Научная статья на тему 'Горизонтальные движения земной коры и их структурные формы проявления, прогнозирование месторождений полезных ископаемых'

Горизонтальные движения земной коры и их структурные формы проявления, прогнозирование месторождений полезных ископаемых Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
164
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Горожанкин В. Т.

Горизонтальные движения земной коры сопровождаются закономерной ориентировкой разломов и интрузивных тел. На основе приуроченности многих эндогенных месторождений и рудопроявле-ний к висячим наиболее деформированным крыльям разломов и к эндо и экзоконтактовым зонам, погружающимся в сторону от центра интрузивного массива, могут быть определены перспективные площади на выявление месторождений полезных ископаемых.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Горожанкин В. Т.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Horizontal Earth’s Crust Movements and Local Forecasting of Mineral Deposits

Horizontal Earth’s crust movements are followed by regular orientation of fractures and intrusive bodies. Due to the confinement of many endogenous deposits and ore manifestations to the hanging walls of the most deformed fracture walls and endoand exocontact zones submerging from the centre of the intrusive massif the most prospective local areas of mineral deposits are determined.

Текст научной работы на тему «Горизонтальные движения земной коры и их структурные формы проявления, прогнозирование месторождений полезных ископаемых»

_К 551.24.052 + 553.041

В. Т. Горожанкам.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ И ИХ СТРУКТУРНЫЕ ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Реформация земной коры рассматривается исследователями с разных позиций. В литературе достаточно хорошо освещены контракци-зя гипотеза и противоположная ей гипотеза расширяющейся Земли; :тезы, базирующиеся на исключительной роли в формировании укгуры земной коры внутренней энергии Земли (пульсационная теза и гипотеза «тектоники плит») или только планетарных сил. ^принятые в последние десятилетия исследования горизонтальных ений по разломам в различных регионах нашей страны и за рубе-V вскрывают ряд закономерностей в кинематике и ориентировке раз-5В, позволяющих с большой уверенностью определить источники тек-•ческих сил, полнее и эффективнее использовать структурные кри-^н для локального прогноза и поисков полезных ископаемых. Специальными исследованиями, а также при составлении обзорных -огической, тектонической карт и карты разломов А. В. Пейве [5], И Суворовым [6], А. Л. Яншиным [7] и др. установлено, что для ьшинства разломов характерны сдвиговые смещения блоков земной ы. обычно развивающихся длительно и в одинаковом направлении, титула смещений по таким сдвигам в некоторых случаях измеряется тками километров. Во фронтальных частях сдвигающихся блоков дко развиваются смещения по поверхностям, близким к горизон-«■-ным. Тангенциальные напряжения и движения в земной коре, по ^В^ию А. Л. Яншина [5] и ряда других ученых-исследователей, воз-ют как механическая реакция земной коры на вращение Земли, енение скорости этого вращения и положения оси вращения. После-шее изучение горизонтальных движений по разломам привело к вы--нию во многих регионах (Шотландия, Центральная Европа, Урал, каз, Казахстан и Средняя Азия, Саяно-Банкальская горная область др | правосторонних смещений по разломам северо-западного про-зния и левосторонних смещений по разломам северо-восточного ирания, отвечающих южнонаправленному действию тангенциаль-сил.

На Среднем и Южном Урале достаточно определенно обозначилась разрывных нарушений, все основные разломы которой выделены средне- и крупномасштабном геологическом картировании, во мно-:лучаях вскрыты карьерами, буровыми скважинами и пересечены :;ловским, Тараташским и Троицким профилями глубинного сей-^»=еского зондирования (рис. 1, 2). По времени образования, глубине зространения и кинематике они являются долгоживущими рассе-лими земную кору взбросо-сдвигами с правосторонней южно- и . зосточнонаправленной горизонтальной составляющей соответствен-у разломов меридионального (Мурзинский взбросо-сдвиг) и северо-:1.чого простираний (Михайловский, Бардымский, Дегтярский взбро-гдвиги и др.) и с левосторонней юго-западнонаправленной горизон-йной составляющей у северо-восточных разломов (Верхисетский, невогорский, Асбестовский, Челябинский взбросо-сдвиги и др.). правление горизонтального смещения по разломам определяется по :а 'метричному строению приразломных складок, по линейным тексту-течения в интрузивных и метаморфических комплексах и по сопря-

Жению с разломами первого, второго и более высокого порядков. Например, у Дегтярского взбросо-сдвига правосторонняя юго-восточнонаправ-ленная горизонтальная составляющая определяется по сопряжению с Верхнейвинским, Верхисетским и Вишневогорским взбросо-сдвигами,

сместители которых падают к северо-западу; по наклонным и опрокинутым складкам сысертско-ильменогор-ского метаморфического комплекса, слагающего висячее крыло на юго-восточном фланге разлома. Основные разломы, как правило, являются границами различных структурно - формационных зон, и поэтому определение амплитуды горизонтальных перемещений по ним представляет определенные трудности.

Разломы с одинаковым простиранием и кинематикой, вероятно, будут характеризоваться и одинаковым азимутом и близкими по значению ."углами падения сместителей. Элементы залегания основных разломов рассматриваемого региона свидетельствуют, что такая взаимосвязь между кинематикой, простиранием, азимутом и углом падения существует. Взбросо-сдвиги северо-западного и меридионального простираний падают к северо-востоку и востоку, у северо-восточных взбросо-сдвигов падение на северо-запад. При изменении простирания от меридионального до широтного угол падения разломов изменяется от вертикального до пологого (35—40°) наклона [2].

Основные разломы в большинстве случаев служат, как уже отмечалось, границами различных струк-турно-формационных зон и ограничивают площади распространения осадочных, вулканогенных и интрузивных пород. Зоны разломов имеют мощность от нескольких сот метров до 5—7 км и выражены, главным образом, интенсивным расслан-цеванием, милонитизацией нарушенных пород, серпентинитовым меланжем. В зонах разрывных нарушений залегают линзо- и плитообразные тела серпентинитов, пород основного, среднего и кислого составов, кварцевые жилы, зоны гидротермально измененных пород, контактово-

Рис. 1. Карта основных разломов Среднего и Южного Урала

/ — восточная окраина Русской платформы и Пред-уральского прогиба, 2 — Уральская складчатая система, 3 — область сплошного развития мезозойских и кайнозойских отложений, 4 — взбросо-сдвиг с указанием направления и угла падений сместнтеля. 5 — направление горизонтальной (сдвиговой) составляющей.

Разломы первого порядка (обозначены римскими цифрами): / — Михайловский, II — Бардымский. III — ДегтярсхнА, IV — Мурзинский. V — Каменский. VI — Челябинский. VII — Вишневогорский, VIII — Бакало-Сат-кинскнй. IX — Зюраткульский, X — Верхнеайский, XI — Североуралтауский. XII — Карабашскнй, XIII — Кизиль-ский, XIV — Зильмердакский, XV — Караташскнй. XVI — Каратауский. Разломы второго и третьего порядков (обозначены арабскими цифрами)? / — Верхнейвинский. 2 — Верхисетский. 3 — Первомайский, 4 — Монетнинский. 5 — Пышминскнй. б — Уктусский. 7 — Асбестовский. 8 — Ка-рабольский. 9 — Боевский. 10 — Есаульский, П — Непвя-хинский. 12 — Чулковский. 13 — Сюрюкаевский. 14 — Су-леииский. /5 — Южнокракннскнй, 16 — Учалннский, 17 — Магнитогорский, 13 — Агаповский. /9 — Худолазовский, 20 — Куликовский

-¿соматические и гидротермальные рудные залежи железа, меди, ни-гя и других металлов, а также асбеста и талька. Висячие крылья Гросо-сдвигов наиболее раздроблены и поэтому более проницаемы с восходящих гидротермальных растворов и более благоприятны для гмирования рудных залежей. Наиболее рудонасыщенными являются ;.-тки сопряжения навстречу падающих разломов. Это положение ? геологов является общеизвестной истиной, но в свете выявленных за-=омерностей в ориентировке сместителей основных разломов приобре-

20 40-60-

СВерЭ/ювск

■4-1

ЖП/

Г

у * г V*

V

Оки

1*2 I

V V V

4/7 60

К- М

М

Белооецк беохиеуральск

/-^'ь-и'"7'^ Г/ ¿-Ч."

IV

Рнс. 2. Разрезы земной коры по профилям ГСЗ: А — Б — Свердловский профиль, по Дружинину В. С. и др. [41 В — Г — Троицкий профиль, по Автонееву С. В. и др. [1]

Границы раздела основных слоев земной коры по геофизиче ским данным: / — поверхность кристаллического фундамента. 2 — поверхность базальтового слоя, 3 — верхняя граница перехода ко ра — верхняя мантия. 4— поверхность Мохоровичича, ¿ — разрывные нарушения в верхней части разреза. 6 — глубинные разломы — зоны нарушения сейсмических границ. 7 —римскими цифрами обозначены разломы первого порядка (см. рис. 1)

т существенное поисковое и прогностическое значение, так как по--"яет определять более конкретные перспективные площади. Линзо- и плитообразные интрузивные, метасоматические и гидро-мальные (в том числе и рудные) тела, залегающие в зонах разло-1. имеют элементы залегания преимущественно такие же, как и вме-щие их зоны. Но нередки случаи, когда вышеперечисленные при-ломные образования, располагающиеся в оперяющих разрывных на-ениях висячего крыла, падают навстречу основному разлому (Спас-и Успенская зоны разломов в Центральном Казахстане, Каменская а разломов в Енисейском кряже и др.).

Крупные массивы интрузивных пород во многих случаях характери-ся асимметричной формой залегания и ориентировкой контактов, кой к закономерностям ориентировки основных разломов. Это мож-объяснить тем, что, во-первых, внедрение магмы и становление ин-гзивного массива происходило в условиях действия тех же тектониче-напряженин, при которых формировались и разломы, и, во-вторых, ьерной ролью разломов. Так, Верхисетский гранитоидный массив щадью около 1800 км2 имеет в плане клиновидную форму северо-во-ного простирания (рис. 3). В южной его части сходящиеся контакты, ■ея северо-западное и северо-восточное простирания, падают навстре-у друг другу, под массив. В северной половине массива простирание ро-западного контакта изменяется на северо-восточное, а направле-: падения с северо-восточного на северо-западное, в сторону от цент-массива. Северный контакт субширотного простирания полого погру-ется к северу. В последнем случае ширина экзоконтактовой зоны

3 Заказ 134

65

контактово-метасоматического и гидротермального изменения пород с рудной минерализацией составляет около 2 км и резко сокращается (до нескольких метров) на остальных участках.

Аналогичная закономерность отмечается у Адуйского, Каменского, Рефтинского и других массивов, расположенных восточнее Верхисет-ского массива. Первые два массива, имеющие по длинной оси северозападное простирание, круто погружаются на северо-восток. Рефтинский

Рис. 3. Размещение гидротермальных месторождений и проявлений в районе Верхисетского, Адуйского, Каменского и Рефтинского гранитондных массивов:

/ —гранитоиды, 2—взбросо-сдвигк первого порядка с указанием направления и угла падения, 3 — взбросо-сдвнгн второго и третьего порядков с указанием направления и угла падения, 4 — направление горизонтального смещения по разлому, 5—гидротермальные месторождения и проявления, 6 — направление и угол падения интрузивного контакта.

Буквами обозначены гранитоидные массивы: Л — Адуйскнй, В — Верхисетский. К — Каменский, Р — Рефтинский.

Цифрами обозначены взбросо-сдвиги: / — Дегтярский. 2 — Верхнейвинский, 3— Верхисетский. 4 — Первомайский, 5 — Монет-иинскнй, в — Пышминский, 7 — Мурзннскнй, 8 — Асбестовскнй, 9 — Карабольский, 10 — Каменский

же гранитоидный массив при северо-восточном простирании погружается на северо-запад. Вся территория, расположенная в зоне схождения навстречу падающих этих интрузивных массивов и рассекаемая Асбестовским взбросо-сдвигом, характеризуется высокой плотностью выявленных гидротермальных месторождений и проявлений полезных ископаемых (см. рис. 3). Признаки рассматриваемых закономерностей в зависимости от степени изученности площадей обнаруживаются у многих интрузивных массивов Урала. Убедительным примером может служить группа Турьинских скарновых медно-магнетитовых месторождений, расположенная в северо-восточном обрамлении Ауэрбаховского гранитоидного массива, Круглогорское магнетитовое месторождение, залегающее в северо-западной экзоконтактовой зоне одноименного габ-броидного массива и др.

Ранее эти же закономерности в кинематике и ориентировке основных разломов, асимметричном строении интрузивных тел и размещении месторождений и рудопроявлений были отмечены нами в Енисейском кряже [3]. Подтверждение рассмотренных закономерностей следует ожидать в Казахстане, Средней Азии и других регионах, где уже к на-

[га? ¡^у пщ* Ш16

-.ящему времени определены смещения, правосторонние по разломам :-^еро-западного простирания и левосторонние по северо-восточным ■взломам.

Таким образом, кинематика и ориентировка основных разломов, «симметричная форма секущих интрузивных массивов свидетельствуют •з -:>м, что формировались они при существенном влиянии южнонаправ-;ге-:ных тангенциальных сил и отражают характер горизонтальных дви-вгний земной коры.

Установленные закономерности ориентировки основных разломов и ресущих контактов интрузивных массивов и известные .положения « размещении контактово-метасоматических и гидротермальных месторождений и рудопроявлений позволяют выделять следующие наиболее |&г:пективные площади на выявление полезных ископаемых: тектони-I кхие и межинтрузивные клинья, образуемые навстречу падающими ■разломами, разломом и интрузивным контактом, интрузивными кон-[гзлтами, и экзоконтактовые зоны северо-западного, северного, северо-|»>:точного и восточного обрамления интрузивного массива. Кроме того, Ьга же структурные закономерности дают возможность полнее исполь-|->иеать для локального прогнозирования геофизические материалы и |гз-:о-и космофотоснимки, при геологической интерпретации и геологическом дешифрировании которых выделяемые разломы и интрузивные 1«_г:сивы из-за ограниченных возможностей названных методов, как шзило, трассируются и оконтуриваются без указания их элементов з_1легания; эффективнее проводить геологосъемочные и поисковые ра-и повысить качество создаваемых геологических карт.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Автонеев С. В., Дружинин В. С., Кашубин С. Н. Глубинное строение Южного 3"м-а по Троицкому профилю ГСЗ//Советская геология,—1988.—№ 7,—С. 38—40.

2 Горожанкин В. Т. Новое о закономерностях ориентировки основных разломов С^-него и Южного Урала//Докл. АН СССР,—1991.— Т. 318,— № 6,—С. 1425—1429.

3 Горожанкин В. Т., Локтионов А. А. Структурная позиция и особенности строе-ss Партизанского рудного узла (Енисейский" кряж)//Геология, поиски и разведка «г-—орождений рудных полезных ископаемых,—Иркутск: ИПИ, 1984,—С. 24—29.

4. Дружинин В. С., Рыбалка В. М„ Соболев И. Д. Связь тектоники и магматизма t -тубинным строением Среднего и Южного Урала по данным ГСЗ.—М.: Наука, 1 - S —157 с.

5. Пейве А. В. Горизонтальные движения земной коры и принцип унаследованно-кга Геотектоника.—1965.— jYs 1,—С. 30—37.

6. Суворов А. И. Закономерности строения и формирования глубннных разломов // fe ГИН АН СССР, 1986. Вып. 179.-361 с. У

Яншин А. Л. Геологическое строение Евразии // Геотектоника,— 1965 — № 5,—

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.