Тектонофизический аспект геодинамического режима формирования

щелочных пород Приазовья

Алехин В.И.

Донецкий национальный технический университет, Донецк, Украина.

vikalex07@rambler.ru

 

Исследования проводились в пределах Приазовского геоблока Украинского кристаллического щита. Изучались деформации магматических и ультраметаморфических образований вблизи Октябрьского щелочного массива и в целом Приазовского геоблока (Алехин, 2006; Алехин, Гинтов, 2004).

Для исследований полей напряжений и деформаций ранних этапов развития структур земной коры в условиях больших глубин использовался метод структурно-парагенетического анализа О.Б. Гинтова (Гинтов, 2005). Метод   основан на изучении и детальном картировании парагенезисов деформационных структур -   L-сколов,  R-сколов, R'-сколов,  Т-структур (структур относительного растяжения),   S-структур (шарниры складок волочения) и др. Анализ соотношений  этих структур позволяет установить положение в пространстве осей главных нормальных напряжений, определить морфо-кинематический тип разломов, в том числе контролирующих массивы и тела щелочых пород. Данная методика по анализу подворотов сколов и других деформационных структур позволяет  разделять наложенные поля напряжений с определением их относительного возраста.

Для исследования хрупких деформаций  пород восточного Приазовья использовался метод кинематического анализа О.И. Гущенко и  В.А. Корчемагина (Гущенко, 1979). Метод основан на анализе направлений сдвиговых перемещений, возникающих по разрывам под действием единого поля напряжений. Принципиально важным положением метода является то, что реконструкция поля напряжений проводится исходя из условия, что к началу действия  поля напряжений в объеме горного массива  уже существовали различно ориентированные разрывные нарушения. Действие на горный массив напряжений приводит к возникновению смещений по старым разрывным структурам и возникновению новых  деформаций. В результате этого на зеркалах скольжения ранее образованных разрывов и трещин, а также на зальбандах жил и даек формируются борозды и штрихи скольжения. Измерение элементов залегания  борозд и штрихов на зеркалах скольжения, а также самих зеркал, позволяет провести реконструкцию древних полей суммарных деформаций и напряжений. Среди этих полей можно выделить и те, в условиях которых формировались тела щелочных пород. При реконструкции этих полей устанавливается положение в пространстве осей главных нормальных напряжений  и вида напряженного состояния массива горных пород. Положение осей по отношению к телам магматических образований и вид напряженного состояния массива позволяет определить геодинамические условия формирования этих  тел. Эти условия могут изменяться от чистого одноосного растяжения  и чистого сдвига до одноосного сжатия.

Тектонофизические реконструкции проводились с использованием специально разработанных компьютерных программ. Эти программы позволили разделить разновозрастные поля напряжений и получить характеристики полей суммарных деформаций.

Для выявления региональных особенностей полей напряжения и суммарных хрупких деформаций автором работы с помощью специальной компьютерной программы  для всего Приазовского геоблока составлен комплект специальных структурно-тектонофизических карт (Алехин, 2006). При составлении карт были обработаны элементы залегания  более 21 000 деформационных структур - трещин и мелких разрывных нарушений,  даек и жил,  зеркал скольжения с бороздами и штрихами скольжения. Анализ построенных карт осей суммарных хрупких деформаций показал, что характер поля деформаций в районе Октябрьского щелочного массива резко меняется.  Эти изменения хорошо проявлены в положении проекций осей удлинения и укорочения на горизонтальную плоскость. Вблизи массива северо-восточная ориентировка оси удлинения, характерная для всего Приазовского блока, меняется на широтную и северо-западную. Ось укорочения из субгоризонтального меняет свое положение на субвертикальное. Вмещающими породами Октябрьского массива в основном являются образования анадольского и хлебодаровского комплексов. Полученные результаты свидетельствуют, что внедрение щелочных пород сопровождалось хрупкими деформациями пород  этих комплексов и проходило в аномальных  полях напряжений.

Результаты реконструкции   древних полей напряжений по зеркалам скольжения в  нефелиновых сиенитах и мариуполитах указывают на аномальный характер этих полей. Установлено, что формирования щелочных  пород массива проходило в условиях преобладающего растяжения. При этом ось растяжения занимала субвертикальное положение в пространстве. Ось сжатие ориентировалась субгоризонтально. Такое положение осей указывает на взбросовый характер поля напряжений. Полученные данные хорошо согласуются с положением в разрезе мариуполитов Мазуровского редкометального месторождения, локализованного в пределах Октябрьского массива. Более поздние поля напряжений характеризуются сбросовым и сбросо-сдвиговым полем напряжений, а также сменой условий растяжения на условия сжатия.

В целом для Приазовского геоблока установлена приуроченность массивов магматических пород к участкам пересечения разломных зон различной ориентировки. Это относится и к Октябрьскому массиву. Такие участки характеризуются многоэтапными активизациями разломов. К  ним часто приурочены концентрации  рудного вещества. Для таких участков характерны такие признаки: резкое увеличение количества зеркал скольжения и направлений смещений по ним; возрастания числа разновозрастных деформационных структур; широкий возрастной диапазон формирования деформационных парагенезисов.

 

Литература:

Алехин В.И. Поля суммарных деформаций и напряжений в разновозрастных породных комплексах Приазовского блока УЩ // Наук. праці  ДонНТУ. Серія гірничо-геологічна.  2006.  Вип. 111. Т.2.   С. 144–152.

Алехин В.И., Гинтов О.Б. Кинематические особенности, фазы развития и металлогения системы широтных зон разломов Украинского щита  // Геофизич. журн.  2004.  Т. 26, № 6.  С. 83–101.

Гинтов О.Б. Полевая тектонофизика и ее применение при изучении деформаций земной коры Украины.  Киев: «Феникс», 2005.  572 с.

Гущенко О.И. Метод кинематического анализа структур разрушения при реконструкции полей тектонических напряжений // Поля напряжений и деформаций в литосфере. М.: Наука, 1979.  С. 7–25.