Keywords
passive seismic methods
sounding
breccia pipes
Section
Abstract
Today, two diamond fields are being developed within the Arkhangelsk region, and new fields will likely be discovered. However, breccia pipes are hard to be discovered. This article presents the results of investigation aimed at more efficient methods of discovering and study of breccia pipe structure. In order to achieve this goal, we tested a complex of passive seismic methods. The authors used Pionerskaya breccia pipe as a test object at the Arkhangelsk diamond-bearing area. The tested suit of methods includes passive seismic interferometry, microseismic sounding, and H/V method. The testing allowed the authors to draw important boundaries of the studied object. Thus, it is possible to use the introduced suit of methods for investigation of structure and velocity properties of the breccia pipes at the Arkhangelsk diamond-bearing area.
References
Богатиков О.А., Гаранин В.К., Кононова В.А. и др. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия). М.: Изд-во МГУ, 1999. 524 с.
Вержак Д.В., Гаранин К.В. Экологические проблемы освоения месторождений алмаза Архангельской алмазоносной провинции и некоторые пути их решения // Геология алмаза ― настоящее и будущее. Воронеж: изд-во ВГУ, 2005. С. 246.
Головин Н.Н. Геологическое строение, минеральный состав и условия образования щелочно-ультраосновных пород Кепинской площади (Архангельская алмазоносная провинция):Автореф.дисс.канд. геол.-мин. наук. Москва, 2003. 31 с.
Горбатиков А.В., Ларин Н.В., Моисеев Е.И., Беляшов А.В. Применение метода микросейсмического зондирования для изучения строения погребенной трубки взрыва // ДАН. 2009. Т. 428. № 4. С. 52−530.
Горбатиков А.В., Степанова М.Ю., Кораблев Г.Е. Закономерности формирования микросейсмического поля под влиянием локальных геологических неоднородностей и зондирование с помощью микросейсм // Физика Земли. 2008. № 7. С. 66−84.
Горбатиков А.В., Цуканов А.А. Моделирование волн Рэлея вблизи рассеивающих скоростных неоднородностей. Исследование возможностей метода микросейсмического зондирования // Физика Земли. 2011. № 4. С. 96−112.
Губайдуллин М.Г. Физико-геологические модели поисковых объектов: монография // Литосфера и гидросфера европейского Севера России. Геоэкологические проблемы. Екатеринбург: УрО РАН, 2001а. С. 57−63.
Губайдуллин М.Г. Региональные геолого-геофизические модели литосферы // Литосфера и гидросфера европейского Севера России. Геоэкологические проблемы. Екатеринбург: УрО РАН, 2001б. С. 48−56.
Данилов К.Б. Применение метода микросейсмического зондирования для изучения трубки взрыва им. М.В. Ломоносова (Архангельская алмазоносная провинция) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. № 1. Вып. 17. С. 231−237.
Киселев Г.П. Данилов К.Б., Яковлев Е.Ю., Дружинин С.В. Радиометрические и сейсмометрические исследования кимберлитовой трубки Чидвинская (Архангельская алмазоносная провинция) // Вестник КРАУНЦ: Науки о Земле. 2016. Вып. 30. № 2. С. 43−53.
Кутинов Ю.Г., Чистова З.Б. Иерархический ряд проявлений щелочно-ультраосновного магматизма Архангельской алмазоносной провинции. Их отражение в геолого-геофизических материалах. Архангельск: ИПП «Правда Севера», 2004. 281 с.
Ларченко В.А., Степанов В.П., Минченко Г.В. и др. Алмазоносность кимберлитов и родственных им пород Зимнего берега // Вестник Воронежского университета. Геология. 2004. № 2. С. 134−147.
Милашев В.А. Трубки взрыва. Л.: Недра, 1984. 268 с.
Николаев А.В. Проблемы геотомографии. М.: Наука, 1997. С. 4−38.
Попов Д.В., Данилов К.Б., Жостков Р.А. и др. Обработка цифровых записей микросейсм в программном комплексе DAK // Сейсмические приборы. 2013. Т. 49. № 2. С. 44−57.
Синицын А.В., Дауев Ю.М., Гриб В.П. Структурное положение и продуктивность кимберлитов Архангельской провинции // Геология и геофизика. 1992. № 10. С. 74−83.
Стогний В.В., Коротков Ю.В. Поиск кимберлитовых тел методом переходных процессов. Новосибирск: Издательство «Малотиражная типография 2D», 2010. 121 с.
Суворов В.Д. Глубинные сейсмические исследования в Якутской кимберлитовой провинции. Новосибирск: Наука, 1993, 136 с.
Тектоническая карта Белого моря и прилегающих территорий масштаб 1:1500000 // Главные редакторы М.Г. Леонов, Г.С. Казанин. М.: ООО «ИПП Куна», 2010.
Французова В.И., Данилов К.Б. Структура трубки взрыва им. М.В. Ломоносова Архангельской Алмазоносной Провинции // Вулканология и сейсмология. 2016. № 5. С. 71−78.
Afonin N., Kozlovskaya E., Kukkonen I., DAFNE/FINLAND Working Group. Structure of the Suasselkä postglacial fault in northern Finland obtained by analysis of local events and ambient seismic noise // Solid Earth. 2017. № 8. P. 531−544. doi:10.5194/se-8-531-2017, 2017.
Bath M. Spectral analysis in geophysics.Amsterdam.Elsivier. 1974. P. 432−443.
Eddy C.L., Ekström G. Local amplification of Rayleigh waves in the continental United States observed on the USArray // Earth and Planetary Science Letters. 2014. V. 402. P. 50−57.
Campillo M. Phase and correlation of «random» seismic fields and the reconstruction of the Green function // Pure and Applied Geophysics. 2006. V. 163. P. 475–502. doi:10.1007/s00024-005-0032-8.
Danilov K.B. The structure of the Onega downthrown block and adjacent geological objects according to the microseismic sounding method // Pure and Applied Geophysics. 2017. doi: 10.1007/s00024-017-1542-x.
Delgado J., López Casado C., Giner J. et al. Microtremors as a geophysical exploration tool: Applications and limitations // Pure and Applied Geophysics. 2000. V. 157. P. 1445−1462.
Gorbatikov A.V., Montesinos F.G., Arnoso J. et al. New Features in the Subsurface Structure Model of El Hierro Island (Canaries) from Low-Frequency Microseismic Sounding: An Insight into the 2011 Seismo-Volcanic Crisis // Surveys in Geophysics. 2013. V 34. P. 463−489. doi 10.1007/s10712-013-9240-4.
Ibs-vonSeht M., Wohlenberg J. Microtremors measurements used to map thickness of soft soil sediments // Bulletin of the Seismological Society of America. 1999.V. 89. P. 250−259.
Lane J.W., White E.A., Steele G.V., Cannia J.C. Estimation of bedrock depth using the horizontal-to-vertical (H/V) ambient-noise seismic method // Theses. Near Surface 2008-14th EAGE European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics.Philadelphia. 2008. P. 1−13.
Lin F.C., Tsai V.C., Ritzwoller M.H. The local amplification of surface waves: A new observable to constrain elastic velocities, density, and anelastic attenuation // JGR. 2012. V. 117. B06302. doi:10.1029/2012JB009208.
Nakamura Y.A. Method for dynamic characteristic estimation of subsurface using microtremor on the ground surface // Quarterly Report of Railway Technical Research Institute. 1989. V. 30. №1. P. 25−33.11.
Parolai S., Bormann P., Milkert C. New relationships between Vs, thickness of sediments, and resonance frequency calculated by the H/V ratio of seismic noise for Cologne Area (Germany) // Bulletin of the Seismological Society of America. 2002. V. 92. P. 2521−2527.
Parsekian A.D., Singha K., Minsley B.J. et al. Multiscale geophysical imaging of the critical zone // Rev. Geophys. 2015. V. 53. P. 1−26. doi:10.1002/2014RG000465.
Poli P., Campillo M., Pedersen H., POLENET/LAPNET Working Group. Noise directivity and group velocity tomographyin a region with small velocity contrasts: the northern Balticshield application to the northern Baltic Shield // Geophys. J. Int. 2013. V. 192. P. 413−424, doi:10.1093/gji/ggs034.
Shapiro N.M., Campillo M. Emergence of broadband Rayleigh waves from correlations of the ambient seismic noise // Geophys. Res. Lett. 2004. 31. L07614. doi:10.1029/2004GL019491.
Shapiro N.M., Campillo M., Stehly L., Ritzwoller M.H. High-Resolution Surface-Wave tomography from ambient seismicnoise // Science. 2005. V. 307. P. 1615–1618.
Wapenaar K., Draganov D. Tutorial on seismic interferometry // Journal of Geophys. 2010. V. 75. № 5. P. 75A195–75A209.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.