СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНБ1 РАЗЛОМОВ ЗЕМНОЙ КОРЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ГРАНИЦ Советский патент 1972 года по МПК G01V5/02 

Изобретение относится к области изучения глубины разломов земной коры, тектонических ее структур. Оно может быть использовано в качестве самостоятельного способа георазведки и в комплексе с глубинными геофизическими исследованиями.

Известны способы определения выходов разломов земной коры на дневную поверхность (геологическая съемка, геофизическая разведка и геохимический метод). Известен также способ прослеживания разломов на глубину при помощи геофизических сейсмических методов.

Однако при этих исследованиях необходимо выполнение специальных взрывов при нескольких стоянках сейсмоприемников. Кроме того, определение глубины разломов земной коры по известным геофизическим данным не всегда однозначно и требует проведения большого объема полевых наблюдений и больших затрат труда на обработку и интерпретацию результатов.

Цель изобретения - повышение достоверности исследований.

Это достигается тем, что регистрируют отношение концентраций радиогенных изотопов (например, гелия и аргона) в газах, мигрирующих по разломам, и определяют отношение концентрации к Не без изучения изотопного состава последнего.

В земной коре выделяют две крупные границы раздела между слоями (Конрада, Мохоровицича). Эти слои существенно отличаются по содержаниям естественных радиоактивных элементов: калия, урана, тория.

Кроме того, различные горные породы верхней земной коры также характеризуются различными содержаниями этих элементов.

Известно, что в результате распада атомов образуются атомы Аг, а при распаде атомов урана и тория - атомы Не.

Отношение к Не определяют по формуле

-4

1,2-10

(I)

-иЛи +

коэффициенты гелинирования и аргонирования;постоянные распада; числа атомов;

коэффициент, учитывающий долю К в природной смеси изотопов; коэффициенты, учитывающие число атомов гелия, приходящихся на один распавщийся со свинца атом тория и урана. атомов к весовым содержаниям Р радиоактивных элементов. 1.23..(2) Не 4Ри+Рть Отношение Аг° к Не в смеси газов разных геосфер и горных пород рассчитывают по формулам (3, 4). 1.23-10 X P, + Pl + ...Pl 4(Я, + Я, + ... + Рг.) + (Я +Рть+---+-Р ь) Причем в выражении (3) учитывают долю газов (га), а в формуле (4) определяемое отношение пропорционально концентрациям, материнских радиоактивных элементов. Сущность метода состоит в изучении величины отношения разногенных газов (например, ), по величине которого судят об относительной глубине разломов земной коры. Отличия в содержаниях этих элементов дают возможность однозначно характеризовать различные типы горных пород относительно концентраций радиогенных изотопов, накапливаюш.нхся в них. Таким образом, разломы земной коры, не выходящие на глубине из горных пород, известных на дневной поверхности, четко определяются по отношению Аг°/Не. Отклонение величины этого отношения от известного свидетельствует о том, что разлом проникает глубже этих пород. При пересечении разломом одной илн нескольких геосфер величина отношения концентраций радиогенных газов заключается между крайними значениями, соответствующими геосферам, через которые проходит разлом. Эта величина изменяется от 0,06 до 2,17. Отношение концентраций и Пе в газах, мигрирующих по разломам, однозначно определяет глубину разломов земной коры относительно границ геологических тел. ,,Не Учитывая, что отношение мало (), нри реализации метода, не определяя изотопного состава гелия, используют отношение концентрации Аг к общему гелию. Предмет изобретения Способ определения глубины разломов земной коры относительно геологических границ по данным геохимической и геофизической разведки, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности исследований, в пробах мигрирующих по разломам газов определяют отношения концентраций двух радиогенных газов, например, к Не, но которым судят об относительной глубине разломов земной коры.