Тектонофизические условия формирования структуры слюдянского флогопитоносного поля (стр. 6 )

Не затрагивая сложных процессов метасоматического замещения, которые претерпели гранит-пегматиты, пегматиты и некоторые другие породы Слюдянского района, небезынтересно дать краткую характеристику закономерностей ориентировки более поздних жильных образований: кальцит-флогопитовых жил и кварц-карбонатных прожилков.

Кальцит-флогопитовые жилы залегают в виде отдельных или небольшой группы сближенных, субпараллельных тел, ориентированных в северо-восточном направлении. Падение их крутое на северо-запад или юго-восток. По форме жилы чаще всего обладают неправильными очертаниями как по простиранию, так и по падению. Для них характерны многочисленные раздувы, превосходящие в 2—4 раза среднюю мощность, которые сменяются не менее резкими пережимами. Средняя длина жил около 20—25 м, мощность 0,5—0,8 м. Длина жил сопоставима с размерами по падению, хотя известно немало примеров, когда размеры жил по простиранию в два раза меньше, чем по падению (Роненсон, 1960). В основном все кальцит-флогопитовые, скаполит-диопсид-флогопитовые и флогопит-диопсидовые жилы ориентированы поперечно к простиранию пород. Элементы залегания большинства из них имеют средний азимут падения 130—160° 80—90°. Лишь некоторые одиночные тела, приуроченные чаще всего к разрывным смещениям, выходят из этих пределов. Характерно, что жилы сохраняют постоянными присущую им ориентировку и морфологию даже в тех случаях, когда оси складок изменяют свое простирание или фиксируется небольшая ундуляция шарниров. Отсюда наиболее вероятно предположить, что трещины, вмещающие кальцит-флогопитовую минерализацию, являются наложенными на архейскую складчатую структуру и генетически с нею не связаны. Они не подчиняются закономерностям складчатых комплексов, а развиваются в связи с другими причинами, возникновение которых можно объяснить определенной ориентировкой поля напряжений, которое создается при раз-витии на территории куполовидного поднятия. Кварц-карбонатные прожилки практического значения не имеют, а их ориентировка, необходимая для последующего анализа, дана в табл. 2.

Тектонофизические условия и основные этапы формирования тектонических трещин района

Развитие каждого деформационного элемента земной коры предопределяется закономерностями распределения тектонических полей напряжений в соответствующие периоды образования структур (Гзовский, 19541,2; 1960, 1963). Поля напряжений не постоянны и изменяются в процессе геологического развития территории.

Для понимания механизма образования тектонических структур Слюдянского флогопитоносного поля очень важно восстановить картину изменения распределения напряжений в исторической последовательности.

Изложенный материал показывает, что сложная сеть разрывов Слюдянского флогопитоносного района может быть подразделена на две крупные группы: а) разрывы, генетически связанные со складкообразованием; б) разрывы, генетически не связанные со складкообразованием. Выше было показано, что габбро-диабазовые тела, жильные дериваты щелочных пород и ортотектиты по времени становления а другим признакам тесно связаны со складкообразованием и выполняют, таким образом, первую группу разрывов. Восстановим картину ориентировки поля напряжений при их образовании.

В структурной геологии, как и в ряде технических отраслей (Смирнов-Аляев, 1956), для качественной оценки деформации принято строить эллипсоид произвольной формы, оси которого располагаются в пространстве вполне определенно, совпадая с направлением и положением осей деформации. Как известно, складкообразование представляет собой результат главным образом пластической деформации горных пород. Общая деформация при этом характеризуется эллипсоидом, показанным на рис. 23. Здесь же показана ориентировка сопряженных со складчатостью трещин. Однако автор полностью не может согласиться со схемой , из работы которого заимствованы приведенные схемы. Горизонтальные трещины отрыва, параллельные плоскости bc, в действительности при складкообразовании образовываться не будут. принял кинематическую схему образования трещин при действии пары сил и формально перенес это положение на процесс складкообразования. В складчатых областях горизонтальные трещины отрыва образовываться не могут. «Это вполне естественно,— пишет (1956),— потому что при вертикальном положении главной оси деформации трещины отрыва должны были бы иметь горизонтальное положение. Значительный вес вышележащих толщ, несомненно, является основной причиной, затруднявшей формирование трещин отрыва bc при складчатости. Поэтому для складчатых структур не характерна закономерная связь с трещинами отрыва».

Итак, мы вправе принять, что в процессе складкообразования при определенных предельных значениях касательных напряжений образуются разрывы, по генетическому типу отвечающие сколовым.

Рис. 23. Положение эллипсоида деформации при складкообразовании и ориентировка сопряженных со складчатостью трещин (по , 1960): 1 — первый план деформации; 2 — второй план деформации; 3 — сводная схема ориентировки трещин, сопряженных со складчатостью и направления смещения по ним. Сплошная линия — трещина скола; волнистая линия — трещины отрыва; пунктир — положение оси складки.

Таблица 3

Схема тектонического развития Слюдянского флогопитоносного поля

Период	Этап	Текто-ниче-ский про-цесс	План де-фор-мации	Ориентировка алге-браически главных осей напряжений	Генетический тип и среднее направ- ление основных систем трещин	Эндогенные и экзогенные процессы, контролирующиеся трещиноватостью	Координаты выхода на сфере осей эллипсоида деформации	Ориентировка эллипсоида деформации по отношению к странам света (а – в плане; б – в разрезе)
Архей верхний	I	Складкообразование	1	?1 - субвертикально ?2 – северо-запад ?3 – северо-восток	1-я пара сопряженных систем трещин скола: а) аз. пад. 235° 70° б) аз. пад. 65° 80° 2-я пара сопряженных систем трещин скола: а) пологие надвиги северо-запад- ного простирания; б) аз. пад. 233° 68° Взбросы	Внедрение габбро-диабазов Внедрение щелочных пород (возмож-   но редкое внедрение ортотектитов) Возможно редкое внедрение ортотек-   титов Внедрение ортотектитов	Не установлены
2	?1 - северо-запад ?2 – субвертикально ?3 – северо-восток	Сдвиги	Не характерны	Не установлены
Протерозой	II	Поднятие (?)	1	?1 - северо-запад ?2 – северо-восток ?3 – субвертикально	I система трещин отрыва: аз. пад. 140° 80° II система трещин отрыва: аз. пад. 145° 85° Сбросы	Внедрение пегматитов Образование флогопитовых жил	А – 140-145°; угол 5-40° В – 50-55° угол – пологий; С – субвертикальное
2	?1 - субвертикально ?2 – северо-восток ?3 – северо-запад	Сопряженные системы трещин скола: а) аз. пад. 160° 42° б) аз. пад. 305° 20°	Образование кварц-карбонатных про-жилков	А – 190° угол 75°; В – 58° угол – 10°; С – 325 угол 10°;
Мезокайнозой	III	Поднятие	?1 - северо-восток ?2 – северо-запад ?3 – субвертикально	Сопряженные системы трещин скола: а) аз. пад. 69° 68° б) аз. пад. 245° 74° Трещины отрыва: аз. пад. 162° 74° Трещины неустановленного генезиса: аз. пад. 357° 36° Сбросы	Внедрение базальтов Слабое движение подземных вод Интенсивное движение подземных вод	А – 67° угол 0; В – 336 угол – 10°; С – 154° угол 80°;

                                                                                                                                       

       

При изменении плана деформации в заключительные этапы складкообразования также образуется вполне определенная сеть трещин, в том числе, по мнению , и трещины отрыва в плоскости bс (см. рис. 23). Теперь они занимают перпендикулярное к осям складок положение. Однако внимательное изучение процесса пластической деформации показывает, что пластичные материалы лучше противостоят отрыву (растягивающим напряжениям) и легче разрушаются касательными напряжениями (Фридман, 1946). Более того, при испытаниях обычными способами у пластичных веществ даже не удается определить величину предельных напряжений отрыва, потому что еще раньше происходит их разрушение путем скалываниям (Фридман, 1946; Беляев, 1950). Исходя из этого, следует считать, что при складчатости, которая отражает процесс пластической деформации, поперечные трещины отрыва либо не образуются, либо образуются очень и очень редко.