Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Бектемиров А.И. Структурные условия формирования карбонатно-киноварных рудных тел (Южная Фергана)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

24.10.2023

Размер:

11.66 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1712 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Глава VI

СТ Р У К Т У Р Н ЫЕ УСЛОВИЯ Ф О Р М И Р О В А Н И Я

МЕ С Т О Р О Ж Д Е Н И Я

К а к известно, среди структурных факторов образования эндогенных месторождений определяющее значение имеют тектонические. В первом приближении они разделяются на две категории: общие и локальные . Такое разграничение тектони

ческих факторов, тесно связанных	с региональными, контро
л и р у ю щ и м и размещение рудных	районов в пределах более

крупных металлогенических площадей, приводится во многих

работах

советских

геологов

(Вольфсон,

Лукин, 1948;

Вольф -

сон,

1948, 1955,

19552,

1952; Крейтер,

1956;

Сатпаев, 1957;

Смирнов,

1954 и д р . ) .

О б щ и м и ф а к т о р а м и определяются размещения месторож

дений в рудных полях

и узлах,

а т а к ж е

в узлах

пределах

рудных районов. И м и

в значительной

степени обусловливается

и интенсивность

развития оруденения, т. е. масштабы

место

рождений . Влияние этих факторов на размещение

месторож

дений и рудопроявлений Южно - Ферганского

сурьмяно-ртут-

ного пояса и Сымапского рудного поля в целом

охарактеризо

вано

в начальных

р а з д е л а х

работы . В этой главе

мы в

основ

ном

рассмотрим,

как проявляются л о к а л ь н ы е

тектонические

факторы,

имеющие

р е ш а ю щ е е

значение в локализации

и в

формировании геологической структуры

месторождения .

Они

н а ш л и в ы р а ж е н и е

в особенностях

деформации

в м е щ а ю щ и х

пород и

новообразованных

минеральных

скоплений

процес

се эндогенного минералообразования . З а

счет их

воздействия

созданы

те элементы

структуры,

которые контролируют

раз

витие минерализации

обусловливают

образование

рудных

скоплений.

Основываясь на данных

изучения

структурных

особенно

стей

в м е щ а ю щ и х

пород,

разрывных

нарушений

учитывая

установленные закономерности

размещения структурных

ти

пов участков и рудных тел, м о ж н о

в первом приближении

вос-

108

становить структурные условия формирования минерализации на месторождении в разные периоды его развития .

Изучение структурных условий формирования месторож

дения строится на выделении	главных рудоконтролирующих
элементов в к а ж д у ю из стадий	минералообразования, а	т а к ж е
на выяснении дорудной, рудной и послерудной тектоники		(Пэк,
Вольфсон, Лукин, 1960).

В истории формирования структуры месторождения Сымап выделяется три периода: дорудный, рудный и послерудный. С дорудным периодом связано формирование основных элемен тов структуры месторождения — складчатых и сопряженных с ними разрывных нарушений. К нему относится и внедрение интрузивных пород. Рудный период охватывает стадии ранне го гидротермального и предрудного гидротермального измене ния пород, киноварную и позднюю карбонатную .

П р и рассмотрении структурных условий формирования ме сторождения нами особое внимание уделяется качественной оценке деформации в м е щ а ю щ и х пород и выявлению значения в этом процессе основных видов деформации — пластической и хрупкой. На месторождении отчетливы многократные де формации в м е щ а ю щ и х карбонатных пород. Хрупкие деформа ции в ы р а ж е н ы в широком развитии трещин различного по рядка, а т а к ж е в интенсивном брекчировании доломитов и из вестняков, нередко характеризующихся катакластической мик роструктурой. Пластические деформации, помимо складчато сти, выразились в развитии зон рассланцевания .


Установить временную			последовательность этапов		дефор
маций трудно в связи с интенсивным				гидротермальным мета
морфизмом	пород,	многократными		тектоническими	подвиж
к а м и вдоль	одних	и тех ж е	нарушений, недостаточным		вскры

тием месторождения и другими причинами. О д н а к о имеющие


ся данные, все ж е дозволяют		выявить определенные качествен
ные различия деформации		в м е щ а ю щ и х		пород, проявившиеся
в разные периоды	формирования месторождения .
На развитие	деформации		влияли	физико-механические
свойства первичных пород и их			изменение.

Роль физико-механических свойств пород

вформировании структуры месторождения

илокализации оруденения

Многие исследователи (Королев, 1947, 1949; Королев, Шехтман, 1954; Вольфсон, 1955, 1962; Сатпаев, 1955; Крейтер, 1956; Смирнов, 1947; Мак - Кинстри, 1958; Залесский, 1958; Розанов, 1961, 1966, 1968; Беликов, 1961, 1964 и др.) отмечают

10»

в а ж н о с т ь .изучения' фхзико-механических. свойств горных пѳ* род при рассмотрении условий формирования .рудоконтроли-;


рующих		структур	и" .непосредственно		.в локализации	оруде-
•нения.			:	' " . :
' В	работах Н. А. Никифорова			(1958,	1968), Н . А . Н и к и ф о т '
рова	и Ю. А. Розанова (1963, 1967), М, ,Г. Ж а р и к о в а , Н .					А , Н и
кифорова		(1963) приводятся данные о пористости пород и их
механических свойствах,'"основанные на л а б о р а т о р н ы х						иссле
дованиях		большого	числа проб	некоторых сурьмяно-ртутных
месторождений Средней Азии и других					районов С С С Р . П р о

веденные исследования .подтвердили, что механическиесвойт ства пород имеют значение при формировании рудблокализу - ющих структур, а физические, особенно пористость, и пустот-

иость. — при л о к а л и з а ц и и				оруденения. "
В связи с .этим на Сымапском					месторождении		проведено
изучение	физико-механических				свойств в м е щ а ю щ и х			пород.
Б ы л о исследовано		более	100 проб		пород из различных			страти
графических горизонтов.				Д л я всех		отобранных	образований,
проведены определения			их объемных весов, эффективной, по.г
ристости	и т а к ж е	упругих		свойств. Испытания проводились в
л а б о р а т о р и и физико-механических						исследований	И Г Е М		АН-
С С С Р .
••• П о р и с т о с т ь . Пр и				изучении		.пористости	и оценке ее
влияния	на рудоотложение следует					различать пористость			ис-,
т-инную	(общую)	и эффективную			(открытую) . Истинная,				или
о б щ а я , пористость		(объем		всех пор, выраженный			в процентах

от взятого объема пробы) вычисляется по разности удельного н:объемного весов, отнесенной к удельному весу. Чем больше

значение объемного веса при одном и том ж е значении удель-,
ного веса, тем меньше пористость.	. . .	•
- Значение эффективной пористости	определяется длительт

ным свободным водонасыщением либо принудительным насы? щением при давлении в.150• атм,-или при форвакууме . П о л у ченные этим способом значения водонасыщения,-. у м н о ж е н н ы е


на; объемный	вес,	х а р а к т е р и з у ю т /			эффективную			пористость
(объем пор, с о о б щ а ю щ и х с я - е поверхностью						образца- и			м е ж д у
собой) . Д л я исследования			были	отобраны		образцы		размером
не менее 8,0 Х 8 ; 0 Х 12,0 х:м измонолитных пород							на, поверхно
сти и в подземных-		выработках,,		в зависимости			от	геологиче
ских особенностей.исследуемого				участка. К а ж д ы й из развитых
на месторождении		горизонтов		карбонатных пород				охаракте
ризован з н а ч и т е л ь н ы м количеством					проб	(от 7" до 37).			Д л я
исследования	в ы б и р а л и с ь		разрезы,		включающие			различные
разновидности	измененных		и неизмененных			пород,		а т а к ж е
руды с разнои'.интенсивностью оруденения-..						••• .


Н а и б о л е е		характерный разрез пород		горизонта	T)JradJ
изучен	в штольне № 50. Здесь		в основном	з а к а р т и р о в а н ы тем
но-серые доломиты, местами			значительно кальцитизирован -
ные, окварцованные и пересеченные дизъюнктивными					наруше
ниями,	вдоль	которых развивается прожилково - вкрапленное

оруденение. Первичные (неизмененные) доломиты имеют эф фективную пористость, изменяющуюся от 0,26 до 0,50%. К а л ь - цитизированные разности доломитов имеют повышенные зна чения эффективной пористости, достигающие 3,40%. Развитие

рудной минерализации ее понижает .
Аналогичный	геологический разрез изучен	в рассечке
№ 6 щтолы-іи №	15 (рис. 20). З а дизъюнктивным	нарушением

(Широтный кадвиг) пересечены различные породы: средне- и крупнокристаллические, кальцитизирозанные, окварцованные, нередко доломиты с вкрапленностью» киновари и редко пакеты известняков. Первичные (неизмененные) разности пород обла дают эффективной пористостью до 0,35%. Кальцитизирован - ные, окварцованные разности их имеют повышенное ее значе

ние — до 1,70%.

Следует отметить,

что чистые известняки,

з а л е г а ю щ и е

верхней части разреза

описываемого горизонта, о б л а д а ю т

удалении от разрывных нарушений эффективной

пористостью,

колеблющейся

от 0,40 до 0,75% (в среднем

0,57%).

Вблизи

разрывных нарушений она составляет 0,40%.

Эффективная

пористость известняков

нижнего

карбона

(C^ps)

меняется от 0,31 до 0,82%. Интенсивно

измененные

гидротермальным процессом разности их имеют

эффективную

пористость от 0,86 до 1,32%

(в среднем

1,07%).

Повышение пористости по мере приближения к зоне раз

лома ( Ю ж н ы й надвиг)

проявляется, очевидно, в связи с пере

кристаллизацией

п о р о д , . а

т а к ж е возникновением

них мел

ких трещинок.

.-. • '

Результаты определения эффективной пористости и объем

ных весов по всем стратиграфическим

горизонтам

месторож

дения С ы м а п сведены

в табл . 14, из которой

видно,

что неиз

мененные

разности пород

х а р а к т е р и з у ю т с я

эффективной

по

ристостью,

колеблющейся

от 0,26 до 0,87%

при среднем

ее

значений 0,58%. Разности

этих ж е пород, подвергнутые

гидро

термальному изменению,

оказались

резко/отличными . И х эф

фективная

пористость увеличилась

и составила в среднем дл я

отдельных

горизонтов

от. 1,6 до 3,2%. Интенсивность

этого из

менения и абсолютные величины эффективной пористости при ведены в табл . 15. Анализ'этой д а блицы, позволяет заключить, что в результате гидротермального дорудного изменения эф фективная пористость увеличилась в 6,5 раза -и составляет в

га

Рис 20	Изменение эффективной пористости пород	горизонта і У ' я *	в зависимости от степени их гид
		ротермального метаморфизма.
/ — неизмененные доломиты; 2 — зоны брекчирования с прослоями			известняков; 3 — кальцитизирован-
ные доломиты	и известняки; 4 — разрывные нарушения;	5 — график эффективной пористости,

Таблица 14

Объемные веса и эффективная пористость пород Сымапского месторождения

			Пределы
	Порода		колеба
	Порода		ний	объем
			ний	объем
			ных	весов,
			г/смЗ
Массивные	известняки	Civps	2,67—2,70
			2,63—2,72
Амфиболовые доломиты и из			2,79—2,88
вестняки	E>j/rarfs		2,71—2,81
			2,52—2,81
Слоистые	известняки	и до	2,70—2,82
ломиты	Ds^adi		2,72—2,78
			2,79—2,82

Доломитизированные извест- 2,72—2,83 няки Qsfradi 2,70—2,80

2,80—2,82

Эффективная по
ристость,	объемы. %	Степень изменения	пород
		Степень изменения	пород
пределы	сред
колеба	сред
колеба	няя
ний	няя
ний
0,31—0,82	0,5	Неизмененные	пере
		Кальцитизированные,	пере
0,86—1,32	1,07	кристаллизованные
0,26—0.87	0,48	Неизмененные	пере-
1,02—3,40	1,98	Кальцитизированные,	пере-
		кристаллизованные
0,94—1,57	1,11.	Оруденелые
0,46—0,71	0,53	Неизмененные
2,64—3,43	3,13	Кальцитизированные
0.61—1,36	1,00	Оруденелые
0,70—0,74	0,71	Неизмененные
1,38—1,88	1,62	Кальцитизированные
0,93—1,62	1,20	Оруденелые

Таблица 15

Изменение пористости пород в результате гидротермального метаморфизма и оруденения (в объемн. °/о)

			Эффективная		порис
Степень	изменения пород			тость
			пределы

			колеба		средняя
			нии
Неизмененные			0,26—0,87		0,58
Кальцнтизироваиные,		перекрнстал	0,86—3,43		1,95
лизованные
Орудепелые,	окварцопанные		0,61—1,62		1,10
среднем 1,95%.	Однако, при наложении			рудной	минерализа
ции она в среднем уменьшается почти в 2				раза .
На основании сопоставления цифр, приведенных						в табл . 14
и 15, с учетом данных		геологического строения месторождения
можно предполагать, что увеличение			эффективной			пористости

вызвано выщелачиванием породы и увеличением ее пористо

сти в результате гидротермального метаморфизма .				Кроме то
го, вновь образованный		агрегат	гидротермального	кальцита,
как было отмечено в предыдущей			главе, оказался значительно
более	крупнозернистым	по сравнению с кальцитом,		слагаю
щим	породу, что, несомненно, способствует увеличению порис

тости в кальцитизированных разностях пород. Следовательно, имеет место общее разрыхление структуры породы, благо приятно сказавшееся на локализации киноварного оруденения. Пористость, увеличившаяся в процессе изменения пород перед оруденением, несколько уменьшилась в процессе рудоотложе ния, что, очевидно, было вызвано закупоркой пор и залечива нием микротрещин, хотя в отдельных случаях при накоплении оруденения пористость пород остается повышенной. Послед нее, очевидно, обусловлено увеличением пористости при окварцевании (Никифоров, Розанов, 1963) и неполной компенсацией пустот растворения, образующихся в рудную стадию.

На месторождении	Сымап,	как и в Хайдаркане, Чаувае,
Чонкое, Никитовке и др . (Никифоров,			Розанов,	1967, 1968),
отчетливо проявилась	в а ж н а я	роль	предрудных	' изменений

пород. Эти изменения приводили к повышению пористости и созданию благоприятных дл я рудоотложения условий.

Т а к и м образом, изложенный материал показывает, что для отложения киновари существует благоприятная величина эф фективной пористости; по нашим наблюдениям она колеблет-

Таблица 16

Упругие свойства пород Сымапского месторождения

					Коэффициент	Пуас	Модуль	Юнга
		Порода			сона (ц)		(Е-105,	кг/cAfl)		Степень изменения
					сона (ц)

					пределы	сред	пределы		сред	пород
					колеба	сред	колеба		сред
					колеба	нее	колеба		нее
					ний	нее	ний		нее
					ний		ний
•:	Массивные	известняки		Civps	0,20—0,30	0,27	5,42—8,23	•	6,8	' Неизмененные
					0,19—0,35	0,29	5,42—7,49		6,3	Кальцитизированные,
										перекристаллнзован-
										ные
•>	Амфипоровые доломиты			и из	0,18—0,42	0,24	7,06—9,93.		8,4	. Неизмененные
	вестняки	D3Jrtids			0,10—0,39	0,27	5,06—6,43.		5,7	,. Кальцитизированные
					0,15—0,36	0,27	5,00—6,92		5,8	Оруденелые
" ' "Слоистые		известняки	и	доло-	0,20—0,24	0,22	8,26—9,94		9,10	Неизмененные
					0,22—0,34	0,28	4,66—5,79		5,22	Кальцитизированные
	миты T>Jrads				0,17—0,31	0,25	5,42—5,80	.	.5,63	Оруденелые
	Доломитизироваиные		извест-		0,15—0,27	0,21	7,25—9,16		8,21	Неизмененные
. ; :	ня'ки D3fradL				0,25—0,33	0,29	6,69—6,84		6,76	Кальцитизированные
					0,23—0,28	0,25	7,95—7,96		7,95	Оруденелые

Таблица 16

Средние значения изменения упругих свойств при гидротермальном метаморфизме и оруденении

			Рудовмещающне			по	Породы	нижнего
			роды горизонтов		D3'radi—s		карбона	Civps
Степень	изменения		модуль	коэффи			модуль		коэф
пород			модуль	коэффи			модуль		фициент
пород			Юнга		циент		Юнга		фициент
			Юнга		циент		Юнга		Пуас
			(Е-105,	Пуассона			(Е-105,		Пуас
			(Е-105,	Пуассона			(Е-105,		сона
			кг 1см2) '		M		кг/см2)		сона
									((0
Неизмененные			8,6		0,22		6,8		0,27
Кальцитнзированные,
перекристаллизован			5,8		0,28		6,3		0,29
ные			5,8		0,28		6,3		0,29
Оруденелые,	окварцо-		6,2		0,25
ванные			6,2		0,25		—
ся в среднем в пределах от 1,3 до 3%. Аналогичные								закономер
ности на	других месторождениях					Хайдарканской			группы
установлены		Н. А. Никифоровым			и Ю . А. Р о з а н о в ы м				(1963,
1967).
У п р у г и е		с в о й с т в а .		Д л я выяснения условий					образо

вания складчатых и разрывных нарушений большое значение имеет изучение упругих свойств горных пород. Возникновение трещиноватости, частота трещин в разных горных породах за висят от упругих и прочностных их свойств.

О б р а з ц ы д л я исследования отбирались в выбранных сече ниях, ориентированных вкрест простирания различных пород. Чтобы исключить влияние трещин, возникших при взрывных работах, извлекали по возможности большие блоки пород, из центральной части которых затем выпиливали о б р а з ц ы для испытания. Упругие константы (модуль упругости и коэффи циент Пуассона) определяли динамическим методом (по ско рости прохождения упругих в о л н ) .

Исследования показали, что в процессе гидротермального метаморфизма и н а л о ж е н и я рудной минерализации происхо дят закономерные изменения упругих свойств.

Д а н н ы е по упругим	свойствам горных пород	Сымапского
месторождения . сведены	в табл . 16. Изменения величин моду
л я упругости и коэффициента Пуассона в породах,		подвергну

тых гидротермальному метаморфизму и оруденеиию, показа ны в т а б л . 1 7 .

11«

£10*хг/сѵ3

/О'кг/си

А 4

X X

С.ІО

0,20

0,30

0,40 — - .

0,10

0,2Q 130

0,40

						С 10sкг/см'	1
	: «						l
	: «						X	X
							X	X
								X	•
										• -<
										X 4
0,10	0.2C		0,30	0,40		0,10	0.20	030	0,40
			10	£ fûs/rt/CM!
			10
			9
			8
			7
			6
			5-1
			0,15	0.20	0,25	0,30
Рис. 21. A — изменение упругих свойств пород горизонтов									T)Jrad\(i£),
D/radi(6),	Dsfrads(e),			dvps(z)	при гидротермальном метаморфизме и
оруденении:	1 — неизмененные;				2 — кальцитизированные; 3 — орудене-
лые. Б — изменение упругих свойств рудовмещающих пород (Dy^aaj										при
гидротермальном		изменении и оруденении«(средние					значения, Е-105 ,			кг/см^
и коэффициента		Пуассона (х): 1 — неизмененные;					2 — измененные; 3 —
оруденелые.
Согласно данным табл. 17, в результате							гидротермального
метаморфизма		пород модуль упругости уменьшается: для по
род, несущих		оруденение, — с 8,6-105 до 5,8-105						кг/см2,	а для

\\7

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1712 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ