авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |

Закономерности размещения и прогноз месторождений полезных ископаемых на основе модели блоковой складчатости

-- [ Страница 6 ] --

общее поле напряжений. Поэтому, зону надвига, разделяющую блоки положительного и отрицательного изгиба коры, правильнее было бы назвать зоной сложных сдвиговых деформаций, с надвиговой кинематикой. Ее основная задача заключается в обеспечении автономного развития разделяемых ею блоков и сохранение квазиплоского состояния коры. К зонам надвигов обычно приурочены протрузии ультраосновных пород. Минерагения зоны частично рассмотрена выше и характеризуется благороднометальной минерализацией [Коротеев, Сазонов, 2005; Знаменский, 2008 и др.]. С ультраосновными породами и пневматолито-гидротермальными процессами связаны месторождения изумруда (Малышевское) и демантоида (Каркодинское, Хризолитка, Бобровское и др. на Среднем Урале).

Завершение общекоровой блоковой складчатости. Деформации коры происходят в результате действия внешних тектонических сил, вызывающих одноосное горизонтальное сжатие земной коры. Нижняя кора пластичная и неспособна передавать тектонические напряжения на большие расстояния. Эту функцию выполняет верхняя упругая кора. В процессе развития блоковой складчатости и связанных с ней деформаций горизонтального сокращения/вертикального утолщения, верхняя кора проскальзывает по кровле нижней коры, на величину ее горизонтального сокращения. Максимальные деформации происходят вблизи источника тектонических напряжений и здесь будут максимальные ее горизонтальные проскальзывания. Вся кора испытывает деформации простого сдвига (рис. 3D). В конечном итоге границы нижней коры нивелируются, и ранее образованные неровности поверхностей Мохо и Конрада становятся мало заметными. Участки «тектонических срывов» возникают и непосредственно в самой нижней коре.

В процессе деформации реологические свойства пород непрерывно меняются, что немедленно отражается и на характере самих деформаций [Талицкий, 2002; Гончаров и др., 2005 и др.]. В результате разогрева нижней части коры, упругая (холодная) часть коры сильно уменьшается по толщине и теряет способность передачи напряжений на расстояния. В условиях повышенного температурного градиента, вызванного деформациями, верхняя кора в процессе блоковой складчатости испытывает деформации простого сдвига в горизонтальной плоскости. Модуль сдвига для пород верхней коры зависит от многих факторов и сильно меняется по вертикали, особенно в результате разогрева ее нижней части. Деформации простого сдвига максимальные около ее подошвы и минимальные в верхней части разреза. Это приводит к дополнительному вращению и искривлению плоскостей надвигов, разделяющих блоки разного знака. В конечном итоге плоскости надвигов противоположного падения становятся субпараллельными и приобретают падение в одну сторону, в направлении активной плиты. В результате этого, общекоровая блоковая складчатость эволюционирует в чешуйчато-надвиговую систему. Сходство с волнообразным продольным изгибом коры сохраняется лишь в периодическом чередовании блоков различного уровня метаморфизма и петрографического состава.

Завершение блоковой складчатости сопровождается разрушением раннее образованных МПИ и образованием новых, преимущественно нерудных, метаморфогенных МПИ. В качестве примеров незавершенной складчатости можно назвать Урал, Аппалачи и другие мобильные пояса, некоторые участки платформенных областей, богатые рудными полезными ископаемыми. Примерами завершенной складчатости могут быть Беломоро-Лапландская коллизионная зона и Центральное плато на Мадагаскаре, бедные рудными полезными ископаемыми.

4. Различия в минерагении коллизионных поясов и активизированных платформенных областей обусловлены, преимущественно, геологической предысторией и разницей в скорости деформации при блоковой складчатости.

Известно, что минерагения мобильных поясов и активизированных окраин платформ существенно отличаются. Причин тому много и главной из них является геологическая предыстория. В мобильных поясах в доколлизионное время накапливаются мощные толщи вулканогенно-осадочных, вулканогенных и магматических пород, обогащенных различными рудными элементами. В результате блоковой складчатости происходит ремобилизация, направленная миграция и переотложение рудного вещества, с образованием промышленных концентраций. В платформенных областях осадочный комплекс представлен преимущественно терригенными, терригенно-осадочными и карбонатными породами, с низкими концентрациями рудного вещества, а кристаллический фундамент сложен преимущественно глубокометаморфизованными сиалическими породами. Эти факты хорошо известны в геологии и традиционно используются при прогнозировании.

Блоковая складчатость вносит свой вклад в эту картину. Вблизи индентора скорости деформации выше. Роль скорости деформации в блоковой складчатости рассмотрена ранее [Кисин и др., 2002]. Суть ее заключается в том, что повышение скорости деформации вызывает смещение НП в сторону увеличения толщины зоны растяжения. Соответственно, зона сжатия в блоке положительного изгиба имеет пониженную толщину, ускоренную релаксацию напряжений, меньшее поглощение тектонической энергии и повышенный градиент стрессовых напряжений. Повышенные скорости деформации характерны для мобильных поясов и рассмотрены выше.

Платформенная кора, расположенная перед коллизионным фронтом, наиболее удалена от индентора, характеризуется повышенной толщиной и жесткостью. Скорости деформации здесь пониженные и НП смещена, в пользу увеличения зоны сжатия. Возрастание этой зоны - увеличивает время релаксации напряжений. Метаморфизм пород в зоне сжатия блока положительного изгиба протекает при повышенных давлениях и сопровождается «осушением» системы. Флюиды относятся к сильно восстановленным и, в результате действия прямого градиента напряжений, отжимаются вверх. Движение флюидов осуществляется путем гидроразрыва и диспергирования пород. Диспергированная порода также вовлекается в движение, образуя катакластические потоки, насыщенные флюидами. Давление в голове колонны потока поддерживается глубинным корнем. Протекают различные механохимические реакции, с образованием новых минералов [Чиков, 1988; Леонов М. и др., 2000 и др.]. При достижении потоком зоны растяжения, раскрываются трещины, формируются дайки и диатремы эруптивных брекчий. Материал брекчий представлен породами нижней коры, сиалического фундамента, осадочного чехла и новообразованных минералов. В качестве полезных минералов, здесь можно ожидать появление алмазов (унаследованное развитие на выступах фундамента, восстановленные флюиды и высокие давления).

Согласно принципу унаследованности, блоки отрицательного изгиба наследуют древние депрессии различного происхождения, с увеличенной мощностью осадочного чехла. Зона сжатия изгиба также увеличена по толщине. Породы осадочного чехла испытывают горизонтальное сжатие в условиях действия обратного градиента стрессовых напряжений. Самые верхние горизонты подвергаются мегабрекчированию, переходящие с глубиной в зону бескорневой складчатости. Возникают аномальные пластовые давления. Имеет место региональный низкотемпературный метаморфизм в условиях повышенного давления, нарушающий обычную метаморфическую зональность погружения осадочных пород. Можно предположить, что это способствует генерации углеводородов (УВ) и метаморфизму углей. Обратный градиент стрессовых напряжений удерживает УВ на глубине, не препятствуя их латеральной миграции и накоплению в структурных ловушках. В качестве структурных ловушек могут выступать положительные структуры (антиклинали) зоны бескорневой складчатости. Но наибольший интерес в этом плане представляет осевой тектонический клин. В процессе деформации он испытывает горизонтальное сжатие и вертикальное растяжение, что сопровождается бескорневой складчатостью и образованием многоуровневых плащеобразных полостей отслоения или брекчирования, соединенных системой трещин скалывания. Структурные ловушки для УВ возникают и в висячем боку надвигов, где они представлены антиклинальными вздутиями, с полостями отслоения в ядре (рис. 11). При неглубоком залегании кристаллического фундамента - трещинно-пустотного пространство формируется непосредственно в нем, в области тектонического клина. Судя по литературным данным [Арешев и др., 1997; Леонов М., 2008], такой структурой характеризуется месторождение Белый Тигр во Вьетнаме, приуроченное к Центральному горстовому поднятию Меконгской впадины.

Образование запертых магматических очагов и рудоносных флюидов, в зоне растяжения блока отрицательного изгиба, весьма вероятно и для платформенной коры. Этому способствует большая продолжительность действия обратного градиента, ведущего к аккумуляции тепловой энергии тектонического и мантийного происхождения. Они относятся к наиболее глубоким коровым магматическим очагам и флюидным резервуарам. Их рудная специализация обусловлена преимущественно ремобилизацией рудных компонентов нижней коры и поступлением материала из верхней мантии.

Анализ материалов по Восточно-Европейской платформе на прилегающей к Уралу площади позволил создать рабочую схему ее структурного плана, связанного с динамическим влиянием позднепалеозойской уральской коллизии [Кисин, 2008]. На основании этой схемы и модельных построений на блоках положительного изгиба автором прогнозировались эруптивные брекчии, возможно, с алмазами. Проведенные исследования на площади Кунгурско-Красноуфимского позднепалеозойского свода (ККС), позволили выявить эруптивные брекчии и некоторые минералы-спутники алмазов [Кисин, 1998-2008; Кисин и др., 2002б]. Площади ККС соответствует минералогическая аномалия в рыхлых отложениях, представленная комплексом минералов метаморфической ассоциации (ставролит, дистен, силлиманит, корунд и др.

). На площади свода выявлены локальные ассоциации минералов ультраосновного парагенезиса (серпентины, оливин, хромшпинелиды, пироксены, амфиболы и др.); материал эксплозивного происхождения: стёкла, шлаковые частицы, магнитные шарики, самородные металлы и их сплавы (железо, свинец, олово, медь, хром и др.), силициды, муассанит, аномальный по составу корунд и др. К гидротермальным минералам отнесены кварц, пирит, крокоит, сидерит и др. Смежная с запада площадь характеризуется циркон-гранат-эпидот-магнетитовой ассоциацией минералов. К востоку от ККС, для Предуральского прогиба типична гранат-амфибол-магнетитовая ассоциация. Для многих минералов с площади свода характерны глянцевые поверхности и коррозионное растрескивание. Исследования показали, что минеральные ассоциации ККС имеют местное происхождение и ограничены границами структуры.

Кровля кристаллического фундамента находится на глубине около 3 км. Осадочный чехол представлен преимущественно карбонатными породами позднепалеозойского возраста. Первое появление данных минеральных ассоциаций на площади ККС отмечается в дырчатых брекчиевых известняках кунгурского возраста, слагающих пластообразные и дайкообразные тела. Исследования показали, что данные брекчии образовались в результате сильной дегазации земной коры и разрыхления пород верхних горизонтов осадочного чехла, насыщения их водой, газами (возможно, с образованием газогидратов) и глубинными ксеноминералами. Наличие древесного минерализованного угля указывает на образование брекчий в условиях суши. Дешифрированием современного рельефа в апикальной части свода выявлены кольцевые структуры, диаметром до 6 км. Их тектоническая природа подтверждается деформациями известняков в Пудлинговском щебеночном карьере, расположенном вблизи такого разлома. Дешифрированием аэрофотоснимков выявлено 15 структур радиально-лучистого строения, расположенных около другого кольцевого разлома. Они обычно приурочены к вершинам небольших возвышенностей и имеют центральную депрессию диаметром от 10 до 400 м, от которой по радианам расходятся лучи. Исследования показали, что эти структуры сформировались в результате крупных газовых прорывов и являются диатремами эруптивных брекчий (рис. 16). Радиально-лучистая структура обусловлена зонами трещиноватости в известняках. Для центральных депрессий характерны наиболее высокие содержания метаморфических минералов на площади свода. Имеются находки древесного минерализованного угля, графита и мелких обломков пород фундамента. Время формирования оценивается как послеартинское.

Рис. 16. Фрагмент аэрофотоснимка с РЛС № 2-4 и результаты дешифрирования Светлое – грунтовая дорога, рядом – УЖД и дренажные канавы. Мелкая полосчатость – лесопосадки. Светлые «оспинки» - карстовые воронки. Ширина изображенного участка 1,1 км


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.