ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2010, том 52, № 4, с. 310-320
УДК 551.242:550.813:553.078
РАЗЛОМНАЯ ТЕКТОНИКА, НЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ И СКРЫТОЕ УРАНОВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ В РАЙОНЕ СТРЕЛЬЦОВСКОЙ КАЛЬДЕРЫ © 2010 г. В. А. Петров*, Л. А. Сим**, Р. М. Насимов**, С. И. Щукин***
*Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35 **Институт физики Земли РАН 123995, ГСП-5, Москва, Д-242, Б. Грузинская ул., 10 ***ОАО "ППГХО" 674673, Забайкальский край, Краснокаменск Поступила в редакцию 14.04.2010 г.
С помощью структурно-геоморфологического метода впервые составлена схема новейшей разломной тектоники и неотектонических напряжений для района Стрельцовской кальдеры в Юго-Восточном Забайкалье. Проведено ранжирование разломов (I, II и более мелких рангов) по критериям устойчивости направления сдвиговых смещений вдоль отдельных сегментов и выраженности в рельефе, а также выделение неотектонических напряжений соответствующих рангов. Выявлена неоднородность поля неотектонических напряжений, связанная с мозаичностью проявления обстановок сжатия, растяжения и трехосного напряженного состояния. Сравнительный анализ морфогенетических черт выделенных новейших разломов с разломами более раннего заложения и активизации показал дифференцированный характер механизмов деформирования и направленности тектонических перемещений. Установлено, что Стрельцовская кальдера и ее северо-западный сегмент развились в эшелонированной системе пулл-апарт грабенов, но кальдера расположена в области новейшего поднятия, а северо-западный сегмент — в неотектонической депрессии, которая в настоящее время выполнена вулканогенно-осадочными породами впадины Сухой Урулюнгуй. Наличие такой структуры существенно расширяет перспективы для обнаружения "скрытого" уранового оруденения в районе. Разработанная схема новейшей разломной тектоники и неотектонических напряжений, отражая геодинамическую обстановку периода пострудных преобразований, завершает реконструкцию геодинамических условий на периоды дорудной подготовки и рудопродуцирующей тектоно-магматической активизации.
ВВЕДЕНИЕ
Развитие вулканотектонических структур Восточно-Забайкальской урановорудной провинции разбивается на два периода: дорудной подготовки и рудопродуцирующей тектоно-магматической активизации (ТМА) геологических блоков. Период дорудной подготовки охватывает позднепротеро-зойский—раннепалеозойский и средне-позднепа-леозойский этапы. Период рудопродуцирующей ТМА включает средне-позднеюрский, позднеюр-ский—раннемеловой и раннемеловой этапы. В по-слераннемеловое время территория развивалась в платформенном режиме.
Изучение геодинамической эволюции района Стрельцовской кальдеры (фиг. 1) показало, что в период дорудной подготовки здесь преобладал режим купольного поднятия с дополнительной субмеридиональной компонентой сжатия (Петров, 2007; Петров и др., 20081). Однако на границе палеозоя и мезозоя, по-видимому, в позднетриасовое-средне-
Адрес для переписки: В.А. Петров. E-mail: vlad@igem.ru
юрское время (ЭеЬаих г1 а1., 1995), геологические структуры Юго-Восточного Забайкалья испытали инверсию тектонических движений, вызванных глобальной перестройкой поля напряжений. При изменении ориентировки оси горизонтального сжатия ст1 (здесь и далее в тексте и на фигурах принято, что сжимающие напряжения положительные, т.е. ст1 > ст2 > ст3) с субмеридиональной на субширотную вдоль Восточно-Урулюнгуевской и Южно-Аргунской трансблоковых зон разломов реализовыва-лись правосторонние сбросо-сдвиговые смещения (фиг. 2). В структурном плане это сопровождалось развитием парагенезиса разрывных нарушений, который для зон правостороннего сдвига детально описан в (ТсИа1епко, 1970). В процессе реализации данного механизма в межразломном блоке (трансформной долине) концентрировались напряжения, происходили перемещения вдоль копланар-ных плоскостей эшелонированных внутриблоко-вых разломов, "перехват" напряжений на их концах и, как результат, формирование депресси-онной структуры (грабена) в режиме пулл-апарт. Развитие таких структур происходит в три стадии:
Фиг. 1. Схема расположения Стрельцовской кальдеры в региональных структурах Восточного Забайкалья (Ищукова и др., 1998).
1 — дораннемеловые структурно-формационные комплексы; 2 — основные впадины, выполненные комплексами пород раннемелового возраста: А — Западно-Урулюнгуевская, Б — Восточно-Урулюнгуевская, В — р. Аргунь; 3 — зоны глубинных разломов: I — Восточно-Урулюнгуевская, II — Южно-Аргунская, III — Далайнор-Газимурская, IV — Быр-кинская; 4 — Стрельцовская кальдера.
начальную, раннюю и зрелую (Rahe et al., 1998). Основные разрывы начальной стадии — ограничивающие и внутридепрессионные сбросы, ранней — ортогональные к бортам депрессии субпараллельные сколы, а зрелой — комплекс сдвигов, сбросов и диагональных разрывов. На зрелой стадии развития депрессии, по-видимому, в средне-поздне-юрское время, в ее осевой части формировались вулканические аппараты, что происходило на фоне локального поднятия, связанного с увеличением объема верхнекорового магматического очага. Эти аппараты в позднеюрско—раннемеловое время являлись центрами излияния вулканитов контрастного базальт-риолитового состава, выполняющих будущую Стрельцовскую кальдеру. Последовательность событий (опустошение камеры, заложение системы концентрических разрывов, проседание центральной части поднятия и становление концентрических дайковых серий в обрамляющих де-
прессию сбросах) согласуется с тектонофизически-ми моделями формирования концентрических структур (Лучицкий, Бондаренко, 1974) и вулканических кальдер обрушения (Walter, Troll, 2001).
В позднеюрский—раннемеловой этап сформировались (Ищукова и др., 1998) промышленные пластовые и жильно-штокверковые урановоруд-ные месторождения Стрельцовского рудного поля. Развитие Стрельцовской кальдеры завершилось образованием компенсационной впадины Сухой Урулюнгуй, выполненной угленосными отложениями раннемелового возраста и четвертичными осадками.
Наряду с этим анализ тектонического строения территории и регионального гравитационного поля (Шумилин, 2007) показывает, что к северо-западу от основной кальдеры расположен геологический блок, который отражен в замкнутых отрицательных изоаномалах и по площади немного уступает основ-
Фиг. 2. Суперпозиция кольцевых разломов Стрельцовской кальдеры на схему локализации эшелона пулл-апарт грабенов в трансформной долине в связи с инверсией тектонических движений в позднетриасовое—среднеюрское время. 1 — протерозойские сланцы и мраморы; 2 — протерозойские—раннепалеозойские гранито-гнейсы; 3 — палеозойские гранитоиды; 4 — зоны трансблоковых разломов: Восточно-Урулюнгуевская (1), Южно-Аргунская (2) и Далайнор-Га-зимурская (3); 5 — север-северо-восточные—субмеридиональные разломы; 6 — субширотные разломы; 7 — северо-западные—юго-восточные разломы; 8 — сбросы, ограничивающие пулл-апарт грабены основной кальдеры (А) и ее северо-западного продолжения (Б); 9 — кальдерообразующие кольцевые разломы; 10 — кольцевые разломы, погребенные под осадками впадины Сухой Урулюнгуй; 11 — направление падения плоскости разлома; 12 — направление смещения вдоль плоскости разлома; 13 — директивное направление оси регионального горизонтального сжатия (01) после позд-нетриасовой—среднеюрской инверсии; 14 — контур впадины Сухой Урулюнгуй.
Справа показан парагенезис разрывных структур в зоне правостороннего сдвига (ТсИа1епко, 1970): основной смести-тель (В), разнонаправленные сколы (Я, И/, Р), трещины растяжения (Т) и сбросы (№).
ной кальдере. Реконструкция кинематической взаимосвязи разрывных структур указывает на то, что в позднетриасовое—среднеюрское время в пределах этого блока сформировалась депрессия, расположенная эшелонированно по отношению к основной кальдере (фиг. 2). По геолого-геофизическим данным, эта депрессия оконтурена зонами долгоживущих северо-восточных—юго-западных и субширотных разломов. В узлах их пересечения формировались области долговременной циркуляции гидротермальных растворов, телескопиро-ванного проявления разновозрастных гидротер-мально-метасоматических преобразований пород и структурно-литологические "ловушки" для осаждения урановорудного вещества (Андреева и др., 2010). Сохранность оруденения от разрушения обеспечивалась здесь за счет отрицательных вертикальных движений и размещения урановоруд-ной минерализации в восстановительных гидрогеохимических условиях в течение продолжительного
периода времени после затухания рудообразующих процессов. Поэтому геологическое обоснование постановки поисково-оценочных работ в районе, наряду с геодинамическими реконструкциями периодов дорудной подготовки и рудопродуцирующей ТМА, потребовало воссоздания напряженного состояния массивов пород и кинематики перемещений в зонах основных разломов на период пострудных преобразований, охватывающий новейший этап тектогенеза.
Такая реконструкция проведена с помощью структурно-геоморфологического (СГ) метода (Сим, 1991, 2000; Сим и др., 2007). Анализу результатов этой реконструкции и использованию полученных данных для решения вопросов поиска скрытых урановорудных скоплений в районе производственной деятельности ОАО "ППГХО" посвящена предлагаемая статья.
(а)
(б)
(в)
(г)
1
75
1
л.
\
1
а
/
Фиг. 3. Парагенезис оперяющих трещин в зоне сдвига (Гзовский, 1975). Варианты напряженного состояния при углах скалывания 45° (а), <45° (б), обстановки дополнительного растяжения (в) и сжатия (г).
1 — разлом; 2 — трещина отрыва; 3, 4 — сколы с правой (3) и левой (4) сдвиговой кинематикой; 5, 6 — ориентация осей растяжения (5) и сжатия (6) в горизонтальной плоскости.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Изучение новейшего напряженного состояния района Стрельцовской кальдеры проводилось с помощью СГ-метода реконструкции сдвиговых полей напряжений. Технология метода заключается в дешифрировании линеаментов (предположительно разломов) с последующим выделением вблизи них мелких прямолинейных элементов рельефа, условно называемых мегатрещинами. Они могут соответствовать оперяю
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.