КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ АНОМАЛИЙ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ – ОСНОВА ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ ГЛУБИННОЙ СТРУКТУРЫ (ПРИМОРСКИЙ КРАЙ)

Количественная интерпретация аномалий силы тяжести позволяет моделировать глубинную структуру выделенного участка Приморского края. Это компенсирует определенный недостаток сведений о строении на больших глубинах, дает возможность определить глубины заложения уже известных разломов, разрывных нарушений, интрузивных тел. Определить плотность пород на существенных глубинах можно только интерпретируя аномалии силы тяжести на базе новой концепции интерпретации гравиметрических наблюдений [2]. В основу интерпретации гравиметрических наблюдений положены два принципа:

1) источники аномалий силы тяжести имеют преимущественно блоковую природу;

2) верхние и нижние ограничения плотностных неоднородностей в форме блоков с квазивертикальными боковыми поверхностями совпадают с горизонтальными поверхностями расслоения литосферы. Иными словами, верхние и нижние ограничения блоков формируют эти поверхности [4].

Количественная интерпретация аномалий силы тяжести проводится в три этапа. Целью первого этапа работы является выделение границ глубинных структур по зонам максимальных горизонтальных градиентов силы тяжести, выделение интерпретационных профилей, определение параметров плотностных неоднородностей при палеточной интерпретации профилей для территории Приморского края, ограниченной координатами   

На этапе предварительного районирования, когда аномалия или их система связывается с аномалеобразующим объектом конкретного типа, была построена схема разломов и блоков. 

Для расчета геометрических параметров блоков, а также приращения плотности на гранях на карте аномалий силы тяжести в редукции Буге в условном уровне масштаба 1:1 000 000 были выделены 46 интерпретационных профиля и построены соответственно 46 графиков зависимости , где  – координата точки вдоль профиля [5]. Затем переводили данные в  билогарифмический масштаб, т. е. в систему координат, где по вертикальной оси откладываются значения , а по оси абсцисс – . Для интерпретации кривых использовались логарифмические палетки. Некоторые результаты отражены в таблице 1.

Таблица 1.

Здесь – аномальная плотность; ,  – глубина залегания верхней и нижней грани.

Анализ рабочей карты изолиний показывает, что геофизическая картина весьма сложная. Относясь к области мезозойской складчатости, указанная площадь имеет много разломов. Известно, что на территории Приморья существует более десяти крупных и большое количество мелких разломов, формирующих Сихотэ-Алиньскую горную страну. Система горных цепей прослеживается на карте аномалий силы тяжести по простиранию на северо-восток. Зона разлома хорошо выражена интенсивными аномалиями, отличается прямолинейностью. Разделяет блоки, отличающиеся большой разностью . Так, на юге выделенного участка блоки характеризуются большими по значению положительными аномалиями. Наблюдается разуплотнение пород в северном направлении по карте (от Владивостока до Уссурийска). Выделенные на схеме блоки по ширине от 30 до 60 км.

Использованная методика позволила рассчитать абсолютные плотности пород, слагающих блоки на глубине 1 км. Для этого применялся метод плотностных геологических реперов [3]. Использовались «гранитные» реперы – Ольгинский и Владимировский массивы [1] со средней плотностью гранодиоритов на поверхности 2,62 . Вертикальный градиент плотности   позволил рассчитать опорную плотность на глубине 1 км [3]. Используя латеральный скачок плотности , она переносилась от блока к блоку. Полученный плотностной срез на глубине 1 км, представленный на рис. 1, показал, что прибрежная часть на юге характеризуется плотностью пород 2,65-2,72 . В направлении на северо-восток еще фиксируются пониженные плотности – .

Полученные результаты интерпретации гравиметрических наблюдений будут использованы в дальнейшем для построения плотностных срезов на больших глубинах.

Рисунок 1.  Плотностной срез на глубине 1 км: 

1 – условные изоаномалы поля силы тяжести; 2 – разломы (разрывные нарушения); 3 – интерпретационные профили. Бергштрихи указывают направление разуплотнения; 4 – опорные значения плотности; 5 – расчетные значения плотности

Список литературы:

1. Валуй Г.А. Образование автолитов в гранитоидах как флюидномагматическое расслоение расплавов // Тихоокеанская геология. – 1997. – том 16, № 1. – С. 11-20. 
2. Ващилов Ю.Я. Глубинные гравиметрические исследования. М.: Наука, 1973. - 156с.
3. Ващилов Ю.Я. Блоково – слоистая модель земной коры и верхней мантии. М.: Наука, 1984. - 237 с.
4. Ващилов Ю.Я. Объемные модели глубинного строения и их геологическое значение // Объемные модели структуры земной коры и верхней мантии.- Магадан, 1988. - С. 6-24.
5. Цыганкова И.П. Результаты решения обратной задачи гравиметрии для возмущающих тел (Приморский край)// Инновации в науке. – 2018. - № 4. -  С. 31-33.