Keywords
petrophysics
magnetic properties of rocks
Section
Abstract
The article discusses a method for summarizing data on the magnetic properties of the Precambrian basement rocks of the Voronezh crystalline massif, which was used to create maps of magnetic susceptibility and residual magnetization that reflect the spatial distribution of the magnetic properties of rocks from various structural and material geological complexes in the region. The creation of these maps required a systematic study of the magnetic properties of the basement rocks, which included statistical and correlation analysis of the data, as well as an assessment of the magnetic properties of individual age groups based on the representation of rocks from different lithological types. The resulting digital model of the spatial distribution of petromagnetic parameters is visualized as maps of magnetic susceptibility and residual magnetization. The spatial distribution of the magnetic properties of the rocks of the Precambrian basement of the Voronezh crystalline massif, in combination with new isotope-geochemical data on the age of the rocks, is an important source of information for understanding the geodynamic development of the region. The synthesized representation of density and petromagnetic data in a single GIS project effectively represents a petrophysical model of the crystalline basement, which opens up new possibilities for quantitative and complex interpretation of the magnetic and gravitational fields in order to create three-dimensional geological models of the deep structure of the region.
References
Афанасьев Н.С. Петрофизика докембрийских образований и геологическое строение Воронежского кристаллического массива / Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук. Т. 1. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1982. 310 с. [Afanasyev N.S. Petrophysics of Precambrian formations and geological structure of the Voronezh crystalline massif / Dissertation for the degree of doctor of geological and mineralogical sciences. V. 1. Voronezh: VSU Publ., 1982. 310 p. (in Russian)].
Бибикова Е.В., Богданова С.В., Постников А.В. и др. Зона сочленения Сарматии и Волго-Уралии: изотопно-геохронологическая характеристика супракрустальных пород и гранитоидов // Стратиграфия и геол. корреляция. 2009. Т. 17. № 6. С. 3–16 [Bibikova E.V., Bogdanova S.V., Postnikov A.V. et al. The junction zone of Sarmatia and Volga-Uralia: isotope-geochronological characteristics of supracrustal rocks and granitoids // Stratigraphy and geological correlation. 2009. V. 17. № 6. P. 3–16 (in Russian)].
Глазнев В.Н., Минц М.В., Муравина О.М. Плотностное моделирование центральной части Восточно-Европейской платформы // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2016. № 1. Вып. 29. С. 53–63 [Glaznev V.N., Mints M.V, Muravina O.M. Plotnostnoe modelirovanie central’noj chasti Vostochno-Еvropejskoj platformy // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2016. № 1(29). P. 53–63 (in Russian)].
Глазнев В.Н., Муравина О.М., Жаворонкин В.И. и др. Петроплотностная карта докембрийского фундамента Воронежского кристаллического массива. Воронеж: «Научная книга», 2020. 101 с. [Glaznev V.N., Muravina O.M., Zhavoronkin et al. Petro-density map of the Precambrian basement of the Voronezh crystalline massif. Voronezh: «Nauchnaya kniga», 2020. 101 p. (in Russian)].
Крестин Е.М. Докембрий КМА и основные закономерности его развития // Известия ВУЗов. Геология и разведка. 1980. № 3. С. 3–18 [Krestin Ye.M. Dokembriy KMA i osnovnyye zakonomernosti yego razvitiya // Izvestiya VUZov. Geologiya i razvedka. 1980. № 3. P. 3–18 (in Russian)].
Лебедев И.П., Молотков С.П., Кривцов И.И., Лосицкий В.И. Структурно-геологические особенности воронцовской серии Воронежского кристаллического массива (ВКМ) // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 1999. № 7. С. 25–30 [Lebedev I.P., Molotkov S.P., Krivtsov I.I., Lositskiy V.I. Strukturno-geologicheskiye osobennosti vorontsovskoy serii Voronezhskogo kristallicheskogo massiva (VKM) // Vestnik Voronezh state University. Ser. Geology. 1999. P. 25–30 (in Russian)].
Минц М.В., Глазнев В.Н., Муравина О.М. Глубинное строение коры юго-востока Воронежского кристаллического массива по геофизическим данным: геодинамическая эволюция в палеопротерозое и современное состояние коры // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 2017. № 4. С. 2–23 [Mints M.V., Glaznev V.N., Muravina O.M. Deep structure of the crust in the southeast of the Voronezh crystalline massif according to geophysical data: geodynamic evolution in the Paleoproterozoic and the current state of the crust // Vestnik Voronezh state university. Ser. Geology. 2017. № 4. P. 2–23 (in Russian)].
Молотков С.П., Костюков В.И., Лосицкий В.И. и др. Геологическая карта Воронежского кристаллического массива масштаба 1 : 500 000 / Министерство природных ресурсов РФ, ГПП «Воронежгеология», ОАО «Белгородгеология», ВГУ, НКПР «Хорс». Воронеж, 1999. [Molotkov S.P., Kostyukov V.I., Losickij V.I. et al. Geologicheskaya karta Voronezhskogo kristallicheskogo massiva masshtaba 1:500 000 / Ministerstvo prirodnyh resursov RF, GPP «Voronezhgeologiya», OAO «Belgorodgeologiya», VGU, NKPR «Hors». Voronezh, 1999 (in Russian)].
Муравина О.М. Плотностная модель земной коры Воронежского кристаллического массива // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 2016. № 1. С. 108–114 [Muravina O.M. Density model of the Earth’s crust of the Voronezh crystalline massif // Vestnik Voronezh state university. Ser. Geology. 2016. №. 1. P. 108–114 (in Russian)].
Муравина О.М., Глазнев В.Н., Воронова Т.А., Терентьев Р.А. Строение центральной части палеопротерозойского Лосевского террейна по данным плотностного моделирования // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2024. № 3. Вып. 63. С. 5–17. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2024-3-63-5-17 [Muravina O.M, Glaznev V.N., Voronova T.A. Terentiev R.A A three-dimensional density model of the upper crust at the junction of the Losevo and Vorontsovka terranes (Voronezh crystalline massif) // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2024. № 3(63). P. 5–17 (in Russian)].
Муравина О.М., Жаворонкин В.И. Статистический анализ цифровой основы петроплотностной карты Воронежского кристаллического массива // Вестник Воронежского Государственного университета. Сер. Геология. 2015. № 2. С. 94–99 [Muravina O.M., Zhavoronkin V.I. Statistical analysis of the digital basis of the petro-density map of the Voronezh crystalline massif // Vestnik Voronezh State University. Ser. Geology. 2015. № 2. P. 94–99 (in Russian)].
Ненахов В.М., Стрик Ю.Н., Трегуб А.И. и др. Минерагенические исследования территорий с двухъярусным строением (на примере Воронежского кристаллического массива) // М.: ГЕОКАРТ-ГЕОС, 2007. 284 с. [Nenakhov V.M., Strik Yu.N., Tregub A.I. et al. Mineragenic studies of territories with a two-tiered structure (on the example of the Voronezh crystalline massif). // Moscow: GEOKART-GEOS, 2007. 284 p. (in Russian)].
Савко К.А., Базиков Н.С., Артеменко Г.В. Геохимическая эволюция железисто-кремнистых формаций Воронежского кристаллического массива в раннем докембрии: источники вещества и геохронологические ограничения // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2015. Т. 23. № 5. С. 3–21 [Savko K.A., Bazikov N.S., Artemenko G.V. Geochemical evolution of the banded iron formations of the Voronezh crystalline massif in the early precambrian: sources of matter and geochronological constraints // Stratigraphy and Geological Correlation. 2015. V. 23. № 5. P. 451–467].
Савко К.А., Кориш Е.Х., Базиков Н.С. и др. Редкие и редкоземельные элементы и изотопный состав HF в цирконе из палеопротерозойских диорит-грано-диоритовых интрузий Курского блока Сарматии как индикаторы их петрогенезиса // Вестник Воронежского Государственного университета. Сер. Геология. 2023. № 1. С. 4–17. https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2024/1/4–17 [Savko K.A., Korish Ye.H., Bazikov N.S. et al. Trace and Rare Earth elementsand Hf isotopic composition of zirconsfrom the Paleoproterozoic diorite-granodiorite plutonsof the Kursk block, Sarmatia as their petrogenesisindicators // Vestnik Voronezh State University. Ser. Geology. 2023. № 1. P. 4–17 (in Russian)].
Савко К.А., Самсонов А.В., Ларионов А.Н. и др. Палеопротерозойские граниты А- и S-типа востока Воронежского кристаллического массива: геохронология, петрогенезис и тектоническая обстановка формированния // Петрология. 2014. Т. 22. № 3. С. 235–264 [Savko K.A., Samsonov A.V., Larionov A.N. et al. Paleoproterozoic A- and S-granites in the eastern Voronezh Crystalline Massif: Geochronology, petrogenesis, and tectonic setting of origin // Petrology. 2014. V. 22. № 3. P. 205–233].
Савко К.А., Самсонов А.В., Холин В.М. Базиков Н.С. Мегаблок Сарматия как осколок суперкратона Ваалбара: корреляция геологических событий на границе архея и палеопротерозоя // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2017. Т. 25. № 2. С. 3–26 [Savko K.A., Samsonov A.V., Kholin V.M. Bazikov N.S. Megablock The Sarmatia Megablock as a Fragment of the Vaalbara Supercontinent: Correlation of Geological Events at the Archean-Paleoproterozoic Transition Stratigraphy and Geological correlation. 2017. V. 25. № 2. P. 123–145. https://doi.org/10.1134/S0869593817020058].
Терентьев Р.А. Геология, вещественный состав и палеогеодинамические условия формирования Лосевской серии (Воронежский кристаллический массив) // Серия Геология докембрия ВКМ. Вып. 1. Воронеж, 2013. 222 с. [Terentiev R.A. Geology, material composition and paleogeodynamic conditions of the formation of Losevo series (Voronezh crystalline massif) // Series Geology of the Precambrian VKM. Iss. 1. Voronezh, 2013. 222 p.].
Терентьев Р.А., Воронова Т.А., Муравина О.М., Глазнев В.Н. Расшифровка тектонических элементов и внутренней структуры палеопротерозойского Лосевского террейна (Волго-Донской ороген) по данным плотностного моделирования // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2024. № 3. С. 79–95. https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2024/3/79–95 [Terentiev R.A., Voronova T.A., Muravina O.M., Glaznev V.N. Deciphering of the tectonic elements and internal structure of the Paleoproterozoic Losevo terrane (Volga-Don orogen)using density modeling data// Vestnik Voronezh State University. Ser. Geology. 2024. № 3. P. 79–95 (in Russian)].
Чернышов Н.М., Ненахов В.М., Стрик Ю.Н., Лебедев И.П. Модель геодинамического формирования Воронежского кристаллического массива // Геотектоника. 1997. № 3. С. 21–30 [Chernyshov N.M., Nenakhov V.M., Strik Yu.N, Lebedev I.P. Geodynamic model of the formation of the Voronezh crystalline massif // Geotectonics. 1997. № 3. P. 21–30 (in Russian)].
Щипанский А.А., Самсонов А.В., Петрова А.Ю. Ларионова Ю.О. Геодинамика восточной окраины Сарматии в палеопротерозое // Геотектоника. 2007. № 1. С. 43–70 [Shchipansky A.A., Samsonov A.V., Petrova A.Yu., Larionova Yu.O. Geodynamics of the eastern margin of Sarmatia in the Paleoproterozoic // Geotektonika. 2007. № 1. P. 43–70 (in Russian)].
Холина Н.В.. Геохимические особенности и источники расплавов неоархейских ультракалиевых риолитов курского блока Воронежского кристаллического массива // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2018. № 1. С. 46–57 [Holina N.V. Geochemical typization and sources of melts of the neoarchean ultra-potassic rhyolites of the Kursk block, Voronezh crystalline massif // Vestnik Voronezh State University. Ser. Geology. 2018. № 1. P. 46–57 (in Russian)].
Glaznev V.N., Mints M.V., Muravina O.M. et al. Complex geological–geophysical 3D model of the crust in the southeastern Fennoscandian Shield: Nature of density layering of the crust and crust–mantle boundary // Geodynamics & Tectonophysics. 2015. V. 6. № 2. P. 133–170. https://doi: 10.5800/GT-2015-6-2-0176
Mints M.V., Glaznev V.N., Muravina O.M. Deep structure of the crust in the southeast of the Voronezh crystalline massif according to geophysical data: geodynamic evolution in the Paleoproterozoic and the current state of the crust // Vestnik Voronezh state university. Ser. Geology. 2017. № 4. P. 2–23 (in Russian).
Savko K.A., Samsonov A.V., Larionov A.N. et al. A buried Paleoarchean core of the Eastern Sarmatia, Kursk block: U-Pb, Lu-Hf and Sm-Nd isotope mapping and paleotectonic application // Precambrian Research. 2021. 353. 106021. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.106021
Terentiev R.A., Savko K.A., Korish Ye.H. The Rossosh domain is a fragment of the mesoarchean granite–greenstone area of Sarmatia: results of geochronological and isotopic studies of felsic volcanic rocks // Doklady Earth Sciences. 2025. V. 521. № 1. P. 1–9.
Terentiev R.A., Savko K.A., Petrakova M.E. et al. Paleoproterozoic granitoids of the Don terrane, East-Sarmatian Orogen: age, magma source and tectonic implications // Precambrian Research. 2020. V. 346. Р. 1–24. https://doi: 10.1016/j.precamres.2020.105790
Terentiev R.A., Savko K.A., Santosh M. Paleoproterozoic crustal evolution in the East Sarmatian Orogen: Petrology, geochemistry, Sr-Nd isotopes and zircon U-Pb geochronology of andesites from the Voronezh massif, Western Russia // Lithos. 2016. V. 246–247. P. 61–80. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2015.12.025
Terentiev R.A., Savko K.A., Santosh M. Paleoproterozoic evolution of the arc-back-arc system in the east Sarmatian Orogen (East European Craton): Zircon SHRIMP geochronology and geochemistry of the Losevo volcanic suite // American Journal of Science. 2017. V. 317. № 6. P. 707–753. https://doi.org/10.2475/06.2017.03
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Copyright (c) 2025 О.М. Муравина, В.Н. Глазнев, А.А. Сотников, И.Ю. Антонова, О.С. Жидких