Тектонофизические условия формирования структуры слюдянского флогопитоносного поля (стр. 5 )

       Рис. 20. Карта тектонической трещиноватости Слюдянского флогопитоносного поля. А – график колебания интенсивности трещиноватости по АБ; Б – синоптическая диаграмма тектонических трещин: 1 – площади, обильно покрытые искусственными и естественными наносами; интенсивность трещноватости: 2 – до 1%, 3 – 1-2%, 4 – 2-3%, 5 – 3-4%, 6 – 4-5%, 7 – 5-6%, 8 – свыше 6%.

Для обоснования изложенного положения необходимо проанализировать закономерности развития трещиноватости в двух других тектонических зонах. Промежуточная зона дислокаций характеризуется усложнением сети трещин. В ней сохраняется их генеральное направление — северо-западное и северо-восточное, но геометрическая связь элементов пликативной структуры и трещиноватости за редким исключением отсутствует. В пределах зоны находятся все известные ныне флогопитовые рудники Слюдянки. Анализ диаграмм трещин, построенных по размерам в карьерах рудников и на различных горизонтах, показал полную аналогию и сохранение направления систем на дневной поверхности и с удалением от нее (рис. 21).

Особенно важно то, что на различных глубинах в горных выработках существенно изменяется складчатая структура, однако главные направления тектонических трещин остаются постоянными. Значит ли это, что с удалением от дневной поверхности совершенно не изменяются параметры трещиноватости? Как показывают наши измерения, степень густоты трещиноватости уменьшается, причем степень изменения, как видно из графика рис. 22, носит гиперболический характер.

Таким образом, в пределах промежуточной зоны развиты два основных направления тектонических трещин: северо-западное и северо-восточное, образуемые в большинстве случаев тремя или четырьмя системами. Они характерны для антиклинальных и синклинальных структур и не изменяются при повороте их осей или ундуляции шарниров. Из двух преобладающих простираний тектонических трещин системы северо-западного простирания в большинстве случаев отвечают сколовому генетическому типу; системы же северо-восточного простирания — генетическому типу трещин отрыва. С глубиной главные направления тектонических трещин не изменяются. Необходимо отметить, что места сгущения трещин, часто переходящие в зоны повышенной трещиноватости, тяготеют к кальцит-флогопитовым и пегматитовым жилам; часто накладываются на них, реже являются их продолжением по простиранию и падению.

Зона интенсивных дислокаций характеризуется максимальным развитием трещин северо-восточного, северо-западного и субширотного простираний. Из них преобладает первое из названных направлений (см. рис. 20). В геологическом строении зоны принимают участие породы восьми стратиграфических горизонтов, смятые в узкие тесно сжатые, близкие к изоклинальным складкам, которые осложнены в свою очередь складками более высоких порядков. Для этой зоны характерна частная ундуляция шарниров складок, что позволяет производить сопоставление их с элементами трещинной тектоники. Проведенный анализ показал, что независимо от степени и сложности развития складчатой структуры, сеть трещин имеет два главных направления: северо-западное и северо-восточное; в первом из них преобладает генетический тип сколовых разрывов, во втором — трещин отрыва. Лишь при двух условиях возможны небольшие отклонения от изложенной закономерности: 1) когда пликативная структура имеет северо-западное простирание, шарниры складок субгоризонтальны и сеть трещин совпадает по направлению с главными элементами складок; 2) когда участок входит в зону влияния крупных разрывных смещений.

Анализ закономерностей развития тектонической трещиноватости в различных по степени дислокации зонах показывает ее наложенный на складчатую структуру характер.

В то же время в районе Слюдянского флогопитоносного поля существенное развитие имеют несколько различных генераций жильных тел, размещение которых, по мнению ряда исследователей, контролируется трещиноватостью, связанной со складкообразованием.

Рис. 21. Диаграммы тектонической трещиноватости горизонтов +152 м (А), +110 м (Б) и +49 м (В) рудника № 1-4 Слюдянского флогопитового месторождения.

Рис. 22. График изменения интенсивности трещиноватости с глубиной.

Некоторые закономерности развития жильных тел в районе флогопитоносного поля

Жильные тела Слюдянского флогопитоносного района по этапам и последовательности внедрения легко подразделить на шесть групп (табл. 2), которые отличаются друг от друга минеральным составом, пространственной ориентировкой и генетическим типом выполняемых разрывов.

Жильные дериваты основных пород — метаморфизованные габбро - диабазы— залегают в виде протяженных на несколько сот метров согласных или реже остросекущих даек мощностью до 0,5м. Контакты даек с вмещающими породами резкие: форма их слабоволнистая, повторяющая поперечную волнистость вмещающих пород. По наблюдениям (1957), дайки габбро-диабазов секутся апофизами щелочных пород, а чаще жилами пегматитов и гранит-пегматитов, что с несомненностью указывает на их более ранний возраст. Морфологические особенности даек, их постоянная мощность и выдержанность по простиранию подтверждают сколовый генетический тип тех полостей, которые были выполнены габбро-диабазами. Разрывы обладали северо-западным простиранием и крутым падением на юго-запад. Заложение их произошло при складкообразовании в результате разрядки возникающих при изгибе слоев касательных напряжений. Внедрение и становление габбро-диабазов также происходило в период складкообразования. Свидетельством участия габбро-диабазовых тел в складкообразовании служит не только волнистая форма их по простиранию. Иногда дайковые тела образуют довольно сложные складкоподобные формы, происхождение которых трудно объяснить иначе.

Значительно большим распространением пользуются дериваты щелочных пород — габбро-сиениты, сиенито-диориты, монцониты и др. (Калинин, 1957). Их тела залегают в виде остросекущих или реже поперечных даек, суммированная пространственная ориентировка которых дана в табл. 2. Иногда дайки группируются в серии маломощных параллельных тел. По исследованиям (1957, 1960), которые подтверждаются и более поздними нашими наблюдениями, лайковые тела щелочных пород чаще всего приурочены к зонам взбросов со средним азимутом падения 65° ,/80°. Образование этих разрывов, по своему генетическому типу также являющихся сколовыми, происходило в более поздние стадии складкообразования. Действительно, вместе со сколовыми разрывами, выполнеными габбро-диабазами, они образуют сопряженную сеть; она наиболее близко отвечает той сети разрывов, которая формируется при складкообразовании (Пэк, 1960).

Таблица 2

Ориентировка жильных тел Слюдянского флогопитоносного поля

Группа жильных тел	Относитель-ный воз-раст	Пространст-венная ори-ентировка*	Угол падения, °	Генетиче-ский тип выполнен-ных разры-вов	Примечание
аз. прости-рания, °	аз. паде- ния, °
Габбро-диабазы	Наиболее молодые	325	235	70	Трещина скола	Иногда ориентиро-ваны на северо-восток
Габбро-сиениты, сиенит-диориты, монцониты	335	65	80	То же
Ортотектиты	323	233	68	>>  >>	Реже падают на се-веро-восток
Пегматиты	50	140	80	Трещины отрыв	Могут ориентиро-ваться на северо-запад и выполнять продольные трещины отрыва
Кальцит-флого-питовые жилы	55	145	85	То же	Одиночные тела приурочены к системе сдвигов субширотного простирания
Кварц-карбонатные прожилки	70 35	160 305	42 20	Трещины скола	Выполняют две сопряженные системы трещин

* Приводятся средние цифры элементов залегания на основании диаграмм ориентировки.

Жильные дериваты кислых пород представлены гранит-пегматитами (ортотектитами) и пегматитами. Тела ортотектитов залегают в виде даек, интрузивных залежей неправильной формы и зон сетчатых инъекций. Они контролируются древними взбросами и сдвиго-взбросами со средним азимутом падения 233° 68° (Роненсон, 1960). Значительно реже гранит-пегматиты выполняют и более пологие разрывные смещения такого же генетического типа. По времени внедрения ортотектиты являются более поздними, чем габбро-диабазы и щелочные породы (Калинин, 1957; Роненсон, 1960), и поскольку они тесно связаны с синорогенными аляскитовыми гранитами архейского возраста, время их становления может быть принято тем же. Вмещающие ортотектиты полости (взбросы, реже надвиги) по генетическому типу являются сколовыми разрывами. Их образование вызвано сложным действием горизонтальных напряжений, сопровождающих архейское складкообразование, и локальных вертикальных сил, возникающих при внедрении и становлении интрузий аляскитовых гранитов.

Пегматитовые жилы встречаются реже и по своему строению несколько отличаются от ортотектитов. Они залегают в самых различных породах: в биотитовых, биотит-гранатовых, пироксен-амфиболовых гнейсах и сланцах, кварц-диопсидовых и других разностях пород Протяженность жил не превышает нескольких десятков метров, а мощность не превышает 2—8 м (Роненсон, 1960). Не вызывает сомнения относительно более поздний возраст пегматитов по сравнению с ортотектитами. Пегматиты чаще всего выполняют поперечные по отношению к архейской складчатой структуре разрывы, реже продольные. В большинстве своем они имеют неправильную, сложную форму, характерную для трещин отрыва. Закономерности в ориентировке пегматитовых жил не изменяются в различных горизонтах слюдянской серии, невзирая на то, что физико-механические свойства слагающих горизонты пород различны. Однотипная ориентировка жил во всей многообразной толще слюдянской серии обязана квазиизотропному (с физико-механической точки зрения) ее состоянию в период образования пегматитовмещающих полостей, в большей своей части являющихся типичными трещинами отрыва.