Аэромагнитная аномалия на Южном и Среднем Урале

3.5. Аэромагнитная аномалия на Южном и Среднем Урале

Настоящая протяженность Уральской складчатости, особенно в плохом экспонированном восточном регионе, лучше всего просматривается в региональных аэромагнитных данных (рис. 8А). Поэтому эти данные помогают выявить контуры нескольких важных структур, нанесенных на поверхность и видимые в отражении сейсмических данных, но чей контур не совсем ясен из-за плохой проявленности. На Южном и Среднем Урале передовой надвиг и пояс складчатости характеризуется длинноволновыми аномалиями с отмеченными максимумами и минимумами, которые можно использовать для отображения глубины магнитного кристаллического фундамента (фиг. 8B) (Brownetal., 1999; Айала и др., 2000; Kimbelletal., 2002). Главный Уральский разлом является явным маркеромтак как имеет резкое изменение от длинноволновых параметров в складчатом поясе к северонаправленным, высокоамплитудным, коротковолновым параметрамМагнитогорско-Тагильской зоны. Kimbell et al. (2002) связывают эти аномалии высокой амплитуды с интрузиями внутри вулканических дуг. Восточно- МагнитогорскаяСеров-Маукскаясистема разломов плохо видна на аэромагнитных данных. Восточно-Уральская и Зауральская зоны характеризуются северо-восточным простиранием, высокоамплитудными, коротковолновыми аномалиями. Граница между ними - Тройский разлом. Он проявляется как высокоамплитудная аномалия, которая простирается от Южного до Среднего Урала.

 

3.6. Петрофизическая модель состава коры

В данных статьях Brownetal. (2003) и Brown (2007) представилимодель состава коры Уралидов по пересечению URSEIS профиля, путем объединения Vp, Vs (с учетом коэффициента Пуассона), данных магнитных и гравитационных полей, сейсмических данных, теплового потока, и геологии поверхности. Модель была построена с использованием опубликованных лабораторные измерений: Vp, Vs, коэффициента Пуассона и плотности для разных пород коры (Christtensen and Mooney, 1995). Эти лабораторные данные были скорректированы для глубины (давление) ифункции^оС/км Уралидов с использованием данных теплового потока (Раздел 3.3). Модель, где распространены низкие скорости, а точнее в верхней части (до 5 км) западного профиля, вероятно, не может считаться надежным для оценки состава, так как показанная скорость является результатом трещин и флюидов.

Средний состав верхней коры в передовом надвиге и складчатом пояселучше всего характеризуется филлитом и, возможно, глинистымсланцем и кварцево-слюдянистым сланцем(рис. 9). Гранит и гнейс-биотит оба попадают в пределы допустимых значений, но поскольку они не соответствуют известной геологии передового надвига и складчатому поясу, то их отбрасывают. Данные скоростей и о плотностиэтого участка падают в средней коре вне значений для большинства типов измеряемых пород, хотя состав может лучше всего характеризоваться кварцево-слюдянистым сланцами,кислыми гранулитами и

Рис. 10 А) Цифровая модель высот Уральских гор. В) Детальная модель высот Южного и Среднего Урала, показывающая AFT возраст образцов. Красные линии показывают основные системы разломов. Черные линии показывают контур (в метрах) уровня Верхнего Мела (PuchkovandDanukalova, 2004). С) Топографический профиль и высотные уровни вдоль профиля URSEIS, показывает 110 и 60огеотермическу ступень, посчитанную из Уральского теплового потока. Вставка в график показывает зависимость температуру от глубины на 10 км погружаясь в кору. Подсчитанная эксгумация приведена на топографическом профиле.

парагранулитами. Нижняя кора, вероятнее всего состоит из амфиболита и основногогранулита, который является в соответствии с литологией Архейского кристаллического фундамента в обнажение.

Состав верхней части средней коры Магнитогорской дуги плохо выделена на основе скоростей и плотности, но на основе геологических данных выделяютпороды от цеолита до пренит-пумпеллиитой фации базальтов и его интрузивные эквиваленты (диабаз, диорит и тоналит) (рис. 9). Нижняя часть средней корыподходит под зеленосланцевые фации базальта, амфиболиты, и основныегранулиты. Нижняя кора Магнитогорской дуги, по-видимому, состоит из габбро-норита, основного граната, гранулита или горнблендита.

Верхняя и средняя коры Восточно-Уральской и Трансуральской зон лучше всего характеризуются низкой метаморфической степенью отложений базальта, гранита и/или гнейсами (рис. 9). Средняя кора в Восточно-Уральской зоне, и продолжающуюся в нижней коре Зауральская зона, лучше всего характеризуется зеленосланцевыми фациями базальта, амфиболита и основными гранулитами (и в меньшей степени анортозит и анортозитный гранулит). Нижняя кора в Восточно-Уральской зоне и самая нижняя кора в Зауральской зоне лучше всего характеризуется габбро-норитом, гранулитомосновного состава и/или горнблендит.