Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow СТРУКТУРЫ РУДНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Посмотреть оригинал

ТЕКТОНОГЕННЫЕ СТРУКТУРЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

К тектоногенным структурам месторождений относятся складчатые, разрывные структуры перемещения, трещинные и кли- важные структуры.

Складчатые структуры месторождений

Структуры этой группы и соответствующие им структурные элементы чрезвычайно разнообразны, что сказывается на многообразии морфологии, позиций и условий залегания рудных тел. В качестве самостоятельных типов структур месторождений далее будут рассмотрены различные типы складок, в том числе продольного изгиба со скольжением, поперечного изгиба, блокированные и диапировые складки.

Складки продольного изгиба со скольжением

Общими важными признаками складчатых структур, являющихся результатом продольного сжатия неоднородных по физико-механическим свойствам слоев горных пород, являются: 1) некоторое увеличение мощности слоев пластичных пород в замках складок (обычно антиклинальных) при уменьшении ее на крыльях (см. рис. 5.5); 2) образование полостей отслаивания в шарнирах складок (чаще антиклинальных); 3) развитие мелких складок волочения в слоях пластичных пород на крыльях (преимущественно в антиклиналях); 4) развитие послойного и веерообразного кливажа (чаще в пластах хрупких пород); 5) образование на крыльях складок межпластовых срывов, переходящих во взбросы и надвиги. Таким образом, со складками продольного изгиба со скольжением может быть связано несколько типов структур, которые потенциально могут являться вмещающими для месторождений и отдельных рудных тел: а) полости отслаивания в шарнирах складок; б) складки волочения на крыльях антиклиналей; в) пластообразные зоны трещиноватости в хрупких породах; г) межформационные срывы и зоны дробления на крыльях складок.

Рудные тела в полостях отслаивания в шарнирах складок. Такие полости отслаивания обычно возникают в шарнирах антиклинальных складок, но могут образовываться в периклинальных замыканиях брахиантиклиналей или во флексурных изгибах пород на крыльях складок. Они могут вмещать согласно залегающие залежи седловидной, линзовидной формы и др. Образование таких полостей определяется сочетанием физико-механических свойств пород, слагающих складку.

Как указывалось в гл. 4, в общем виде разнообразные типы пород могут быть отнесены к одной из следующих групп: 1) пластичные (некомпетентные), 2) хрупкие и 3) компетентные, т.е. обладающие «несущими» свойствами, держащие свод складки (рис. 5.23). Конечно, физико-механические свойства пород в определенной степени определяются условиями деформации,

А. Схема деформации пласта при сжатии

Рис. 5.23. А. Схема деформации пласта при сжатии: а — пластичного, б — хрупкого, в — несущего.

Б. Схема образования полостей отслаивания и трешин растяжения (отрыва) в складках продольного изгиба со скольжением (по А.В. Королеву, П.А. Шехтману): 1—3 — породы: / — пластичные (некомпетентные), 2 — несущие (компетентные), 3 — хрупкие; 4 — полости отслаивания, 5 — трещины растяжения (отрыва), 6 — направления скольжения пласта

в частности давлением, температурой, наличием флюида и т.д. Поэтому с большой осторожностью следует рассматривать возможное поведение некоторых типов горных пород как хрупких или пластичных, ориентируясь на их поведение в нормальных условиях температуры и давления.

К пластичным относятся породы, способные к течению без разрыва сплошности при деформациях (например, глинистые, серицитовые, хлоритовые сланцы). Напротив, хрупкие породы реагируют на то же внешнее воздействие образованием многочисленных трещин (кислые эффузивы, кварциты и др.). По степени уменьшения хрупкости (увеличения пластичности) обычные типы горных пород образуют ряд: кварцевые жилы, кварциты, гранитоиды, кислые эффузивы, песчаники, габбро, диабазы, известняки, серпентиниты, глинистые сланцы, мергели. Компетентные породы (например, массивные известняки) также рассекаются трещинами, которые, однако, быстро залечиваются прожилками кальцита, кварца или других минералов. В природе слои различных пород сминаются в складки совместно, что и является причиной образования разнообразных пустот и трешин в складке, ориентировка и позиция которых зависит от сочетания в двойных системах пластов хрупких, пластичных и компетентных пород.

Сочетание хрупкого и пластичного слоев. Если в такой двойной системе участвуют хрупкий и пластичный слои (рис. 5.23, а, б), совместное их смятие может привести к дроблению хрупких пород и образованию в них трещин отрыва. При высокой хрупкости одного из пластов и достаточной крутизне крыльев складок, в сводовых частях их могут развиваться густые системы трешин отрыва, которые могут вмещать прожилково-вкрапленную минерализацию. Подобная ситуация имеет место на Никитовском месторождении ртути в Донбассе (рис. 5.24). Месторождение сложено среднекаменноугольными глинами, песчаниками при подчиненной роли прослоев известняков и углей. Рудные тела локализованы в горизонтах более хрупких кварцевых песчаников мощностью 5—50 м, которые разделены более мощными (до 150 м) пачками безрудных, относительно пластичных сланцев. Основными рудолокализующими структурами являются куполовидные брахискладки, осложняющие антиклиналь субширотного простирания. Складки осложнены диагональными, поперечными и послойными (на крыльях) разломами. Оруденение локализовано в песчаниках и встречается на нескольких ярусах: не менее семи горизонтов песчаников несут ртутную минерализацию. Вертикальный размах оруденения составляет 1,2 км. Рудные тела пластообразной и линзообразной формы, сопровождаемые жилами, размещаются в сводовых частях брахискладок, а на крыльях их располагаются линзовидные и гнездообразные тела.

Сочетание компетентного и пластичного слоев. В системе, где участвуют компетентный и пластичный пласты, особенно благоприятен случай, когда последний располагается ниже по разрезу (см. рис. 5.23, г). При этом под «несущим» пластом в шарнире антиклинали нередко возникают седловидные пустоты, где может происходить рудоотложение.

Пластовые залежи киновари в горизонтах песчаников Никитовского месторождения в Донбассе (по А. Добрянскому)

Рис. 5.24. Пластовые залежи киновари в горизонтах песчаников Никитовского месторождения в Донбассе (по А. Добрянскому).

I — зона брекчирования разлома «Секущая*; 2 — оруденение в песчаниках; 3 — бсз- рудные сланцы; 4 — подземные горные выработки

На месторождениях уже упоминавшегося австралийского рудного поля Хилл-Энд (Хилл-Энд, Тамбарура и др.) золоторудная минерализация приурочена главным образом к согласным седло- видным жилам в замках антиклинальных складок, где их мощность достигает 2 м (рис. 5.25). Жилы могут продолжаться и на крыльях складок, однако там их мощность быстро уменьшается до 1 — 15 см. В исключительно редких случаях согласные жилы устанавливаются и в замках, и на крыльях синклиналей, но никакого увеличения мощности рудных тел в замках складок при этом не наблюдается. Как правило, седловидные залежи располагаются непосредственно на контакте пластичных сланцев и более компетентных песчаников, или в непосредственной близости от него.

При многократном повторении в разрезе рудовмещающей толщи подобного сочетания слоев седловидные залежи могут образовываться на разных ярусах, как это было, например, на месторождении Бендиго в Австралии (рис. 5.26).

Схематическая блок-диаграмма, показывающая соотношение рудных тел и складчатых структур на месторождении Хилл-Энд, Австралия (по Ж. Уиндх)

Рис. 5.25. Схематическая блок-диаграмма, показывающая соотношение рудных тел и складчатых структур на месторождении Хилл-Энд, Австралия (по Ж. Уиндх)

Сочетание компетентного и хрупко

го слоев. В системе, состоящей ИЗ СЛО- Рис. 5.26. Многоэтажные седло-

ев хрупких и залегающих выше по видные золото-кварцевые жилы

пячпрчу компетентных ппппп nrnfieн- на месторождении Бендиго, разрезу компетентных пород, осооен- Австралия (по У Стону)

но благоприятны шарнирные части

антиклиналей, где возникают седловидные пустоты отслоения, сопровождающиеся развитием трещин отрыва в более хрупких породах (см. рис. 5.23, е). При обратном соотношении компетентного и хрупкого слоев в разрезе подобные же деформации имеют место в шарнирах синклиналей (см. рис. 5.23, д).

Рудные тела в складках волочения. Подобные складчатые структуры осложняют крылья более крупных складок продольного изгиба со скольжением. Они известны, например, на золоторудном месторождении Ново-Скошия в Канаде и на медном месторождении Элизабет в США. На последнем рудная залежь в целом залегает согласно с вмещающими амфиболитами висячего бока и слюдистыми сланцами лежачего бока (рис. 5.27, А), которые слагают крупную складку. Мощность рудного тела оказывается довольно выдержанной на прямолинейных участках, но резко возрастет

Рис. 5.27. Складки волочения на медном месторождении Элизабет (по П. Говарду).

А — локализация рудных тел в складках волочения; Б — брекчии амфиболитов в рудном теле; / — амфиболиты; 2 — кристаллические сланцы; 3 — рудное тело; 4 — брекчия амфиболитов, сцементированная сульфидами

на сравнительно небольших участках развития складок волочения, размеры которых в разрезе могут достигать нескольких метров (рис. 5.27, Б). Подобные раздувы мощности соответствуют полостям, приоткрывавшимся между слюдистыми сланцами и более компетентными амфиболитами при образовании складок волочения. При таком приоткрывании происходило дробление пород и цементирование образовавшихся брекчий сульфидными рудами.

Рудные тела в пластообразных зонах трещиноватости в благоприятных породах. Структуры этого типа возникают там, где в строении складок продольного изгиба со скольжением принимают участие слои пород, благоприятные по физико-механическим свойствам для развития интенсивной трещиноватости. В них формируются густые системы трещин скола, послойного и веерообразного кливажа. Микротрещиноватость свойственна, например, тонкослоистым известнякам. Примеры подобных структур встречаются на месторождении Бричмулла, упоминавшемся в одном из предыдущих разделов. Его пластообразные рудные тела залегают согласно в пачке переслаивания грубослоистых и тонкослоистых известняков фамена, используя горизонты, подвергшиеся послойному рассланцеванию и трещиноватости (рис. 5.28).

Рудные тела в межформационных срывах и зонах дробления на крыльях складок. При образовании складок продольного изгиба со скольжением межпластовое скольжение может сменяться межформационными движениями с образованием зон повышенной трещиноватости, дробления на контактах разнородных по своим физико-механическим свойствам пород (например, глинистых сланцев и песчаников или известняков, туфов и эффузи- вов и др.). В таких структурах пластичные породы иногда бывают интенсивно сплоены, а более хрупкие — трещиноваты или брекчированы. Тела полезных ископаемых, залегающие в подобных структурах, имеют пластообразную или линзовидную форму, часто принимают вид согласных жил.

Избирательный метасоматоз при образовании пластовых залежей арсе- нопиритовой руды на месторождении Бричмулла в Средней Азии (по Г. Виров-

Рис. 5.28. Избирательный метасоматоз при образовании пластовых залежей арсе- нопиритовой руды на месторождении Бричмулла в Средней Азии (по Г. Виров-

лянскому).

I — бричмуллинские известняки; 2 — верхнсфаменскис известняки; 3 — рудные тела;

4 — предполагаемое продолжение рудных тел; 5 — сбросы

Иногда межформационные срывы, секущие напластование под острым углом, переходят в надвиги и взбросы, которые могут местами приобретать более крутое залегание и сопровождаться более мелкими оперяющими трещинами. Подобная картина наблюдается на золоторудном месторождении Уотл-Гали в районе Бендиго-Балларат в Австралии. В структуре месторождения доминируют сопряженные узкие килевидные антиклиналь и синклиналь (рис. 5.29), оси которых находятся на расстоянии 120 м, а осевые поверхности субвертикальны. На обоих крыльях антиклинали установлены зоны межпластовых срывов (в частности, разлом Гиббера на ее восточном крыле). Один из них, разлом Уотл-Гали, пересекающий эти складки, развился во взброс сложной морфологии. На глубине на западном крыле антиклинали у него послойный характер, зона разлома выполнена полосчатой кварцевой жилой мощностью 30 см. Однако, достигая замка антиклинальной складки, он пересекает слоистость под крутым углом и расщепляется на многочисленные более пологие ветви. На этом участке разлом является согласным по отношению к породам лежачего крыла, но несогласным по отношению к породам висячего. Некоторые из его ветвей на более высоких уровнях вновь сопрягаются, превращаясь в единый крутопадающий послойный взброс. В пределах несогласного сегмента разлома движения происходили по многочисленным мелким разрывным наРис. 5.29. Схематический геологический разрез золоторудного месторождения Уолт-Гали, Австралия (по С.Ф. Коксу и др).

1 — крупные пачки песчаников, 2 — слоистость (наблюдаемая и предполагаемая), 3 — разломы (наблюдаемые и предполагаемые), 4 — след осевых поверхностей складок; 5 — участки интенсивного развития кварцевых жил

рушениям, сопровождаемым сравнительно мелкими структурами растяжения (рис. 5.30). Кроме того, при взбросовых перемещениях блоков этот сегмент явился областью растяжения, приот- крывания и именно здесь локализуется большинство золотоносных жил.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Популярные страницы