Геофизические исследования строения зоны тектонического меланжа в пределах учебно-научного полигона СПбГУ в Крыму

В рамках учебной практики по геологическому картированию на учебном полигоне СПбГУ в Крыму зона тектонического меланжа, приуроченная к крупному разрывному нарушению, представляет особый интерес. Изучение темы является актуальным, в связи с неоднозначной интерпретацией полевых геологических наблюдений на полигоне.
Целью данной работы было уточнение строения зоны тектонического меланжа в пределах учебного полигона СПбГУ в Крыму. Для достижения цели были использованы геофизические методы кажущегося сопротивления (электротомография) и магниторазведки. Электротомография была проведена на двух участках общей протяженностью 2660 метров. Магниторазведка проводилась по трем участкам наблюдений. По результатам обработки были построены геоэлектрический разрез кажущихся удельных сопротивлений и карта аномального магнитного поля по совокупным данным 2019, 2018 и 2015 годов.
В результате были определены границы между раннемеловыми отложениями на горе Патиль и флишевой толщей, отсутствие четкой границы между флишевой толщей и зоной тектонического меланжа, а также определены угол падения и границы для вулканогенно-осадочной толщи. Подтверждена неоднородность зоны тектонического меланжа. По данным магниторазведки отбраковано наличие сдвиговых деформаций на границе меланжа и среднеюрских вулканогенно-осадочных пород.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………………………3
1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПОЛИГОНА СПбГУ В КРЫМУ ……….5
1.1 Расположение полигона …………………………………………………………………………………………5
1.2 Геологическое строение …………………………………………………………………………………………6
1.3 История геологического развития ………………………………………………………………………..12
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДАХ……..16
1.1 Описание модификации метода кажущегося сопротивления (электротомографии) .16
1.2 Описание метода площадной магнитной съемки …………………………………………………..20
3. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА УЧЕБНОЙ ГЕОЛОГО-СЪЕМОЧНОЙ
ПРАКТИКЕ СПбГУ В КРЫМУ …………………………………………………………………………………….24
3.1 Геофизические исследования прошлых лет ………………………………………………………….24
3.2 Геофизические исследования 2019 года. Электроразведка …………………………………….27
3.2.1 Участок проведения работ и применяемое оборудование ……………………………….27
3.2.2 Программа обработки данных электротомографии Zondprotocol ………..29
3.3 Геофизические исследования 2019 года. Магниторазведка ……………………………………31
3.3.1 Участки проведения работ и применяемое оборудование ……………………………….31
3.3.2 Первичная обработка магнитометрических данных в программе MagGPS ………34
4. ОБРАБОТКА И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ ……………………..37
5. ОБРАБОТКА И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ МАГНИТОРАЗВЕДКИ. …………………..48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………………………………….53
БЛАГОДАРНОСТИ ……………………………………………………………………………………………………..56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………..57

В заключении важно отметить, что основная цель работы, определение зоны
распространения тектонического меланжа, ее пространственная конфигурация и
прослеживание неоднородности геологического строения, была достигнута. Помимо этого,
были выполнены все намеченные задачи, а именно, было изучено геологическое строение
полигона, история его геологического развития. В рамках исследования, были изучены и
применены на практике такие программы, как:
• для электроразведки – ZondProtocol, ZondRes2d;
• для магниторазведки – MagGPS, Oasis Montaj, Surfer;
• геоинформационная система QGIS.
Кроме того, был проведен геофизический блок для студентов-геологов 2 курса в
рамках практики по геологическому картированию с целью обучения методике и технике
полевых геофизических работ в методах кажущегося сопротивления (электротомография)
и магниторазведки.
По данным электроразведки определены положение в плане и угол падения
плоскости разлома между зоной тектонического меланжа и вулканогенно-осадочной
толщей: угол падения 70 по азимуту 330, на глубинах до 50-70 метров, а также отсутствие
четкой южной границы зоны меланжа. Граница с флишевыми отложениями на юге не
выражена ни в геоэлектрическом разрезе, ни в данных магнитной съёмки. Внутренняя часть
зоны тектонического меланжа, и толща флишевых отложений выражаются на
геоэлектрическом разрезе в постепенном изменении проводящих свойств, что может быть
интерпретировано как постепенное снижение сплошности переслаивания песчаников и
аргиллитов с юга на север. Дополнительно, была установлена предполагаемая граница и
субгоризонтальное залегание раннемеловых отложений на склоне г. Патиль, а также
границы и элементы залегания юрских вулканогенно-осадочных (70 и азимут 330) и
позднемеловых глинисто-карбонатных отложений (угол 15 и азимут 330), значения
которых не противоречат полевым геологическим наблюдениям. По данным
магниторазведки отбраковано, сделанное предшественниками, предположение о наличие
сдвигов в разломной зоне между вулканогенно-осадочными отложениями и зоной меланжа.
При сравнении с опубликованными данными Баделина А.В. аномалия от кластолита «Силл
Короновского» установлено повышенное значение Т для данного тела, а по данным
электротомографии выделена зона возможного дальнейшего распространения, данного
кластолита.
Таким образом, проведенная геофизическая оценка геологического строения
полигона расширяет представления о строении зоны тектонического меланжа и может быть
использована для повышения качества геологических практик в этом регионе. Полученные
геоэлектрический разрез кажущихся удельных сопротивлений и карта изолиний магнитных
аномалий могут быть полезны для студентов-геологов в рамках практики по
геологическому картированию при сравнении с геологическими разрезами и картами. Для
последующих геофизических работ на полигоне, и в зонах с аналогичным геологическим
строением, будут полезны удельные электрические сопротивления, полученные в
результате применения электротомографии в рамках данной работы, как для
картировочных работ, так и для поиска полезных ископаемых. В дальнейших
исследованиях на полигоне рекомендуется, проложить 3 профиля для
электропрофилирования (по 200м) через дно оврага Шоры, параллельно профилю
электротомографии 2019 года на северо-восток для обнаружения формы и размеров
кластолита. Продолжить участок электротомографии на север по азимуту 330 через г.
Кременную до подножья Баклинской куэсты. А также проложить равномерную сеть
профилей и провести более качественную магнитную съемку на том же участке работ.
БЛАГОДАРНОСТИ
Выражаю особую благодарность своему научному руководителю Гончарову А.Г. за
уделенное мне время на протяжении всего моего обучения в магистратуре, а также за
ценные советы и оказанную поддержку в ходе совместно проведенного геофизического
блока во время учебной практики в Крыму и в ходе работы над данным исследованием.
Благодаря Алексею Георгиевичу я приобрел бесценный опыт полевой работы и обработки
данных в различных программах.
Выражаю признательность руководителю Крымской учебной практики
Зеленковскому П.С. за организацию данной практики, за проведение и обучение
документированию геолого-съемочных работ.
Хочу поблагодарить Юдина В.В. и Морозову А.Б. за рекомендации по выбору
литературы, в частности, в ходе написания данной работы я опирался на материалы
исследований Юдина В.В.
Также, я благодарен сотруднику «ВИРГ-Рудгеофизика» Ихиной Э.Р. за
практические рекомендации по работе в программе Oasis Montaj.

1. Баделин А.В. Результаты геофизической съемки на Силле Короновского. Крым /
Геологический факультет СПбГУ, Санкт-Петербург, Издательство РГПУ им.
Герцена, 2014. с. 238-241
2. Бобачев А.А., Горбунов А.А., Модин И.Н., Шевнин В.А. Электротомография
методом сопротивлений и вызванной поляризации / Геологический факультет
МГУ им. М.В. Ломоносова, Институт нефти, Мексика. 2006. 10 с.
3. Богословский В.А., Горбачев Ю.И., Жигалин А.Д., Калинин А.В., Попов М.Г.,
Пушкарев П.Ю., Модин И.Н., Никитин А.А., Никитин Ан.А., Степанов П.Ю.,
Хмелевский В.К. Геофизика: учебное пособие, электронное издание сетевого
распространения / под редакцией В.К. Хмелевского. – М.: «КДУ», «Добросвет»,
2018.
4. Милеев B.C., Барабошкин Е.Ю., Розанов С.Б., Рогов М.А. Киммерийская и
Альпийская тектоника Крыма / статья, Московский государственный университет
им. М.В. Ломоносова, 2006. 12с
5. Юдин В.В. Геология Крыма на основе геодинамики. (Научно-методическое
пособие для учебной геологической практики) / Сыктывкар, РАН, Коми НЦ УрО
РАН, Сыктывкарский госуниверситет. 2000. 43 с.
6.Юдин В.В. Геологическая карта и разрезы Горного, Предгорного Крыма. Масштаб
1:200000. Издание второе, дополненное. Санкт-Петербург, Картографическая
фабрика ВСЕГЕИ, 2018
7. Юдин В.В. Симферопольский меланж / Докл. РАН, 1993. т.ЗЗЗ, №2. С.250-252.