НЕКОТОРЫЕ ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ПОРОД АРХЕЙСКОЙ ЧАСТИ РАЗРЕЗА КОЛЬСКОЙ СВЕРХГЛУБОКОЙ СКВАЖИНЫ СГ-3


https://doi.org/10.17073/2500-0632-2017-2-28-40

Полный текст:


Аннотация

Целью публикации является представление результатов исследований величины плотности
и скорости в образцах основных пород архейской части Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3), пройденной в северном обрамлении Печенгской палеорифтогенной структуры. Преобладающая часть пород архейского разреза СГ-3 представлена гнейсами, сланцами, амфиболитами. Их главными породобразующими минералами являются плагиоклаз, роговая обманка, слюды, кварц. Текстура пород в основном среднезернистая, структура – нематогранобластовая, лепидогранобластовая. Выполнена оценка упругой анизотропии и направленности структуры пород методом акустополярископии, проведены определение плотности, скорости продольных и поперечных волн в лабораторных условиях и расчет перечисленных характеристик по минеральному составу. Измеренные на образцах скорости имеют необычно низкую величину, которая объясняется эффектом разуплотнения глубинных пород. Значения скоростных характеристик, близкие к условиям глубинного залегания породы, получены расчетом с учетом их конкретного минерального состава. Средние значения скоростей продольных и поперечных волн у гнейсов, рассчитанных по минеральному составу, составили 6,38±0,16 км/с, поперечной – 3,52±0,14 км/с. Для сланцев средняя продольной скорости равна 6,40±0,13 км/с, поперечной – 3,46±0,09 км/с. Средние значения скорости продольных и поперечных волн для амфиболитов равны: 6,84±0,13 км/с и 3,82±0,08 км/с соответственно. Соотношения величин модулей сжатия и сдвига у разных пород проявляют те же тенденции, что и средние скорости. Однако их величины меньше у сланцев, средние у гнейсов, большие у амфиболитов. Экспериментальные данные, полученные на образцах, извлеченных из глубины в несколько километров, непосредственно не могут быть использованы для оценки скоростных характеристик пород. Близкие значения продольных и поперечных скоростей в породах на глубине можно получить расчетным методом, используя данные по минеральному составу. Большой объем информации о свойствах пород можно получить, применяя акустополяризационный метод исследований.


Об авторах

Ф. Ф. Горбацевич
Геологический институт, Кольский Научный Центр Российской Академии Наук
Россия


О. М. Тришина
Геологический институт, Кольский Научный Центр Российской Академии Наук
Россия


М. В. Ковалевский
Геологический институт, Кольский Научный Центр Российской Академии Наук
Россия


Список литературы

1. Кольская сверхглубокая. Исследование глубинного строения континентальной коры с помощью бурения Кольской сверхглубокой скважины. М.: Недра. 1984. 490 с.

2. Кольская сверхглубокая. Научные результаты и опыт исследований. М.: МФ «Техно- нефтегаз», 1998. 260 с.

3. Горбацевич Ф.Ф., Медведев Р.В. Механизм разуплотнения кристаллических горных пород при их разгрузке от напряжений. В кн.: Рудные геофизические исследования на Кольском полуострове. Апатиты. Изд. Кольского филиала АН СССР. 1986. С. 83-89.

4. Горбацевич Ф.Ф. Акустополярископ для измерения упругости образцов твердых сред. А. с. СССР № 1281993. Бюлл. изобр. № 1, 1987.

5. Горбацевич Ф.Ф. Акустополярископия горных пород. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 1995. 203 с.

6. Ковалевский М.В. Автоматизированный программно-аппаратный комплекс Acoustpol: Учеб. пособие. Апатиты: Изд-во ООО «K & M», 2009. 54 с.

7. Gorbatsevich F.F. Decompaction mechanism of deep crystalline rocks under stress relief. Tectonophysics. V. 370. Issues 1-4, 2003. P. 121-128.

8. Беликов Б.П., Александров К.С., Рыжова Т.В. Упругие свойства породообразующих минералов и горных пород. М.: Наука, 1970. 276 с.

9. Cristensen N.I., Mooney W.D. Seismic velocity structure and composition of the continental crust: a global view // J. Geophys. Res. 1995. V. 100 (B7). P. 9761-9788.

10. Rudnick, R.L. and Fountain, D.M. Nature and composition of the continental crust: a lower crustal perspective. Rev. Geophysics. 1995. V. 33. Р. 267-309.

11. Головатая О.С., Горбацевич Ф.Ф., Керн Х., Попп Т. Свойства некоторых пород из разреза Кольской сверхглубокой скважины при изменении РТ-параметров // Физика Земли, 2006. № 11. С. 3-14.

12. Kern, H., Mengel, K., Strauss, K.W., Ivankina, T.I., Nikitin, A.N. and Kukkonen, I.T. Elastic wave velocities, chemistry and modal mineralogy of crustal rocks sampled by the Outokumpu scientific drill hole: Evidence from lab measurements and modeling // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2009. V. 175, 151- 166.

13. Kretz R. Symbols for rock-forming minerals // Amer. Mineral. 1983. V. 68. P. 277-279.

14. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород / Ред. М.М. Протодьяконов М.: Недра, 1975. 279 с.

15. Строение литосферы российской части Баренц-региона / Под ред. Н.В. Шарова, Ф.П. Митрофанова, М.Л. Вербы, К. Гиллена. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2005. 318 с.

16. Digranes P., Kristoffersen Y., Karajev N. An analysis of shear waves observed in VSP data from the superdeep well at Kola, Russia //Geophys. J. Int. 1996. V. 126. P. 545-554.

17. Структура, свойства, состояние пород и геодинамика в геопространстве Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3) / Под ред. Горбацевича Ф.Ф. / СПб: Наука. 2015. 366 с.

18. Kretz R. Symbols for rock-forming minerals. Amer. Mineral., 1983, vol. 68, pp. 277-279.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Горбацевич Ф.Ф., Тришина О.М., Ковалевский М.В. НЕКОТОРЫЕ ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ПОРОД АРХЕЙСКОЙ ЧАСТИ РАЗРЕЗА КОЛЬСКОЙ СВЕРХГЛУБОКОЙ СКВАЖИНЫ СГ-3. Горные науки и технологии. 2017;(2):28-42. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2017-2-28-40

For citation: Gorbatsevich F.F., Trishina O.M., Kovalevskiy M.V. SOME PETROPHYSICAL PROPERTIES OF THE MAIN ROCKS FROM THE ARCHAEAN SECTION OF THE KOLA SUPERDEEP BOREHOLE SG-3. Mining science and technology. 2017;(2):28-42. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/2500-0632-2017-2-28-40

Просмотров: 167

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0632 (Online)