Structure of the Earth’s Crust According to the Gravity Data of the GOCE Satellite Mission and Spatial Position of Polymetallic Deposits in the Frame of the Siberian and Eastern European Platforms

A. L. Galyamov; Галямов А. Л.; A. V. Volkov; Волков А. В.; K. V. Lobanov; Лобанов К. В.; K. Yu. Murashov; Мурашов К. Ю.

doi:10.31857/S0205961423010049

Structure of the Earth’s Crust According to the Gravity Data of the GOCE Satellite Mission and Spatial Position of Polymetallic Deposits in the Frame of the Siberian and Eastern European Platforms

Authors: Galyamov A.L.¹, Volkov A.V.¹, Lobanov K.V.¹, Murashov K.Y.¹
Affiliations:
1. Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences
Issue: No 1 (2023)
Pages: 3-23
Section: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О ЗЕМЛЕ
URL: https://ogarev-online.ru/0205-9614/article/view/137000
DOI: https://doi.org/10.31857/S0205961423010049
EDN: https://elibrary.ru/MLTXIF
ID: 137000

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The results of recent study of the Earth’s crust based on the gravity data of the GOCE satellite were used for a comparative metallogenic analysis of the geodynamic settings of polymetallic deposits in the folded frame of Siberian and East European platforms. It is shown that deposits of the SEDEX type are more often located in the earth’s crust with the predominant development of the lower “basalt” layer. Pyrite copper and lead-zinc deposits (VMS), as well as some occurrences of the SEDEX type, are known in subduction island-arc and accretionary settings on the crust with the predominant development of the middle “granite” layer. Pb–Zn ores of the MVT-type are localized in deep pericratonic sedimentary oil&gas basins on the shelf and continental slope, with no spatial relationship with the stratification of the earth’s crust. The Ag-polymetallic mineralization of Taimyr and Western Verkhoyansk are confined to deep pericratonic rift troughs on the passive continental margin, have a similar ore-bearing environment and may be considered as a single silver-polymetallic Taimyr-West Verkhoyansk belt. The obtained results to confirm the prospects of Pb–Zn deposits in Central and Eastern Taimyr, as well as the Saurey ore region (Polar Urals) and the need for their further research.

Keywords

lithosphere, earth’s crust, Siberian, East European, platform, copper, zinc, lead, silver, ore, deposit, SEDEX, MVT, VMS

References

Арискин А.А., Костицын Ю.А., Конников Э.Г. и др. Геохронология Довыренского интрузивного комплекса в неопротерозое (Северное Прибайкалье, Россия) // Геохимия. 2013. № 11. С. 955–972.
Балуев А.С. (2013) Континентальный рифтогенез Севера Восточно-Европейской платформы в Неогее: геология, история развития, сравнительный анализ. // Дис. докт. геол.-мин. наук. М.: ГИН РАН. 326 с.
Балуев А.С., Колодяжный С.Ю., Терехов Е.Н. Сравнительная тектоника палеорифтовой системы Белого моря и других систем континентального рифтинга // Литосфера. 2021; 21(4): 469–490.
Бортников Н.С., Волков А.В., Галямов А.Л., Викентьев И.В., Аристов В.В., Лаломов А.В., Мурашов К.Ю. Минеральные ресурсы высокотехнологичных металлов в России: состояние и перспективы развития // Геология рудных месторождений. 2016. Т. 58. № 2. С. 97–119.
Верниковский В.А. Геодинамическая эволюция Таймырской складчатой области // РАН, Сиб. отд., Объед. ин-т геологии, геофизики и минералогии. Научный ред. академик Н. Л. Добрецов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1996. 202 с.
Верниковский В.А., Казанский А.Ю., Матушкин Н.Ю., Метелкин Д.В., Советов Ю.К. Геодинамическая эволюция складчатого обрамления и западная граница Сибирского кратона в неопротерозое: геолого-структурные, седиментологические, геохронологические и палеомагнитные данные // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 4. С. 502–519.
Владимиров А.Г., Владимиров В.Г., Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Бабин Г.А., Травин А.В., Колотилина Т.Б., Хромых С.В., Юдин Д.С., Кармышева И.В., Корнева И.Б., Михеев Е.И. (2011). Роль плюм-тектоники и сдвигово-раздвиговых деформаций литосферы в эволюции ранних каледонид Центральной Азии // Науки о Земле и недропользование. 38 (1). С. 105–119.
Волков А.В., Галямов А.Л., Белоусов П.Е., Вольфсон А.А. Применение космических технологий в металлогеническом анализе территории Арктической зоны России // Арктика: экология и экономика. 2020. № 2(38). С. 77–85.
Галямов А.Л., Волков А.В., Сидоров А.А Закономерности размещения и особенности формирования Pb–Zn-месторождений миссисипского типа на восточной окраине Сибирской платформы (по результатам ГИС-анализа модели глубинного строения земной коры) // Докл. Российской Академии наук. Науки о земле. 2020. Т. 493. № 1. С. 27–30.
Галямов А.Л., Волков А.В., Лобанов К.В. Применение моделей глубинного строения земной коры, созданных на основе гравитационных данных спутника GOCE, для прогноза и поисков Pb–Zn месторождений в Арктической зоне России // Исслед. Земли из Космоса. 2021. № 4. С. 15–27.
Гамянин Г.Н., Аникина Е.Ю., Бортников Н.С. и др. Серебро-полиметаллическое месторождение Прогноз, Якутия: минералого-геохимические особенности и генезис // Геология рудных месторождений. 1998. Т. 40 № 5. С. 440–458.
Голубев А.И., Иващенко В.И., Трофимов Н.Н., Ручьев А.М. Металлогения и оценка перспектив Карелии на крупные комплексные благороднометалльные месторождения // Геология и полезные ископаемые Карелии. Петрозаводск, 2007. Вып. 10. С. 91–116.
Гошко Е.Ю., Ефимов А.С., Сальников А.С. Современная структура и предполагаемая история формирования земной коры юго-востока Северо-Азиатского кратона вдоль опорного профиля 3-ДВ // Geodynamics & Tectonophysic, 2014. V. 5(3). P. 785–798.
Дергачев А.Л., Еремин Н.И. Соотношение вулканогенного колчеданного и стратиформного свинцово-цинкового оруденения в истории Земли // Вест. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2008. 4, 26–34.
Дымович В.А., Васькин А.Ф., Опалихина Е.С., Кисляков С.Г. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Дальневосточная. Лист О-53 – Нелькан. Объяснительная записка // СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2012 г. 364 с.
Егоров А.С. Глубинное строение и геодинамика литосферы Северной Евразии (по результатам геолого-геофизического моделирования вдоль геотраверсов России) // СПб: Изд-во ВСЕГЕИ, 2004. 200 с.
Егоров А.С. Особенности глубинного строения и вещественного состава геоструктур земной коры континентальной части территории России // Записки Горного института. V. 216. 2015. P. 13–30.
Клюйков А.А. Новая эра в изучении гравитационного поля Земли // Научные труды института астрономии РАН. 2018. Т. 2. С. 20–25.
Конкин В.Д., Донец А.И., Ручкин Г.В. Минералого-геохимические типы и региональные геологические особенности стратиформных свинцово-цинковых месторождений в карбонатных толщах // Отечественная геология. 2018. № 4. С. 52–63.
Лучицкая М.В. Гранитоидный магматизм и становление континентальной коры северного обрамления Тихого океана в мезозое – кайнозое // Труды ГИН РАН. Вып. 607. М., ГЕОС, 2014, 360 с.
Мазукабзов А.М., Скляров Е.В., Донская Т.В., Гладкочуб Д.В. Комплексы метаморфических ядер Центральной Азии и их природа // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Вып. 9. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2011. С. 134–139.
Максимов А.В., Богданов Ю.Б., Воинова О.А., Коссовая О.Л. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Серия Балтийская. Лист P-(35),36 – Петрозаводск. Объяснительная записка // СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2015. 400 с.
Мельникова Т.М. Байкальский рифт как долгоживущая система // Известия Ирк. ГУ. Серия “Геоархеология. Этнология. Антропология”. № 1(1). 2012. С. 3–21
Некрасов А.И. Геология и благороднометалльная минерагения Верхояно-Колымской складчатой области // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук, Москва. 2017. 56 с.
Некрасов А.И. Отражение геодинамического режима восточной окраины Сибирской платформы в особенностях формирования осадочной призмы Верхоянского комплекса и минерагении Западно-Верхоянского сегмента Верхоянского складчато-надвигового пояса // Отечественная геология. 2011. № 1. С. 101–110.
Павленкова Н.И., Кашубин С.Н., Павленкова Г.А. Земная кора глубоких платформенных впадин северной Евразии и природа их формирования // Физика Земли. 2016. № 5. С. 150–164.
Пармузин Н.М., Алексеев М.А., Вовшина А.Ю., Вукс В.Я., Гаврилова В.А., Горбацевич Н.Р., Евдокимова И.О., Коротецкая Э.Е., Коссовая О.Л., Котляр Г.В., Кузьмин А.Н., Мазуркевич К.Н., Максимов А.В., Маулини Р.Л., Никифорова Ю.Ю., Петров Б.В., Рябухина М.Ю., Семенова Л.Р., Степунин А.В., Терентьева А.С., Шаметько В.Г., Якобсон К.Э. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Мезенская серия – Лист Q-39 (Нарьян-Мар). Объяснительная записка // СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2015, 517 с.
Парфенов Л.М., Кузьмин М.И. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) // М.: МАИК “Наука/Интерпериодика”, 2001. 571 с.
Проскурнин В.Ф., Гавриш А.В., Межубовский В.В., Трофимов В.Р. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Серия Таймырско-Североземельская. Лист S-49 – Хатангский залив. Объяснительная записка // СПб: ВСЕГЕИ. 2013. 275 с.
Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала // Уфа: ГИЛЕМ, 2000. 146 с.
Пучков В.Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). // Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 280 с.
Рыбаков С.И., Голубев А.И., Слюсарев В.Д. и др. Металлогения Карелии // Петрозаводск. Изд-во КНЦ РАН. 1999. 340 с.
Самыгин С.Г. Особенности строения и геодинамической эволюции Таймыра в неопротерозое // Литосфера, 2018, 18(1). 5–19.
Светов С.А. Магматические системы зоны перехода океан – континент в архее восточной части Фенноскандинавского щита // Петрозаводск. 2005. 229 с.
Современная геодинамика облаcтей внутpиконтинентального коллизионного гоpообpазования (Центpальная Азия) // М., Научный миp, 2005, 400 с.
Стримжа Т.П. Метасоматоз–кислород–аргиллизиты (на примере Горевского свинцово-цинкового месторождения, Енисейский кряж) // монография, Красноярск: Сиб. федер. ун-т. 2017. 160 с.
Тычинский А.А., Акульшина Е.П., Баулина М.В. Прибайкальский полиметаллический рудный пояс // Новосибирск: Наука, 1984. 135 с.
Эрнст Р.Е., Гамильтон М.А. Возраст 725 млн лет (U–Pb по бадделеиту) Довыренской интрузии Сибири: корреляция с гигантской Франклинской магматической провинцией северной Лаврентии, датированной как 723 млн лет // Материалы совещания “Геология полярных областей Земли” (Москва, 2009). Т. 2. С. 330–332.
Artemieva I.M., Shulgin A., 2019. Making and altering the crust: A global perspective on crustal structure and evolution // Earth Planet. Sci. Lett., 512, 8–16.
Artemieva I.M., Meissner R., 2012. Crustal thickness controlled by plate tectonics: a review of crust–mantle interaction processes illustrated by European examples // Tectonophysics 519. 3–34.
Bradley R. Hacker, Peter B. Kelemen, Mark D. Behn, Continental Lower Crust // Annual Review of Earth and Planetary Sciences, https://doi.org/10.1146/annurev-earth-050212-124117, 43, 1, (167–205), (2015)
Cammarano F., Guerri M. Global thermal models of the lithosphere // Geophys. J. Int. 2017. V. 210. P. 56–72.
Houseman G.A., Molnar P., 1997. Gravitational (Rayleigh–Taylor) instability of a layer with non-linear viscosity and convective thinning of continental lithosphere // Geophysical J. International 128. 125–150.
Laske G., Masters G., Ma Z. Pasyanos, M.E. Update on CRUST1.0-A 1-degree global model of Earth’s crust // Geophys. Res. Abstr. 2013, 15. EGU2013-2658.
Leach D.L., Sangster D.F., Kelley K.D., Large R.R., Garven G., Allen C.R., Gutzmer J. and Walters S. Sediment-hosted lead-zinc deposits; a global perspective / in Hedenquist, J.W., Thompson, J.F.H., Goldfarb, R.J., and Richards, J.P., eds. // Economic Geology; one hundredth anniversary volume, 1905–2005: Littleton, CO, Society of Economic Geologists, 2005, 561–607.
Map of undiscovered conventional oil and gas resources of the world // 2012, https://certmapper.cr.usgs.gov/data/apps/world-energy/ ?resource=conventional.
Mo X.X., Hou Z.Q., Niu Y.L. et al. 2007. Mantle contributions to crustal thickening during continental collision: evidence from Cenozoic igneous rocks in southern Tibet // Lithos 96, 225–242.
Pirajno F., 2009. Hydrothermal Processes and Mineral Systems // Springer science. 1250 p.
Reguzzoni M., Sampietro D. GEMMA: An Earth crustal model based on GOCE satellite data // Int. J. Appl. Earth Obs. Geoinform. 2015. V. 35. P. 31–43.
Zappettini Eduardo, Rubinstei, Nora, Crosta Sabrina, Sega, Susana. (2017). Intracontinental rift-related deposits: A review of key models // Ore Geology Reviews. 89. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.06.019
Zhang H.F. (2007) Temporal and spatial distribution of Mesozoic mafic magmatism in the North China Craton and implications for secular lithospheric evolution // Geological Society, London, Sp Publ 280, pp 35–54.
Zhou Z., Wen H., de Fourestier J., Qin C., Liu L. (2022). Sulphur and metal sources of polymetallic vein-type, sedimentary exhalative-type and Mississippi Valley-type Zn–Pb deposits along the southeast margin of the Yangtze Block // Ore Geology Reviews 147.