СТРУКТУРООБРАЗУЮЩАЯ РОЛЬ ЗНАКОПЕРЕМЕННЫХ ДВИЖЕНИЙ В РАЗЛОМНЫХ ЗОНАХ ПРИ СДВИГЕ, ТРАНСПРЕССИИ И ТРАНСТЕНСИИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ ЛОКАЛИЗАЦИИ АЛМАЗОНОСНЫХ КИМБЕРЛИТОВ (РЕЗУЛЬТАТЫ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ)

Цель. Изучить динамику разрывообразования и типы дизъюнктивных структурных ловушек для рудных растворов при знакопеременных движениях в разломных зонах при сдвиге, транспрессии и транстенсии. Методы. Моделирование выполнено в лаборатории тектонофизики Института земной коры СО РАН. Эксперименты проведены на установке «Разлом», которая позволила задавать не только направление, но и скорость перемещения штампов, на двух скоростях: 10^-4 и 10^-5 м/с. Исследования выполнены на базе экспериментов физического моделирования с использованием эквивалентного материала - водной суспензии монтмориллонитовой глины с вязкостью 10⁶-10⁷ Па·с. Каждый опыт проводился в два этапа. На первом этапе эксперимента воспроизводились обстановки, соответствующие сдвигу, сдвигу с растяжением (транстенсия) или сдвигу со сжатием (транспрессия). На втором этапе опыта моделировалось структурообразование при противоположном перемещении штампов экспериментальной установки, то есть при сдвиге с обратным знаком, транспрессии или транстенсии. Результаты. В серии из 8 опытов изучены парагенезы разрывов с акцентом на структуры растяжения, которые могут быть благоприятными для локализации кимберлитовых тел. Закономерности формирования дизъюнктивов рассмотрены с позиции образования в моделях известных разрывов парагенеза сдвиговой зоны. Структуры растяжения, благоприятные для рудоотложения, более характерны для опытов, проведенных на медленной скорости. Другим фактором, влияющим на формирование внутренней структуры разломных зон, является вектор относительного перемещения штампов, от которого зависят динамические обстановки первого и второго этапов. Рассмотрены комбинации обстановок правого и левого сдвигов, транстенсии - транспрессии, и транспрессии - транстенсии. Выводы. Установлено, что скорость деформирования существенно влияет на специфику структурообразования. При знакопеременных движениях в зонах разломов от нее зависят не только ширина зоны и расстояние между системами разрывов, но и специфика набора элементов структурного парагенеза. Наиболее амплитудные структуры растяжения разных типов формируются вблизи основных швов дизъюнктивов, для области которых характерна наибольшая величина дилатансии. Особенно отчетливо дилатансия проявлена в разломных зонах, которые на первом этапе формируются в обстановке транспрессии, а на втором - транстенсии. В таких зонах наблюдается наибольшие размеры дизъюнктивных структурных ловушек, связанных с разрывами разных типов - е , R и Y .

моделирование, эквивалентный материал, разломообразование, знакопеременные движения, транспрессия, транстенсия, зоны сдвига

1. Крейтер В.М. Структуры рудных полей и месторождений. М.: Госгеолтехиздат, 1956. 272 с.

2. Яковлев Г.Ф. Геологические структуры рудных полей и месторождений. М.: Изд-во МГУ, 1982. 270 с.

3. Семинский Ж.В., Семинский К.Ж. Тектонофизический анализ обстановок локализации рудных полей и месторождений в разломных зонах земной коры // Геология рудных месторождений. 2004. Т. 46. № 4. С. 292-304.

4. Гладков А.С., Зинчук Н.Н., Борняков С.А., Шерман С.И., Манаков А.В., Матросов В.А., Гарат М.Н., Дзюба И.А. Новые данные о внутреннем строении и механизме образования зон кимберлитовмещающих разломов Мало-Ботуобинского района (Якутская алмазоносная провинция) // Доклады Академии наук. 2005. Т. 402. № 3. С. 366-369.

5. Гладков А.С., Борняков С.А., Манаков А.В., Матросов В.А. Тектонофизические исследования при алмазопоисковых работах. М.: Научный мир, 2008. 175 с.

6. Черемных А.В., Гладков А.С., Черемных А.С. Экспериментальное исследование формирования сети разрывов Накынского поля Якутской алмазоносной провинции // Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых. 2017. Т. 40. № 1. С. 66-82.

7. Schreurs G. Experiments on strike-slip faulting and block rotation // Geology. 1994. Vol. 22. P. 567-570.

8. Шерман С.И., Черемных А.В. Оценка движений блоков фундамента платформ по амплитудам надвиговых перемещений осадочных толщ (новые результаты экспериментальных исследований) // Доклады Академии наук. 1998. Т. 358. №3. С. 381-383.

9. McClay К., Bonora M. Analog models of restraining step overs in strike-slip fault systems // American Association of Petroleum Geologists Bulletin. 2001. Vol. 85. № 2. P. 233-260.

10. Короновский Н.В., Гогоненков Г.Н., Гончаров М.А., Тимурзиев А.И., Фролова Н.С. Роль сдвига вдоль горизонтальной плоскости при формировании структур пропеллерного типа // Геотектоника. 2009. № 5. С. 50-64.

11. Семинский К.Ж., Семинский Ж.В. Спецкартирование разломных зон земной коры и его возможности в исследовании структурного контроля кимберлитов в Алакит-Мархинском поле Якутской алмазоносной провинции: монография. Иркутск: Изд-во ИРНИИТУ, 2016. 204 с.

12. Dooley T.P., Schreurs G. Analogue modelling of intraplate strike-slip tectonics: A review and new experimental results // Tectonophysics. 2012. Vol. 574-575. P. 1-71.

13. Schellart W.P., Strak V. A review of analogue modelling of geodynamic processes: Approaches, scaling, materials and quantification, with an application to subduction experiments // Journal of Geodynamics. 2016. Vol. 100. P. 7-32.

14. Hancock P.L. Brittle microtectonics: Principles and practice // Journal of Structural Geology. 1985. Vol. 7. № 3/4. P. 437-457.

15. Sylvester A.G. Strike-slip faults // Geological Society of America Bulletin. 1988. Vol. 100. P. 1666-1703.

16. Семинский К.Ж., Гладков А.С., Лунина О.В., Тугарина М.А. Внутренняя структура континентальных разломных зон: прикладной аспект. Новосибирск: Гео, 2005. 293 с.

17. Гончаров М.А., Талицкий В.Г. Зарождаются ли «трещины скалывания» путем скалывания? // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 1998. № 3. С. 18-22.

18. Ваганов В.И. Алмазные месторождения России и мира (основы прогнозирования). М.: Геоинформмарк, 2000. 371 с.