Геолого-геофизическая модель кимберлитовой трубки Кепинской площади, Архангельская область

Обобщенная геолого-геофизическая модель трубки построена на основе анализа геологической позиции района работ, петрофизических свойств кимберлитов, вмещающих и перекрывающих толщ. Построение модели необходимо для выработки оптимального комплекса заверочных геофизических технологий и методов при поисках кимберлитовых тел в Архангельской алмазоносной провинции.

Перед геофизическими поисковыми технологиями стоят следующие основные задачи:

геоэлектрическое картирование территории поисков по продольной электропроводности (S3) горных пород и глубине залегания первого от поверхности проводящего слоя, геомагнитное картирование наблюденного магнитного поля (AT);

привязка к местности, детализация и выявление геоэлектрической природы аэроэлектроразведочных аномалий;

разбраковка и оценка перспективности выделенных локальных аномальных участков на наличие кимберлитовых трубок (выделение аномалий «трубочного типа»).

Анализ карт продольной электропроводности позволяет разделять горные породы по литологи-ческому составу, выделять и прослеживать линейные зоны повышенной и пониженной электропроводности (зоны повышенной трещиноватости, элементы тектоники и т.п.), с которыми может быть связан кимберлитовый магматизм. Привлечение сведений о глубине залегания первого от поверхности проводящего горизонта дает возможность районировать территорию по типам геоэлектрических разрезов, что необходимо для выбора наземных электромагнитных методов и методик проведения работ. По графикам наблюденного магнитного поля в пределах района можно выделять и прослеживать зоны повышенной и пониженной магнитной восприимчивости горных пород с фиксацией на них локальных аномалий так называемого «трубочного типа».

Поисковый комплекс электромагнитных методов целиком определяется особенностями геоэлектрического строения осадочного чехла, в котором локализуются кимберлитовые трубки. Трубка, открытая ФГУП ЦНИГРИ, приурочена к Верхотинс-кой рудоконтролирующей зоне разломов северовосточного простирания (рис. 1).

Осадочный чехол представлен отложениями позднего протерозоя (V), среднего и позднего карбона (С2_з), ранней перми (Р,), перекрытыми четвертичными породами различного происхождения.

Породы падунской свиты верхнего протерозоя, вмещающие кимберлитовые трубки, представлены в основном пестроцветными песчаниками и алевролитами. Удельное электрическое сопротивление пород изменяется от 70-200 Омм в верхней части разреза до 3-20 Ом-м в нижней. Граница резкого увеличения электропроводности (на порядок и больше) отмечается на глубинах 100-250 м и практически не увязывается с заметным изменением ли-тологического состава отложений, что позволяет отождествить ее с верхней границей сильно минерализованных грунтовых вод.

Непосредственно на верхнепротерозойских породах залегают средне-верхнекаменноугольные, которые являются перекрывающими для известных в районе кимберлитовых трубок. В основании сред-некаменноугольных отложений залегают алевролиты, песчаники и гравелиты урзугской свиты, не отличающиеся по электропроводности от подстилающих пород позднего протерозоя. Их удельные электрические сопротивления колеблются в пределах 100-300 Ом-м при средних значениях 150-200 Омм.