Источник: // Геофизический журнал 2005.- Том №27.-№1.- С.97-109
http://scholar.google.com/scholar_host?q=info:2oylTe67XlYJ:scholar.google.com/&output=viewport&pg=97
Проблема геодинамических условий формировании рудной минерализации достаточно обширна и многообразна. Выявление связи между геодинамическими характеристиками массива горных пород и особенностями оруденении несомненно является важным для поисков и прогноза месторождений. Основной целью работы является описание геодинамических особенностей массивов горных пород в местах развития рудной минерализации гидротермального типа по результатам структурно-тектонофизичоских исследований. Они проводились на площади Главной антиклинали Донбасса и в зоне сочленения складчатого Донбасса с Приазовским кристаллическим массивом.
Гидротермальная рудная минерализация контролируется, в первую очередь, разрывными структурами. Поэтому важное значение имеет всестороннее изучение тектонических нарушений, п особенности их кинематических характеристик и сопряженных структур. В связи с этим большую роль играют методы полевой текгонофизики. Применение их позволяет определять направления смещений по разрывам, выяснять взаимоотношения и парагенезисы структурных элементов. Такие наблюдения позволяют достаточно обоснованно судить об особенностях и возрастной последовательности основных этапов формирования и развития структуры.
Методика исследований. В статье ис-пользована методика кинематического ана¬лиза трещинно-разрывных и трещинно-жиль-ных структур, разработанная О. И. Гущенко,В. А. Корчемагиным и др. В основе которой лежит анализ направлении подвижек по разноориентированным в пространстве тектоническим нарушениям. Это позволяет определять ориентировки осей главных нормальных напряжений, под действием которых произошли наблюдаемые смещения.
Параметры поля суммарных хрупких деформаций определялись на основе компьютерной программы "Геос" . Программа позволяет на основе совместного анализа трещин (со следами скольжения и без них), жил и даек восстановить ориентировку главных нормальных осей суммарных хрупких деформаций.
К основным параметрам полей напряжений и деформаций, определяемым в процессе тектонофизических исследований относятся; ориентация главных нормальных напряжений различных структурных уровней; соотношения главных нормальных напряжений и деформаций девиаторной части тензора различных уровней, отражаемые коэффициентом Лоле—Надаи, .значения которого изменяются в промежутке от +1 (одноосное сжатие) до - 1 (одноосное растяжение). Определение таких параметров производилось поданным о штрихах скольжений с помощью программ, разработанных на кафедре "Полезные ископаемые и экологическая геология" Донецкого национального технического университета, а также О. И. Гущенко и А. О. Мострюковым
Главная антиклиналь Донбасса располо¬жена в осевой его части и состоит из складок второго порядка (с запада на восток): Горлов-ской В Ольховатско-Волынцевской. Восточнее, в пределах Ровеньковского поднятия, Главная антиклиналь распадается на южную и север¬ную ветви. Далее на восток она протягивается как единая структура.Главная антиклиналь представляет собой линейную складку с крутонаклоненными кры¬льями |50—70"). Она сложена породами нижнего и среднего карбона, которые представ¬лены чередованием пластов песчаников, гли¬нистых сланцев, маломощных горизонтов из¬вестняков и пластов углей.
Ннкитовское ртутное рудное поле приурочено к сводовой части Горловской антиклинали. Оруденение концентрируется, главным образом, в трещинах, рассекающих сравнительно мощные (до 60м) пласты интенсивно окварцованных песчаников. Распределение оруденения неравномерное. Наиболее богатые рудные тела приурочены к зонам дробления и повышенной трещиноватости, прилегающим к продольным разрывам и сопровождающим куполообразные складки второго порядка, которые усложняют свод Горловской антиклинали. Формирование структуры рудного поля связывается с правосторонним сдвиганием вдоль Центральнодонецкого глубинного разлома, скрытого под Главной антиклиналью
Всего было осуществлено около 200 локальных определений параметров тектонического поля напряжений в пределах Никитовской группы месторождений. Такие определения производились минимум но 10—15 зеркалам скольжений. Замеры осуществлялись как в пределах рудных тел, так и вне их. Полученные характеристики поля напряжений локального уровня (ориентировки осей главных напряжений, значение коэффициента Лоде— Надаи и его изменчивость) очень разнообразные.
Рудные тела, как правило, приурочены к участкам горного массива, в пределах которых наблюдается высокая изменчивость ориентировок осей, а также устанавливается максимальная изменчивость значений коэффициента Лоде—Надаи. В пределах рудных тел обычно наблюдается высокая степень пустотности, что свидетельствует об условиях растяжения. Однако высокая пустотность отмечается и в безрудных участках. Создаются впечатление, что благоприятные условия для образования промышленного оруденения связаны не столько с общим видом напряженного состояния или со средними значениями , сколько с динамикой процесса деформирования. Видимо такая высокодинамичная обстановка деформирования с пульсирующим многократным изменением условий от одноосного сжатия до одноосного растяжения обусловливает высокую степень циркуляции рудоносных растворов и. в конечном счете, способствует накоплению промышленных руд. Высокая изменчивость не может использоваться при прогнозе рудных полей.
Ольховатско-Волынцевская антиклиналь является линейной складкой, расположенной между Горловской антиклиналью и Наголь¬ным кряжем. В восточной части Ольховатско-Волынцевской антиклинали (ОВА) проявлены дайки лампрофиров. Они формировались в ходе киммерийского тектогенеза
С дайками лампрофиров возможно связана золоторудная минерализация. Однако они не позволили определить харак¬теристики тектонофизических параметров на локальном уровне. Это вызывает необходи¬мость определения таких тектонофизических характеристик данной структуры.
Важность тектонофизических исследований показали работы на Бобриковском золоторуд¬ном месторождении.В ходе полевых работ замерялись ориенти¬ровки кварцевых жил. трещин, зеркал сколь¬жений в каменноугольных отложениях ОВА. а также штрихи скольжений в верхнетриасо¬вых породах Донбасса. Всего изучено 2390 трещин, 1620 зеркал скольжения, более 200 минерализованных жил, а также элементы складчатости.
Первоочередная задача состояла в опреде¬лении характеристик основных этапов разви¬тии ОВА. Для выделения возрастной последо¬вательности полей напряжений применялись различные критерии: уже установленные (реперные) поля напряжений, поля напряжений в более МОЛОДЫХ образованиях Донбасса, раз¬ные генерации штрихов скольжений (затирка одних штрихов другими), соотношение склад¬чатых и разрывных структур.
При определении параметров основных этапов развития ОВА наряду с кинематичес¬ким анализом применялась методика струк¬турно- парагенетического анализа О. Б. Гинтова [13|. На основе указанных методик были определены характеристики этапов формиро¬вания рассматриваемой структуры (14]. По¬лученные результаты приво¬дятся в кратком виде . Герцинское поле (Р—Т) характеризуется взбросовым типом и преобладанием сжимающих усилий. В ким¬мерийское время при сбросовом поле господствовали условии растяжения. Сдвиго¬вый тип поля реконструируется для альпийс¬кого тектогеиеза .Таким образом, бла¬гоприятные геодинамические условия суще¬ствовали в постгерцинское время в течение длительного периода. Это подтверждается вре¬менем формирования рудопронвлений в Дон¬бассе [15 — 18]. Судя по всему, формирование золоторудной минерализации было многофазным, берущим свое начало, по всей видимости, в позднем триасе, широко проявленным в юре и вероятно мелу с возможным завершением в мел-палеогеновое время.
После установления перспективных этапов для формирования рудной минерализации и локализации перспективных участков необходимо определить изменения тектонофизнческих параметров на локальном уровне. Для этого было построено поле деформаций по совокупности выполненных замеров трещинно-разрывных и трещинно-жильных структур в пределах центральной части ОВА. Реконструированное поле деформаций отражает суммарный вклад всех существовавших ранее тектонических усилий.
Компьютерной программой вся площадь разбивается по сетке с шагом, равным 0.01 . Каждому узлу сетки в зависимости от радиу¬са обхвата (0.03) ставилась в соответствие сумма значений всех точек полевых тектоно-фнзических наблюдений, попадающих в ра¬диус обхвата от соответствующего узла сетки. По таким сглаженным данным рассчитыва¬лись значения параметров поля суммарных деформаций в каждом узле сетки отдельно по зеркалам скольжений и данным о трещино-ватости.
Определялись ориентировки осей главных нормальных деформаций , их соотно¬шения (коэффициент Лоде- Надаи ). отно¬сительная величина вертикальной составля¬ющей эллипсоида деформаций, а также тип поля тектонических деформа¬ций, зависящий от ориентировки в простран¬стве осей главных деформаций. Ориенти¬ровка осей деформаций позволяла оценить направление тектонических усилий и движе¬ний. Значения коэффициента Лоде—Надаи давали возможность определить распределе¬ние участков сжатия и растяжения массива горных пород, а Z-компонента эллипсоида де¬формаций характеризует относительные вер¬тикальные движения. Очевидно, данные па¬раметры полей тектонических деформаций позволяют более полно расшифровывать внут¬реннюю структуру исследуемой площади и. как следствие, ее рудоносность.