Тектонофизические критерии прогноза мощностей жильно-прожилковых тел глубоких горизонтов зоны “Надвиговая” (Бадранское рудное поле, Республика Саха, Якутия)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предложена новая технология инверсии напряжений из данных о немой трещиноватости, для которой имеются замеры амплитуд дилатансионного раскрытия трещин (сдвиг с отрывом), фиксируемых минерализацией (жильно-прожилковые тела). Привлечение фундаментального закона геомеханики закритического деформирования, определяющего взаимосвязь амплитуд сдвиговых деформаций с амплитудами деформаций поперечного расширения – дилатансии, – позволяет связать амплитуды раскрытия трещин скалывания с уровнем кулоновых напряжений. Предложенный подход может быть использован не только в случае наличия сопряженной системы трещин, но и для зон разломов с системой трещин одной, близкой ориентации. Разработанный алгоритм и технология расчета напряжений состоят из последовательности процедур анализа геометрической формы и характерных линеаментов зоны плотности полюсов трещин на стереосферах и напряженных состояниях этих трещин на диаграмме Мора. Алгоритм позволяет выполнять расчет параметров тензора напряжений как на основе графического анализа на стереосферах и диаграмме Мора, так с использованием группы формул. Алгоритм реализован для месторождения Бадран зоны “Надвиговая”. Получены не только величины напряжений в той части разлома, где выполнены замеры трещиноватости, но и дан прогноз перспективных участков в более глубокой части разлома там, где возможно наибольшее проявление дилатансии трещинного течения.

Об авторах

Ю. Л. Ребецкий

Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН

Email: reb@ifz.ru
Россия, 123242, Москва, Б. Грузинская ул., д. 10, стр. 1

В. Н. Войтенко

ООО “Норникель Технические Сервисы”

Автор, ответственный за переписку.
Email: reb@ifz.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Амузинский В. А., Агеенко В.А., Анисимова Г.С., Баландин В.А. Структурные условия формирования богатых Ag, Au, Sn, Sb и Pb-Zn руд месторождений Якутии. Якутск: Изд-во ЯФ СО РАН, 2002. С. 40−64.
  2. Войтенко В.Н., Задорожный Д.Н. Определение напряженного состояния и величины флюидного давления в горном массиве по ориентировке вторично активизированных трещин // Тектоника, геодинамика и рудогенез складчатых поясов и платформ. Материалы XLVIII Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2016. С. 76−81.
  3. Гзовский М.В. Тектонические поля напряжений // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1954. № 3. С. 390−410.
  4. Гзовский М.В. Соотношение между тектоническими разрывами и напряжениями в земной коре // Разведка и охрана недр. 1956. № 11. С. 7−22.
  5. Гзовский М.В. Основы тектонофизики. М.: Наука, 1975. 535 с.
  6. Гущенко О.И. Кинематический принцип реконструкции направлений главных напряжений (по геологическим и сейсмологическим данным) // ДАН СССР, сер. геоф. 1975. Т. 225. № 3. С. 557−560.
  7. Гущенко О.И. Метод кинематического анализа структур разрушения при реконструкции полей тектонических напряжений // Поля напряжений в литосфере. М.: Наука, 1979. С. 7−25.
  8. Гущенко О.И. Определение тектонических полей напряжений методом кинематического анализа структур разрушения (в связи с прогнозом сейсмической опасности) // Природа и методология определения тектонических напряжений в верхней части земной коры. Апатиты, 1982. С. 35−52.
  9. Данилович В.Н. Метод поясов в исследовании трещиноватости, связанной с разрывными смещениями. Иркутск: Иркут. политехн. ин-т, 1961. 47 с.
  10. Кременецкий А.А., Овчинников Л.Н., Нартикоев В.Д., Лапидус И.В. Комплекс геохимических и петрологических исследований глубоких и сверхглубоких скважин. Глубинные Исследования Недр в СССР // Докл. Сов. Геол на XXVII сессии Междунар. Геологич. конгр. Л.: 1989. С. 212−226.
  11. Неустроев Р.Г. Структурно-морфологические особенности размещения золоторудного оруденения месторождения Бадран (Северо-восток Якутии). Дис. …. канд. геол.-минер. Наук. 2004. 149 с.
  12. Мамонов А.Ф., Зубков В.П., Необутов Г.П. Оценка первоначального напряженного состояния многолетнемерзлого массива месторождения Бадран в Якутии // ГИАБ, 2001. С. 1−7.
  13. Николаев П.Н. Методика статистического анализа трещин и реконструкция полей тектонических напряжений // Изв. вузов. Геол. и разведка. 1977. № 12. С. 113−127.
  14. Николаев П.Н. Методика тектонодинамического анализа. М.: Недра, 1992. 294 с.
  15. Парфенов В.Д. Анализ напряженного состояния в ангидридовых тектонитах // ДАН СССР. 1981. Т. 260. № 3. С. 695−698.
  16. Парфенов В.Д. К методике тектонофизического анализа геологических структур // Геотектоника. 1984. № 1. С. 60−72.
  17. Расцветаев Л.М. Структурные рисунки трещиноватости и их геомеханическая интерпретация // ДАН СССР. 1982. Т. 267. № 4. С. 904−909.
  18. Расцветаев Л.М. Выявление парагенетических семейств тектонических дизьюнктивов как метод палеогеомеханического анализа полей напряжений и деформаций земной коры // Поля напряжений и деформаций в земной коре. М.: Наука, 1987а. С. 171−181.
  19. Расцветаев Л.М. Парагенетический метод структурного анализа дизъюнктивных тектонических нарушений // Проблемы структурной геологии и физики тектонических процессов. М.: ГИН АН СССР. 1987б. С. 173−235.
  20. Ребецкий Ю.Л. Восстановление величин главных напряжений в земной коре по полю их траекторий // Известия АН СССР. Сер. Физика Земли. 1991. № 5. С. 24−25.
  21. Ребецкий Ю.Л. Методы реконструкции тектонических напряжений и сейсмотектонических деформаций на основе современной теории пластичности // ДАН. 1999. Т. 365. № 3. С. 392−395.
  22. Ребецкий Ю.Л. Принципы мониторинга напряжений и метод катакластического анализа совокупностей сколов // БМОИП. Сер. геол. 2001. Т. 76. Вып. 4. С. 28−35.
  23. Ребецкий Ю.Л. Развитие метода катакластического анализа сколов для оценки величин тектонических напряжений // ДАН. 2003. Т. 400. № 3. С. 237−241.
  24. Ребецкий Ю.Л. Оценка относительных величин напряжений – второй этап реконструкции по данным о разрывных смещениях // Геофизический журнал. 2005. Т. 27. № 1. Киев. С. 39−54.
  25. Ребецкий Ю.Л. Оценка величин напряжений в методе катакластического анализа разрывов // Доклады РАН. 2009. Т. 428. № 3. С. 397−402.
  26. Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Механика деформирования и разрушения горных пород. М.: Недра, 1992. 223 с.
  27. Фридовский В.Ю. Структуры месторождений золота Верхояно-Колымской орогенной области // Дис. … д.г.-м.н., Якутск. 1999а. 408 с.
  28. Фридовский В.Ю. Сдвиговые дуплексы месторождения Бадран // Изв. Вузов. Геология и разведка. 1999б. № 1. С. 60–65
  29. Шерман С.И., Днепровский Ю.И. Поля напряжений земной коры. Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1989. 155 с.
  30. Angelier J. Sur l’analyse de mesures recueillies dans des sites failles: l’utilite d’une confrontation entre les methodes dynamiques et cinematiquues // C. R. Acad. Sci. Paris. D. 1975. V. 281. P. 1805−1808.
  31. Angelier J. Tectonic analysis of fault slip data sets // Geophys. Res. 1984. № 89. B7. P. 5835−5848.
  32. Angelier J. From orientation to magnitude in paleostress determinations using fault slip data // J. Struct. Geol. 1989. V. 11. № 1/2. P. 37−49.
  33. Angelier J. Inversion field data in fault tectonics to obtain the regional stress – III. A new rapid direct inversion method by analytical means // Geophys. J. Int. 1990. V. 10. P. 363−367.
  34. Byerlee J.D. Brittle-ductile transition in rocks // J. Geophys. Res. 1968. V. 73. № 14. P. 4741−4750.
  35. Brace W.F. Volume changes during fracture and frictional sliding // A Rev. Pure and Applied geoph. 1978. V. 116. P. 603−614.
  36. Rebetsky Yu.L. I. Stress-monitoring: Issues of reconstruction methods of tectonic stresses and seismotectonic deformations // Journal of earthquake prediction research. Beijing. China. 1996. V. 5. № 4. P. 557−573.
  37. Reches Z. Analysis of faulting in three-dimensional strain field // Tectonophysics. 1978. V. 47. P. 109−129.
  38. Reches, Z., 1983. Faulting of rock in three dimensional strain fields. II Theoretical analysis. Tectonophysics. V. 95. P. 133−156.
  39. Reches Z. Determination of the tectonic stress tensor from slip along faults that obey the Coulomb yield condition // Tectonics. 1987. V. 6. P. 849−861.
  40. Zoback M.D. Reservoir Geomechanics. Cambridge University Press. 2007. 505 p.

© Российская академия наук, 2023