научная статья по теме СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РУДОВМЕЩАЮЩИХ СТРУКТУР МАЙСКОГО, МАРХИНСКОГО И ОЗЕРНОГО КИМБЕРЛИТОВЫХ ТЕЛ НАКЫНСКОГО ПОЛЯ ЯКУТИИ Геология

Текст научной статьи на тему «СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РУДОВМЕЩАЮЩИХ СТРУКТУР МАЙСКОГО, МАРХИНСКОГО И ОЗЕРНОГО КИМБЕРЛИТОВЫХ ТЕЛ НАКЫНСКОГО ПОЛЯ ЯКУТИИ»

УДК 552.323.6+552.54+550.822.2(571.56)

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РУДОВМЕЩАЮЩИХ СТРУКТУР МАЙСКОГО, МАРХИНСКОГО И ОЗЕРНОГО КИМБЕРЛИТОВЫХ ТЕЛ

НАКЫНСКОГО ПОЛЯ ЯКУТИИ

© 2015 г. П. А. Игнатов*, К. В. Новиков*, А. М. Шмонов*, А. Н. Разумов**, О. К. Килижиков**

*Российский государственный геологоразведочный университет им. Серго Орджоникидзе 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 23 **Ботуобинская геологоразведочная экспедиция АК "АЛРОСА" 678174, Республика Саха (Якутия), г. Мирный, ул. Вилюйская, 7б Поступила в редакцию 10.10.2014 г.

Рассмотрены количественные характеристики рудовмещающих структур дайковых и жильных ким-берлитовых тел Накынского поля Якутии, проведено их сравнение, выявлены участки локального растяжения и сжатия. Полученные результаты доказывают, что дайки, жилы и их раздувы контролируются участками локального растяжения присдвиговых зон, а особенности их морфологии и размеры существенно зависят от тектоно-динамических условий формирования рудовмещающих структур.

БО1: 10.7868/80016777015020033

ВВЕДЕНИЕ

Кимберлитовые дайки на закрытых территориях являются сложными для поисков объектами. При этом они могут представлять промышленный интерес, как, например, Майское дайковидное тело в Накынском кимберлитовом поле Якутии, которое является месторождением с утвержденными запасами (Бартлетт, 2013; Толстов и др., 2014). Жилы кимберлитов часто сопровождают алмазоносные кимберлитовые трубки (Харькив и др., 1998) и являются прямым поисковым признаком алмазоносных кустов кимберлитов.

В Накынском кимберлитовом поле известны три самостоятельных жильных тела — Мархин-ское, Озерное и Д-96 (фиг. 1), одно дайковое — Майское. Кроме того, известные здесь трубки — Ботуобинская и Нюрбинская сопровождаются кимберлитовыми жилами. Из дайковых и жильных тел Накынского поля наиболее изученными являются Майское, Мархинское и Озерное. Они вскрыты наклонными и вертикальными скважинами по достаточно плотной сети. При этом тела своеобразны по составу, имеют разные форму и линейные размеры (Саблуков и др., 2014).

Весьма значимым при поисковых работах является вопрос мощности и протяженности дайковых и жильных кимберлитовых тел. От этого зависят и объем запасов, и экономическая целесообразность разработки объектов этого типа. Кроме

Адрес для переписки: К.В. Новиков. E-mail: novikovkv@gmail.com

того, для кимберлитовых даек характерны раздувы, которые могут существенно прирастить запасы на месторождениях.

На закрытых территориях применяющиеся сейчас геофизические и тектонофизические методы практически не позволяют диагностировать кинематические особенности локальных участков скрытых рудовмещающих структур на стадиях поисковых и разведочных работ, и зачастую они могут выявляться только после вскрытия вмещающих пород горными выработками (Гладков, Кошкарев, 2014; Игнатов и др., 20111). Поэтому необходимы новые подходы к определению особенностей рудовмещающих структур. Данная работа посвящена результатам реконструкции локальных рудовмещающих структур Майского, Мархинского и Озерного кимберлито-вых тел по данным поискового и разведочного бурения. Все тела имеют субвертикальное падение и расположены в субгоризонтально залегающих терригенно-карбонатных породах кембрия—ордовика.

МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Все известные в Накынском поле кимберлито-вые тела локализованы в разных швах Диагонального рудоконтролирующего тектонического нарушения (фиг. 1). Этот разлом формировался в условиях регионального сжатия и по нашим данным является правым взбросо-сдвигом (Бушков,

3

125

Фиг. 1. Структурный план центральной части Накынского кимберлитового поля: 1 — известные кимберлитовые тела; 2—7 — осевые зоны разрывных нарушений, выделенные по данным магниторазведки, сейсморазведки и картирования микротектонических нарушений: 2 — Вилюйско-Мархинской зоны низкого порядка, 3 — Вилюйско-Мархинской зоны высокого порядка, 4 — Средне-Мархинской зоны низкого порядка, 5 — Средне-Мархинской зоны высокого порядка (поперечные), 6 — рудоконтролирующий Диагональный разлом; 7 — граница исследуемой площади.

2006; Игнатов и др., 2001; Игнатов и др., 2006). На всем протяжении он неоднороден по интенсивности проявления сдвиговой составляющей и распределению присдвиговых зон сжатия-растяжения.

Отдельные фрагменты (швы) данного нарушения, где локализованы кимберлитовые трубки, дайки и жилы, следует считать рудовмещающими структурами. Ранее было показано, что такие структуры неоднородны по простиранию, соответственно, морфология кимберлитовых тел зависит от их характеристик (Игнатов и др. 2008; Игна-

тов и др., 2009; Игнатов и др., 20113, Новиков, 2010).

Внутри рудоконтролирующего разлома кимберлитовые тела располагаются в местах тектонического растяжения. Они могут быть приурочены либо к узлам пересечения разломов, либо к локальным изгибам шва основного сдвигового нарушения, или к местам кулисного сочленения швов разлома. Последние два случая принято называть pull-apart zone, для них выделяют различные этапы развития (фиг. 2.) (Игнатов, 2010; Игнатов и др., 20112). С учетом этого разная струк-

(а)

Фиг. 2. Этапы развития присдвиговой зоны растяжения (по Kim elal, 2004 с дополнениями).

а — зарождение зоны растяжения, б — заложение pull-apart зоны, в — ротация блоков, г — полное разрушение в pullapart зоне.

турная позиция участков растяжения внутри сдвигов, в которых локализовано кимберлитовое тело, может служить основой для прогноза его морфологических особенностей.

Фактическим материалом для исследования стали результаты авторской документации керна наклонных и вертикальных скважин, проведенной в период 2003—2013 гг. При этом выход керна практически по каждой скважине превышал 80%. Подавляющее большинство скважин (около 95%), находящихся на участках Майского, Мархинского и Озерного тел, изучены по авторской методике. Данная методика заключается в диагностике при документации керна поисковых и разведочных скважин и картировании тектонических, минералогических, магматических и флюидоразрывных признаков во вмещающих

кимберлиты породах. В настоящей работе анализируется распределение только тектонических признаков, которые разделены на несколько основных групп: растяжения, сжатия, сдвиговых движений и признаки разного генезиса (фиг. 3).

Всего в 96 скважинах (из них 69 наклонных и 27 вертикальных), изучено 9701 п. м керна вмещающих пород (таблица). Все скважины вскрывают осевые швы Диагонального разлома, имеющие субвертикальное падение. В них локализованы кимберлитовые тела, что позволяет сравнить особенности строения рудовмещающих фрагментов на разных участках.

На первом этапе определялись интегральные характеристики структур, вмещающих дайковые и жильные кимберлитовые тела. Для этого на участках Майского, Мархинского и Озерного кимбер-

Изученность структур дайково-жильных тел Накынского поля

Параметры Майское Озерное Мархинское

Количество вертикальных скважин 9 5 13

Количество наклонных скважин 30 19 20

Общее количество изученных скважин 39 24 33

Изученность вмещающих пород, п. м 4414 1828.5 3458.5

N

Тектонические признаки

__/

I_

Сжатия:

• микровзбросы;

• системы микровзбросов;

• зоны рассланцевания;

• зоны дробления;

• вертикальные сутурные швы;

• складки волочения

Разного генезиса:

• тектонические трещины

__I

Растяжения:

• микросбросы;

• системы микросбросов;

• зеркала скольжения с субвертикальными бороздами;

• микрограбены;

• тектонические брекчии

Сдвиговых движений:

• зеркала скольжения

с субгоризонтальными бороздами

Фиг. 3. Тектонические признаки, фиксируемые в керне.

литовых тел было рассчитано количество признаков на погонный метр керна. Общее количество зафиксированных на участке признаков нормировалось на суммарную длину изученного керна, таким образом, было получено количество признаков на погонный метр керна (плотность признаков) для каждой рудовмещающей структуры. Такой подход позволяет нивелировать влияние разной изученности на результаты исследования.

Тектонические признаки анализировались по указанным группам, характеризующим растяжение, сжатие, сдвиговые смещения и признаки разного генезиса. Для этого в рамках одной группы количество признаков на погонный метр суммировалось.

Основные результаты расчета плотности тектонических признаков по рудовмещающим структурам разных кимберлитовых тел показаны на фиг. 4.

При интерпретации полученных результатов необходимо учитывать некоторые методические вопросы. Во-первых, в случае достаточно крупных тел, например Майского, зоны максимального растяжения заполнены кимберлитовым материалом, поэтому признаковое пространство частично уничтожено, что приводит к занижению значений количества признаков растяжения. Во-вторых, предполагается, что рудовмещающая структура в пределах изучаемого участка выдержана по простиранию, а все неоднородности нивелируются при обработке данных. Разные признаки сжатия и растяжения проявляются при разной интенсивности тектонического воздействия, поэтому имеют разный информационный вес. Последний корректно определить весьма непросто, это требует дополнительных исследований. Тем не менее, предложенный подход позволил выделить существенные отличия рудовмещаю-щих сдвиговых структур.

По полученным количественным показателям рассматриваемые тела с разными морфологическими характеристиками отчетливо различаются по своей тектоно-динамической позиции. Марх-инское тело, представляющее собой систему жил, локализовано в структуре преобладающего сжатия. Поэтому его мощность невелика и составляет, по большей части, несколько метров, за исключением одного раздува до 18 м. Этот и другие раздувы кимберлитов Мархинского тела связаны с локальными мелкоблоковыми неоднородностя-ми внутри вмещающей его структуры (Бушков, 2006; Новиков, 2010). Интенсивность сдвиговых смещений структуры Мархинского тела вместе с преобладанием сжатия свидетельствует о том, что здесь находилась часть сдвига, наиболее близкая к максимальным деформациям и напряжениям.

Майское дайковое тело расположено в хорошо выраженной сдвиговой структуре, в зоне существенно преобладающего растяжения

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геология»