Константинов Константин Михайлович, доктор геолого-минералогических наук, руководитель департамента геофизики, институт «Сибирская школа геонаук»; старший научный сотрудник лаборатории геологии месторождений
г. Иркутск
Konstantin M. Konstantinov, Dr. Sci. (Geol. & Mineral.), Head of the Geophysics Department, Siberian School of Geosciences; Senior Researcher of the Mining Geology Laboratory
Irkutsk
Томшин Михаил Дмитриевич, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией «Геологический музей»
г. Якутск
Mikhail D. Tomshin, Cand. Sci. (Geol. & Mineral.), Senior Researcher, Head of the Geological Museum Laboratory
Yakutsk
Хороших Максим Сергеевич, аспирант
г. Иркутск
Maksim S. Khoroshikh, Postgraduate Student
Irkutsk
Цель данного исследования заключалась в проведении петро- и палеомагнитных исследований раннепалеозойских пород карбонатного цоколя ряда месторождений алмазов Якутской алмазоносной провинции с целью изучения изменения значений петрофизических параметров в зоне динамического влияния кимберлитовой трубки. Показано, что при формировании кимберлитовых диатрем, сопровождаемых пульсационными, смещающимися кверху взрывами, в кимберлитовмещающей среде возникают поля термоупругих напряжений, характеризующихся эпигенетическими изменениями и связанными с ними петрофизическими неоднородностями (петрофизическими аномалиями). Естественно, что одними из таких петрофизических аномалий являются петромагнитные неоднородности обжига и стресса, в пределах которых кимберлитовмещающие породы под действием термодинамических процессов контрастно изменили свои первоначальные магнитные характеристики. В основном петромагнитные аномалии отражаются в изменении характера анизотропии магнитной восприимчивости: от осадочного до даечного геотипа. Не исключено, что петромагнитные аномалии магнитной восприимчивости будут сопровождаться образованием векторов метахронной естественной остаточной намагниченности в кимберлитовмещающих породах. Размеры петромагнитных аномалий (петромагнитных неоднородностей) в плане могут значительно превышать размеры собственно кимберлитовой трубки, что способствует выделению и оконтуриванию наиболее перспективных участков. Кроме того, магнитоупругий эффект может создать вблизи кимберлитовых тел зоны, труднопроницаемые для относительно вязких обогащенных протокристаллами базитовых магм. Это объясняет их выклинивание вдоль петрофизических барьеров: расщепление на маломощные «языки», образование безтрапповых «окон» и «коридоров», торообразных валов с резко возрастающей в интрузивах мощностью и т. п. Обладая относительно повышенными значениями магнитных и плотностных параметров, такие формы магматических образований будут отражаться в наблюденных геофизических полях. Таким образом, петро-магнитные аномалии целесообразно рассматривать в качестве важного петрофизического поискового критерия обнаружения коренных кимберлитовых тел.
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.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.