Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.66 Mб
Скачать

пород нижнего карбона — с 6,8-Ю5 до 6,3-105 кг/см2,

коэффи­

циент Пуассона увеличивается соответственно с 0,22

до 0,28 и

с 0,27 до 0,29: Происходит общее разрыхление структуры по­

роды,

что приводит к снижению модуля упругости.

Процесс

оруденения

ведет

к

увеличению

этого

показателя

до

6,2-105 кг/см2

уменьшению коэффициента

Пуассона до

0,25.

В соответствии с предложенной Ю . А. Р о з а н о в ы м

и И . П. Тим­

ченко

(1965)

системой и з о б р а ж е н и я полученные

данные нане­

сены на график упругих свойств пород (рис. 21).

 

 

 

Увеличение модуля упругости, очевидно, связано с залечи­

ванием трещинок

и закупоркой пор.

С о д е р ж а н и е

кварца и

ряда

других минералов,

о б л а д а ю щ и х

низкими

значениями

коэффициента

Пуассона,

вероятно,

и приводит

к

снижению

этого

коэффициента. И з

приведенного

фактического

материа­

ла видно, что оруденение приурочивается к хрупким

породам,

имеющим исходное

высокое значение

модуля упругости

при

более

низких

значениях

коэффициента

Пуассона .

 

 

 

Таким образом, породы различных стратиграфических го­ ризонтов, развитых на площади месторождения, существенно отличаются как по эффективной пористости, так и по упругим свойствам. Значит, они по-разному реагировали на возникаю­

щие

напряжения . Д л я

проявления разрывных

деформаций

одинаковой интенсивности

породы горизонтов

D/radi£)/r'adt

D/rad3

(в последнем за

исключением верхней

части разре­

за) требуют приложения гораздо меньших усилий для разру­ шения по сравнению с породами нижнего карбона и верхней

части горизонта

D/rad3,

которые характеризуются

низки­

ми значениями

модуля

упругости и

относительно высокими

значениями коэффициента Пуассона .

При одних и тех

ж е на­

грузках они д о л ж н ы деформироваться преимущественно пла­ стически, тогда как породы первых трех горизонтов, облада ­ ющие более высокими значениями модуля упругости и более низкими значениями коэффициента Пуассона, деформируются

хрупко, с образованием более

густой сети

трещин .

Следова­

тельно, м о ж н о

предположить,

что породы

горизонтов

D<fradb

ü/rаагХ>/гad3,

измененные в результате гидротермального ме­

таморфизма, были не только более пористыми, но и более раз­ дробленными . Все это благоприятно влияло на л о к а л и з а ц и ю именно в этих породах ртутного оруденения.

Особенности развития структуры месторождения в дорудный период

В дорудный период в связи с среднекарбоновым складко­ образованием были сформированы основные элементы струк-

118

туры месторождения — складчатые и

сопряженные с

ними

р а з р ы в н ы е нарушения и тектонические

блоки.

В ы ш е говори­

лось о том, что особенностью структуры месторождения

Сы­

мап является его блоковое строение. Анализ

относительного

положения блоков и их границ показывает,

что структурное

их обособление, подчеркнутое различиями в строении и разви­

тии в пределах минерализации, произошло в дорудный

период

формирования

месторождения .

Крупные разломы —

Сымап -

ский, Ю ж н ы й ,

Широтный, р а з б и в а ю щ и е

п л о щ а д ь

месторожде ­

ния на блоки, и выделенные в качестве

разрывных нарушений

первого порядка,

имеют древнее з а л о ж е н и е и

характеризуют ­

ся сложной историей развития . О б р а з о в а н и е

их,

как и

регио­

нального Каравшинского р а з л о м а (Поршняков,

1961),

связа­

но, очевидно,

со

складчатыми

д е ф о р м а ц и я м и

позднегерцин-

ского этапа . Эти

разломы з а л о ж и л и с ь в качестве

продольных,

отчасти диагональных надвигов. При этом значительную роль

сыграла

анизотропия среды, в ы р а ж е н н а я

в переслаивании до-

^ ломитов

и известняков,

слагающих минерализованную толщу .

В а ж н ы м моментом

дорудного периода

явилось внедрение

даек основного состава и развитие мелкой складчатости. Воз­ можно это связано с одним периодом активизации тектониче­

ской деятельности.

К а к

отмечалось выше,

мелкие складки

ориентированы поперек

основных складчатых

сооружений и,

очевидно, возникли

при

ином плане деформации, отличавшим ­

ся ориентировкой

с ж и

м а ю щ и х усилий в северо-восточном и

юго-западном направлениях . П р и этом плане деформации от­

дельные

участки

разломов

того ж е

простирания

приоткрыва.-

лись по

принципу

трещин

отрыва,

причем более

значительно

в зоне Сымапского разлома, вдоль которого разместилась ос­ новная масса даек (рис. 22). Морфология их, к а к видно из рисунка, непосредственно зависит от х а р а к т е р а сочетания тре­ щин. Следует отметить, что трудность воссоздания геологиче­ ского строения в момент внедрения даек обусловлена ограни­ ченностью их распространения на п л о щ а д и месторождения .

В дорудный период шло дальнейшее формирование скла­ док и сопряженных с ними разрывных нарушений . В это вре­ мя карбонатные породы, в связи с проявлением позднегерцинских тектонических движений, испытали значительные пласти­

ческие

и хрупкие

деформации . Пластические деформации вы­

р а ж а л и с ь в изгибании слоев карбонатных

пород, причем в бо­

лее значительной

степени в известняках

и меньше — в доло­

митах.

Н а б л ю д а е м ы е формы и строение

отдельных

складок

показывают, что на месторождении имелись в основном

склад­

ки продольного

изгиба при существенной

роли межслоевого

« 9

Рис.

22. Условия залегания

даек

порфиритов в доломитах

и

извест­

няках.

 

адыракоуской свиты (D3^rad); 2

 

 

/ —

доломиты и известняки

дайки

порфиритов; 3' — разрывные нарушения

и мелкие трещины.

 

 

с к о л ь ж е н и я . С к л а д к и течения не

развились . К а р б о н а т н ы е по­

роды обычно о б л а д а ю т гранобластовой структурой без следов ориентировки зерен. З е р н а карбонатов слабосдвойникованы . Складчатость с о п р о в о ж д а л а с ь формированием мелкой трещи - новатости.

К а к

отмечалось ранее, на месторождении

распространена

система

трещин, ориентированных

поперечно

к слоистости и

по морфологическим особенностям

отвечающих

трещинам от­

рыва, которые, очевидно, з а к л а д ы в а л и с ь сопряженно со склад ­ чатостью. С периодом их формирования связано и з а л о ж е н и е системы трещин северо-восточного, а т а к ж е широтного про­ стирания, морфологически отвечающих т р е щ и н а м скола. Эти разрывные нарушения сопровождаются зонами дробления мощностью до первых метров, в пределах которых получили преимущественное развитие трещины, крутопадающие к юговостоку и северо-западу. Выяснение генетического типа неко­

торых трещин затрудняется в связи с последующими

пластиче­

скими и хрупкими д е ф о р м а ц и я м и пород

и проявлением

гидро­

термального

метаморфизма .

 

 

 

 

О б р а з о в а н и е трещин в доломитах и известняках в

доруд -

ный период свидетельствует об их интенсивной

деформации

еще на ранних э т а п а х развития . Складчатость и

сопряженная

с ней м е л к а я

трещиноватость больше

всего

проявились в

Ц е н т р а л ь н о м

блоке, который ограничен

крупными

р а з л о м а м и

Ш

« имеет неоднородное строение, что явилось одной из причин «го повышенной деформированное™ . Последнее и обусловило интенсивное развитие оруденения именно в этом блоке. Судя •по залеганию в м е щ а ю щ и х карбонатных пород, Центральный блок приподнят относительно Северного. Н о Ю ж н ы й блок ока­

з а л с я еще выше, т а к как по Ю ж н о м у

разлому

он

надвинут на

Ц е н т р а л ь н ы й

блок. Амплитуда

вертикального

смещения

одно­

го блока относительно другого

измеряется

первыми сотнями

.метров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, дорудный период развития

месторождения

характеризуется

формированием

основных

элементов

струк­

т у р ы — с к л а д ч а т ы х

и сопряженных

с ними разрывных наруше ­

ний, сменой

ранних пластических

соскладчатых

деформаций

доломитов и

известняков хрупкими

деформациями .

 

 

 

Структурные

условия

 

 

 

 

 

 

формирования

рудных тел

 

 

 

 

Рудный период охватывает промежуток времени от стадии раннего гидротермального изменения пород до заключитель ­

ной поздней карбонатной стадии.

Н а

различие условий

мине-

р а л о о б р а з о в а н и я , имевших место

в

период

минерализации,

у к а з ы в а е т сам

м а с ш т а б их проявления . К а ж д а я стадия

проте­

к а л а на фоне

возобновления тектонических

движений,

интен­

сивность которых существенно влияла на интенсивность мине­

рализации .

 

 

 

 

 

Стадия раннего гидротермального

изменения

 

пород (ста­

дия карбонатизации)

проходила в условиях

интенсивного

дробления

доломитов

и известняков

на большой

площади .

Ш и р о к о проявившиеся

в эту стадию

осветление

и перекри­

сталлизация

карбонатных пород были

вызваны

воздействием

на них гидротермальных растворов, просачивавшихся не толь­ ко по трещинам, но и по к а п и л л я р а м и субкапиллярам . П л а ­ стические деформации обусловили формирование зон расслан - цевания двух типов. К первому типу относятся те из них, ко­ торые проявились среди слоистых известняков, вне непосред­ ственной связи с крупными р а з л о м а м и , ко второму — зоны,

развившиеся вдоль крупных разломов . Зоны

рассланцевания

первого типа наиболее

интенсивны в пачках

тонкослоистых

известняков. З д е с ь плоскости рассланцевания

развивались

па­

раллельно слоистости

известняков и в последующем были

за-

.лечены белым кальцитом, что обусловило полосчатое строение

пород («зебровидные»

известняки) .

Такое рассланцевание в

.процессе

карбонатизации пород

проявилось

на рудоносных

л л о щ а д я х

и других месторождениях

Южно - Ферганского сурь-

імяно-ртутного пояса.

Близкое

объяснение

возникновения

121

«зебровидных»

известняков

дает

В. П. Федорчук

(1961);.

П р а в д а , образование наложенного

гидротермального

кальци ­

та связывается

им с рудным

процессом,

что не согласуется с

нашими данными . Н а б л ю д е н и я в шлифах, как было

показано

раньше, д а ю т

основание говорить не о выполнении кальцитом

открытых трещин, а о метасоматической

кальцитизации из­

вестняков. Полосчатость «зебровидных» известняков нередко

ориентирована

согласно с крупными разрывными

нарушения ­

ми, но бывает

т а к ж е ориентированной

косо

по

отношению

к ним.

 

 

 

 

 

 

 

Зоны рассланцевания второго типа локальные . Они распо­

ложены

вдоль

крупных тектонических

швов.

В них и

кварц

вытянут

вдоль

и косо по отношению к рассланцеванию .

При

микроскопическом изучении этих

пород

выявляется отчетли­

вая тонкая сланцеватость, вдоль

которой иногда

вытягивают­

ся мелкие, будины кристаллического кальцита . Эти породы в заметной степени осветлены и нередко, ка к и массивные поро­ ды, брекчированы и кальцитизированы . Синхронность рас­ сланцевания с карбонатизацией устанавливается по прожил ­ кам карбоната I , их приуроченности к трещинам отрыва и по­ перечным плоскостям рассланцевания .

При развитии кальцита по плоскостям рассланцевания по­ рода приобретает облик, близкий к облику «зебровидных» из­ вестняков. Развитие зон локального рассланцевания в отличие от формирования «зебровидных» известняков не связано с определенными структурно-литологическими разностями кар­ бонатных пород. В зонах разрывных нарушений рассланцовы - ваются с одинаковой интенсивностью как слоистые, та к и мас­ сивные породы. О д н а к о для последних более характерно раз ­ витие зон брекчирования .

Процесс окварцевания, пиритизации и хлоритизации кар ­ бонатных пород и синхронная с ним березитизация даек (ста­ дия предрудного изменения пород) протекали в иных тектони­ ческих условиях, характеризующихся проявлением хрупких деформаций . Это подтверждается широким развитием по мел­ ким т р е щ и н а м кварцевых, пиритовых, хлоритовых прожилков, а т а к ж е интенсивным дроблением, а иногда и брекчированием ранее кальцитизированных слоистых и массивных известняков. Ш и р о к о е развитие в самых крупных разрывных нарушениях —

Сымапском, Ю ж н о м

и Широтном р а з л о м а х

гидротермальной

минерализации (карбонатных,

пиритовых,

кварцевых,

кино­

варных прожилков)

позволяет

заключить, что в период

мине­

рализации все эти разрывные нарушения существовали и пред­ ставляли собой, по М. В. Гзовскому (1956), сосредоточенные

р а з р ы в ы .

О д н а к о четкое ограничение рудных

тел Ю ж н ы м

на­

двигом

послужило для ряда исследователей

основанием

для

заключения о его послерудном

заложении . М е ж д у тем, наблю ­

даемое

вдоль

плоскости надвига

гидротермальное

изменение

в м е щ а ю щ и х пород,

а

т а к ж е р я д

признаков киноварного

ору­

денения

у к а з ы в а ю т

на

то,

что

 

это

нарушение

является

до -

рудным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее

интенсивно

тектонические движения

прояви­

лись в зоне Сымапского и Широтного разломов,

а

т а к ж е по

более

мелким

нарушениям

северо-восточного

и

широтного'

простирания.

Они

проявлялись

и по

северо - западным и

суб­

меридиональным трещинам, оперяющим Сымапский, Широт:- ный и Ю ж н ы й разломы .

Анализируя

внутреннее строение разломов, учитывая ме ­

сто нахождения

в них рудных минералов, можно предполо -

/оз

св

О

И *

0 *

 

Рис. 23. Характер изменения вмещающих пород

у

зон разрывных

нарушений.

 

 

 

/ — рассланцованные известняки; 2 — раздроблен­

ные доломиты;

3 — гнезда

и прожилки

кальцита; 4

разрывные нарушения с глинкой трения; 5 — разрывные нарушения без глинки трения.

•І-23

ж и т ь, что в процессе оруденения разломы являлись тектоничег скими швами, сопровождавшимися иногда глинкой трения и раздробленными в м е щ а ю щ и м и породами (рис. 23). Мощность

тектонической

глинки трения достигает 0,5 м.

Она

обычно

имеет темно-серую окраску с заметным

изменением

в

оттенке

от серой до почти черной.

Тектонические глинки

трения

Сы­

мапского месторождения

подвергались

различным

а н а л и з а м ,

на основании

которых выяснилось, что

они представлены

ми­

нералами, отвечающими в основном составу в м е щ а ю щ и х по­

род, и с о д е р ж а т

т а к ж е новообразованную

гидрослюду.

 

Киноварные

и кальцитовые

прожилки

приурочены к

ш в а м

и к оперяющим т р е щ и н а м скола

и отрыва. П о положению

этих

трещин и рудных

тел, локализованных в определенных интер­

в а л а х разлома,

м о ж н о заключить, что по зоне Сымапского,

Широтного и Ю ж н о г о разломов в период отложения руд про­

исходили взбросо-сдвиговые

перемещения. Местами возникли

и другие системы трещин,

вместе с упомянутыми ранее обра ­

з у ю щ и м и сложную трещиноватую зону, в которой сформиро ­ вался кальцитовый штокверк.

Р у д н а я

стадия

отличается от

более ранних

стадий этого

периода локальностью проявления

тектонических

деформаций

и в связи

с этим

минеральными

ассоциациями .

Изменение

структурных условий проявления рудной стадии в значитель­ ной мере связано с изменением физико-механических свойств пород. К а к было показано раньше, оно привело к увеличению

эффективной пористости пород в три

раза,

а т а к ж е снижению

их прочностных свойств. Б л а г о д а р я

этому

появились предпо­

сылки д л я последующих деформаций

пород и отложения руд.

В связи с тектоническими подвижками в период оруденения в пределах зон предрудного изменения пород благоприятные условия д л я рудоотложения создавались л и ш ь на отдельных

участках их проявления. И м и

оказались упоминавшиеся

ранее

участки

изгибов и сопряжения

рудоносных

разрывов, а

т а к ж е

места

пересечения и искривления главных

и оперяющих тре­

щин. Здесь

наиболее интенсивными

были

хрупкие

деформа ­

ции. Н а р я д у

с ними к а р б о н а т

I испытал

и значительные плас ­

тические деформации . В ходе

развития

последующей

рудной

минерализации

карбонатные

породы подверглись к а к

хруп­

кой, т а к и пластической деформации,

которая п р о я в л я л а с ь ча­

стично

синхронно

с хрупкой. Хрупкие

деформации

в ы р а ж е н ы

в образовании многочисленных мелких трещинок, где отложи ­ лись киноварь и с о п р о в о ж д а ю щ и е ее минералы . Минеральные ассоциации этой стадии сформировались путем з а м е щ е н и я карбонатов (кальцита I) и отлагались не только вдоль срав-

124

нительно крупных разрывных нарушений, но и вдоль мелких трещинок.

Пластические д е ф о р м а ц и и в м е щ а ю щ и х пород выразились в двойниковании, смятии и перекристаллизации новообразован ­ ного карбоната . Интенсивность двойникования зерен кальцита возрастает вблизи разрывных нарушений. Здесь сдвойниковано большинство зерен новообразованного карбоната . При этом устанавливается несколько систем относительно разновозраст ­ ных двойников. Двойниковые швы характеризуются р а з н ы м строением. В большинстве случаев отмечаются прямые выдер­

ж а н н ы е

двойники с нечеткими границами, в ряде

случаев они

оказываются

изогнутыми. К а р б о н а т н ы е зерна с

одной

систе­

мой двойников

часто имеют волнистое угасание.

Необходимо!

т а к ж е у к а з а т ь

на н а б л ю д а ю щ у ю с я перекристаллизацию к а р ­

боната

I . П р и

воздействии на него гидротермальных

раство­

ров отмечается частичная перекристаллизация зерен этого ми­

нерала с приобретением им

четкой

кристаллической

огранки.-.

При этом исчезают двойники в зернах, затронутых

м е т а м о р ­

физмом, тогда как соседние

зерна

отчетливо сохраняют двой­

никовое строение. П о л н а я перекристаллизация карбоната I происходит при воздействии на него рудоносных растворов.

Приведенный выше материал позволяет заключить, что во

время

проявления рудной

(киноварной) стадии новообразо­

ванный карбонат I , сформировавшийся в стадию карбонатиза -

ции

метасоматическим

путем, в обстановке

незначительного-

приоткрывания

трещин

неоднократно

подвергался пластиче­

ским деформациям, в ходе которых

частично перекристалли -

зовывался .

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ

внутреннего

строения

разломов

показывает,

ч т о

формирование

рудных

тел происходило в условиях взбросо-

сдвиговых

перемещений

по

крупным

р а з р ы в н ы м нарушениям

(рис. 24).

Статистические данные

выявляют

определенную

з а ­

висимость м е ж д у элементами залегания определенных интер­

валов рудоконтролирующих разрывных

нарушений и местами

л о к а л и з а ц и и

рудных тел. Это подтверждается

ориентировкой

оперяющих

трещин по отношению к

главным

нарушениям .

Вдоль Сымапского надвига имело место поднятие с о д н о в р е ­ менным смещением к северо-востоку Центрального блока . В связи с этим создались условия для локализации рудных тел участков первого структурного типа в интервалах с болееблизким к меридиональному простиранием на фоне общей се­ веро-восточной ориентировки надвига. Именно в этих участ­ ках произошло брекчирование пород и возникли сколовые т р е ­

щины оперения, на образование которых вблизи

приоткрытых

участков главных сколовых нарушений у к а з ы в а ю т

И . Вчэяь-

Ш

Рис. 24. Схематический

структурный план

месторождения Сымап.

I

— Северный

блок; II — Центральный блок; I I I — Южный блок. / —

серые

массивные

мраморизоваиные

известняки

Сіѵрс;

2 — темно-серые

амфипоровые доломиты и известняки TiJrad3;

3 — светло-серые извест­

няки

и доломиты

Dsfrad»;

4 — темно-серые

доломитнзированные

извест­

няки

D/rad}.

 

 

 

 

 

 

фсон

(1954), В. Ф. Чернышев

(1955). Однако

с л о ж н а я

морфо­

логия Сымапского надвига, частые изменения

его простирания

и углов падения значительно

з а т у ш е в ы в а ю т

намечающуюся

закономерность. На некоторых участках отмечается тяготение

рудных тел к относительно более пологим

интервалам

плоско­

сти надвига при общем его юго-восточном

падении.

 

О т л о ж е н и е продуктивных минеральных ассоциаций в усло­

виях

взбросо-сдвиговых перемещений четко устанавливается

т а к ж е

по размещению рудных тел вдоль

Широтного

надвига.

Эти рудные тела имеют наибольшие мощности на тех его интер­ валах, которые обладают большим азимутом простирания при общем относительно пологом залегании . На участках с мень­ шими азимутами простирания и крутыми углами падения плот скости надвига сформировалась в основном убогая вкрапленг

ность киновари,

редко с о п р о в о ж д а ю щ а я с я проявлением мало ­

мощных рудных тел. Такое закономерное изменение

и приуро­

ченность рудных

тел обусловлены приоткрыва.нием

волнистой

поверхности рудовмещающего нарушения при взбросо-сдвиго- вых перемещениях и одновременным смещением к востоку бло­

ка пород,

примыкающего к Широтному надвигу с севера. Это

находит

подтверждение и в ориентировке единичных

оперяю­

щ и х

трещин. Л о к а л и з а ц и я рудных тел в разрывных

наруше ­

ниях,

по которым происходили взбросо-сдвиговые перемеще­

ния пород, характерна д л я месторождений трещинного типа

(Вольфсон и:Лукин, 1948). Н а м и для выяснения

закономерно ­

стей размещения

киноварного

оруденения были

произведены

з а м е р ы

элементов залегания

рудных и безрудных участков,

которые

показали,

что большая

часть рудных тел

располагает ­

ся в участках с определенными

элементами залегания . В це­

л о м залегания рудных тел в зонах разломов изменяются в ши­ роких пределах. О д н а к о более внимательный анализ положе -

Рис. 25. Ориентировка Сымапского, Широтного разломов.

А — ориентировка Сымапского разлома; Б — ориентировка Широтно­ го разлома; а — безрудные интервалы; б — рудные интервалы; в — сов­ мещенные;

/ — положение максимумов замеров рудных интервалов; 2 — положение максимумов замеров безрудных интервалов; 3 — проекция ли­ нии пересечения поверхности разлома с полусферой на рудных и безрудных

.интервалах; 4 — простирание рудных и безрудных интервалов. . .

127

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ