Проект в Северной Австралии: сейсмические исследования в Танами

Проект в Северной Австралии завершился 30 июня 2006 года.

Описание проекта

Проект сейсмических исследований в Танами был направлен на изучение строения земной коры и минеральных систем региона Танами с использованием методов глубокого сейсмического отражения. В проекте участвовали Geoscience Australia,Геологическая служба Западной Австралии, вГеологическая служба Северной территории, Компания Newmont Exploration Pty LtdиТанами Голд НЛ.

Цели

Целями сейсморазведки были::

• изобразите геометрию основных разломов
• определите последовательность деформаций в этих структурах разломов
• определить любые сквозные структуры земной коры
• определить стратиграфическую мощность группы Танами и геометрию гранитных массивов
• определить взаимосвязь различных стратиграфических пакетов с контролирующими структурами
• исследовать связь минерализованных областей со структурами земной коры
• определить архейский фундамент и его связь со стратиграфией вышележащей группы Танами.

Исследование состояло из четырех региональных сейсморазведочных проходов (с 05GA-T1 по 05GA-T4: рисунок 1). Проход 05GA-T1 представлял собой региональный разрез с северо-запада на юго-восток. Проходы 05GA-T2, 05GA-T3 и 05GA-T4 обеспечивали ортогональный трехмерный контроль геометрии основных систем разломов в регионе. Кроме того, в рамках проекта были собраны данные о силе тяжести через каждые 400 м вдоль сейсмических трасс, а также широкоугольные данные о скорости вдоль региональной трассы 05GA-T1.

Результаты были представлены на итоговой конференции проекта,Эволюция и металлогенез Североавстралийского кратона, состоявшемся в Алис-Спрингс, Австралия, в июне 2006 года и также опубликованном в Goleby et al. (2008, тектонофизика, т. 472, стр. 169-182).

Методология

Сейсмические данные были получены в период с апреля по июль 2005 года. Сейсморазведочные работы были спроектированы так, чтобы они проходили вблизи месторождений Койот, Танами, Граундраш и Кэлли, чтобы предоставить информацию о более глубоких структурах в этих районах. Были использованы три вибратора IVI Hemi 60 с интервалом между точками вибрации 80 м, интервалом между группами сейсмоприемников 40 м и диапазоном частот с разделением на 240 каналов, что позволило увеличить объем данных в 60 раз за 20 секунд в обе стороны. Характеристики каждой сейсмической линии представлены в таблице 1. Данные были обработаны с использованием методов, разработанных для наземных сейсморазведочных работ в Geoscience Australia, и результаты были интерпретированы на серии семинаров, проведенных в 2006 и 2007 годах, в которых приняли участие все участники проекта. Каждый маршрут был интерпретирован независимо, по крайней мере, тремя группами в ходе семинаров. После обсуждений в рамках проекта отдельные интерпретации были объединены в окончательную интерпретацию, которая была проверена с помощью прямого моделирования гравитационных данных, собранных в ходе исследования, и региональных аэромагнитных данных.

Рисунок 1. Место проведения сейсморазведочных работ

Рисунок 2. Неинтерпретированные и интерпретированные участки для траверсы 05GA-T1

Результаты и интерпретации

На рисунке 2 показаны неинтерпретированные и интерпретированные участки для пересечения 05GA-T1. Сейсмическая интерпретация выявила:

• Основная граница земной коры между провинцией Танами на севере и провинцией Элерон на юге. Эта граница характеризуется изменением сейсмического характера и значительным увеличением толщины земной коры, о чем свидетельствует глубина залегания Мохо и геометрия, напоминающая крокодила.
• Стратиграфический комплекс, который в целом утончается с северо-запада на юго-восток, хотя и со значительными локальными изменениями толщины. Этот стратиграфический набор интерпретируется как превышающий вышеуказанную границу земной коры и на поверхности соответствует группе Танами в провинции Танами и слоям горных пород Ландер в провинции Элерон.
• Серия зон сдвига, проникающих в северо-западную часть земной коры и смещающих верхний стратиграфический слой, который в некоторых случаях утолщается по отношению к этим зонам сдвига. В некоторых случаях зоны сдвига связаны с антиклиналями висячей стены.

Эти геометрические соотношения интерпретируются как указывающие на:

• Шов, соединяющий провинцию Элерон на юге и провинцию Танами на севере. Поверхностное выражение этого шва соответствует северному краю гравитационного хребта Уиллоура, по которому можно проследить этот шов на восток и запад. Эта гравитационная особенность интерпретируется как следствие высокой плотности горных пород внутри клина, который образует часть шва. Шов перекрывается группой Танами - комплексом скальных отложений Ландер, возраст которых составляет от 1860 до 1840 млн лет, что обеспечивает минимальный возраст для сопоставления провинций Танами и Элерон.
• Проникающие в земную кору сдвиги интерпретируются как первоначальные разломы протяженности, которые образовались во время развития скального бассейна Танами-Ландер и впоследствии были перевернуты во время более поздней деформации, возможно, во время событий Танами или Саффорда. Структуры, сформировавшиеся и реактивировавшиеся во время этих процессов растяжения и сжатия, стали местами притока жидкости и осаждения золота во время более позднего события, связанного с добычей золота в Танами.