Дешифрирование и интерпретация структур центрального типа на территории юго-восточного Забайкалья для прогноза рудообразующих систем

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

В рамках многочисленных современных региональных дистанционных исследований геологических структур задаче достоверного дешифрирования, изучения и интерпретации структур центрального типа (СЦТ) часто придается второстепенное значение. В большинстве структурных изысканий данная задача даже не ставится. СЦТ в западной литературе чаще всего обозначаются термином “кольцевые структуры” и в наиболее общем определении представляют собой геологические образования кольцевой, округлой или овальной формы в плане, наблюдаемые на поверхности Земли и других небесных тел (Saul, 1978; Соловьев, 1978). Данный термин впервые ввел А. Харкер в 1904 г. для описания комплексов вулканических пород, окруженных системами кольцевых даек. В настоящее время к СЦТ относят округлые геологические структуры и морфоструктуры различного генезиса, диаметр которых составляет от десятков и сотен метров до десятков и сотен, реже тысяч, километров. Также в российской литературе применительно к поискам и разведке рудных месторождений и структурам рудных полей, разработке геолого-генетических моделей, активно используются близкие к СЦТ по смыслу термины “концентрическая структура” (Лучицкий, Бондаренко, 1974), “система центрального типа” (Ежов, Худяков, 1984), “месторождение кольцевого типа” и “кольцевой рудоносный комплекс” (Невский, Фролов, 1985).

Научно-методические подходы к выявлению, классификации, анализу и интерпретации СЦТ получили свое максимальное развитие в основном в трудах советских исследователей в 70–80-х годах прошлого века. Данный факт объясняется появившейся возможностью работы с космическими снимками. Именно в этот период В.М. Рыжковой и В.В. Соловьёвым издана “Карта морфоструктур центрального типа территории СССР” масштаба 1 : 10000000 (Рыжкова, Соловьёв, 1975). Подробные пояснения по терминологии, методикам и результатам дешифрирования, отраженным на обозначенной карте, а также интерпретация результатов, обобщены в работе “Структуры центрального типа территории СССР по данным геолого-геоморфологического анализа” (Соловьёв, 1978). Учитывая масштабный фактор – слабое пространственное разрешение первых данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и практически отсутствие возможности применения компьютерных технологий для их обработки – авторам на территории СССР в основном удалось выявить только крупные и очень крупные структуры, размер которых варьировал от сотен до тысяч километров.

В основном для выделения СЦТ в обозначенный выше период разработаны и применялись методики геолого-морфологического и морфоструктурного анализов в сочетании с методами обработки первых полученных данных ДЗЗ. При этом показана возможность выделения скрытых геологических структур, не всегда выраженных в рельефе и рисунке речной сети, с помощью анализа геофизических и геохимических полей. В результате дешифрирования СЦТ на основе обобщения большого количества поперечных профилей В.В. Соловьёв выделил три основные топологические группы, свойственные трем морфологическим категориям центральных форм. Им, подобно морфологическому подразделению тектонических структур, предложено использовать термины “кольцевая структура” – для обозначения отрицательных морфоструктур и “купольная структура” – для положительных. Для комплексных структур, сочетающих в себе свойства обеих категорий, предлагалось применять термин “купольно-кольцевая структура” (ККС) (Соловьёв, 1978).

Проведенное картирование, систематизация и сравнительный анализ позволили установить во многих рудоносных провинциях мира широкое распространение разнообразных эндогенных рудных месторождений, приуроченных к СЦТ, считавшихся ранее достаточно редкими структурными образованиями (Томсон и др., 1982; Невский, Фролов, 1985). Таким образом, подтверждена важная практическая роль СЦТ в постановке и решении задач поиска полезных ископаемых и прогнозных металлогенических построений. В это же время возникает множество гипотез формирования различных типов СЦТ в связи с геологическими процессами, такими как региональные тектонические движения, формирование соляных куполов и диапировых складок, проявление гидровулканизма, образование воронко- и трубообразных карстовых полостей, падение метеоритов на поверхность Земли, механическая активность магматических расплавов и вырывающихся из них флюидов, внедряющихся в верхние горизонты земной коры, вулканическая активность.

Подобные посвященные СЦТ исследования обозначенного временного этапа в западной литературе практически отсутствуют. Данный факт Д.В. Гуревич объясняет направленностью работ зарубежных исследователей в этот период на развитие тектоники плит и совершенствование сверхточных геохимических изысканий (Гуревич, 2009). К сожалению, с распадом СССР вместе с негативными процессами в геологии произошел и резкий спад интереса к проблеме изучения СЦТ.

С начала 2000-х гг. возможности для решения задач в области выделения и интерпретации СЦТ резко возросли благодаря лавинообразному развитию компьютерных технологий, появлению возможности получения различных высокоточных геологических, геофизических и геохимических данных, спутниковых снимков высокого разрешения и разнородных данных ДЗЗ, включая радарную, радиолокационную, мульти- и гиперспектральную съемки, а также при значительном совершенствовании средств сбора, обработки и анализа пространственной геологической информации с помощью геоинформационных систем (ГИС). Это обусловило новую волну интереса геологов к данной проблеме по всему миру. В России наиболее объемные исследования и обобщение материалов о СЦТ отражены в работах Д.В. Гуревича, А.И. Полетаева и О.А. Мещеряковой (Гуревич, 2009; Гуревич, 2010; Полетаев, 2015; Мещерякова, Полетаев, 2018). Д.В. Гуревич, основываясь на своем личном опыте реализации прогнозных и поисковых работ на металлические полезные ископаемые в различных регионах России, стран СНГ и Африки, с использованием конкретных примеров, смог обобщить обширный материал предыдущих исследований и предложил четкую терминологию и классификацию СЦТ, основанную на генетическом подходе. Для сложных СЦТ, имеющих длительную историю развития и поэтому характеризующихся многочисленными вложенными концентрическими структурами, он предложил использовать термин “мультиринговая структура” (Гуревич, 2009).

В зависимости от степени геоморфологической выраженности, особенностей геометрии, вещественно-структурных признаков, размеров и генезиса, на сегодняшний день существует множество классификаций СЦТ (Соловьев, 1978; Космическая информация …, 1983; Ежов, Худяков, 1984; Брюханов и др., 1987; Гуревич, 2009). К наиболее крупным подразделениям генетической классификации обычно относят магматогенные, метаморфоргенные, тектоногенные, тектоногенно-магматогенные, аркогенные, интрегеогенные, эрозионные и импактные.

Необходимо отметить, что на современном этапе появилось значительно больше зарубежных публикаций, посвященных изучению различных генетических типов СЦТ, с практическим приложением результатов их структурного анализа в области прогноза полезных ископаемых. При этом данные работы в основном посвящены исследованиям единичных, ранее установленных, структур в пределах известных рудных таксонов. Одним из ярких примеров являются исследования кольцевой структуры импактного происхождения Вредерфорт в ЮАР, в пределах которой расположены богатейшие месторождения бассейна Витватерсранд. Структура установлена по системе концентрических разломов и наличию центрального поднятия фундамента (Robb, Meyer, 1995). Очень часто в областях активного палео- и современного вулканизма СЦТ представлены кольцевыми (отрицательными) структурами – кальдерами, изучению механизмов формирования которых также посвящено множество современных работ зарубежных исследователей (Cole et al., 2005; Gudmundsson et al., 2006; Marti et al., 2008).

В данной статье на основе комплексного пространственно-структурного анализа результатов детального дешифрирования СЦТ сделана попытка установить их связь с определенными рудообразующими системами и оценить роль данных структур в формировании крупных рудных объектов в контексте геологической истории развития территории с активным палеовулканизмом. Концепция минеральных систем предложена как мультидисциплинарный подход, ориентированный на анализ всех геологических факторов, контролирующих формирование и сохранность минеральных месторождений, с учетом миграции рудных компонентов из источника, аккумуляции в более концентрированной форме и сохранности в определенных обстановках (Wyborn et al., 1994). Методология минеральных систем успешно использовалась при анализе условий формирования рудных месторождений различных генетических типов (Pirajno, 2009, 2016; Hagemann et al., 2016; Huston et al., 2016). В этом контексте на основе разработанного авторского подхода задача дешифрирования и комплексной пространственной интерпретации СЦТ позволяет восстановить локальные магматические очаги. Дальнейший учет каркаса разрывных нарушений, моделирования кольцевых трещин над поднимающимся магматическим очагом, применение анализа пространственно связанных с ним разрывных структур различных рангов, тектонофизических и геодинамических реконструкций позволяют проследить пути миграции флюидов и прогнозировать области наиболее вероятного отложения рудной минерализации. Рассмотрение магматических очагов в качестве однозначных источников металлоносных флюидов в данной статье, учитывая парагенетический характер связи различных типов минерализации с интрузивными, субвулканическими и эффузивными телами, носит условный характер. Наиболее вероятные области локализации рудной минерализации могут быть определены при разностороннем структурном анализе (Сафонов и др., 2007).

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследуемая территория юго-восточного Забайкалья расположена в пределах листа государственной геологической карты (ГГК) М-50 (Борзя) масштаба 1 : 1000000 и характеризуется сложным геологическим строением, а также длительной историей развития, которая, по мнению всех исследователей, во многом определила локализацию мультиметального (Au, U, Мо, Pb-Zn, Sn, W, Та, Nb, Li, флюорит) эндогенного оруденения в пределах определенных рудообразующих систем.

В региональном плане площадь относится к зоне сочленения Центрально-Азиатского подвижного пояса и Сибирской плиты, границу между которыми проводят по Монголо-Охотскому разлому (Таусон и др., 1984; Красный, 1997; Геологическая …, 1999), выделяя по окраине Сибирской плиты Селенгино-Яблоновую складчатую область и Монголо-Охотскую складчато-надвиговую систему (фиг. 1). Эти зоны в ряде работ рассматриваются как террейны с сиалическим фундаментом, аккретированные к Сибирскому кратону в позднем рифее и кембрии (Гусев, Хаин, 1995; Парфенов и др., 1999). На северо-западе территории выделяются Пришилкинский и Хилок-Витимский блоки Селенгино-Яблоновой складчатой области. Пришилкинский блок характеризуется широким развитием выходов раннедокембрийского кристаллического основания – метаморфитов и гранитоидов, а также более поздних интрузий раннепалеозойского, позднепермского и позднеюрского (субвулканические образования) возраста. Хилок-Витимский блок представлен незначительным по размерам фрагментом на крайнем северо-западе территории и сложен раннепалеозойскими гранитоидами.

 

Фиг. 1. Схема тектонического районирования юго-восточного Забайкалья (Государственная …, 2010): 1 – Селенгино-Яблоновая складчатая область; 2 – Агинская мегазона Монголо-Охотской складчато-надвиговой системы; 3 – Аргунский террейн Керулено-Аргуно-Мамынского композитного супертеррейна; 4 – границы тектонических таксонов и их номера: I – Хилок-Витимский блок, II – Пришилкинский блок, III – Среднеононский террейн, IV – Ононский террейн, V – Уртуйский террейн, VI – Борзинский террейн, VII – Борщовочный блок, VIII – Газимурский блок, IX – Калга-Орочинский блок, X – Заурулюнгуйский (Урулюнгуйский) блок; 5 – позднеюрские структурно-фациальные зоны; 6 – средне-позднеюрские фациальные зоны; 7 – населенные пункты и их названия; 8 – контур площади листа карты M-50.

 

Центрально-Азиатский подвижный пояс к югу от Монголо-Охотского разлома, по мнению одних исследователей, представляет собой чередование разного размера блоков и выступов кристаллического фундамента (микроплит – микроконтинентов), а также фрагментов складчатых и складчато-надвиговых систем (Красный и др., 1999), а по мнению других – коллаж разнородных и разновозрастных террейнов (Гусев, Хаин, 1995; Парфенов и др., 1999). На рассматриваемой территории в составе пояса выделяются Агинская мегазона Монголо-Охотской складчато-надвиговой системы и Керулено-Аргуно-Мамынский композитный микроконтинент или супертеррейн.

Агинская мегазона, ограниченная Онон-Туринским, Монголо-Охотским и Восточно-Агинским глубинными разломами, представлена коллажем различных по размерам террейнов, сложенных осадочными и вулканогенно-осадочными образованиями окраинных морей, формировавшихся на различных этапах и при различных геодинамических режимах по периферии Сибирского континента. По совокупности признаков в Агинской мегазоне выделяются Среднеононский, Ононский, Уртуйский и Борзинский террейны (Парфенов и др., 1999).

Керулено-Аргуно-Мамынский микроконтинент – это одно из крупнейших композитных сооружений в Центрально-Азиатском подвижном поясе, представленное на данной территории одной из своих частей – крупным Аргунским террейном. Он в свою очередь также имеет сложное строение, проявляющееся в неоднородности характеристик и глубины залегания фундамента, в разной степени его гранитизации, а также в распределении разновозрастных геологических образований в верхней части коры.

Фундамент Аргунского террейна можно рассматривать как раннепротерозойское аккреционное сооружение, состоящее из мафических блоков островодужного типа и, предположительно, первичноосадочных пород (Государственная …, 2010). В раннем протерозое эти образования претерпели ареальную гранитизацию. По совокупности признаков в Аргунском террейне обособляются Заурулюнгуйский (Урулюнгуйский), Газимурский, Калга-Орочинский и Борщовочный блоки (зоны). Для Аргунского террейна в целом характерна северо-восточная ориентировка крупных геологических структур, присущая большей части территории Забайкалья (см. фиг. 1).

Из приведенного анализа видно, что на территории листа М-50 существуют крупные структуры, различающиеся набором вещественных комплексов разного возраста и различной формационной принадлежности. Выделены раннепротерозойский, средне-позднерифейский, позднерифейско-раннепалеозойский, средне- и позднепалеозойский, позднепермско-раннетриасовый, позднетриасовый, ранне-среднеюрский, средне-позднеюрский, меловой и кайнозойский структурные этажи (фиг. 2).

 

Фиг. 2. Основные геологические формации и крупнейшие месторождения территории юго-восточного Забайкалья (Государственная …, 2010): 1 – N–Q осадочные отложения, 2 – меловые вулканогенно-осадочные комплексы, 3 – юрские вулканогенно-осадочные комплексы, 4 – PZ–MZ гранитоидные интрузии, 5 – PZ вулканогенно-осадочные комплексы, 6 – AR–PZ₁ гранито-гнейсы и комплексы магматических пород, 7 – разрывные нарушения, 8–17 – рудные поля и месторождения (вне масштаба) с основными извлекаемыми рудными элементами: 8 – Стрельцовское рудное поле (19 месторождений – U, Mo), 9 – Балейское рудное поле (Балейское и Тасеевское месторождения – Au), 10 – Березовское месторождение (Fe), 11 – Бугдаинское месторождение (Mo, Pb, Au, Ag), 12 – Быстринское месторождение (Au, Ag, Cu, Fe), 13 – Ново-Широкинское месторождение (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Cd, Sb, Bi), 14 – месторождение Нойон-Тологой (Zn, Pb, Au, Ag, Sb, Cd, S), 15 – Орловское месторождение (Ta, Li), 16 – Уронайское месторождение (Bi, Au), 17 – Шерловогорское месторождение (Sn, Zn, Pb, Be, Ag, In, Sc).

 

Раннедокембрийская история зафиксирована по фрагментарно сохранившимся выходам в составе древнего фундамента Аргунского террейна и Агинской мегазоны. В переделах первого выделяются разрозненные участки бластомилонитизированных и частично гранитизированных кристаллосланцево-плагиогнейсовых пород. U-Pb датировки кристаллических сланцев из глубокой скважины Стрельцовского рудного поля составляют около 1800 млн лет (Ищукова и др., 1998). В Агинской мегазоне выделяют амфиболитовый комплекс нижнего протерозоя, подвергавшийся неоднократной метаморфизации. Омоложенный Rb-Sr возраст составляет 1500 млн лет (Государственная …, 2010). Кроме того, получил распространение габбро-ультрамафитовый комплекс, наиболее вероятно, связанный с древним зеленокаменным поясом, развивавшимся вдоль зоны Монголо-Охотского глубинного разлома (Геологическая …, 1999) и имевший важное значение в размещении золоторудных объектов (Щеглов и др., 1994).

Средне- и позднерифейские комплексы связаны с двумя этапами осадконакопления, а также двукратным гранитообразованием, поднятием и размывом территории. В среднерифейский этап накапливались кварцито-песчано-сланцевые и карбонатно-песчано-сланцевые отложения. Позднерифейский этап начался новым поднятием со значительным размывом песчано-сланцевых отложений и гранитов с формированием кор выветривания и конгломерато-песчано-алевролитовой формации. Осадконакопление сопровождалось контрастным вулканизмом с возрастом 792 млн лет (Государственная …, 2010; Афанасов и др., 2007). Позднерифейский этап завершился формированием гранитов сложного комплекса с возрастом 784–765 млн лет (Афанасов и др., 2007).

Гранитообразование рифейского времени, вероятно, определило металлогеническую специа- лизацию на уран Калга-Орочинского и Заурулюнгуйского (Урулюнгуйского) блоков (Приаргунская зона) Аргунского террейна (см. фиг. 1), где широко распространенные рифейские граниты могли выступать в качестве одного из предполагаемых источников рудного вещества в период позднемезозойской активизации (Ищукова и др., 1998, 2007). По данным Д.Н. Алексеева, в Агинской мегазоне подобная роль, но в отношении золота, принадлежит зеленокаменным породам рифея, в которых обнаружены надкларковые содержания золота (Алексеев, 1975).

Позднерифейско-раннепалеозойский этап начался широким распространением вендских прогибов преимущественно в широкой полосе, обрамляющей с северо-запада Приаргунскую зону. Существует предположение, что прилегающая к прогибу часть зоны представляла собой континентальный склон – шельфовую зону бассейна, где преимущественно формировались толщи углеродистых известняков. Также преобладают флишоидные толщи с отдельными прослоями углеродистых сланцев, туфогенных пород и кварцевых песчаников, свидетельствующих о размыве выступов гранитного фундамента. Этап завершился внедрением небольших гранит-лейкогранитовых массивов и образованием полей скарново-грейзеновых и кварц-светлослюдистых метасоматитов вокруг них. Определения изотопного возраста гранитов и метасоматитов Аргунского хребта в южном Приаргунье показывают датировки 547–430 млн лет (Государственная …, 2010).

Средне-верхнепалеозойские и верхнепермско-нижнетриасовые отложения широко проявлены на территории юго-восточного Забайкалья и связаны с геосинклинально-инверсионным (S–D₁–P₁) и орогенным (Р₂–Т₁) этапами, особенно с формированием гранитоидов в Аргунском массиве. Инверсионно-орогенный магматизм проявлен небольшими габброидными интрузиями и обширными по площади плитообразными, по геофизическим данным (Духовский и др., 2000) интрузиями диорит-гранодиорит-гранитового комплекса с K-Ar возрастом 275–254 млн лет (Государственная …, 2010; Козлов и др., 2003). К этапу орогенеза относится образование мощной многоритмичной серии, представляющей морскую туфогенную песчано-алевролитовую молассу, приуроченную к локальному шовному прогибу, вытянутому вдоль Восточно-Агинского структурного шва в западном ограничении Аргунского массива. Остальная территория рассматриваемой площади представляла область воздыманий. В пределах юго-восточного Забайкалья главные этапы формирования основной гранитоидной коры завершились в Р₂–Т₁. В дальнейшем преобладали дифференцированные глыбовые движения с возникновением локальных прогибов и обширных сводовых поднятий, характерных для поздних стадий развития подвижных внутриконтинентальных областей.

В развитии мезозоид юго-восточного Забайкалья Л.И. Красный выделяет яншанский этап тектоно-магматической активизации (ТМА), с которым связаны мощные процессы орогенной активизации во всем Монголо-Охотском складчатом поясе. В рамках этапа выделяются стадии предорогенного (J₁-₂), орогенного (J_2-3), тафрогенно-орогенного (J₃) и тафрогенного (J₃– К₁) развития (Красный, 1997).

На ранне-среднеюрской стадии в Унда-Шахтаминской и Алгачи-Урюмканской зонах сформирован прогиб с терригенным выполнением, разграниченный внутренним барьерным поднятием на морскую и прибрежноконтинентальную зоны.

В средне-позднеюрскую орогенную стадию развиваются типичные структуры ТМА – глыбовые сводово-купольные плутонические поднятия, обрамленные вулканическими депрессиями – “очаговые структуры” (Томсон и др., 1974), которые в рельефе территории выражены концентрическими морфоструктурами. Этому времени соответствует зарождение Восточно-Забайкальского мегасвода, центр которого обозначился наиболее значительными плутоногенными проявлениями, приуроченными к центральной части раннеюрского прогиба.

В тафрогенно-орогенную стадию молассоидные и вулканогенно-молассоидные отложения выполняли наложенные впадины в пределах депрессий предшествующих периодов со смещением к периферии локальных очаговых структур (сводов), или выполняли вновь образованные грабенообразные структуры, продолжающие свое развитие в раннемеловое время. Наиболее крупные впадины располагались в краевых частях оформившегося к этому времени Восточно-Забайкальского мегасвода. Завершает магматизм тафрогенно-орогенной стадии комплекс субщелочных плюмазитовых лейкогранитов с поздними апогранитами. Их ареал смещен к ближней периферии Восточно-Забайкальского мегасвода, и, в то же время, массивы комплекса контролируются зонами крупных разломов, часто меридионального простирания.

В целом для геологических и металлогенических структур юго-восточного Забайкалья характерно тесное сочетание региональных северо-восточных зон и разломов с концентрическими структурами и в первую очередь со структурами Восточно-Забайкальского мегасвода (Томсон и др., 1974; Афанасов и др., 2007). Принимая во внимание обозначенный структурный план, сложность геологического строения и высокие перспективы обнаружения новых рудных объектов, задача дешифрирования и интерпретации СЦТ в пределах юго-восточного Забайкалья с целью прогноза локализации рудообразующих систем является крайне актуальной.

Для решения задачи выявления источников металлоносных флюидов и картирования рудообразующих систем, выделения перспективных для поисков областей, построения геолого-генетических разрезов и моделей важное значение также имеют представления о глубинном строении территории. Контрастный тип геологического строения площади и высокая степень геологической, геофизической и геохимической изученности позволили составить карту глубинного строения масштаба 1 : 1000000 (Духовский и др., 2000; Государственная …, 2010).

В соответствии с данной картой, в верхней части земной коры (до 20 км) выделяются раннедокембрийский кристаллический фундамент и верхний структурный этаж, сложенный образованиями рифея-фанерозоя. При этом в пределах верхнего структурного этажа отмечаются крупные останцы, тектонические пластины и выступы пород фундамента.

Раннедокембрийский кристаллический фундамент имеет сложное мозаичное слоисто-блоковое строение. В нем выделяются три комплекса (“слоя”) пород: нижний – гранулит-базитовый, средний – гнейсо-диоритовый, верхний – гнейсо-гранитовый, отличающиеся друг от друга составом и возрастом (Духовский и др., 1998). В строении кристаллического фундамента выделяется ряд иерархически соподчиненных структур. К структурам первого порядка относятся фрагменты двух мегаблоков: Аргуно-Верхнеамурского и Байкало-Станового. Мегаблоки сочленяются по Монголо-Удскому глубинному шву (фиг. 3). К структурам второго ранга относятся Восточно-Забайкальский ареал-плутон и зона его обрамления. Для плутона характерна резко увеличенная мощность гнейсо-гранитового “слоя” (глубина залегания подошвы до 10–11 км). Зона обрамления шириной 70–140 км имеет мощность гнейсо-гранитового “слоя” до 4–6 км.

 

Фиг. 3. Схема структурного районирования раннедокембрийского кристаллического фундамента земной коры юго-восточного Забайкалья (на уровне 5 км среза) (Духовский и др., 1998; Государственная …, 2010): 1–3 – мегаблоки и звенья: 1 – Забайкальское звено Байкало-Станового мегаблока с глубиной залегания подошвы гнейсогранитного комплекса 8–14 км; 2 – Алдано-Становое звено Байкало-Станового мегаблока с глубиной залегания подошвы гнейсогранитного комплекса 6–8 км; 3 – Аргуно-Верхнеамурский мегаблок с ограниченным развитием гнейсогранитного комплекса; 4 – тектонические границы между блоками и звеньями; 5 – проекция плоскости сместителя разлома, разделяющего мегаблоки на уровне пятикилометрового среза (Монголо-Удский глубинный шов); 6 – ареал-плутоны гранитоидного состава (полихронные очаговые структуры): Д – Даурский с однородным внутренним строением глубоких частей, ВЗ – Восточно-Забайкальский со сложным блоковым строением; 7 – границы блоков Восточно-Забайкальского ареал-плутона: 1 – Кукульбейский, 2 – Верхнегазимурский, 3 – Ундино-Золинский, 4 – Новоширокинский; 8 – Верхнехилокская зона смятия; 9 – Верхнеолекминский блок с повышенной мощностью гнейсогранитового комплекса (до 10.5 км); 10 – очаговые и линейные зоны гранитизации: I – Завитинская, II – Орловско-Оловяннинская, III – Шерловогорская, IV – Заурулюнгуйская; 11 – контур площади листа карты M-50; 12 – реки и их названия.

 

Верхний структурный этаж сложен преимущественно магматогенными авто- и аллохтонными телами, формирование которых происходило на протяжении всей геологической истории развития: от раннего палеозоя до раннего неогена. Вертикальные размеры этажа в среднем не превышают 3–4 км, за исключением отдельных массивов, корневые части которых могут находиться на глубине от 5 до 11 км, а также стратифицированных образований в тектонических клиньях. На глубине все локальные геологические тела этажа редко выходят за пределы гнейсо-гранитового “слоя”. Нижняя граница имеет сложную форму, обусловленную морфологией и различной глубиной залегания нижних границ магматических тел, преимущественно гранитоидов. Строение верхнего структурного этажа в каждом из мегаблоков имеет свои особенности, которые коррелируются с особенностями строения фундамента.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

На начальных этапах с использованием имеющегося разномасштабного картографического, схематического и фактического материала по изучаемому объекту проведена обширная работа по разработке организационной структуры территориально централизованной и тематически распределенной базы данных (БД), включающей всю доступную информацию о геологии, полезных ископаемых, прогнозно-минерагенических данных, тектонике, структурном районировании, геоморфологии, геофизических и геохимических полях в пределах изучаемой площади. На основе созданной БД в границах листа карты М-50 формировался ГИС-проект “Юго-восточное Забайкалье”. Кроме того, в распоряжении авторов на территорию имелись данные ДЗЗ SRTM (Liping et al., 2011), комбинация которых, в сочетании с оцифрованными топографическими основами, позволила создать цифровую модель рельефа (ЦМР) высокого разрешения (15 м на пиксель) для решения задачи дешифрирования СЦТ. Дешифрирование предполагаемых СЦТ для большей достоверности проводилось оператором в ручном режиме с использованием различных способов визуализации ЦМР – создание теневого рельефа с вариациями положения источника света (фильтрация изображения), искусственное “вытягивание” рельефа, выделение морфологических классов. Кроме того, в автоматическом режиме с использованием специализированных и разработанных авторами на основе нейросетевых технологий программных средств (Гришков и др., 2023) маркировались линеаменты – отрицательные линейные формы рельефа (постоянные и временные водотоки) и осевые линии хребтов (водоразделы) (Кац и др., 1986). При выделении СЦТ в качестве критериев заверки рассматривались радиально-концентрическое положение выявленных линеаментов и их дирекционные аномалии, выражающиеся в изменении линейности (Соловьев, 1978).

Следующим важным этапом работы являлось определение пространственных критериев, благоприятных для размещения различных типов полезных ископаемых относительно выделенных СЦТ и их структурных элементов. Данные критерии учитывались при проведении структурно-пространственного ГИС-анализа и формулировании предположений о возможной связи выявленных структур с определенными рудообразующими системами. По результатам изучения многочисленных СЦТ в расположении структур относительно друг друга можно выделить определенные закономерности (Гуревич, 2009). Часто наблюдается закономерное расположение мелких (“дочерних”) СЦТ относительно “материнской” структуры более высокого ранга – расположение типа “подшипник”, орбитальная локализация и смещение дочерних структур к внешней границе внутри материнской структуры (фиг. 4г–е). Такое взаимное расположение, по мнению Д.В. Гуревича и авторов данной статьи, характерно для комплекса структур, сформировавшихся в результате единого геологического процесса, но в рамках разных стадий его эволюции. Кроме того, определенные пространственные закономерности отмечаются и для одноранговых структур, например примыкание (фиг. 4в). Секущий характер в расположении СЦТ, по сравнению с приведенными выше позициями, встречается гораздо реже (фиг. 4а, б).

 

Фиг. 4. Схема пространственных взаимоотношений морфоструктур центрального типа (Гуревич, 2009) с дополнениями авторов: секущее наложение (а), сочленение (тройное) (б), примыкание (в), «подшипник» (г), орбитальные структуры (д), смещение дочерних структур к внешней границе материнской структуры (е).

 

Пример модели последовательной эволюции вулкано-плутонической системы опускания с формированием СЦТ, в зависимости от уровня эрозионного среза, приведено в работе С.Е. Джонсона и др. (Johnson et al., 2002). Развитие системы начинается с образования кольцевых трещин над поднимающимся магматическим очагом с ростом купольной структуры. Затем возможны различные варианты эволюции магматического очага с формированием кольцевых даек и разломов разных рангов с образованием кальдеры. Дальнейшее развитие вулкано-плутонической системы может быть связано с подъемом части магматического очага и формированием новой кальдеры, а также внедрением “вложенной” интрузии. В итоге может сформироваться сложный мультиринговый комплекс с центральной интрузией (фиг. 5). Как известно, локализация и условия отложения рудной минерализации во многом зависят от глубинного уровня действовавшей вулкано-плутонической системы (рудообразующей системы). Разные уровни характеризуются определенным набором рудных элементов или их отсутствием, возможности их обнаружения определяются уже современным уровнем эрозионного среза.

 

Фиг. 5. Модель последовательной эволюции вулкано-плутонической системы опускания с формированием структур центрального типа в зависимости от уровня эрозионного среза (Johnson et al., 2002): I – формирование кольцевых трещин над поднимающимся магматическим очагом, II–IV – варианты эволюции магматического очага с формированием кольцевых даек и разломов разных рангов с образованием кальдеры, V–VII – возможные варианты дальнейшего развития системы с подъемом части магматического очага и формированием нового конуса кальдеры (V), внедрением «вложенной» интрузии (VI, VII), VIII – формирование сложного кольцевого комплекса с центральной интрузией; наблюдаемые структуры центрального типа: 1 – плутон с обрушенными породами кровли, 2 – корни кольцевой дайки, 3 – кальдера, 4 – комплекс кольцевых разломов, 5 – комплекс кольцевых разломов с центральной интрузией, 6 – вулканическая депрессия, 7 – кольцевой комплекс, прорванный ассиметричной интрузией, 8 – вложенные плутоны, 9 – мультиринговый комплекс.

 

Детальное дешифрирование СЦТ позволяет выявить проекции ослабленных зон на дневную поверхность. В соответствии с проведенными ранее исследованиями предполагается, что данные зоны (разломы, трещиноватость) образуют кольцевой структурный каркас и своими корнями уходят в соответствующие магмогенерирующие очаги.

Таким образом, откартированные каркасные элементы структурных форм рассматриваются в качестве подводящих каналов, по которым к поверхности поднимаются разного рода эманации и растворы (в том числе и металлоносные). Этим фактом определяется рудоконтролирующая роль СЦТ. Необходимо отметить, что в представленной работе учитывается фактор преимущественно структурного контроля, который должен, при проведении прогнозной оценки, дополняться и вещественным.

В.В. Соловьевым и многими другими исследователями на основе детального изучения взаимоотношений структурных элементов в пределах многочисленных СЦТ выявлены наиболее благоприятные условия и области для локализации рудного вещества (Соловьев, 1978; Невский, Фролов, 1985). Эмпирически установлены следующие позиции распределения повышенных объемов минерализации (в порядке возрастания их значимости): 1) во внешних кольцевых разломах (фиг. 6а); 2) в каркасных узлах (фиг. 6б); 3) в зонах пересечения каркасных элементов региональными разломами и скрытыми разломами фундамента (фиг. 6в); 4) на площадях интерференции разнопорядковых и разновозрастных СЦТ (фиг. 6г); 5) в апикальных частях одиночных купольных форм, особенно при пересечении их глубинными разломами.

 

Фиг. 6. Принципиальная схема локализации полезных ископаемых в пределах СЦТ (Соловьёв, 1978) с указанием наиболее вероятных областей локализации рудного вещества: в зоне внешних концентрических блоков (а), в каркасных узлах (б), в зонах секущих разломов (в), в участках структурной интерференции (г); 1 – рудопроявления, 2 – месторождения.

 

Очевидно, что степень перспективности конкретной области определяется величиной проницаемости тех или иных участков литосферы. Вполне естественно, что сгущение линейных и кольцевых разломов, узлы их пересечения, неоднократная интерференция структурных форм – все это показатели сильной раздробленности, а значит, и проницаемости литосферы для потенциально металлоносных растворов.

Ранее было показано, что многие структурные формы, особенно в ранге астеноконов – структур астеносферного заложения (более 1000 км в поперечнике), перспективны на комплекс как гипогенных, так и гипергенных полезных ископаемых (Соловьев, 1978). Доля месторождений полезных ископаемых всех типов, связанных с СЦТ всех масштабных уровней, по оценкам одних исследователей составляет 70–75% (Брюханов и др., 1987; Корчуганова, Корсаков, 2009), по мнению других – доходит до 100%, при учете, что каждое месторождение располагается в пределах множества СЦТ разного ранга и/или на пересечении элементов одноранговых структур (Гуревич, 2009).

Используя перечисленные критерии и факторы, с применением средств комплексного пространственного ГИС-анализа можно сделать значимые выводы для решения задач регионального прогноза и выявления наиболее перспективных областей локализации рудообразующих систем в пределах рассматриваемой территории.

Задача пространственного геоинформационного прогноза в науках о Земле заключается в выявлении определенных закономерностей (критериев), совокупность которых возможно представить в виде прогнозной карты, составленной на основе правил сочетания выявленных критериев. Для этого исследуемый регион должен представлять собой однородную, в определенном смысле, геологическую зону (Гитис, Ермаков, 2004; Гитис и др., 2013). Среди множества подходов к прогнозному моделированию для визуализации основных критериев размещения рудной минерализации относительно структурных элементов СЦТ и крупных разломных зон нами выбран один из наиболее эффективных и широко используемых в металлогеническом картировании, прогнозе и поиске месторождений полезных ископаемых методов – создание весовой прогнозно-поисковой модели (Franca-Rocha, et al., 2003; Carranza, 2004; Porwal et al., 2010; Shahi, Rouhani, 2014). Данные модели базируются на статистических алгоритмах, которые позволяют определить условную вероятность наличия объекта в конкретном участке земной поверхности на основе геологических данных и их корреляции с уже известными (эталонными) объектами.

Основным принципом создания весовых прогнозно-поисковых моделей является выделение геологических факторов, которые имеют наибольшую значимость для концентрации полезных ископаемых и их дальнейшей интерпретации в контексте проявлений рудных объектов на рассматриваемой территории. После выделения значимых геологических факторов, проводится их статистический анализ и оценка влияния каждого из них на вероятность наличия известных рудных объектов. Эти данные затем объединяются в единую модель, которая позволяет определить условную вероятность наличия рудного объекта в конкретном участке земной поверхности. Весовые прогнозно-поисковые модели являются крайне эффективным инструментом прогноза, так как они позволяют объединять различные типы данных и выявлять скрытые связи между ними.

В общем виде создание весовой прогнозно-поисковой модели территории юго-восточного Забайкалья в связи с развитием СЦТ и разрывных структур включало перечисленные ниже шаги.

1. Определение переменных – проводился отбор и определение критериев, прямо или косвенно влияющих на локализацию рудной минерализации.
2. Определение значений переменных – осуществлялся расчет количественных и пространственных параметров выявленных критериев, которые возможно использовать для прогноза локализации рудной минерализации.
3. Оценка значений переменных – проводилась оценка значимости каждого параметра переменной на основе экспертных оценок или статистических данных.
4. Определение функции принадлежности – для каждой переменной проводилось определение функции принадлежности, которая описывает степень принадлежности каждого значения переменной к данной категории. Функция принадлежности определялась в ГИС на основе нечеткой логики (линейная принадлежность) и характеризовала интервалы значений параметров каждого критерия от 0 до 1.
5. Определение правил – формулировались правила для сочетания значений переменных.
6. Определение весовых коэффициентов – для каждого правила на основе экспертных оценок или статистических данных определялись весовые коэффициенты. Весовые коэффициенты использовались для учета важности каждого правила при оценке вероятности наличия рудного объекта.
7. Расчет вероятности наличия рудного объекта – для расчета вероятности наличия рудного объекта на рассматриваемой территории использованы весовые коэффициенты и оценки переменных. В итоге осуществлен расчет вероятностей обнаружения искомого объекта.
8. Тестирование модели – созданная модель заверялась на тестовых (эталонных) участках для определения ее точности.

РЕЗУЛЬТАТЫ

На цифровой модели рельефа по структурно-геоморфологическим признакам выделены предполагаемые границы СЦТ (фиг. 7а), которые, возможно, представляют собой систему кольцевых разломов с преобладающими вертикальными смещениями (Соловьёв, 1978). На схеме границы структур условно, для простоты анализа и обработки, показаны пунктиром в форме круга. Необходимо отметить, что геоморфологически, в зависимости от уровня эрозионного среза, наложенных тектонических и геологических процессов, этапов активизации, неправильной формы предполагаемого магматического очага (плутона, интрузии), СЦТ возможно зафиксировать только по отдельным, сохранившимся в процессе длительного геологического развития, элементам (дуги, сегменты кольцевых разломов, радиально-концентрические разломы и трещины). При этом большой опыт авторов по дешифрированию границ СЦТ на основе данных ДЗЗ высокого разрешения показал, что их форма в большинстве случаев стремится к кругу и в редких исключениях приближается к овальной. Результаты более детального дешифрирования позволили установить, что даже овальная форма структур чаще всего объясняется секущим наложением или примыканием нескольких отдельных СЦТ, которые исследователям не всегда удается визуально выявить. Геоморфологически в форме круга обычно отмечаются СЦТ, выделяемые преимущественно по материалам ДЗЗ, но более детальные полевые исследования – применение геофизических методов, геологического картирования, уже позволяют более точно выявить геометрические неоднородности границ в зависимости от типа структуры.

 

Фиг. 7. (а) – схема структур центрального типа (СЦТ), выделенных по созданной цифровой модели рельефа для листа государственной геологической карты M-50 (показаны структуры более 10 км в диаметре): А–Б, В–Г – линии разрезов; (б) – гистограмма распределения интервалов диаметров всех выделенных СЦТ относительно их количества (15 классов).

 

В.В. Соловьев на основе установленной “четкой дискретности латеральных параметров структур” выделяет четыре основные масштабные группы СЦТ – мини- (километры), мезо- (десятки километров), макро- (первые сотни километров), мега- (многие сотни и тысячи километров) (Соловьёв, 1978). В масштабе исследуемой территории, с учетом высокого пространственного разрешения используемых данных ДЗЗ, нам удалось выявить СЦТ, входящие в первые две группы. Всего в пределах площади выявлено 1285 структур, при этом в большем количестве представлены структуры диаметром менее 10 км и площадью менее 80 км² (85%). Более крупные СЦТ развиты в меньшей степени и составляют 15% от общего количества структур (фиг. 7б). При статистическом анализе более 4000 СЦТ В.Н. Брюхановым с соавторами не обнаружено выделенных ранее В.В. Соловьевым дискретных групп (Соловьёв, 1978). Установлено только плавное увеличение числа структур с уменьшением их диаметра (Брюханов и др., 1987), что наблюдается и в нашем случае.

Для обобщенного анализа пространственных взаимоотношений выявленных СЦТ и известных рудных объектов построена схема относительной удельной плотности всех металлических полезных ископаемых (месторождения, рудопроявления), известных в пределах территории, с указанием границ выделенных структур (фиг. 8). По своему смыслу, с точки зрения пространственного размещения рудных объектов, их относительная удельная пространственная плотность отражает количество месторождений и рудопроявлений на единицу площади и близка к понятию “экстенсивности” оруденения (Смирнов, 1944).

 

Фиг. 8. Схема локализации выявленных морфоструктур центрального типа (более 10 км в диаметре) относительно максимумов удельной плотности металлических полезных ископаемых (месторождения, рудопроявления): А–Б, В–Г – линии разрезов; 1 – морфоструктуры центрального типа; крупнейшие рудные поля и месторождения (вне масштаба): 2 – Стрельцовское рудное поле (19 месторождений – U, Mo), 3 – Балейское рудное поле (Балейское и Тасеевское месторождения - Au), 4 – Березовское месторождение (Fe), 5 – Бугдаинское месторождение (Mo, Pb, Au, Ag), 6 – Быстринское месторождение (Au, Ag, Cu, Fe), 7 – Ново-Широкинское месторождение (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Cd, Sb, Bi), 8 – Месторождение Нойон-Тологой (Zn, Pb, Au, Ag, Sb, Cd, S), 9 – Орловское месторождение (Ta, Li), 10 – Уронайское месторождение (Bi, Au), 11 – Шерловогорское месторождение (Sn, Zn, Pb, Be, Ag, In, Sc).

 

Установлено, что Балейское рудное поле (БРП – Au) локализовано вблизи области примыкания и сближения двух крупных СЦТ на юго-востоке и юго-западе (относительно рудного поля), а также нескольких меньших по размерам структур на севере и северо-западе. Необходимо отметить, что в рамках крупных СЦТ наблюдаются «вложенные» структуры более низких рангов, которые смещены к внешней границе и области локализации месторождений и рудопроявлений БРП. Это говорит либо о многократной тектоно-магматической активизации, то есть полистадийном процессе формирования морфоструктур в данной области, либо об участии в процессе отложения рудной минерализации нескольких одновозрастных и пространственно связанных, но расположенных на различных глубинах, магматических очагов, что, безусловно, в обоих случаях повлияло на отложение богатой рудной минерализации.

Стрельцовское рудное поле (СРП – U, Mo) локализовано вблизи развития двух крупных “вложенных” друг в друга СЦТ на северо-востоке, в пределах которых также развиты многочисленные более мелкие структуры, большая часть которых смещена к области пространственных максимумов рудных объектов. На северо-западе к рудному полю примыкает группа СЦТ более низких рангов. Такое пространственное размещение структур также позволяет говорить о полистадийности процесса отложения оруденения и участии нескольких связанных (дочерних) или не связанных друг с другом разновозрастных очагов.

В качестве еще одного наглядного примера можно привести Орловское месторождение (Ta, Li), входящее в Орловско-Спокойнинский рудный узел, который приурочен к Хангилайскому плутону мезозойских гранитов, выраженному в рельефе в виде купольного поднятия (Государственная …, 2010), выделенного нами в отдельную СЦТ. При этом богатое оруденение, наиболее вероятно, связано с сочетанием глубинных магматических очагов, выраженных в рельефе крупными СЦТ, примыкающими к рудному узлу с севера, востока и юга.

Необходимо отметить, что на фиг. 8, учитывая обширную площадь исследования, для наглядности, показаны только СЦТ более 10 км в поперечнике, при этом, имея в виду высокое пространственное разрешение исходных данных ДЗЗ, более мелкие структуры также выделялись и анализировались. Установлено, что все пространственные максимумы плотности оруденения сконцентрированы на периферии крупных СЦТ, а также вне их границ, но в непосредственной близости, особенно относительно областей интерференции и пространственного сближения, а также примыкания структур. При этом большинство известных рудных объектов приурочено к внутренним и близпериферическим областям более мелких структур (менее 10 км в поперечнике), в зависимости от степени развития каркаса секущих эти структуры, или развитых в границах структур, разрывных нарушений. Ярким подтверждением этого является СРП, где 19 U-Mo месторождений локализованы в пределах одноименной кальдеры на площади ≈140 км² в соответствии со специфическим каркасом разрывных нарушений (Ищукова и др., 1998; Ищукова и др., 2007). Кальдера отчетливо выражена в морфологии рельефа и выделена нами в качестве отдельной СЦТ с диаметром 13.2 км.

Почти все крупные рудные объекты региона демонстрируют подобную установленную зависимость. Исключением является БРП, которое, несмотря на локализацию в области сближения крупнейших СЦТ территории, не приурочено к более мелким морфоструктурам. При этом для золотого оруденения БРП прослеживается четкая пространственная связь с региональными разломами северо-восточного простирания, а также линейными структурами более низкого ранга северо-западной ориентировки (Симонов, Любалин, 1979), игравшими роль флюидопроводящих каналов, рудоконтролирующих и рудовмещающих структур, создавая связь между предполагаемыми магматическими центрами, которые маркируются выделенными крупными СЦТ.

Следующей задачей являлось создание схем относительной удельной плотности известных рудных объектов по типу минерализации с указанием выделенных СЦТ для пространственного анализа с целью выявления связи структур с рудообразующими системами определенных типов. Установлено, что золоторудные объекты локализованы преимущественно в северной (БРП и многочисленные рудопроявления) и северо-восточной частях территории (фиг. 9а); урановорудные большей частью – на юго-востоке (СРП и многочисленные рудопроявления) (фиг. 9б); свинцово-цинковые объекты, крупнейшим из которых является месторождение Нойон-Тологой, а также крупные месторождения комплексных руд (Ново-Широкинское, Бугдаинское) располагаются в восточной части (фиг. 9в); максимумы пространственной плотности меди связаны в основном с небольшими рудопроявлениями, порфировыми и комплексными месторождениями (Ново-Широкинское, Бугдаинское, Быстринское), известными на исследуемой площади (фиг. 9г); сурьма, олово и вольфрам известны повсеместно в пределах территории и локализованы в качестве отдельных рудопроявлений и небольших месторождений (фиг 9д–ж); молибден в основном связан с небольшими рудопроявлениями, является попутным компонентом при извлечении из руд СРП, а также добывался на крупном Шахтаминском месторождении, которое выражено самым большим максимумом пространственной плотности в север-северо-восточной части территории (см. фиг. 9з).

 

Фиг. 9. Схемы локализации выявленных морфоструктур центрального типа (более 10 км в диаметре) относительно максимумов удельной плотности металлических полезных ископаемых (месторождения, рудопроявления – вне масштаба) по главному рудному элементу: 1 – граница листа карты М-50; 2 – морфоструктуры центрального типа; (а) – золото; (б) – уран; (в) – свинец-цинк; (г) – медь; (д) – сурьма; (е) – олово; (ж) – вольфрам; (з) – молибден.

 

Данные схемы позволили ранжировать выявленные СЦТ по предполагаемому источнику (очагу) в связи с формированием определенного типа полезного ископаемого. Например, самая крупная выделенная нами структура с диаметром 73.4 км, расположенная в северной части рассматриваемой территории, вероятно, маркирует глубинный очаг, связанный с отложением золотой, свинцово-цинковой, медной, сурьмяной, оловянной и молибденовой минерализации. При дальнейшем анализе в зависимости от развития дочерних СЦТ или наложения более поздних структур ниже рангом, являющихся отражением менее глубинных очагов, появляется возможность более точной локализации рудообразующих систем, связанных с определенным типом минерализации. Исходя из этого, как уже отмечалось выше, золотое оруденение относительно рассмотренной структуры локализуется в северо-западной части, вероятно, вследствие сближения и примыкания других СЦТ. Свинцово-цинковая и медная минерализация развиты исключительно в северо-восточной части также в областях сближения и примыкания к данной структуре СЦТ более низких рангов. Сурьма, олово и вольфрам локализуются преимущественно в южной части в местах пересечения внешних кольцевых разломов данной структуры с кольцевыми разломами структур низких рангов. При этом рудопроявления сурьмы присутствуют и во внутренней части структуры, но они также приурочены к области интерференции трех “вложенных” в данную СЦТ структур. Молибденовая минерализация проявлена в западной, южной и, особенно интенсивно, в восточных областях относительно структуры, что также может быть объяснено приуроченностью к периферическим частям вложенных или пересекающих данную структуру СЦТ. Восточнее рассматриваемой структуры, в районе Шахтаминского месторождения, распределение молибдена связано с примыканием и небольшим по площади наложением одноранговых СЦТ, формирующих линейную цепочку.

Для реконструкции глубины локализации предполагаемых очагов, их пространственных отношений, а также установления связи с линейными тектоническими структурами и рудными объектами, восстановления уровня эрозионного среза через всю рассматриваемую территорию строились модельные разрезы по линиям, ориентированным с северо-запада на юго-восток – вкрест простирания линейных глубинных структур северо-восточного простирания и крупных хребтов, а также с юго-запада на северо-восток – субпараллельно глубинным разломам и осевым линиям хребтов первого порядка (фиг. 10). Линии разрезов проходят через крупнейшие рудные объекты территории и показаны на фиг. 7 и 8.

 

Фиг. 10. Обобщенные схематические разрезы по линиям А–Б и В–Г (см. фиг. 8, 9) с реконструкцией положения предполагаемых магматических очагов относительно выделенных границ морфоструктур центрального типа и положения крупных рудных полей и месторождений: 1 – рельеф земной поверхности; 2 – подошва гнейсо-гранитного комплекса (слоя); 3 – реконструированная обобщенная поверхность палеорельефа на период мезозойской тектономагматической активизации; 4 – гнейсо-гранитный комплекс (слой); 5 – гнейсо-диоритовый комплекс (слой); 6 – глубинные разломы, разделяющие крупные тектонические блоки; 7 – глубинные разломы; 8 – разломы в чехле, оперяющие и кольцевые трещины; 9 – предполагаемые магматические очаги; 10 – Восточно-Забайкальский ареал-плутон; 11 – выявленные границы морфоструктур центрального типа и их диаметр в метрах; 12 – номера крупных тектонических блоков (см. фиг. 2): IV – Ононский террейн, V – Уртуйский террейн, VI – Борзинский террейн, VII – Борщовочный блок, VIII – Газимурский блок, X – Заурулюнгуйский (Урулюнгуйский) блок.

 

При создании модельных разрезов на начальном этапе с использованием ЦМР отстраивалась современная поверхность. На основе изолиний, полученных в результате интерпретации глубинных геофизических данных (Духовский и др., 2000; Методическое пособие …, 2005), восстанавливалась подошва гнейсогранитового “слоя” с фиксацией разломов фундамента и установленных границ Восточно-Забайкальского ареал-плутона (см. фиг. 3), с процессами остывания и неоднократной гранитизации которого исследователи связывают формирование в рельефе площади Восточно-Забайкальского мегасвода (Томсон и др., 1974; Афанасов и др., 2007). Кроме того, с тектонической карты на разрезы выносились разломы различных рангов, в том числе глубинные разломы, разделяющие территорию на блоки (см. фиг. 1, 2). Также отмечались границы выделенных СЦТ с указанием диаметра структуры и позиции крупнейших рудных объектов. На основе примененных предшественниками методов определения глубины эрозионного среза крупнейших рудных полей и месторождений Дальнего Востока (Модников, Скворцова, 1974; Рундквист, Неженский, 1975; Кушнарев, 1982; Казанский, 1986; Ван-Ван-Е, 2001) проведена реконструкция палеоповерхности исследуемой территории на период позднемезозойской ТМА. Полученная обобщенная поверхность также вынесена на модельные разрезы.

Далее с использованием границ морфоструктур, геологической карты (Государственная …, 2010) и восстановленной палеоповерхности решался вопрос реконструкции глубины локализации магматических очагов, связанных с выявленными СЦТ. По результатам исследований предшественников установлена линейная корреляция между шириной структуры и глубиной ее заложения (Соловьев, 1978; Ежов, Худяков, 1984) – чем больше диаметр, тем глубже локализован предполагаемый очаг. Полевые наблюдения часто свидетельствуют о том, что угол падения кольцевых сбросов, как правило, 90^о–75^о (Соловьев, 1978). Однако Д.В. Гуревич справедливо отмечает возможность существования “уступов и перегибов”, вследствие чего среднее значение угла падения определяет близким к 53^о (Гуревич, 2009). При этом проведенные многочисленные лабораторные эксперименты по моделированию процесса формирования кальдеры, с учетом структурной эволюции верхних частей и декомпрессии магматической камеры, позволили поэтапно отследить развитие кольцевых трещин, разломов и показали, что в самых приповерхностных частях в случае полного коллапса действительно формируется система ступенчатых сбросов со средним углом падения 30^о–50^о, но при переходе к более глубинным уровням, приближающимся к магматическому очагу, кольцевые разломы сливаются в единую структуру с углом падения близким к 90° (Лучицкий, Бондаренко, 1974; Komuro, 1987; Marti et al., 1994; Lipman, 1997; Roche et al., 2000; Acocella et al., 2000, 2001; Roche and Druitt, 2001; Walter and Troll, 2001; Kennedy et al., 2004; Lavalle´e et al., 2004; Geyer et al., 2006; Marti et al., 2008).

Важно отметить, что высокая детальность исходных данных ДЗЗ, высокое пространственное разрешение созданной ЦМР и площадь, ограниченная листом ГГК масштаба 1 : 000000, позволили нам выделить СЦТ исключительно в рангах от мини- (километры) до мезоструктур (десятки километров) (по В.В. Соловьеву). Данные морфоструктуры характеризуются относительно небольшим глубинным положением магматических очагов, активность которых приводила к формированию локальных морфоструктур. Также при расчетах учитывался уровень эрозионного среза и геологическое строение территории (см. фиг. 2). Например, если границы СЦТ совпадают с положением преимущественно палеозой-мезозойских гранитоидов, то считается, что вулкано-плутоническая система вскрыта эрозионным срезом на уровне интрузии (магматического очага). При фиксации вулканогенно-осадочных отложений и наличии кольцевой (отрицательной) морфоструктуры она интерпретировалась как кальдера. В этом случае на основе расчета углов падения кольцевых трещин и разломов реконструировалось положение очага. В случае наличия признаков купольно-кольцевых СЦТ или мультиринговых структур реконструировался комплекс очагов, часть из которых вскрыта эрозиннным срезом, а часть находится на глубине. Учитывая вышесказанное, реконструированы глубинное положение и латеральная протяженность предполагаемых магматических очагов.

Из представленных разрезов видно, что известные крупные рудные объекты приурочены преимущественно к периферии малых локальных СЦТ, к их кольцевым разломам и трещинам, сформированным над магматическим очагом, который находится глубже современной дневной поверхности. Балейское рудное поле, как было обозначено выше, является единственным исключением и приурочено к крупным разломам северо-восточного простирания граничной зоны Борщовочного и Газимурского блоков Аргунского террейна, но находится вблизи и в вероятной зоне влияния самой крупной из выявленных на территории СЦТ.

Важно отметить, что СЦТ и связанные с ними реконструированные магматические очаги во всех случаях демонстрируют тесную пространственную связь с заверенными ранее глубинными разломами, которые, вероятно, играли роль магмоподводящих каналов. Кроме того, СЦТ фиксируются нами в основном над областью влияния выделенного Восточно-Забайкальского ареал-плутона, который, подвергаясь процессам неоднократной гранитизации и переплавления (Томсон и др., 1974; Государственная …, 2010), мог выступать в качестве глубинного “материнского” магматического очага для всех выявленных нами локальных очагов.

Наилучшей демонстрацией полученных результатов пространственного анализа и интерпретации выявленных СЦТ в контексте развития рудообразующих систем является создание весовой прогнозно-поисковой модели территории листа ГГК М-50, демонстрирующей вероятные области локализации рудной минерализации относительно выявленных морфоструктур. Для ее создания в ГИС-среде прежде всего необходимо выделить, обосновать и определенным образом визуализировать пространственные критерии, провести их нормирование, определить вес каждого критерия и установить аппроксимирующую функцию.

С помощью ГИС-технологий и пространственного анализа появляется уникальная возможность учета выявленных В.В. Соловьевым и другими исследователями наиболее благоприятных условий и областей для локализации рудного вещества относительно структурных элементов СЦТ. Одним из главнейших критериев является преимущественная приуроченность рудных объектов к внешним кольцевым разломам морфоструктур (Соловьев, 1978). Также определялась зона динамического влияния внешних кольцевых разломов, которая, наиболее вероятно, находится в линейной зависимости от параметров рассматриваемой структуры – чем больше диаметр, тем шире зона влияния. Для этого проведено ранжирование всех выделенных структур на пять классов, количество которых подбиралось эмпирически. При этом, учитывая факт, что пространственное наложение СЦТ одного класса может быть связано с различными процессами, разнесенными во времени, каждая структура рассматривается нами как отдельный объект. Таким образом, созданы схемы, отражающие вероятность локализации рудной минерализации относительно внешних кольцевых разломов СЦТ (фиг. 11).

 

Фиг. 11. Визуализация перспективных областей локализации рудной минерализации во внешних кольцевых разломах структур центрального типа разных рангов в зависимости от диаметра, с учетом зоны динамического влияния: (а) – до 5 000 м, (б) – 5 000–10 000 м, (в) – 10 000–20 000 м, (г) – 20 000–35 000 м, (д) – более 35 000 м.

 

Кроме того, очевидно, что сгущение линейных и кольцевых разломов, узлы их пересечения, неоднократная интерференция структурных форм – все это показатели сильной деформированности геологической среды, а значит, и проницаемости литосферы для потенциально металлоносных растворов. Таким образом, в ГИС-среде выделены и визуализированы в виде схем все другие пространственные критерии наиболее перспективных зон локализации рудной минерализации относительно элементов СЦТ. К ним относится относительная удельная пространственная плотность кольцевых разломов, под которой подразумевается количество структур на единицу площади. Эмпирически, учитывая высокое пространственное разрешение исходных данных ДЗЗ, на основе серии тестов установлены оптимальные расчетные параметры для создания схемы плотности кольцевых разломов – радиус поиска 3000 м и размер пикселя 100 м (фиг. 12а).

 

Фиг. 12. Пространственные критерии наиболее перспективных зон локализации оруденения относительно структур центрального типа: (а) – схема относительной удельной плотности кольцевых разломов; (б) – относительная удельная плотность пересечений кольцевых разломов; (в) – области пересечения кольцевых разломов (вероятные рудные узлы); (г) – области интерференции (пространственного наложения) структур центрального типа: 1 – единичные структуры, 2 – наложение двух структур, 3 – наложение трех структур, 4 – наложение четырех и более структур.

 

Важно отметить, что схема плотности кольцевых разломов СЦТ отражает преимущественно области, где сближение структур достигает максимума, при этом игнорируются одиночные, удаленные от других, пересечения, которые при пространственном совпадении нескольких иных критериев могут представлять перспективные области на итоговой прогнозно-поисковой модели. В связи с этим необходимо учесть все области пересечения кольцевых разломов. Для этого созданы: схема относительных удельных плотностей пересечений кольцевых разломов, отражающая количество пересечений на единицу площади (фиг. 12б), и схема всех областей пересечения кольцевых разломов (фиг. 12в), выраженных в виде буферов с диаметром 10 км (с учетом размеров исследуемой территории и вероятных областей развития минеральных систем).

СЦТ представляют собой площадные объекты, характеризующиеся не только внешними кольцевыми разломами (границами), но площадью развития. Поэтому необходимо учесть возможную пространственную связь различных структур друг с другом или интерференцию (наложение). Для этого каждый выделенный нами объект СЦТ рассматривался отдельно и анализировалось его положение относительно других структур. В итоге создана схема областей интерференции различных СЦТ, которые разбиты на 4 класса – развитие одной структуры, наложение двух структур, наложение трех структур, наложение четырех и более структур (фиг. 12г).

Как показано ранее на основе модельных разрезов (см. фиг. 10), развитие СЦТ происходит в непосредственной пространственной связи с крупными глубинными и оперяющими их разломами, которые, наиболее вероятно, играли роль магмоподводящих каналов, создавая связь материнских и дочерних, менее глубинных, очагов. Соответственно, при создании прогнозно-поисковой модели нами предпринята попытка учета также структурно-пространственных критериев, благоприятных для локализации рудной минерализации и связанных не только с развитием СЦТ, но и с линейными структурами. Аналогично кольцевым разломам создавались: схема относительной удельной плотности всех заверенных на площади разрывных структур (фиг. 13а), отражающая количество структур на единицу площади (радиус поиска 3000 м, размер пиксела 100 м); схема относительной удельной плотности пересечений разрывных структур (количество пересечений на единицу площади) (фиг. 13б); схема всех областей пересечения разрывных структур с радиусом буфера 10 км (фиг. 13в).

 

Фиг. 13. Пространственные критерии наиболее перспективных зон локализации оруденения относительно разломов и структур центрального типа: (а) – схема относительной удельной плотности разрывных структур; (б) – относительная удельная плотность пересечений разрывных структур; (в) – области пересечения разрывных структур; (г) – области зон динамического влияния глубинных разломов; (д) – области зон динамического влияния разломов в верхнем структурном этаже;(е) – относительная удельная плотность пересечения разрывных структур и кольцевых разломов структур центрального типа; (ж) – области пересечения разрывных структур и кольцевых разломов структур центрального типа.

 

Отдельно необходимо отметить, что разрывные структуры, в отличие от СЦТ, формирование которых связывают преимущественно с вертикальными движениями, характеризуются сдвиговыми перемещениями блоков, окруженными зонами интенсивных деформаций, выраженных плотностью оперяющих разрыв трещин, снижающейся по экспоненциальному закону по мере удаления от магистрального разрыва (Рац, Чернышев, 1970; Wilson et al., 2003; Faulkner et al., 2006, 2011, 2018). Подобные зоны выделены и детально описаны в серии статей и в монографиях (Шерман и др., 1983; Шерман, 2014) и названы зонами “динамического влияния разломов”. Данные зоны также являются наиболее перспективными на обнаружение рудной минерализации, и нами предпринята попытка их визуализации для дальнейшего учета в создаваемой прогнозно-поисковой модели. Для вычисления средней ширины зоны динамического влияния определенных линейных структур использовались подходы, предложенные Ю.Л. Ребецким с соавторами (Ребецкий и др., 2017). При этом учтен факт, что глубинные разломы характеризуются более мощной зоной динамического влияния по сравнению с разломами, развитыми в верхнем структурном этаже (фиг. 13г, д).

Помимо прочего, в качестве перспективных участков локализации рудной минерализации рассматривались области пересечения кольцевых разломов СЦТ и линейных разрывных нарушений, для которых также создавались схема относительной удельной плотности (фиг. 13е) и схема всех областей пересечения (фиг. 13ж).

Для создания весовой прогнозно-поисковой модели территории юго-восточного Забайкалья все выделенные критерии в связи с развитием СЦТ и разрывных нарушений обоснованы и представлены в виде схем (растров), отражающих градуированной цветовой маркировкой пикселей области проявления критерия от наименее до наиболее значимых. Для каждого критерия проводилось определение функции принадлежности, которая описывает степень принадлежности каждого значения переменной к данной категории. Функция принадлежности определялась в ГИС на основе нечеткой логики (линейная принадлежность) и характеризовала интервалы значений параметров каждого критерия от 0 до 1. Изначально количественные значения критериев находились в различных интервалах, отличающихся друг от друга иногда на порядки. Соответственно, функция принадлежности позволила провести “нормирование” полученных значений и осуществить их корректное сравнение друг с другом. На основе результатов исследований предшественников, экспертной оценки, сравнения с эталонными рудными объектами, литературных и статистических данных для каждого критерия определялись весовые коэффициенты. Весовые коэффициенты использовались для учета важности каждого критерия при оценке вероятности наличия рудных объектов (табл. 1).

В результате нормирования выявленных структурных критериев, с использованием определенных весовых коэффициентов, в зависимости от развития различных типов структур, созданы три весовые прогнозно-поисковые модели – в связи с развитием СЦТ (фиг. 14а), в связи с развитием разрывных нарушений (фиг. 14б) и комплексная (фиг. 14в).

 

Фиг. 14. Региональные весовые структурные прогнозно-поисковые модели территории юго-восточного Забайкалья: (а) – модель с учетом структурных критериев в связи с развитием структур центрального типа; (б) – модель с учетом структурных критериев в связи с развитием разрывных структур; (в) – комплексная модель с учетом структурных критериев в связи с развитием структур центрального типа и разрывных структур с указанием положения и металлогенической специализации известных рудных объектов.

 

Точность каждой модели определялась на основе эталонных рудных объектов – месторождений и рудопроявлений, известных в пределах площади. Расчетная точность модели локализации рудной минерализации относительно развития СЦТ составила 78%, модели в связи с развитием разрывных нарушений – 64% и комплексной модели – 89%. Необходимо отметить, что для весовых прогнозно-поисковых моделей точность более 70% считается достаточно хорошим результатом (Porwal et al., 2010; Shahi, Rouhani, 2014). Низкую точность модели в связи с развитием разрывных нарушений можно объяснить отсутствием информации об оперяющих крупные разрывы трещинах, которые часто являются рудовмещающими, а также низкой степенью достоверности картирования и отображения структур на мелкомасштабной карте, которая была использована в качестве основы. Исследования разрывных структур для более комплексного анализа нуждаются в тектонофизической и геодинамической интерпретации. Для получения данной информации необходимо провести дополнительный комплекс структурно-геоморфологических исследований, включая формализованный линеаментный анализ, структурно-геоморфологический метод Л.А. Сим, тектонодинамический анализ и анализ напряженно-деформированного состояния пород.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В данном исследовании представлен оригинальный авторский подход к дешифрированию и интерпретации СЦТ на основе применения современных ГИС-технологий и анализа данных ДЗЗ в контексте выявления рудообразующих систем. Проведенная работа является частью проекта по созданию, на основе современных методов дистанционного анализа и нейросетевых технологий, комплексной прогнозно-поисковой модели для территории юго-восточного Забайкалья с целью формирования научно-обоснованных рекомендаций к постановке поисково-оценочных работ, расширению минерально-сырьевой базы Российской Федерации в целом и Забайкальского края в частности. Полученные результаты демонстрируют широкие возможности структурно-пространственного анализа, особенно в связи с дешифрированием СЦТ, с точки зрения решения фундаментальных и практических задач в области выявления источников, путей миграции и областей локализации рудного вещества, а также прогноза полезных ископаемых различных геолого-промышленных (геолого-генетических) типов.

Часто при проведении структурно-геоморфологического анализа, дешифрирования космоснимков и цифровых моделей рельефа не уделяется должного внимания СЦТ – если их выделяют, то практически отсутствует какая-либо пространственная интерпретация в контексте геологического строения и истории развития региона, связи данных структур с полезными ископаемыми. При этом, как показано в данной статье, СЦТ в областях с активным палеовулканизмом играют важную роль в локализации оруденения и должны быть учтены при металлогеническом анализе территории. По мнению Д.В. Гуревича, одним из факторов, “отпугивающих” исследователей от выделения СЦТ, является “боязнь простых форм” (Гуревич, 2009). Действительно, опыт авторов по дешифрированию СЦТ говорит о том, что большинство из них стремятся к форме круга, что, безусловно, требует объяснения, которое может быть дано только в связи с геологическим строением территории. Повторимся, что СЦТ в форме круга или сегментов окружности выделяются исключительно по материалам ДЗЗ и в чем-то упрощаются для проведения предварительных региональных исследований. Более детальные полевые и геофизические изыскания позволяют выявить локальные неоднородности границ и точно определить тип рассматриваемой структуры.

Во многих дистанционных структурных исследованиях до сих пор считается, что СЦТ достаточно редкие структуры. Безусловно, формирование подобных структур напрямую зависит от общей истории геологического развития – наибольшие шансы обнаружения структур в связи с развитием вулкано-плутонических комплексов приходятся на территории с палеовулканизмом и прошедшими процессами тектономагматической активизации. Причем, чем моложе сам процесс, тем больше вероятность обнаружить большее количество перспективных в связи с локализацией полезных ископаемых СЦТ, в меньшей степени затронутых эрозионным срезом. Данный факт обязательно должен быть учтен при постановке цели и задач дистанционного структурного исследования. Кроме того, результат дешифрирования СЦТ во многом зависит от пространственного разрешения используемых материалов. Как было показано в данной статье, большее пространственное разрешение позволяет выделять более локальные, небольшие в поперечнике, структуры. Также часто исследователям достаточно сложно провести интерпретацию данных структур. В этом плане современные средства и инструменты ГИС, а также детальные данные ДЗЗ, позволяют эту задачу решить с использованием многочисленных подходов с привлечением математического аппарата и методов пространственного анализа.

Для территории юго-восточного Забайкалья, учитывая процессы позднемезозойской тектономагматической активизации, с которой связаны почти все металлические полезные ископаемые региона, выделение и интерпретация СЦТ является крайне актуальной задачей. Ранее для данной площади уже проводились попытки выделения СЦТ (Томсон и др., 1974; Афанасов и др., 2007; Головин и др., 2008), но все они сводились к картированию крупной структуры – Восточно-Забайкальского мегасвода, формирование которого связывают с активностью установленного по глубинным геофизическим данным крупного (более 30 000 км²) Восточно-Забайкальского ареал-плутона (Духовский и др., 1998), а также небольшой серии более локальных СЦТ второго порядка, преимущественно в зоне обрамления мегасвода (Головин и др., 2008). При этом процессы позднемезозойской ТМА охватили всю исследуемую территорию, и отложение рудной минерализации определенных рядов, как показано Б.Л. Рыбаловым, происходило постепенно, в разные временные этапы, с активизацией различных площадей и типов структур, формированием СЦТ, в том числе и вне зоны развития и влияния Восточно-Забайкальского ареал-плутона (Рыбалов, 2000; Рыбалов, 2002; Петров и др., 2017; Андреева и др., 2020). В этом контексте крайне интересными, но дискуссионными, кажутся наши результаты интерполяции центров выделенных СЦТ по диаметру, которые показывают устойчивую пространственную закономерность, схожую с общим структурным планом всего Забайкальского региона (фиг. 15).

 

Фиг. 15. Схема интерполяции центров структур центрального типа территории юго-восточного Забайкалья по значениям диаметра с указанием положения и металлогенической специализации известных рудных объектов.

 

Области развития как малых (до 10 км в диаметре), так и крупных СЦТ (более 10 км в диа- метре) формируют чередующиеся пояса (тренды), ориентированные преимущественно на северо-восток. Также среди областей развития СЦТ возможно выделить гораздо менее протяженные линейные зоны северо-западной ориентировки. При этом на всем протяжении зоны развития крупных СЦТ неоднородны, и наблюдается шаг интенсивности формирования структур. Если сравнивать пространственное положение СЦТ относительно развития установленных разрывных нарушений, то видно, что крупные структуры в большинстве случаев откартированы нами вне глубинных нарушений, но в пространственной близости к ним. Малые структуры, напротив, формируются практически на глубинных разломах или разломах верхнего структурного этажа. Это может быть объяснено тем, что крупные СЦТ маркируют глубинные магматические очаги, и связь с конкретной разрывной структурой, выполнявшей роль магмоподводящего канала, устанавливается также на некоторой глубине, в зависимости от элементов залегания разрывного нарушения. Малые структуры маркируют менее глубинные очаги, центры которых находятся вблизи поверхности или вскрыты эрозионным срезом в виде локальных интрузий. Кроме того, установлено, что 97% рудных объектов территории приурочено к областям развития малых СЦТ. Данный вывод может быть использован как дополнительный пространственный критерий при доработке созданной прогнозно-поисковой модели.

Полученные количественные прогнозно-поисковые модели являются важной основой для дальнейших структурно-геоморфологических и структурно-геологических изысканий. Проведенные исследования реализованы на региональном масштабном уровне, но на основе детальных данных ДЗЗ (15 м/пкс). К сожалению, учитывая детальность используемых материалов, не представляется возможным на данном этапе интегрировать в создаваемые модели результаты геофизических и геохимических исследований, соответствующих масштабу карты (1 : 1000000), охватывающей рассматриваемую территорию. При этом более детальные геофизические и геохимические исследования, соответствующие детальности наших моделей, в пределах площади проводились при изучении отдельных перспективных участков и структурно-формационных зон. Для этих участков возможно создание более детальных моделей за счет интегрирования в нашу модель специализированной информации о геофизических и геохимических полях в зависимости от искомого типа рудной минерализации.

При создании представленных моделей акцент делался преимущественно на пространственно-геологическом анализе СЦТ и крупных разрывных нарушений, а также установлении их связи с размещением полезных ископаемых в контексте решения задачи выделения рудообразующих систем. Задачи выявления, заверки и пространственно-структурного анализа разрывных нарушений, определения их кинематики, выделения наиболее деформированных и проницаемых сегментов, тектонофизической, геодинамической и структурной интерпретации, выявления и анализа оперяющих трещин, оценки роли разрывных структур различных рангов в локализации оруденения, в данной работе не ставились. Они планируются к решению в дальнейшем для интеграции в создаваемую модель и повышения ее точности.

ВЫВОДЫ

Проведенная работа и полученные результаты позволили сделать следующие основные выводы.

1. На основе применения ГИС-технологий и анализа данных ДЗЗ с созданием детальной ЦМР территории юго-восточного Забайкалья разработан авторский подход к дешифрированию и геолого-металлогенической интерпретации СЦТ в контексте выявления и прогноза рудообразующих систем.
2. В пределах территории юго-восточного Забайкалья, учитывая высокое пространственное разрешение ЦМР, удалось выявить 1285 СЦТ от 1.1 до 73.4 км в диаметре. При этом структуры диаметром менее 10 км и площадью менее 80 км² составляют 85% от общего количества выявленных структур. Установлено плавное увеличение числа структур с уменьшением их диаметра.
3. Установлено, что пространственные максимумы относительной удельной плотности оруденения (экстенсивность оруденения) в пределах территории сконцентрированы на периферии крупных СЦТ, а также вне их границ, но в непосредственной близости, особенно относительно областей интерференции, пространственного сближения и примыкания структур. Большинство известных крупных рудных объектов приурочено к внутренним и близпериферическим областям структур менее 10 км в поперечнике.
4. Самая крупная выявленная структура на исследуемой площади с диаметром 73.4 км и расположенная в северной части площади маркирует очаг, вероятно, парагенетически связанный с отложением золотой, свинцово-цинковой, медной, сурьмяной, оловянной и молибденовой минерализации. В зависимости от развития дочерних СЦТ или наложения более поздних структур ниже рангом, являющихся отражением менее глубинных очагов, появляется возможность более точной локализации рудообразующих систем, связанных с определенным типом минерализации.
5. На основе создания модельных разрезов, включая построение современной дневной поверхности и реконструкцию палеоповерхности относительно величины уровня эрозионного среза, построение подошвы гнейсо-гранитового слоя, реконструкцию глубинного положения Восточно-Забайкальского ареал-плутона, границ СЦТ, отражение разрывных нарушений разных рангов, вынос положения крупнейших рудных объектов территории, с использованием геологической информации восстановлены глубины локализации предполагаемых магматических очагов в связи с выделенными структурами. Установлено, что СЦТ и связанные с ними реконструированные магматические очаги демонстрируют тесную пространственную связь с глубинными разломами, которые, вероятно, играли роль магмоподводящих каналов.
6. На основе выявленных, обоснованных и визуализированных в виде отдельных схем структурно-пространственных критериев в связи с развитием СЦТ и разрывных нарушений, с помощью нормирования и определения коэффициентов веса для каждого критерия для исследуемой территории юго-восточного Забайкалья созданы количественные прогнозно-поисковые модели, точность которых заверялась по положению эталонных месторождений и рудопроявлений, известных в пределах площади. Точность комплексной прогнозно-поисковой модели составила 89%. Данная модель может быть дополнена за счет применения методов структурно-геоморфологического, пространственно-геометрического и тектонофизического анализов разрывных нарушений, а также использована при создании локальных прогнозно-поисковых моделей перспективных металлогенических таксонов.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают признательность профессору Томского политехнического университета, директору научно-инновационного центра космогеологических исследований “Космогеология” ТПУ д.г.-м.н. А.А. Поцелуеву за обстоятельное рецензирование, детальную вычитку текста, крайне ценные замечания и важные редакторские правки, которые учтены при подготовке статьи к печати. Также авторы благодарны анонимному рецензенту за критические замечания по представлению материала. Кроме того, авторы признательны главному научному сотруднику лаборатории геологии рудных месторождений имени академика А.Г. Бетехтина ИГЕМ РАН д.г.-м.н. И.В. Викентьеву за важные редакторские замечания и предложения по представлению материалов статьи и научному сотруднику лаборатории минералогии имени академика Ф.В. Чухрова ИГЕМ РАН к.г.-м.н. Е.Е. Амплиевой за ценные советы при создании и подготовке графических материалов.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена при финансовой поддержке государственного задания ИГЕМ РАН.

Об авторах

С. А. Устинов

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ustinov@igem.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

В. А. Петров

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: vlad243@igem.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

В. А. Минаев

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: minaev2403@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

И. О. Нафигин

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: nafigin@igem.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

Е. В. Яровая

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: e.v.yarovaya@yandex.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

Список литературы

Дополнительные файлы