кандидат геолого-минералогических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории тектонофизики
664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Cand. Sci. (Geol. & Mineral.), Associate Professor, Senior Researcher, Tectonic Physics Laboratory
128, Lermontov St., Irkutsk, 664033, Russia
кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории тектонофизики
664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Cand. Sci. (Geol. & Mineral.), Senior Researcher, Tectonic Physics Laboratory
128, Lermontov St., Irkutsk, 664033, Russia
ведущий инженер лаборатории тектонофизики
664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Leading Engineer, Tectonic Physics Laboratory
128, Lermontov St., Irkutsk, 664033, Russia
Целью данного исследования является уточнение специфики формирования кимберлитоконтролирующих разломов Мало-Ботуобинского района Якутской алмазоносной провинции на основе экспериментов физического моделирования разрывообразования в чехле платформ при знакопеременных движениях блоков фундамента. Физическое моделирование на эквивалентных материалах проведено в лаборатории тектонофизики Института земной коры СО РАН. Модельный материал - водная суспензия монтмориллонитовой глины с вязкостью 106-107 Па·с. Для проведения опытов изготовлено дополнительное приспособление «Фундамент 3», состоящее из серии линейно вытянутых блоков, имитирующих разломно-блоковую структуру Вилюйско-Мархинской разломной зоны Сибирской платформы в пределах района исследования. В серии из 12 опытов рассмотрено влияние скорости и вектора перемещения штампов экспериментальной установки на специфику структурного парагенеза вторичных разрывов, формирующихся в модельном аналоге чехла платформы. Сопоставление итоговых сетей разрывов в экспериментах, отличающихся граничными условиями, со схемой разломно-блокового строения Мирнинского кимберлитового поля и планами кимберлитовых тел позволило уточнить специфику формирования кимберлитоконтролирующих разломов района исследований. Сеть разрывов в пределах областей динамического влияния разломов Вилюйско-Мархинской зоны сформировалась при относительно невысокой скорости смещения блоков фундамента платформы, так как именно при медленной скорости смещения штампов экспериментальной установки наблюдалась сеть разрывов, параметры которой сопоставимы с природным аналогом. Структуры растяжения, наиболее благоприятные для рудоотложения, наблюдались в моделях с медленной скоростью перемещения штампов экспериментальной установки. Кроме того, они формировались в разломных зонах при знакопеременных смещениях крыльев только на втором этапе деформирования моделей (после смены направления перемещения блоков фундамента) в обстановках сдвига или транстенсии. В обстановке транспрессии второго этапа раздвиги этого типа не наблюдаются, а при транстенсии растяжение осуществляется не только у раздвигов е -типа, но и у плоскостей сколов второго этапа деформирования моделей. Наиболее амплитудные структуры растяжения всех типов тяготеют к центральным частям моделируемых разломных зон.
The purpose of study is to clarify the specifics of the formation of kimberlite-controlling faults in Malo-Botuobinsky region, Yakutian diamond-bearing province, using physical modeling of rupture genesis for the sedimentary cover with alternating movements of the foundation blocks. Physical modeling for equivalent materials has been carried out at the Tectonic Physics Laboratory of the Earth's Crust Institute. As the model material, an aqueous suspension of montmorillonite clay with viscosity of 106-107 Pa·s has been used. For the purpose of the experiment, a special setup “Basement 3” has been made. The setup consists of a series of linearly elongated blocks imitating the fault-block structure of the Vilyui-Markhinsk fault zone of the Siberian platform within the study area. In the series of 12 experiments, the effect of the experimental setup dies’ velocity and displacement vector on the specific structural paragenesis of the secondary faults formed in the model platform cover has been studied. The comparison of the fault networks obtained in experiments with different boundary conditions, and the fault-block structure scheme of the Mirny kimberlite field and the kimberlitic bodies plans has clarified the specifics of the kimberlitic-controlling faults formation in the study area. The conclusion is that the fault network within the area of dynamic influence of the Vilyui-Markha faults has been formed at a relatively low rate of the platform basement blocks displacement. This is confirmed by the fact that the fault network with the parameters comparable with the natural model is observed at a low speed of the experimental setup dies displacement. The extension structures that are most favorable for ore deposition are observed in the models with a slow rate of the experimental setup dies displacement. Besides, they are formed in the fault zones with alternating block displacements only at the second stage of model deformation (after changing the direction of the basement blocks movement) in strike-slip or transtension conditions. In the second-stage transtension conditions, openings of this type are not observed; and under transpression, the tension is observed not only for the e -type openings, but also for the cleavage planes of the second stage model deformation. The highest amplitude tension structures of all types tend to belong to the central parts of the model fault zones.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.