іншої.

Для різних районів УЩ використані дані про розподіл тиску з глибиною, розрахованого за середніми значеннями щільності порід в глибинних зонах земної кори і геологічної будови конкретних регіонів за даними ГСЗ. Розподіл температур на різних глибинах розраховувався за матеріалами геотермічного вивчення.

Схема дрібномасштабного петрошвидкісного глибинного структурного моделювання складається з наступних етапів:

1) вивчення структурно-тектонічних особливостей регіону; виділення основних груп порід, які формують геологічне середовище; 2) аналіз апріорної геолого-геофізичної інформації, з урахуванням даних про глибинну термодинамічну обстановку; 3) відбір колекції зразків порід регіону, включаючи можливі глибинні аналоги (на підставі інформації пунктів 1, 2); 4) складання варіантів програм експериментального вивчення на підставі прогнозування розподілу з глибиною Р і Т (за матеріалами геотермії і гравіметрії) і їх подальше використання при експериментальних дослідженнях зразків гірських порід в апаратах високого тиску і температури; 5) вивчення в різних термобаричних умовах пружних і щільнісних параметрів за зразками колекцій порід; 6) статистична обробка і аналіз результатів лабораторних дослідів; 7) комплексна обробка петрологічної інформації і експериментальних даних; пошук кореляційних залежностей між відповідними параметрами; складання робочих палеток або таблиць; 8) аналіз матеріалів польових геофізичних спостережень (перш за все ГСЗ); побудова швидкісних розрізів по блоках і шарах уздовж відповідного профілю; 9) зіставлення результатів лабораторних петрошвидкісних РТ-досліджень з сейсмічною інформацією; комплексна первинна інтерпретація; 10) побудова літологічної моделі можливого розподілу з глибиною поверхневих аналогів глибинних порід на підставі системного аналізу відповідної інформації (пункти 1, 2, 6, 7 і 9); 11) реконструкція на підставі петрологічної моделі петрошвидкісних розрізів (VР VS) за експериментальними даними (пункти 6, 7); 12) побудова розрізу щільності з подальшою циклічною кореляцією аномалій гравітаційного поля з швидкісним і речовинним розрізами; 13) створення і аналіз моделей розподілу з глибиною пружно-щільнісних характеристик (модулі Юнга і зрушення, коефіцієнт Пуассона, стисливість і ін.) мінеральної речовини за окремими блоками; зіставлення з первинною геофізичною інформацією; 14) побудова комплексних петрошвидкісних розрізів, в основу яких покладені дані експериментальних РТ-досліджень і інформація, накопичена в пунктах 10-13.

Викладені вище принципи моделювання були реалізовані при побудові глибинних розрізів земної кори Подільського та Інгульського блоків УЩ.

Подільський блок є ранньодокембрійською жорсткою брилою, становлення якої відбувалося в археї (Рябенко, 1970). Фундамент його складають породи гранулітової фації метаморфізму. В основі розрізу лежать метаморфічні утворення дністровсько-бузької серії, які в подальшому були перероблені процесами ультраметаморфізму з утворенням подільського ультраметаморфічного комплексу віком 2250-1900 млн. років. Глибинну будову блоку висвітлює частина геотраверcу VI, що перетинає північну його частину, та частково дані ГСЗ уздовж геотрансекту ЄВРОБРІДЖ-97. Згідно з сейсмічними даними, найбільш контрастною є верхня частина розрізу швидкості сейсмічних хвиль в окремих блоках, яка суттєво відрізняється від сусідніх і становить 6,0; 6,1; 6,2; 6,25 км/с на поверхні фундаменту. З глибиною швидкості сейсмічних хвиль у них збільшуються з різними градієнтами і на глибинах 20-25 км досягають 6,6 км/с. Глибше, згідно з сейсмічними даними, земна кора Подільського блоку в цілому представляє собою єдиний масив, сейсмічні швидкості в якому поступово збільшуються від 6,6 км/с до 7,2 км/с на межі М.

У результаті комплексного вивчення фізичних і структурно-мінералогічних особливостей гранулітового комплексу порід досліджуваного блоку, зокрема чарнокітоїдів, виділено чотири петрофізичні групи: чарнокіти, плагіочарнокіти, ендербіти, «основні грануліти». Диференціювання порід за мінералогічними і петрофізичними ознаками зберігається і в умовах одночасної дії Р і Т, які імітують різні глибини району досліджень, що дає основу для використання експериментальних даних Vp,Vs=f(PT)=f(H) при петрофізичному моделюванні. В результаті термодинамічного моделювання, заснованого на зіставленні результатів ГСЗ і експериментальних даних, сейсмічна неоднорідність кори у верхній її частині до глибин 20-25км ототожнюється з розвитком тут чудново-бердичівських гранітів, чарнокітів, плагіочарнокітів та ендербітів (рис. 7), які в окремих випадках відслонюються на поверхні фундаменту у вигляді окремих купольних структур.

Рис. 7. Графіки зміни з глибиною швидкостей сейсмічних хвиль, (експериментальні криві Vp=f(PT)=f(H)) і прогнозні літологічні колонки розподілу гірських порід в земній корі Подільського блоку (Корчин і ін.., 2007).

1 - граніти чудново-бердичівські, 2 - чарнокіти, плагіочарнокіти, 3 - ендербіти, 4 - основні грануліти. Зміна сейсмічних швидкостей за даними ГСЗ: I - уподовж геотраверза VI: ПК 660-690 (IА), 640-660 (IБ), 690-710 (IВ); II - ЄВРОБРИДЖ-97: ПК 440 (IIА) і 470(IIБ). Цифри в кружках: експериментально отримані значення VР=f(PT)=f(H) для порід: 1-чудново-бердичівські граніти, 2,3 - чарнокіти, плагіочарнокіти, 4,5 - ендербіти, 6,7 - основні грануліти; 8 - габро-норити; 9 - піроксенові гнейси.

У нижніх горизонтах нижче 20 - 25 км відмічається стабільний мінеральний склад порід, представлений ендербітами (верхня частина розрізу), які поступово змінюються «основними гранулітами». У давній структурі Подільського блоку відсутній широкий розвиток порід основного-ультраосновного складу, типу габро-норитів, піроксенітів, двупіроксенових гнейсів, які іноді можуть бути присутніми у вигляді малопотужних лінз і прошарків.

Наведені речовинно-структурні особливості даної моделі можуть бути використані як один із критеріїв для виявлення найбільш стародавніх блоків (реліктів) земної кори за геофізичними даними і матеріалами РТ-петрофізики.

Для побудови петрофізичної моделі кори Інгульського району був використаний синтезований геолого-геофізичний профіль, який перетинає південну його частину в субширотному напрямі (рис. 8, а).

а) б)

Рис. 8. а - модель розподілу швидкостей повздовжніх хвиль уздовж профілю 3-3', синтезована за матеріалами ГСЗ за профілями XXIV, XXV і XXXIV, а також геотраверсами IV і VIII; б - модель розподілу речовинного складу різноглибинних горизонтів кори уздовж профілю 3-3', складена на підставі даних петрошвидкісних РТ-досліджень і геолого-геофізичної інформації: 1 - гнейси бузької серії, 2 - ендербіти, 3 - гнейси інгуло-інгулецької серії, 4 - граніти Вознесенського масиву, 5 - плагіограніти, 6 - діорити, 7 - зони тектонічних порушень, 8 - можливі літологічні границі.

На ньому представлені усереднені сейсмічні характеристики окремих блоків у вигляді синтезованих швидкісних розрізів.

Були зіставлені значення швидкісних параметрів окремих блоків за профілем 3-3' з експериментальними даними для різних типів порід, які більш вірогідно можуть формувати їх земну кору.

На рис. 8,б представлена модель прогнозного розподілу з глибиною різних порід уздовж профілю 3-3'. Зазначена модель становила основу для подальшого петрогравітаційного моделювання, при якому були використані дані польових геологічних досліджень та гравіметрії.

В результаті такого моделювання одержано геолого-геофізичний розріз, представлений на рис. 9. Особливості розподілу порід з глибиною і по латералі дозволили виділити ряд аномальних областей. Останні задовільно узгоджуються з матеріалами МОВ-ОГТ, пояснюючи горизонтальну неоднорідність і вертикальне глибинне розшарування кори.

Рис. 9. Трансформація сейсмічного розрізу в схематичний геолого-геофізичний розріз земної кори за профілем 3-3'. 1 - плагіограніти; 2 - діорити; 3, 4, 5 - гнейси; 6 - породи чарнокіт-ендербітового складу; 7, 8 - порфіробластові граніти; 9 - середньо-дрібнозернисті граніти; 10 - мігматити; 11 - межі речовинного складу; 12 - тектонічні порушення першого (а) і другого (б) порядків; 13 - відбиваючі площадки МОВ-ОГТ; 14 - зони інтенсивної акустичної неоднорідності (сейсмічного розшарування); 15 - Дga; 16 - ДTa; 17 - нBП.

Серія відбиваючих похило падаючих границь на ділянці 0-40 профілю на глибинах від 4 до 14 км очевидно обумовлена термобаричною пружною розущільненістю потужного горизонту ендербітів.

Ця область характеризується зонами «низьких» значень VР, і VS, підвищеною крихкістю (коефіцієнт Пуассона зменшується від 0,26 до 0,22), високою стисливістю і зменшенням величин модуля зрушення. Вона продовжується похило на схід до глибини 25 км на ділянці 20-35 км уздовж контакту ендербітів з плагіогранітами сусіднього блоку. Дана ділянка ускладнена невеликою зоною гранітоїдів, розташованою між двома розломами. Потім ділянка замикається у вигляді контакту плагіогранітів з діоритами, що виявляється серією горизонтальних відбиваючих площадок. Структурні неоднорідності у верхніх горизонтах кори (до 8 км) на ділянці 25-40 км пов'язані з термобаричною фізико-механічною нестійкістю гнейсів і особливостями їх контакту з плагіогранітами. Очевидно, відмінності за складом гнейсів в цьому районі профілю і на ділянці 40 - 55 (на глибині 5 км) пояснюють появу серії відбиваючих границь, які характеризуються падінням зі сходу на захід. Слабке структурне розшарування нижчих горизонтів (10-20 км) на ділянці 25-55 пов'язано із РТ-станом плагіогранітів на цих глибинах. Тут вони мають низькі значення модуля зрушення, спостерігається зона інверсії VP. Їм властива постійна величина стисливості (1,60 10-2 Гпа-1).

Структурне розшарування на глибинах 2 - 7 км (ділянка ПК 55), 8 км (ділянка ПК 60 - 65) в напрямі із заходу на схід і далі полого падаюче в східному напрямі до глибини 18 - 21 км (ділянка профілю ПК 80-90) в першу чергу можна пов'язувати із зонами розломного ступінчастого контакту між плагіогранітами і діоритами. Причому, області контактів цих порід, як правило, добре узгоджуються з горизонтами їх аномального фізико-механічного стану термобаричної природи (зонами інверсії). Наприклад, на глибинах 8 км на ділянці ПК 55 - 65 розташовані горизонти плагіогранітів невеликої потужності і значних товщ діоритів з різкими змінами пружних характеристик (унаслідок глибинної дії тиску і температур, яке підвищує їх крихкість і стисливість в зоні контакту, а також зменшує значення модуля зрушення). Аналогічний стан характерний для плагіогранітів і діоритів ділянки ПК 75 - 95 на глибинах 12 - 18 км.

Складна система розшарування корового матеріалу уздовж профіля 3-3' багато в чому пояснюється дією термодинамічних чинників. Тому окремим горизонтам кори притаманна підвищена крихкість і стисливість, знижені значення модуля зрушення. Отже, в полях тектонічної напруги відбувається найбільш активна їх релаксація у вигляді розшарування початкових структур. Це, ймовірно, призводить до формування, зокрема, глибинних тектонометасоматичних рудоносних зон.

Висновки

Основні результати і висновки можуть бути сформульовані в такому вигляді:

1. Для досліджуваних магматичних і метаморфічних груп порід УЩ в атмосферних умовах, при дії високого гідростатичного тиску до 5000 кГ/см2, а також в умовах одночасної дії на зразки порід високого тиску і температури, які відповідають глибині 25-30 км земної кори, зберігається диференціація порід за пружно-щільнісними параметрами.

2. Для всіх груп порід УЩ спостерігаються складні залежності

VР,VS=f(РТ)=f(Н),

що характеризуються екстремальними змінами VР, VS на різних глибинах з виділенням зон низьких швидкостей (ЗНШ) або зон інверсії. Природа появи зон інверсій при певних температурах і тисках є термодинамічною і у меншій мірі пов'язаною з речовинним складом. Основним «мінералом-тестором», що визначає параметри ЗНШ в магматичних породах УЩ, є кварц. У більшості зразків УЩ ДVР складає - 0,02ч0,16 км/с, а ДH знаходиться в інтервалі глибин 6ч20 км.

3. Для магматичних порід УЩ встановлені залежності значень пружних швидкостей від мінерального складу і структурно-текстурних особливостей.

4. Метод програмного термобаричного петрофізичного моделювання дозволяє прогнозувати мінеральний склад земної кори до глибин приблизно 30 км. Використані кореляційні залежності «швидкість-щільність», «швидкість-мінеральний склад» на різних глибинах дозволили удосконалити методику петрофізичного термобаричного моделювання і підвищити достовірність одержаних результатів.

5. Побудовані моделі розподілу мінеральної речовини з глибиною ділянок профілів Подільського і Інгульського блоків УЩ дозволили визначити розподіл з глибиною порід конкретного мінерального складу, а також уточнити їх геологічну будову. Системний аналіз даних петрофізичного моделювання геофізичних і геологічних матеріалів дав можливість скласти нову геоструктурну схему Інгульського блока УЩ і виділити найбільш перспективні на пошуки корисних копалин площі, локалізація яких обумовлена різноглибинними петроструктурними особливостями порід досліджуваного району.

Перелік праць, опублікованих за темою дисертації

1. Карнаухова Е.Е. Влияние минерального состава гранитоидов УЩ на изменение их упругих параметров в различных термобарических условиях литосферы (по экспериментальным данным) / Е.Е. Карнаухова, В.А. Корчин // Сучасні проблеми геологічної науки: зб. наук. пр. Ін-ту геол. наук НАН України. - К., 2003. - С. 22-24.

2. Korchin V.A. Regional deep petrovelocity modeling of the crust according to the data of PT-experiments / V.A. Korchin, P.A. Burtnyі, E.E. Karnaukhova // Journal of the Balkan Geophysical Society. - 2005. - V.8. - Suppl.1. - P.557-560.

3. Корчин В.О. Звґязок термобаричної зони низьких сейсмічних швидкостей у земній корі з глибинними геологічними процесами / В.О. Корчин, П.О. Буртний, О.Є. Карнаухова // Енергетика Землі, її геолого-екологічні прояви, науково-практичне використання: зб. наук. праць. - К.: ВПЦ «Київський університет», 2006. - С. 99-103.

4. Korchin V.A. Thermobaric Petrostructural Modeling of the Earth's Crust and the Nature of some Seismic Boundaries / V.A. Korchin, P.A. Burtny, E.E. Karnaukhova // 12 International Symposium on Deep Structure of the Continents and their Margins, September 24-29, 2006. - Shonan Village Center, Hayama, Japan, 2006. - IMC-P05.

5. Корчин В.А. Породы гранулитового комплекса: их упругие параметры и прогноз распространения в земной коре Украинского щита / В.А. Корчин, П.А. Буртний, Е.Е. Карнаухова // Геофизический журнал. - 2007. - 29, №3. - С. - 99-109.

...

Подобные документы

  • Магматичні гірські породи, їх походження та класифікація, структура і текстура, форми залягання, види окремостей, будівельні властивості. Особливості осадових порід. Класифікація уламкових порід. Класифікація і характеристика метаморфічних порід.

    курсовая работа [199,9 K], добавлен 21.06.2014

  • Розкривні роботи, видалення гірських порід. Розтин родовища корисної копалини. Особливості рудних родовищ. Визначальні елементи траншеї. Руйнування гірських порід, буро-вибухові роботи. Основні методи вибухових робіт. Способи буріння: обертальне; ударне.

    реферат [17,1 K], добавлен 15.04.2011

  • Особливості розробки кар’єру з річною продуктивністю 1206 тис. м3 в умовах Малинського каменедробильного заводу. Проектування розкривного уступу по м’яких породах та уступів по корисній копалині. Вибір обладнання та технології видобутку гірських порід.

    курсовая работа [885,0 K], добавлен 25.01.2014

  • Мінерало-петрографічні особливості руд і порід п’ятого сланцевого горизонту Інгулецького родовища як потенціальної залізорудної сировини; геологічні умови. Розвідка залізистих кварцитів родовища у межах профілей. Кошторис для інженерно-геологічних робіт.

    дипломная работа [131,9 K], добавлен 14.05.2012

  • Характеристика Скелеватського родовища залізистих кварцитів Південного гірничо-збагачувального комбінату, їх геологічна будова. Початковий стан гірничих робіт. Підготовка гірських порід до виїмки. Організація буропідривних робіт. Техніка безпеки.

    курсовая работа [40,6 K], добавлен 16.03.2014

  • Практичне використання понять "магнітний уклон" і "магнітне відхилення". Хімічні елементи в складі земної кори. Виникнення метаморфічних гірських порід. Формування рельєфу Землі, зв'язок і протиріччя між ендогенними та екзогенними геологічними процесами.

    контрольная работа [2,7 M], добавлен 15.06.2011

  • Вибір засобу виймання порід й прохідницького обладнання. Навантаження гірничої маси. Розрахунок металевого аркового податливого кріплення за зміщенням порід. Визначення змінної швидкості проведення виробки прохідницьким комбайном збирального типу.

    курсовая работа [347,5 K], добавлен 19.01.2014

  • Геометризація розривних порушень. Відомості про диз’юнктиви, їх геометричні параметри та класифікація. Елементи зміщень та їх ознаки. Гірничо-геометричні розрахунки в процесі проектування виробок. Геометризація тріщинуватості масиву гірських порід.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 19.09.2012

  • Магматизм і магматичні гірські породи. Інтрузивні та ефузивні магматичні породи. Використання у господарстві. Класифікація магматичних порід. Ефузивний магматизм або вулканізм. Різниця між ефузивними і інтрузивними породами. Основне застосування габро.

    реферат [20,0 K], добавлен 23.11.2014

  • Проблемы геодинамики раннедокембрийской континентальной земной коры. Геология докембрия центральной части Алдано-Станового щита. Геолого-структурное положение и изотопный возраст золотоносных метабазитов. Критерии поисков золоторудной минерализации.

    книга [4,8 M], добавлен 03.02.2013

  • Характеристика сировини та готової продукції гірничодобувного комплексу. Вплив геологорозвідувальних робіт гірничих розробок на повітряний та водний басейн, рослинний та тваринний світ. Охорона використання земель при видобутку корисних копалин.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 04.11.2010

  • Визначення запасів нафти в родовищі, пористість та проникність порід. Розрахунок відносної густини газу та нафти за нормальних і стандартних умов. Визначення умов та мінімального вибійного тиску фонтанування, тиску біля башмака фонтанного ліфта.

    контрольная работа [107,6 K], добавлен 27.06.2014

  • Ізотопні методи датування абсолютного віку гірських порід та геологічних тіл за співвідношенням продуктів розпаду радіоактивних елементів. Поняття біостратиграфії, альпійських геотектонічних циклів та Гондвани - гіпотетичного материку у Південній півкулі.

    реферат [30,8 K], добавлен 14.01.2011

  • Геологічна будова та історія вивченості району робіт. Якісні і технологічні характеристики та петрографічний опис гірських порід, гірничотехнічні умови експлуатації. Попутні корисні копалини і цінні компоненти і результати фізико-механічних досліджень.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 07.09.2010

  • Виникнення історичної геології як наукового напряму. Методи встановлення абсолютного та відносного віку гірських порід. Методи ядерної геохронології. Історія сучасних континентів у карбоні. Найбільш значущі для стратиграфії брахіоподи, гоніатіти, корали.

    курс лекций [86,2 K], добавлен 01.04.2011

  • Загальна характеристика геофізичних методів розвідки, дослідження будови земної кори з метою пошуків і розвідки корисних копалин. Технологія буріння ручними способами, призначення та основні елементи інструменту: долото для відбору гірських порід (керна).

    контрольная работа [25,8 K], добавлен 08.04.2011

  • Геологічна характеристика району та родовища. Основні комплекси гірських порід. Одноковшева мехлопата ЕКГ-5А. Екскаваторні (виїмково-навантажувальні) роботи. Внутрішньокар’єрний транспорт. Відвалоутворення, проходка траншей, розкриття родовища, дренаж.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 07.06.2015

  • Геологічна та гірничотехнічна характеристика родовища. Підготовка гірських порід до виймання. Розкриття родовища відкритим способом. Система розробки та структура комплексної механізації робіт. Робота кар'єрного транспорту. Особливості відвалоутворення.

    курсовая работа [136,1 K], добавлен 23.06.2011

  • Вибір, обґрунтування, розробка технологічної схеми очисного вибою. Вибір комплекту обладнання, розрахунок навантаження на лаву. Встановлення технологічної характеристики пласта і бічних порід для заданих гірничо-геологічних умов при проектуванні шахти.

    курсовая работа [587,3 K], добавлен 18.05.2019

  • Історія розвідки і геологічного вивчення Штормового газоконденсатного родовища. Тектоніка структури, нафтогазоводоносність та фільтраційні властивості порід-колекторів. Аналіз експлуатації свердловин і характеристика глибинного та поверхневого обладнання.

    дипломная работа [651,9 K], добавлен 12.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.