Петрофізичні властивості порід Томаківського гравітаційного максимуму

Анотація

Вступ. У статті викладено результати вивчення фондових та архівних матеріалів геологічних організацій щодо фізичних властивостей гірських порід у межах Томаківського гравітаційного максимуму (ТГМ), який розташований у центральній частині Середньопридніпровського megablock Українського щита. Результати попередніх геолого-геофізичних досліджень, отримані на початку 90-х років минулого століття, не дали відповіді на його природу. Тому завданням дослідження було проаналізувати матеріали петрофізичних властивостей докембрійських утворень по їх поверхні та вздовж стовбура Томаківської глибокої свердловини ТГ-1 до глибини 2000 м. Метою також було вивчення особливостей геологічної будови самого стовбура Томаківської глибокої свердловини.

Методи. В основі досліджень були фондові та архівні матеріали геологічних організацій "Pivdenukrgeologiya" та "Dniprogeofizika" щодо фізичних властивостей порід, з яких складається докембрійська поверхня та розріз Томаківського гравітаційного максимуму. Матеріали петрофізичних властивостей докембрійських утворень уздовж стовбура Томаківської глибокої свердловини ТГ-1 до глибини 2000 м було ретельно зібрано, проаналізовано та переосмислено з позицій сучасних гіпотез. На основі статистичної обробки магнітно-щільнісні властивості об'єднано в єдиний петрофізичний банк даних.

Результати. Вперше отримано узгоджену магнітно-щільнісну класифікацію порід Томаківського гравітаційного максимуму і бортів зеленокам'яних структур, яка охоплює понад 30 породних різновидів. Існуюча петрофізична латеральна неоднорідність структури та її зміни у верхній частині земної кори пояснюються збільшенням процентного складу в розрізі її найщільніших компонентів, а не впливом градієнта щільності з глибиною. Властивості магнетитовмісних різновидів біотитових мігматитів, апліт-пегматоїдних гранітів та біотитових плагіомігматитів значно знижені порівняно з даними площинного відбору проб. Ця особливість зумовлена збідненням магнетиту в цих різновидах у межах локальних гравітаційних максимумів. Відзначено два інтервали потужністю перших сотень метрів зі збільшеними значеннями щільності та три інтервали з високими значеннями намагніченості. Від глибини 1700–1800 м і до забою цієї свердловини відзначається закономірне збільшення щільності та намагніченості кристалічних порід. У магнітному відношенні вздовж стовбуру свердловини виділяються три чітко окреслені інтервали високомагнітних порід потужністю до 100 м кожен на глибинах 100–200 м, 1200–1300 м та 1400–1500 м, що зумовлено переважанням магнітних різновидів біотитових гранітів, біотитових плагіомігматитів та амфіболітів.

Висновки. Отримані результати, що узагальнюють значну кількість фізичних властивостей зразків, дають змогу провести детальніше картографування докембрійської поверхні за допомогою гравімагнітних полів під час виконання геологорозвідувальних робіт у пошуках корисних копалин. Результати вивчення фізичних властивостей геологічного розрізу до глибини 2000 м дозволяють по-новому розглянути особливості глибинної природи Томаківського гравітаційного максимуму при моделюванні його структури за допомогою гравітаційних та магнітних полів.