Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геолого-структурные особенности Тагильского прогиба с учетом результатов бурения Уральской сверхглубокой скважины СГ-4

ВАК РФ 04.00.04, Геотектоника

Автореферат диссертации по теме "Геолого-структурные особенности Тагильского прогиба с учетом результатов бурения Уральской сверхглубокой скважины СГ-4"

г г Б Ой i а

Министерство образования Российской Федерации Московская государственная геологоразведочная академия

На правах рукописи УДК 551. 622. 241. 24 (470.5)

Марченко Анатолий Иванович

ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТАГИЛЬСКОГО ПРОГИБА С УЧЕТОМ РЕЗУЛЬТАТОВ БУРЕНИЯ УРАЛЬСКОЙ СВЕРХГЛУБОКОЙ СКВАЖИНЫ СГ-4

Специальность 04.00.04. - "Геотектоника" •

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва - 2000

Работа выполнена на кафедре "Охрана недр и рациональное природопользование" Московского государственного открытого университета и в Уральской геологоразведочной экспедиции сверхглубокого бурения ФГУП НПЦ "Недра".

Научные руководители:

академик МАМР, доктор геолого-минералогичес-кнх наук, профессор А.Г. Милютин; кандидат геолого-минералогических наук К Г. Башта.

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук ДА. Сим;

кандидат геолого-минералогических наук Н.Б. Кузнецов.

Ведущее предприятие:

Комитет природных ресурсов по Свердловской области.

Защита состоится 4 апреля 2000 года в 14 часов в аудитории № 583 на заседании диссертационного совета Д 063. 55. 04. при Московской государственной геологоразведочной академии.

Адрес: 117873, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 23

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТА.

Автореферат разослан 2 марта 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат геолого-минералогических наук .И. Корчуганова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы связана с необходимостью решения одной из фундаментальных задач, поставленных перед научным сверхглубоким бурением на Урале: "Разработать модель структурно-тектонической эволюции Тагильского прогиба". Исследования осуществлялись в рамках реализации "Программы комплексных исследований керна, флюидов, ствола и околоскважинного пространства Уральской сверхглубокой скважины СГ-4".

Цель и задачи исследований. Цель работы - увязка разреза, вскрытого Уральской сверхглубокой скважиной, со структурами, выходящими на дневную поверхность и составление опорного геолого-структурного разреза Тагильского прогиба. В процессе работы решались следующие основные задачи:

1. Расчленить по схеме, принятой для разреза СГ-4, стратифицированные образования выходящие к запад}' от ее устья, и сопоставить их структурные параметры в разрезе и в профиле.

2. Провести вещественный и структурный анализ жильных образований разреза СГ-4 и околоскважинного пространства.

3. Установить пространственную ориентировку, возрастную последовательность и кинематические характеристики основных тектонических дислокаций, осложняющих разрез СГ-4.

4. Изучить общие закономерности и текгонофизические характеристики деформаций пород в Кумбинской зоне Тагильского прогиба на основе выявления структурных парагенезов.

Фактический материал и методы исследований. В основу диссертации положены материалы, полученные автором в ходе специализированной документации керна Уральской сверхглубокой скважины (1985-1999 гг.), керна скважин и обнажений коренных пород прилегающей территории. Значительная часть информации собрана и обработана автором в рамках выполнения опытно-методических работ по теме: "Провести геолого-структурные исследования околоскважинного пространства для увязки с разрезом Уральской СГ-4".

В работе учтены новейшие результаты широкого спектра исследований (геофизических, петрофизических, петрографических, петрогеохимических, палеонтологических), проводимых геологической службой УГРЭ СГБ и организациями-соисполнителями - ведущими геологическими НИИ Росс™ и Комитетом природных ресурсов при правительстве Свердловской области.

При проведении полевых исследований в общей сложности выполнено более 30 тыс. замеров элементов залегания слоистости, контактов даек, трещи-новатости и т.д. Параллельно документировались их кинематические, возрастные и минералого-петрографические характеристики, оценивалась степень деформированное™ пород по десятибалльной шкале Е.И. Паталахи. В работе использованы материалы УГРЭ СГБ, включающие описание более 4500 шлифов, результаты 1100 силикатных, 800 геохимических количествен-ых и 5400 полу количественных видов анализа.

Уникальность и представительность материалов, полученных по керну СГ-4, позволили разработать оригинальную методику их обработки, направленную на выявление структурных парагенезов. Для обработки материалов,

полученных по околоскважинному пространству, использованы уже апробированные геолого-структурныс (в том числе тектонофизические) методики. Статистическая и графическая обработка данных проводились с использованием пакетов программ "StereoNet", "Statistica", "GeoPLUS PETRA" и др.

Научная новизна и практическое значение работы.

Геологические исследования, проводимые в связи с реализацией Программы сверхглубокого бурения в России, относятся к категории фундаментальных. В Кумбинской зоне Тагильского прогиба впервые проведен комплекс специализированных сгруктурно-тсктоничсских исследований с привлечением уникальной информации сверхглубокого бурения. В результате этих исследований выявлен ряд особенностей ее строения, получена новая информация структурно-исторического плана, выделен специфический жильно-интрузив-ный комплекс, произведена увязка разреза СГ-4 со структурами, выходящими на дневную поверхность, что вносит свой вклад в разработку общей геотектонической модели Тагильского прогиба.

Основные защищаемые положения.

1. В Кумбинской зоне на широте СГ-4 с востока на запад низкий уровень тектонофаций возрастает постепенно, с плавным переходом к высоким текто-нофациям зоны ГУГР. Аналогичные образования в Красноуральской зоне деформированы более интенсивно, и этот переход на границе зон имеет скачкообразный характер.

2. В Кумбинской зоне на сферограммах трещиноватости доминируют рисунки поясового типа двух разновидностей, генетически взаимосвязанных и отражающих обстановку субширотного тангенциального сжатия. Сферограм-мы для Красноуральской зоны резко отличаются - здесь доминирует трещино-ватость восточного падения, отражая близость Туринской системы надвигов.

3. В Именновской подзоне доминирует система крутопадающих на запад мелких дизъюнктивов, структурообразующая роль которых заключается в сокращении горизонтальной и увеличении вертикальной компонент разреза. Наличие надвигов, прогнозировавшихся в ряде геотектонических моделей, здесь не выявлено.

4. В западном борту Тагильского прогиба выделен базит-гипербазитовый жильно-интрузивный комплекс (S2-D1), внедрение которого маркирует смену умеренного субширотного растяжения вмещающих пород сжатием по линии ССВ - ЮЮЗ в современных координатах.

Апробация работы. Основные положения работы рассматривались на юбилейной научной сессии " 100 лет геологического картирования" (Екатеринбург, 1997), научной конференции "Чтения А.Н. Заварицкого. Проблемы петрогене-зиса и рудообразования" (Екатеринбург, 1998), международной научной конференции "Геодинамика и геоэкология" (Архангельск, 1999), в материалах XXXI Международного Геологического Конгресса (Рио-де-Жанейро, 2000). Составлены отчеты по опытно-методическим и научно-исследовательским работам соответствующего профиля исследований. Результаты исследований отражены в 9 публикациях.

Объем работы. Диссертация, общим объемом 170 страниц, состоит из введения, шести глав (14 таблиц, 38 иллюстраций), заключения и списка исполь-

зованных источников (134 наименования).

Работа выполнена в Московском государственном открытом университете под руководством академика МАМР, доктора геолого-минералогических наук, профессора А.Г. Милютина и в Уральской геолого-разведочной экспедиции сверхглубокого бурения под руководством главного геолога УГРЭ СГБ кандидата геолого-минералогических наук К.Г. Башты, которым автор выражает глубокую благодарность.

Ценные консультации и практическая помощь в оформлении результатов исследований получены от сотрудников геологической службы УГРЭ СГБ Л.Н. Шахториной, В.Н. Кусковой, В.И. Подоляка, Ал.И. Марченко. Автор благодарен за сотрудничество коллегам из АО УГСЭ, НИО СГБ ФГУГТ НПЦ "Недра", ИГЕМ РАН, ИГиГ УрО РАН, ИГ УрО РАН, КаиНИИКИГС, ВСЕГЕИ.

1. ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Объектом исследований являлась Кумбинская структурно-формационная зона (СФЗ) Тагильского прогиба на широте бурения Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4), а также приграничные фрагменты смежных СФЗ - Салатим-ской и Красноуральской, общей площадью 800 км .

Объект исследований является фрагментом опорного профиля Средне-уральского геодинаиического полигона. Кроме того, район бурения СГ-4 служит эталонным объектом при фундаментальных исследованиях глубинного строения Уральского подвижного пояса и решении ряда вопросов региональной геологии Урала.

Уральская сверхглубокая скважина, с проектной глубиной 15 км, заложена в 1985 году в западном крыле Тагильского мегасинклинория Урала в связи с реализацией программы глубокого континентального бурения в СССР. Скважина расположена на удалении от крупных разломов и больших интрузивных массивов, в 5 км восточнее полосы развития Кабанских медноколчеданных месторождений и в 10 км к северу от Кушвинского железорудного узла. Район СГ-4 геологически и геофизически наиболее изучен, а точка заложения скважины находится вблизи пересечения региональных профилей ГСЗ.

По состоянию на 01.01.2000 г. глубина СГ-4 составляла 5401 м. Бурение ведется с непрерывным отбором керна (средний выход которого 62%) и сопровождается геофизическими исследованиями, включающими в себя 28 различных методов каротажа.

Район Уральской сверхглубокой скважины изучался многими исследователями и охарактеризован разнообразными геофизическими, геологическими, поисковыми и другими тематическими исследованиями. Однако, специализированные структурно-тектонические исследования здесь проведены впервые.

Район исследований характеризуется следующими показателями: категория обнаженности - 3; категория сложности комплексного дешифрирования -2; категория сложности геологического строения объекта - 3; категория сложности составления стратиграфических колонок - 4; тип по степени изученности - 3.

Методика исследований. Исследования проводились в двух направлениях: по керну СГ-4 и в околоскважинном пространстве. Оба направления имеют свою специфику и дополняют друг друга.

Специализированная документация керна СГ-4 включала в себя поинтер-вальную оценку степени общей деформированное™ пород (модули трещино-ватости, кусковатости т.д.) и описание ее частных проявлений. Ориентировка структурных элементов определялась относительно слоистости, азимут падения которой условно был принят равным 90°. В неслоистых интервалах ориентировки структурных элементов привязывались друг к другу.

Главной методической задачей исследований являлась надежная диагностика одновозрастности изучаемых индикаторов деформаций и принадлежности их к структурным ансамблям одного ранга. Обработка совокупной информации проводилась на основе выделения структурных парагенезов. Многолетняя практика структурно-тектонических исследований керна СГ-4 и поиски оптимальной методики обработки полученной информации подтвердили правильность такого методического подхода. Методика в целом является оригинальной, что обусловлено уникальным характером полученного фактического материала. Алгоритм выделения структурных парагенезов включает в себя следующую последовательность операций:

1. Расчленение вскрытого разреза на отдельные интервалы, в пределах которых породы близки по лигологическому составу и степени деформирован-ности. Интервалы интенсивно деформированных пород (зоны дизъюнктивов) выделяются в особую группу и анализируются на заключительных стадиях обработки информации.

2. Выделение в каждом конкретном интервале однотипных компонент деформации (систем трещин, зонок кагаклаза, структур течения т.д.) с совокупностью признаков синхронности своего образования. К признакам синхронности образования относятся: сходность наблюдаемого относительного возраста, общность ориентировок реконструируемых осей палеонапряжений, сходство новообразованных минеральных ассоциаций.

3. Проведение сравнительного анализа выделенных интервалов с учетом реологических свойств пород и объединение ранее выделенных структурных компонент в структурные парагенезы.

4. Выявление реперных структурных парагенезов. Под реперным структурным парагенезом в данном случае понимается совокупность геологически синхронных деформаций, обладающая каким-либо специфическим признаком (или рядом таких признаков), который неизменен в разных типах пород, относительно легко и достаточно надежно диагностируем, и имеет распространение по всему вскрытому разрезу. Таким образом, реперные структурные парагенезы в реконструкции тектонической эволюции играют ту же роль, какую играют маркирующие горизонты в стратиграфии.

5. Построение общей схемы эволюции тектоногенеза для разреза, вскрытого СГ-4; комплексный анализ дизъюнктивов и определение их места в эволюционной схеме.

6. Увязка геолого-структурной информации, полученной по скважине, с данными аналогичных работ в околоскважинном пространстве.__

Исследования & околоскважинном пространстве включали в себя специализированную документацию керна скважин и обнажений коренных пород. Документация керна скважин проводилась по схеме, близкой к разработанной для СГ-4.

При документации обнажений оценивалась общая степень деформаций пород по тектонофациальной шкале В.И. Паталахи и детально описывались их частные проявления. На большинстве обследованных обнажений устраивались станции массовых замеров трещиноватости (от 100 до 450 замеров на точке), а на ряде крупных обнажений с контрольно-методическими целями -по две и более станций. Результаты замеров заносились в компьютерную базу данных и анализировались с помощью программы "В1егео№С\

Для реконструкции осей палеонапряжений использовался комплекс апробированных тектонофизических методик: М.В. Гзовского, О.И. Гущенко, О.Б. Гинтова и В.М. Исая, П.Н. Николаева, В.Д. Парфенова. Для диагностики и интерпретации разрывных нарушений разрывных нарушений, не выходящих на дневную поверхность, применялся модернизированный С. И. Шерманом метод поясов В.Н. Даниловича. Общий методический подход при реконструкциях осей палеонапряжений строился на основе требований комплексной обработки всех имеющихся данных, их непротиворечивости и возможности взаимопроверки.

2. ОБЗОР ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТАГИЛЬСКОГО ПРОГИБА

Тагило-Магнитогорскую мегазону принято считать палеоокеаническим сектором Урала. Предполагается, что океаническая кора была практически полностью поглощена в ходе субдукционных и коллизионных процессов, а образования, слагающие современные структуры, являются фрагментами (тер-рейнами) островодужной системы. Тем не менее, среди исследователей нет единого мнения о геодинамической природе Тагильского прогиба. Одним из дискуссионных является вопрос о вероятной ширине раскрытия Уральского палеоокеана. Часть авторов связывает возникновение и эволюцию структурно-вещественных комплексов Тагильского прогиба с раскрытием и последующим коллапсом рифта красноморского типа. Другие предполагают существование палеоокеанического бассейна, сопоставимого по размерам с современной Атлантикой. При этом, среди второй группы исследователей разделились мнения о типе цоколя силурийской островной дуги: одни считают дугу энси-матической, другие - энсиалической.

В поперечном строении Тагильского прогиба большинством исследователей выделяется зона Главного Уральского глубинного разлома (ГУГР) и зона островодужного террейна. Зона ГУГР, примерно соответствующая Салатим-ской структурно-формационной зоне (СФЗ), сложена меланжем разновозрастных (Из-О) и гетерогенных по геодинамической природе образований. В зоне островодужного террейна выделяют Кумбинскую, Центрально-Тагильскую и Красноуральскую СФЗ.

Разнообразие представлений о природе и глубинном строении Тагильского

прогиба ярко отражено в наличии 16 геотектонических моделей (разрезов) по его опорному профилю, проходящему через СГ-4 (Агеева С.Т., Берлянд Н.Г., Десятниченко Л.И., Дружинин B.C., Карстин Ю.С., Сегалович В.И., Соколов В.Б., Петров Г.А., Плюснин К.П., Пучков В.Н. и др.). Эти модели противоречат друг другу по всем существенным компонентам прогнозируемого разреза СГ-4: его непрерывности или тектонической разобщенности, возможности пересечения скважиной тел габброидов и ультрабазигов, глубине и составу основания прогиба, перспективам вскрытия рудоносных комплексов, природе слоев, инверсии скоростей и др.

3. СТРАТИФИЦИРОВАННЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Стратифицированные образования Кумбинской СФЗ разделены на ряд структурно-вещественных комплексов (СВК): Выйский (Оэ), Кабанский (Оз-Si)„ Павдинский (SO, Именновский (Sj-г), Гороблагодатский (S2), Туринский (S2 -Dj) и Мостовской (Тз). Границы комплексов в целом совпадают с границами одноименных свит, за исключением Гороблашдатского СВК - слагающего верхнюю часть именновской свиты. В западной части Красноуральской СФЗ условно выделен Литовский СВК, включающий образования павдинсвой и верхней части именновской свит.

В работе отмечены степень условности и основные критерии выделения структурно-вещественных комплексов. Дана краткая характеристика их лито-лого-фациального и петрохимического состава, приведены сведения о возрасте, возможной геодинамической природе и характере залегания. Отдельно и более детально описаны образования вскрытые в разрезе СГ-4, а также выходящие на дневную поверхность к западу от СГ-4 и непосредственно увязываемые с ее разрезом. Основные выводы геолого-структурного плана заключаются в следующем.

Постепенный характер переходов между выделяемыми подразделениями в стратифицированных островодужных образованиях (Павдинский СВК - Ту-ринсий СВК, образующих единый эволюционный ряд) вызывает у исследователей сложности с проведением конкретных линий границ. Установленный в разрезе СГ-4 постепенный переход от Павдинского к Именновскому СВК подчеркивается выделением переходной толщи. Гороблагодатский СВК, в равной степени сочетая в себе черты свойственные выше и нижележащим струкхур-но-вещественным комплексам, играет в этом смысле аналогичную роль.

Тектонизированный контакт между Павдинским и Кабанским СВК в разрезе СГ-4 представляет собой некую переходную зону, которую можно рассматривать и как самостоятельное геологическое тело мощностью около 10 метров. Принятая цифра глубины контакта (5070 м) является условной и соответствует ее примерной середине. Присутствие силицитов с обильной фауной радиолярий в зоне контакта и выше него (40 м), по всей видимости, свидетельствует о временном затухании вулканической деятельности на этом рубеже.

Вулканогенные и вулканогенно-осадочные образования, вскрытые СГ-4 до

глубины 5070 м, разделены на 4 толщи: лавовую (0-430 м), вулканокластичес-кую (430-2640 м), переходную (2640-3487 м) и флишоидную (3487-5070 м). Принятая геологической службой УГРЭ СГБ схема расчленения вскрытых скважиной образований базируется на совокупности литолого-фациальных характеристик пород. Такая схема расчленения оптимальна для увязки разреза СГ-4 с поверхностью, поскольку достаточно надежное их сопоставление можно проводить только на уровне выделенных толщ. Увязка более мелких тел (отдельных характерных слоев или пачек) нецелесообразна, особенно по мере удаления от устья скважины, из-за их быстрого выклинивания и фациального изменения.

Стратифицированные образования Кумбинской СФЗ на широте СГ-4 в целом моноклинально падают на восток. При выходе на дневную поверхность углы падения слоистости в том же направлении постепенно выполаживаются от 50-70° в районе контакта Кабанского и Павдинского СВК до 20-30° в районе восточной границы зоны.

Положение плоскостей стратификации на отрезке Выйский СВК - Кабан-ский СВК не совсем ясно, но, по-видимому, установленной закономерности не подчиняется. Имеющиеся единичные сведения об углах падения (30-45°) прослоев яшм и алевролитов в полосе выхода Кабанского СВК на дневную поверхность могут указывать либо на угловое насогласие с Павдинским СВК, либо на резкое изменение структурного рисунка разреза на этом участке. В пользу последнего предположения свидетельствуют данные по ориентации элементов внутренней морфологии Арбатского массива и кривинского комплекса "дайка в дайке".

В разрезе СГ-4 сверх}' вниз наблюдается постепенное выполаживание слоистости: от 25-35° к горизонту в вулканокластической толще до 5-15°- в низах флишоидной. Фактические мощности толщ Именновского и Павдинского СВК в разрезе СГ-4 оказались существенно больше проектных, принятых по результатам наземных съемок, с одновременным усложнением строения флишоидной толщи. Увеличение их общей "истинной" мощности рассчитанной по вертикальному сечению (ствол СГ-4) по отношению к ней же рассчитанной по горизонтальному сечению (профиль 5) составляет ~160%.

4. ИНТРУЗИВНЫЕ И ЖИЛЬНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Среди интрузивных и жильных образований района исследований можно выделить 4 группы объектов: 1) субвулганические и жильные тела, предположительно непосредственно связанные с формированием соответствующих СВК; 2) Арбатский массив; 3) пойминский жильно-интрузивный комплекс; 4) кушвинский жильно-интрузивный комплекс.

Пойминский жильно-интрузивный комплекс выделен автором впервые, а его жильная фаза являлась предметом специального изучения. В составе комплекса объединяются: группа тел Пойминского интрузива, группа тел Черно-реченского интрузива и комплекс даек пикробазальтовой серии, расположенный между ними. Родство этих объектов доказывается общностью их соста-

bob и единством структурно-временной позиции.

Пойминский интрузив расположен в западном борту Тагильского прогиба на широте г. Кушва. Он представлен группой слабоэродированных тел, сложенных груборасслоенными породами верлит-пироксенит-габбрового ряда. Вмещающие породы Павдинского и Именновского СВК (туфы и туффиты ан-дезибазальтов) превращены в полосчатые "роговики" габбрового и габбро-но -ритового состава, площадь выхода которых намного превышает площадь выхода интрузивных тел. На юге породы Пойминского интрузива и его "рогови-кового" обрамления рвутся и метаморфизуются породами габбро-сиенитового ряда Кушвинского массива.

Чернореченский интрузив непосредственного выхода на дневную поверхность не имеет. Он был выявлен при обследовании элювиально-делювиальных отложений в районе максимума силы тяжести в 25 км севернее Пойминского интрузива и заверен каргировочным бурением УГРЭ СГБ в 1990 г. Его породы, состав которых колеблется от верлитов до габбро, имеют крупнотак-ситовую текстуру, ориентированную под 40-45°к оси керна.

Контуры выходов тел Пойминского и Чернореченского интрузивов на карте аномалий магнитного поля свидетельствуют о сходстве их морфологии и занимаемой структурной позиции. Оба интрузива имеют в целом тождественные петрографические составы и, в отличие от вмещающих вулканитов, кли-нопироксен здесь представлен не авгитом, а диопсидом.

Комплекс даек пикробазальтовой серии выделен и описан при изучении разреза СГ-4. Общее количество жильных тел пересеченных скважиной -140. Они разделены на 2 разновременных дайковых комплекса. К первому комплексу отнесены дайки и силлы известково-щелочной и толеитовой серий (24 тела), сопоставимые по составу с вулканитами вскрытого разреза; ко второму - мелкие инъективы пикробазальтовой серии (116 тел). Дайки первого комплекса секутся инъекгавами пикробазальтов, подавляющая часть которых (90%) сконцентрирована в Павдинском СВК.

Инъекции пикробазальтов входят в состав реперного структурного параге-неза (описанного в главе 5), где локализованы в секторе распространения трещин правого сдвига и трещин отрыва (245-260°/45-60°). Большая часть их тел имеет мощности < 0,5 м (вплоть до микроскопических). В ряде тел зафиксировано наличие ксенолитов пород (яшмоидов, диоритоидов, метасоматитов и др.), не имеющих аналогов во вмещающих породах разреза СГ-4, с признаками метаморфических изменений явно не свойственных ни вмещающих дайки породам, ни породам самих тел даек.

По особенностям внутренней морфологии можно выделить тела с однородным (пикробазальты, меланобазальты, меланодолериты, горнблендиты, автометасоматиты) и зональным сложением, в которых в разных пропорциях и комбинациях присутствуют перечисленные разности пород. Характер границ между компонентами самый разный: от постепенных переходов до резких, четко выраженных даже на микроуровне, но без следов закалки. Степень и характер автометасоматоза проявлены крайне неравномерно (чаще встречаются автометасоматиты с крупными фенокристами разложенного пироксена и основной массой на 50% и более состоящей из карбоната).

Темноцветные минералы во вкрапленниках и основной массе обычно иди-оморфны. Среди них выделяются две категории - нацело замещенные агрегатом вторичных минералов (бастит, хлорит, карбонат, кварц и др.) и относительно свежие. Первая категория (иктрателлурические вкрапленники), судя по габитусам псевдоморфоз, представлена оливином, реже клинопироксеном (и, возможно, ромбопироксеном). Во второй категории - клинопироксен (салит-диопсид) и роговая обманка.

Практически все исследователи (Румянцева и др., 1995; Сазонова и др. 1997; Розен и др., 1997; Докучаев и др., 1999), занимавшиеся изучением вещества даек разреза СГ-4, подчеркивают специфичность составов их высокомагнезиальных разновидностей.

С одной стороны, на ряде диаграмм (АРМ; БЮг - МцО; №£Н-К20 - MgO и др.) отчетливо проявлена дискретность между составами вмещающих вулканитов и даек первого комплекса и составами даек второго комплекса, с другой, наоборот - непрерывность и явная принадлежность к единому островодужно-му тренду. Об этом же свидетельствует и характер распределения спектров редкоземельных элементов. В целом, средний состав комплекса пикробазаль-товых даек формально отвечает низкокалиевым толеитам островных дуг, однако здесь устанавливаются разности также разности близкие известково-ще-лочной серии.

Сопоставление схем ветвящихся связей петрогенных элементов и элементов-примесей, построенных на основе коэффициентов парной корреляции, указывают на существенные различия в петрогеохимической специализации дайковых комплексов и на значительное ослабление связей между элементами в дайках пикробазальтовой серии. Балансы некогерентных литофильных и железо-магнезиальных элементов в дайковых комплексах прямо противоположны - дайки второго комплекса заметно обогащены компонентами деплетиро-ванной мантии. Показательны в этом смысле балансы между никелем и кобальтом, а также графики их элементарного состава в ряду глубинной дифференциации вещества Земли.

Инъецирование пикробазальтовых расплавов сопровождалось пропилито-вьм метасоматозом. Наиболее характерные минералы зон пропилитизации -эпидот, хлорит и кальцит. Факт привнесения извне компонентов, участвовавших в этих процессах, практически установлен, так как во многих местах указанные минералы присутствуют в количествах, исключающих возможность их формирования за счет субстрата. Так же, как и дайкам пикробазальтовой серии, зонам пропилитизации свойственны высокие (независимо от состава субстрата) содержания никеля и хрома.

Группой исследователей ИГЕМ в зонах пропилитизации зафиксирован "медно-никелевый" тип минерализации, наложенный на более ранний - мед-но-колчеданный. Он отличается рассеянным тонковкрапленным характером своего проявления и ультрамалыми размерами выделений рудных минералов, составляющих в среднем 2-5 микрон, реже 40-50 микрон. В составе Си-М минерализации участвуют самородные металлы (N1, Аи, Ag, В1, Бе, 2п, Си, платиноиды), сульфиды (пирит, пирротин, халькопирит, борнит, халькозин, сфалерит, галенит, пентландит, валериит), сульфоарсениды (никелистый кобаль-

стан), оксиды (магнетит, цинксодержащая хромовая шпинель, развивающаяся по реликтам хромита).

В телах пикробазальтов в числе акцессориев (магнетита, титаномагнетита и др.) установлены хромшшшелиды. Как отмечают авторы исследования, по содержаниям Cr2Oj, А12Оз, Fe^ и MgO, они сопоставимы с хромшлинелида-ми альпинотипных гипербазитов, ксенолитов ультрамафитов в кимберлитах, а также хромшпинелидами включенными в платиноиды, ассоциирующие с ги-пербазитами, т.е. относятся к наиболее глубинным ассоциациям мантийных пород. Отличительным их признаком является постоянное присутствие Zn (0,16-0,32 мас.%) и Мп (0,16-0,32 мас.%), что свойственно, как известно, высокохромистым шпинелидам из сульфидных медно-никелевых руд расслоенных дифференцированных интрузий и вулканитам коматиитовых серий.

Таким образом, интрузивная фаза пойминскош комплекса представлена породами всрлит-пироксенит-габброво го ряда, а жильная - пикробазальтами. Данные породы образуют естественный генетический ряд, по петрографическому составу интрузивной фазы соответствующий продукту расслаивания пикробазальтовой магмы в условиях высокого флюидного давления. Признаки такого расслаивания (ликвации) наблюдаются как в интрузивной, так и в жильной фазе комплекса. Тождественность петрохимических составов фаз и их дискретность по отношению к вмещающим вулканитам отчетливо видна на ряде диаграмм, а общность родоначального расплава подчеркивается особенностями состава пироксенов.

Совокупность имеющихся данных позволяет предположить, что внедрение пойминского жильно-интрузивного комплекса (S2-D,) связано с процессом активизации реститов деплетированной мантии субдукционного клина в условиях возросшего флюидного давления. Возможно, при этом изменились и границы области магмогенерации, с вовлечением в этот процесс более глубоких частей мантии. Масштабы, формы и причины этого явления нуждаются в дальнейшем изучении.

5. СТРУКТУРНЫЕ ПАРАГЕНЕЗЫ И ДЕФОРМАЦИИ ПОРОД РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

При оценке степени деформированное™ пород по десятибалльной шкале Е.И. Паталахи отчетливо проявилась поперечная тектонофациальная зональность Тагильского прогиба на широте бурения СГ-4. В Кумбинской СФЗ, с востока на запад (по направлению к зоне ГУГР), уровень тектонофаций постепенно возрастает. Деформации в породах Туринского, Гороблатодатского, Именновского и Павдинского СВК, как правило, не превышают уровень низших тектонофаций (II-IV). Для Кабанского СВК и Арбатского массива более характерны средние тектонофации (V-VII), а для Выйсшго СВК - средние и высшие (VII-IX). Остро водужные образования, выходящие на дневную поверхность в Красноуральской СФЗ деформированы более интенсивно (VII-VIII), чем их аналоги в Кумбинской структурно-формационной зоне (II-IV).

В Кумбинской СФЗ деформации пород относятся к хрупкому типу. Для зоны низких тектонофаций характерны маломощные дизъюнктивы и зоны тре-

циноватости, разделяющие блоки почти недеформированных пород; в прослоях флишоидов присутствуют структуры течения и мелкие складки волочения. На западе Кумбинской СФЗ густота разрывов увеличивается вместе с развитием общего рассланцевания пород.

В результате обработки массовых замеров трещиноватости на стереографической сетке, установлено, что в Кумбинской зоне доминируют стереограм-мы с поясовым типом рисунка двух разновидностей, генетически взаимосвязанных и отражающих обстановку субширотного тангенциального сжатия. На первой, наиболее распространенной разновидности сферограмм, поясовой тип рисунка сформирован трещинами оперения взбросов (сдвиго-взбросов), смсстители которых падают в западных румбах (от ЮЗ до СЗ); на второй -трещинами оперения пологих встречных подвижек надвигового характера.

При совмещении вышеотмеченных разновидностей стереограмм, становится понятной природа появления в Кумбинской СФЗ "сквозных" систем трещин, на постоянное присутствие которых было обращено внимание уже на полевых стадиях работы. Отмечаются три такие "сквозные" системы: 1) трещины западного падения; 2) пологие трещины восточного падения; 3) крутопадающие трещины субширотного простирания. С востока на запад закономерно увеличивается удельный вес первой системы, при соответствующем уменьшении роли второй (исключением из этого правила является трещино-ватость Арбатского массива). В том же направлении, углы падения трещин первой системы постепенно становятся более пологими (от 65°до 35-45°), а второй - более крутыми (от 20° до 45-60°), что контролируется изменениями в положении на стереограммах поясового рисунка первой разновидности.

Рисунки трещиноватости на круговых диаграммах для изученной части Красноуральской СФЗ резко отличаются от рисунков трещиноватости, характерных для Кумбинской СФЗ. Здесь доминирует трещиноватость с восточными азимутами падений, отражающая близость сместителей Туринской системы надвигов, в результате чего породы приобретают облик кливажированных или груборассланцованных.

В коренных обнажениях пород Кумбинской зоны геолого-сгрукгурными методами наиболее часто реконструируются два типа шлей палеонапряжений (в современных координатах): субширотное сжатие с формированием взбросов и сжатие по линии ЮЮЗ - ССВ с формированием сдвигов. На данном этапе исследований пока не удалось уверенно сопоставить их относительный возраст.

На дневной поверхности по данным каргировочного бурения в створе СГ-4 (профиль 5), в районе контакта Павдинского и Кабанского СВК устанавливается наличие круто падающих (60-80°) нарушений, предположительно западного падения. Непосредственный контакт между этими СВК бурением в профиле 5 не вскрыт. По данным скважины СТ-7 структурного профиля, расположенного в 3 км южнее профиля 5, контакт имеет крутой характер, осложненный тектоническими нарушениями, приводящими к сдваиванию разреза.

Уральская сверхглубокая скважина до глубины 5401 м вскрыла в целом ненарушенный разрез палеозойских вулканогенных и вулканогенно-осадочных образований, в котором отсутствуют региональные надвиги, прогнозировав-

шиеся в раде геотектонических моделей. На контакте Павдинского и Кабан-ского СВК фиксируются следы межслоевого срыва.

В разрезе Именновского и Павдинского СВК, вскрытом СГ-4, доминируют дизъюнктивные нарушения крутых западных падений, по которым фиксируются следы перемещений вверх западных (верхних по разрезу) крыльев. По особенностям морфологии сместителей и прилегающих к ним интервалов, среди них выявляются сбросы и более поздние взбросы. При этом нередко те и другие наследуют более ранние ослабленные зоны.

В результате специализированных исследований керна СГ-4 получена информация, послужившая основой для выделения последовательного ряда структурных парагенезов.

1. С ранними парагенезами, частью формировавшимися в поле умеренного субширотного растяжения, связаны: а) внедрение даек первого комплекса; б) образование основной массы вторичных минералов пренит-пумпеллиитовой фации; в) рудная минерализация колчеданного типа.

2. Парагенез, выделенный в качестве реперного, сформирован сдвиговым полем напряжений, ось сжатия которого реконструируется по линии ЮЮЗ -ССВ в современных координатах. Он представлен распространенными по всему вскрытому разрезу, но с концентрацией в Павдинском СВК, мелкими дислокациями сдвигов в сопровождении инъекций пикробазальтов и пропилито-вого метасоматоза с "медно-никелевым" типом рудной минерализации.

3. Следующий парагенез представлен крутыми сбросами западного падения с опусканием восточных крыльев. В зонах брекчирования цементом служит кварц-кальцитовый агрегат.

4. Последний структурный парагенез сформирован полем субширотного тангенциального сжатия. Он достаточно ярко проявлен в разрезе СГ-4 серией взбросов западного падения, многочисленными зеркалами скольжения, избирательным кливажированием пород и структурами встречного послойного течения флишоидов. Набор стресс-минералов (хлорит, серицит, графит) контролируется составом субстрата

Совокупность полученной информации позволяет выделить в поперечном строении Кумбинской СФЗ на широте СГ-4 три подзоны: Кабанскую, Имен-новекую и Туринскую.

Образования Кабансвдй подзоны деформированы в наибольшей степени, но при этом, вероятно, в наименьшей степени испытали, общий для пород Кумбинской СФЗ, наклон на восток.

В Именновской подзоне, в состав которой входят Павдинский, Именнов-ский и Гороблагодатский СВК, наклон слоев на восток максимальный с дугообразным изгибом. Для этой подзоны характерно присутствие многочисленных мелких дизъюнктивных нарушений, круто падающих на запад и, вероятно, генетически связанных с общим изгибом слоев. Среди них устанавливаются сбросы и взбросы, имеющие разный возраст, но сходную кинематику перемещений - их западные (висячие) крылья подняты вверх. Структурообразующая роль этой системы перемещений заключается в одновременном сокращении горизонтальной и увеличении вертикальной компонент разреза подзоны.

Полого падающие на восток образования Туринской подзоны, слабо де-

формированы, за исключением узкой полосы, непосредственно примыкающей к фронтальным ветвям Туринской системы надвигов, где в известняках зафиксированы складки изгиба. Разрывные нарушения в этой подзоне представлены субмеридиональными н диагональными сбросами и сдвигами.

На основе проведенных исследований составлен опорный геолого-структурный разрез Кумбинской зоны Тагильского прогиба до глубины 6 км по широтному профилю через СГ-4.

6. УВЯЗКА СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ С РАЗРЕЗОМ СГ-4

Проходка СГ-4 позволила впервые для Урала получить прямую информацию по физическим свойствам пятикилометрового вертикального разреза и оценить на этой основе эффективность использования наземных геофизических методов. Наиболее корректно можно провести сопоставление данных по плотностным и упругим свойствам пород разреза. Так, по результатам исследований B.C. Дружинина с соавторами (1985),3во вскрытой части разреза прогнозировалась плотное^ пород 2,80-2,86 г/см , а фактическая по скважине составила 2,76-2,9 т/см . Соответственно, фактическая скорость продольных упругих волн составила 5,93-6,18 км/сек в сравнении с прогнозными 6,1-6,3 км/сек. Это свидетельствует о хорошей сходимости прогнозных и фактических результатов данных глубинного сейсмического зондирования.

Общий геолого-структурный рисунок разреза в объемах контуров СВК и их толщ не фиксируется в картине сейсмических отражений. Это можно объяснить тем, что границы между указанными подразделениями, как правило, постепенны и не обнаруживают признаков четкого физического раздела. В целом, геолого-структурная интерпретация сейсмических разрезов весьма неоднозначна. Установленные при геолого-структурных исследованиях керна СГ-4 многочисленные крутопадающие на запад тектонические зоны, нередко вмещающие дайки основного и среднего состава, практически не выявляются на сейсмических разрезах. Большую сложность для интерпретации представляют также, широко проявленные на сейсмических разрезах, отражения пологого западного падения.

Ценная информация по рассматриваемой проблеме получена сотрудниками Баженовской геофизической экспедиции и университета Уппсала (Швеция) в результате совместных сейсмических исследований в рамках программы "Европроба". Полученный рисунок мигрированного глубинного разреза ОГТ, по-видимому, наиболее соответствует структурному рисунку вскрытой части разреза Кумбинской СФЗ, по данным автора.

Как показывает опыт, проблема геологической идентификации сейсмических отражений и другой геофизической информации очень сложна и не имеет однозначных решений. Объективным подтверждением этого факта может служить неподтверждение прогнозных разрезов всех сверхглубоких скважин в России.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В поперечном строении Тагильского прогиба, с запада на восток, большинством исследователей выделяются Салатимская, Кумбинская, Центрально-Тагильская и Красноуральская структурно-формационные зоны. Салатимская СФЗ, сложенная интенсивно дислоцированными гетерогенными образованиями (R3 -D), примерно соответствует зоне Главного Уральского глубинного разлома. Кумбинская, Центрально-Тагильская и Красуральская СФЗ относятся к мегазоне о стро воду жно го террейна

Наличие многочисленных противоречивых геотектонических моделей Тагильского прогиба и сложность увязки геофизических данных с разрезом Уральской сверхглубокой скважины обусловили необходимость проведения структурно-тектонических исследований, основные результаты которых заключаются в следующем:

Составлен опорный разрез Кумбинской СФЗ Тагильского прогиба до глубины 6 км по широтному профилю через СГ-4. По характеру залегания и степени деформированное™ пород выделены три подзоны: Кабанская, Именнов-ская и Туринская.

В наиболее изученной части Кумбинской СФЗ - Именновсшй подзоне, установлено доминирование многочисленных мелких дизъюнктивных нарушений, круто падающих на запад. Их структурообразующая роль заключается в одновременном сокращении горизонтальной и увеличении вертикальной компонент разреза подзоны.

Установлена тектонофациальная зональность Тагильского прогиба. В Кумбинской СФЗ с востока на запад уровень тектонофаций постепенно возрастает (II-IV баллов в Туринской и Именновской подзонах, .V-VII баллов в Кабанской подзоне, VII-IX баллов на границах с зоной ГУГР). Породы Красноуральской СФЗ, деформированы более интенсивно (VII-VIII баллов), чем их аналоги в Кумбинской СФЗ (II-IV баллов), и этот переход, маркируя фронтальные ветви Туринской системы надвигов, имеет скачкообразный характер.

Установлено, что в Кумбинской СФЗ на сферограммах доминируют рисунки поясового типа двух разновидностей, генетически взаимосвязанных и отражающих обстановку субширотного тангенциального сжатия. На первой, наиболее распространенной разновидности сферограмм, поясовой тип рисунка сформирован трещинами оперения взбросов (сдвиго-взбросов), сместители которых падают в западных румбах; на второй - трещинами оперения пологих встречных подвижек надвигового характера. В приграничной полосе Красно-уральской СФЗ сферограммы резко отличаются - здесь доминируют трещины восточных паденией.

Уральская сверхглубокая скважина до глубины 5400 м вскрыла в общем целостный разрез палеозойских вулканогенных и вулканогенно-осадочных образований, в котором отсутствуют надвиги, прогнозировавшиеся в некоторых геотектонических моделях. Вместе с тем, мощности вскрытых скважиной образований оказались существенно больше проектных, основанных на результатах наземных съемок, а строение флишоидной толщи Павдинсюго СВК более сложным.

В разрезе Именновекого и Павдинского СВК, вскрытом Уральской СГ-4, выделен последовательный по времени образования ряд структурных параге-незов и сопоставлен с ныне существующей геодинамической схемой развития региона.

Впервые выделен как самостоятельная вещественно-структурная единица пойминский базит-гипербазитовый интрузивный комплекс (82-Е>0, внедрение которого маркирует смену умеренного субширотного растяжения вмещающих пород сжатием по линии ССВ-ЮЮЗ в современных координатах. В его составе объединены: группы тел Пойминского и Чернореченского интрузивов и комплекс даек пикробазальтовой серии расположенный между ними. Родство этих объектов доказывается общностью их составов, дискретных по ряду показателей к составам вмещающих пород, и единством структурно-временной позиции.

При рассмотрении ныне существующих геотектонических концепций Тагильского прогиба, автор отдает предпочтение моделям, базирующимся на плейт-тектонической парадигме.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Марченко А.И. Структурно-тектонические исследования СГ-4 //Уральская сверхглубокая скважина (инг. 0-4008 м): Геология, геофизика, технология: Сборник научных трудов. Вып. 1. - Ярославль: ГНПП "Недра", 1992.-С.67-74.

2. Марченко А.И. Модели глубинного строения и металлогения Тагильского прогиба с учетом новых данных сверхглубокого бурения (СГ-4, на Среднем Урале) // XXXII научная конференция профессорско-преподавательского состава Московского государственного открытого университета.- М: МГОУ 1997,-С.32.

3. Башта К.Г., Марченко А.Я., Докучаев А.Я., Г.П. Васильев, J1.H. Шахто-рина. Использование результатов бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины СГ-4 при региональных исследованиях // 100 лет геологического картографирования на Урале. - Екатеринбург: ОАО УГСЭ, 1997.-

С.211-222.

4. Марченко А.И., Кринов Д.И. Свидетельства поздней активизации мантии и полигенерационной природы рудной минерализации в западном борту Тагильского прогиба // Тез. докл. научной конферен-ции "Чтения А.Н. Зава-рицкого". - Екатеринбург: ИГиГУрОРАН, 1998,- С.101-103.

5. Марченко А.И., Башта К.Г., Дружинин B.C. Тектоническая нарушен-ность разреза Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4) // Геодинамика и геоэкология,- Архангельск: ВНИГНИ, 1999,- С.244-246.

6. Марченко А.И. Геодинамическая и структурно-тектоническая характеристика вулканитов разреза СГ-4 // Результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4): Сборник научных трудов. Вып. 5,- Ярославль: ГНПП "Недра", 1999,- С. 148-160.

7. Марченко А.И. Дайки и субвулканиты разреза СГ-4 // Результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4): Сборник научных трудов. Вып. 5,- Ярославль: ГНПП "Недра", 1999,- С.159-167.

8. Башта К.Г. Марченко А.И. К проблеме геолого-структурной интерпретации результатов бурения Уральской СГ-4 и увязки сейсмических данных // Результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4): Сборник научных трудов. Вып. 5,- Ярославль: ГНПП "Недра", 1999,- С.75-86.

9. Marchenko A.I., Bashta K.G. A mechanism of the Late Mesosoic dislocations in the Ural Superdeep well area (the Middle Urals) // Materials of a 31-st International Geological Congress.- Rio de Janeiro, 2000 (in Print).

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Марченко, Анатолий Иванович

Введение

1. Объект и методика исследований

1.1. Общая характеристика объекта исследований

1.2. Методика работ

2. Обзор существующих геотектонических моделей Тагильского прогиба

3. Стратифицированные образования района исследований

3.1. Поверхность

3.2. Разрез СГ

3.3. Обобщение результатов исследований

4. Интрузивные и жильные образования района исследований

4.1. Поверхность

4.2. Разрез СГ

4.3. Обобщение результатов исследований

5. Структурные парагенезы и деформации пород в районе исследований

5.1. Поверхность

5.2. Разрез СГ

5.3. Обобщение результатов исследований

6. Увязка сейсмических данных с разрезом СГ

Введение Диссертация по геологии, на тему "Геолого-структурные особенности Тагильского прогиба с учетом результатов бурения Уральской сверхглубокой скважины СГ-4"

Актуальность работы связана с необходимостью решения одной из фундаментальных задач поставленных перед научным сверхглубоким бурением на Урале. Исследования осуществлялись в рамках реализации «Программы комплексных исследований керна, флюидов, ствола и околоскважинного пространства Уральской сверхглубокой скважины СГ-4». Согласно ее координационного плана, в числе основных направлений специализированных научных исследований сформулирована задача № 8: «Разработать модель структурно-тектонической эволюции Тагильского прогиба».

Цель и задачи исследований. Цель работы увязка разреза вскрытого Уральской сверхглубокой скважиной со структурами, выходящими на дневную поверхность и составление геолого-структурного разреза по опорному профилю Тагильского прогиба. В процессе работы решались следующие основные задачи:

1. Расчленить по схеме принятой для разреза СГ-4 стратифицированные образования выходящие к западу от ее устья и сопоставить их структурные параметры в разрезе и в профиле.

2. Произвести вещественный и структурный анализ жильных образований разреза СГ-4 и околоскважинного пространства.

3. Установить пространственную ориентировку, возрастную последовательность и кинематические характеристики основных тектонических дислокаций, осложняющих разрез СГ-4.

4. Изучить общие закономерности и тектонофизические характеристики деформаций пород в Кумбинской зоне Тагильского прогиба на основе выявления структурных парагенезов.

Фактический материал и методы исследований. В основу диссертации положены собственные фактографические материалы, полученные автором в ходе специализированной документации керна Уральской сверхглубокой скважины (1985-1999 г.г.), керна скважин и обнажений коренных пород прилегающей территории. Значительная часть информации собрана и обработана автором в рамках выполнения опытно-методических работ по теме: «Провести reo лого-структурные 4 исследования околоскважинного пространства для увязки с разрезом Уральской СГ-4».

В работе учтены новейшие результаты широкого спектра исследований (геофизических, петрофизических, петрографических, петрогеохимических, палеонтологических) проводимых геологической службой СГ-4, организациями-соисполнителями — ведущими геологическими НИИ России и Комитетом природных ресурсов при правительстве Свердловской области.

При проведении полевых исследований в общей сложности выполнено более 30 тыс. замеров элементов залегания слоистости, контактов даек, трещиновато-сти и т.д. При этом параллельно документировались их кинематические, возрастные и минералого-петрографические характеристики, оценивалась степень деформированное™ пород по десятибалльной шкале тектонофаций Е.И. Паталахи. В работе использованы материалы архива УГРЭ СГБ, включающие описания более 4500 шлифов, результаты 1100 силикатных, 800 геохимических количественных и 25400 полуколичественных видов анализа.

Уникальность материалов полученных по керну СГ-4 позволило разработать и применить оригинальную методику его обработки направленную на выявление структурных парагенезов. Для обработки материалов полученных по около-скважинному пространству использованы уже апробированные геолого-структурные (в том числе тектонофизические) методики. Статистическая и графическая обработка данных проводилась на персональном компьютере с использованием пакетов программ «StereoNet», «Statistic», «geoPLUS PETRA» и др.

Научная новизна и практическое значение работы.

В Кумбинской зоне Тагильского прогиба впервые проведен комплекс специализированных структурно-тектонических исследований с использованием уникальной информации сверхглубокого бурения. В результате этих исследований выявлен ряд особенностей ее строения, получена новая информация структурно-исторического плана, выделен специфический жильно-интрузивный комплекс, произведена увязка разреза СГ-4 со структурами выходящими на дневную поверхность.

Геологические исследования, проводимые в связи с реализацией Программы сверхглубокого бурения в России, в целом относятся к категории фундамен5 тальных. Результаты проведенных исследований вносят свой вклад в разработку общей геотектонической модели Тагильского прогиба.

Основные защищаемые положения.

1. В Кумбинской зоне на широте СГ-4 с востока на запад уровень тектонофа-ций возрастает постепенно, с плавным переходом к высоким тектонофациям зоны ГУГР. Аналогичные образования в Красноуральской зоне деформированы более интенсивно, и этот переход на границе зон имеет скачкообразный характер.

2. В Кумбинской зоне на сферограммах трещиноватости доминируют рисунки поясового типа двух разновидностей. Обе разновидности генетически взаимосвязаны и отражают обстановку субширотного тангенциального сжатия. Сферограм-мы Красноуральской зоны резко отличаются - здесь доминирует трещиноватость с восточными азимутами падений, отражая близость Туринской системы надвигов.

3. В Имснновской подзоне доминирует система крутопадающих на запад мелких дизъюнктивов, структурообразующая роль, которых заключается в сокращении горизонтальной и увеличении вертикальной компонент разреза. Следы надвигов, прогнозировавшихся в ряде геотектонических моделей, здесь не выявлены.

4. В западном борту Тагильского прогиба выделен специфический базит-гипербазитовый жильно-интрузивный комплекс (82-01). внедрение которого маркирует смену умеренного субширотного растяжения вмещающих пород сжатием по линии С-СВ - Ю-ЮЗ в современных координатах.

Апробация работы. Основные положения работы представлялись на юбилейной научной сессии «100 лет геологического картирования» (Екатеринбург, 1997), научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого. Проблемы петрогенезиса и рудообразования» (Екатеринбург,!998), международной научной конференции «Геодинамика и геоэкология» (Архангельск, 1999), совещании организаций-соисполнителей при главном геологе УГРЭ СГБ (В. Тура, 1999), в материалах XXXI Международного Геологического Конгресса (Рио-де-Жанейро, 2000). Написан и принят с хорошей оценкой отчет по опытно-методическим работам соответствующего профиля исследований. Результаты исследований отражены в 9 публикациях. 6

Объем работы. Диссертация, общим объемом 170 страниц, состоит из введения, шести глав, заключения (14 таблиц, 38 иллюстраций) и списка использованных источников (134 наименования).

Заключение Диссертация по теме "Геотектоника", Марченко, Анатолий Иванович

Основные результаты проведенных исследований заключаются в следующем:

• На основе проведенных геолого-структурных исследований составлен опорный разрез Кумбинской СФЗ Тагильского прогиба до глубины 6 км по широтному профилю через СГ-4. Стратифицированные образования Кумбинской СФЗ на широте СГ-4 в целом моноклинально падают на восток. По характеру залегания и степени деформированности пород выделены три подзоны: Кабанская, Именнов-ская и Туринская.

При выходе на дневную поверхность углы падения слоистости с запада на восток постепенно выполаживаются: от 50-70° в районе контакта Кабанской и Именновской подзон до 20-30° в районе восточной границы Кумбинской СФЗ. Во вскрытом СГ-4 разрезе средней части Именновской подзоны сверху вниз наблюдается постепенное выполаживание слоистости: от 25-35° к горизонту в вулканокла-стической толще до 5-15° в низах флишоидной.

Образования Кабанской подзоны деформированы в наибольшей степени, но при этом, по-видимому, в наименьшей степени испытали общий для пород Кумбинской СФЗ наклон на восток. В Именновской подзоне, в состав которой вхо

153 дят Павдинский, Именновский и Гороблагодатский СВК, наклон слоев на восток максимальный, с дугообразным прогибом. Образования Туринской подзоны полого падающие на восток деформированы слабо, за исключением узкой полосы непосредственно примыкающей к Туринскому надвигу.

• Для наиболее изученной части Кумбинской СФЗ - Именновской подзоны, характерно доминирование многочисленных мелких дизъюнктивных нарушений круто падающих на запад и вероятно генетически связанных с общим изгибом слоев. Среди них устанавливаются сбросы и взбросы, имеющие разный возраст, но сходную кинематику перемещений — их западные (висячие) крылья подняты вверх. При этом нередко те и другие наследуют более ранние ослабленные зоны. Структурообразующая роль этой системы перемещений заключается в одновременном сокращении горизонтальной и увеличении вертикальной компонент разреза подзоны.

• При оценке степени деформированности пород по десятибалльной шкале Е.И. Паталахи отчетливо проявилась поперечная тектонофациальная зональность Тагильского прогиба на широте бурения СГ-4. В Кумбинской СФЗ с востока на запад (по направлению к зоне ГУГР) уровень тектонофаций постепенно возрастает. Деформации в породах Именновской и Туринской подзон, как правило, не превышают уровень низших тектонофаций (Н-1У). Для Кабанской подзоны более характерны средние тектонофации (У-УП), а на ее границах с зоной ГУГР - средние и высшие (УИ-1Х).

Островодужные образования, выходящие на дневную поверхность в Крас-ноуральской СФЗ, деформированы более интенсивно (VII-VIII), чем их аналоги в Кумбинской структурно-формационной зоне. Этот переход, маркируя фронтальные ветви Туринской системы надвигов, имеет скачкообразный характер.

• В результате обработки массовых замеров трещиноватости на стереографической сетке, установлено, что в Кумбинской зоне доминируют рисунки поясового типа двух разновидностей. Обе разновидности генетически взаимосвязаны и отражают обстановку субширотного тангенциального сжатия последнего тектонического режима. На первой, наиболее распространенной разновидности сферограмм, поясовой тип рисунка сформирован трещинами оперения взбросов (сдвиго

154 взбросов) сместители которых падают в западных румбах; на второй - трещинами оперения пологих встречных подвижек надвигового характера.

Рисунки трещиноватости на круговых диаграммах для изученной части Красноуральс-кой зоны резко отличаются от рисунков трещиноватости характерных для Кумбинской зоны. Здесь резко доминирует трещиноватость с восточными азимутами падений, отражая близость сместителей Туринской системы надвигов. Степень развития трещиноватости приводит к обретению породами облика клива-жированных или груборассланцованных.

• Одной из геолого-структурных особенностей Тагильского прогиба является постепенный характер переходов между стратифицированными островодужными образованиями. Указанная особенность порождает среди исследователей ряд дискуссионных моментов связанных с проблемами проведения конкретных линий границ выделяемых подразделений. В частности, установленный в разрезе СГ-4 постепенный характер контакта между Павдинским и Именновским СВК подчеркивается выделением на их границе переходной толщи, условно отнесенной нами к Павдинскому СВК.

Уральская сверхглубокая скважина до глубины 5400 м вскрыла в общем целостный принципиально ненарушенный разрез палеозойских вулканогенных и вулканогенно-осадочных образований, в котором отсутствуют следы региональных надвигов прогнозировавшихся в ряде геотектонических моделей. Вместе с тем мощности вскрытых скважиной образований оказались существенно больше проектных принятых по результатам наземных съемок, а строение флишоидной толщи Павдинского СВК более сложным.

• В разрезе Именновского и Павдинского СВК вскрытом Уральской сверхглубокой скважиной выделен последовательный по времени образования ряд структурных парагенезов:

1. Комплекс ранних парагенезов, с которыми связана основная масса вторичных минералов пренит-пумпеллиитовой фации и минерагения колчеданного типа формировался в поле умеренного субширотного растяжения, одноименная ось которого ныне совпадает с линией падения пород.

2. Наиболее изученный и выделенный в качестве реперного парагенез, представлен мелкими дислокациями сдвигов в сопровождении инъекций пикроба

155 зальтов и пропилитового метасоматоза с «медно-никелевым» типом минерагении. Инъецирование пикробазальтовых расплавов происходило в условиях сжатия по линии С-СВ - Ю-ЮЗ в современных координатах. Направление оси промежуточных напряжений создавшегося сдвигового поля реконструируется по нормали к напластованию пород. Инъекции пикробазальтов локализованы в секторе распространения трещин правого сдвига и трещин отрыва (245-260° / 45-60°).

3. Следующий парагенез фиксирует обстановку проседания блоков в поле субширотного растяжения. Представлен сбросами с опущенными восточными крыльями, сместители которых ныне круто (70-90°) падают на запад. Брекчии в зонах дислокаций сцементированы кварц-кальцитовым агрегатом.

4. Поздний структурный парагенез сформированный полем субширотного сжатия достаточно ярко проявлен в разрезе СГ-4 серией взбросов западного падения и структурами встречного послойного течения флишоидов. В зонах дислокаций присутствует набор стресс-минералов (хлорит, серицит, графит) контролируемый составом субстрата, а также кальцит, кварц, пирит.

При сопоставлении с ныне существующей геодинамической схемой развития региона, время образования первых двух структурных парагенезов можно соотнести с островодужным этапом. Третий структурный парагенез вероятно отвечает эпохе раннемезозойского растяжения, а четвертый - позднемезозойского сжатия. Достоверных и достаточно масштабных следов позднепалеозойской коллизии во вскрытом скважиной разрезе Именновского и Павдинского СВК пока не выявлено. Впервые выделен как самостоятельная вещественно-структурная единица Пойминский жильно-интрузивный комплекс (S2-Di). В его составе объединяются: группа тел Пойминского интрузива, группа тел Чернореченского интрузива, а также комплекс даек пикробазальтовой серии расположенный между этими интрузивами. Родство этих объектов доказывается общностью специфики составов и единством структурно-временной позиции.

Внедрение Пойминского жильно-интрузивного комплекса связывается с эпизодом активизации реститов деплетированной мантии субдукционного клина в условиях возросшего флюидного давления. Вероятно, при этом изменились и границы области магмогенерации с вовлечением в этот процесс более глубоких частей

156 мантии. Рост флюидного давления, по-видимому, связан с некоторыми перестройками в субдукционном механизме, что находит свое подтверждение в смене характера поля палеонапряжений. Однако, природа, масштабы и формы проявления этого процесса еще не ясны и нуждаются в специальном изучении, одним из потенциальных объектов которого может служить Волковский массив.

• В пакете ныне существующих геотектонических моделей Тагильского прогиба, автор в целом отдает предпочтение моделям, базирующимся на плейт-тсктоничсской парадигме (В.Н. Пучкова, К.С. Иванова, Р.Г. Язевой, Г.А. Петрова и др.). Вместе с тем, следует подчеркнуть, что прогнозирование в некоторых из них надвигов в Кумбинской зоне нашими исследованиями не подтвердилось.

157

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На дневной поверхности в поперечном строении Тагильского прогиба с запада на восток большинством исследователей выделяются Салатимская, Кумбин-ская, Центрально-Тагильская и Красноуральская структурно-формационные зоны (СФЗ). Салатимская СФЗ, сложенная интенсивно дислоцированными гетерогенными образованиями (R3-D), отождествляется с зоной Главного Уральского глубинного разлома. Кумбинская, Центрально-Тагильская и Красноуральская СФЗ относятся к мегазоне островодужного террейна.

Наличие пакета противоречивых геотектонических моделей Тагильского прогиба и сложность увязки геофизических данных с разрезом Уральской сверхглубокой скважины обусловили актуальность структурно-тектонических исследований, которые проводились в двух направлениях: по керну СГ-4 и в околосква-жинном пространстве (преимущественно в пределах Кумбинской СФЗ). Оба направления имеют свою специфику и дополняют друг друга.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Марченко, Анатолий Иванович, Москва

1. Литература опубликованная

2. Башта К.Г., Кусков В.Н., Шахторина Л.Н. и др. Первые результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4). // Геология и полезные ископаемые Урала. Свердловск, 1990, с. 19-30

3. Башта К.Г., Горбачев В. А. Задачи и целесообразная глубина бурения СГ-4 // Уральская сверхглубокая скважина. ГНПП «Недра», Ярославль, 1991, с. 16-25

4. Башта К.Г., Горбачев В.Н., Шахторина Л.Н. Задачи и первые результаты бурения Уральской сверхглубокой скважины. //Сов. геология, 1991, №8, с.51-63

5. Башта К.Г., Шахторина Л.Н. Задачи, результаты и проблемы исследований Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4). // Изв. вузов. Горный журнал, 1994, №9-10 с.78-87

6. Башта К.Г., Марченко А.И. К проблеме геолого-структурной интерпретации результатов бурения Уральской СГ-4 и увязки сейсмических данных. // Уральская сверхглубокая скважина. Вып. 2 ФГУП НПЦ «Недра», Ярославль, 1999, в печати

7. Богданова Е.Н. Породы марианит-бонинитового ряда в восточной вулканогенной зоне Урала. // Ежегодник-1988, ИгиГ УНЦ АН СССР, Свердловск, 1989, с.35-37

8. Бороздина Г.Н., Иванов К.С., Петров Г.А. Новые данные по биостратиграфии района Уральской сверхглубокой скважины. // Ежегодник-1997 ИГиГ УрО РАН Екатеринбург, 1998, с.7-9

9. Ван-Кин JT.E., Певзнер P.JI. Современное поле напряжений Среднего Урала. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с.62-64

10. Викентьев И.В., Русинов B.JL, Лапутина И.П., Носик Л.П. Метаморфизм в разрезе Уральской сверхглубокой скважины: минеральные парагенезисы и эволюция флюидного режима // Уральская сверхглубокая скважина. Вып. 2 ФГУП НПЦ «Недра», Ярославль, 1999, в печати

11. Виноградов A.M., Рапопорт М.С., Рыжий Б.П. Геополя и глубинное строение Урала и сопредельных территорий. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с.62-64

12. Виноградов A.M. Рудные узлы крупных колчеданных месторождений в тектономагматической системе Урала. // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» Екатеринбург, 1998, с.29-30

13. Войткевич Г.В., Кокин А.В. и др. Справочник по геохимии. М., Недра, 1990, с. 145-146

14. Геодинамические реконструкции. М., Недра, 1989, 278 с.

15. Геодинамические реконструкции (методическое руководство ВСЕГЕИ) -Ленинград, Недра, 1991,105 с.159

16. Грабежев А.И., Буслаев Ф.П., Пшеничный Г.П. К реставрации первичных условий и истории формирования метасоматитов колчеданных месторождений Урала. // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» Екатеринбург, 1998, с.42-44

17. Гурова М.Н., Боронихин В.А. Минеральные парагенезисы с пренитом и пумпеллиитом в разрезе Уральской сверхглубокой скважины. // Записки всероссийского минералогического общества, 1994, № 1, с.41-49.

18. Дружинин B.C., Рыбалка В.М. Особенности глубинного строения Урала по данным ТСЗ.// Уральская сверхглубокая скважина. Вып. 2 ГНПП «Недра», Ярославль, 1999, в печати

19. Дружинин B.C., Каретин Ю.С., Автонеев C.B., Рыжий Б.П. Геолого-геофизическая модель земной коры района Уральской сверхглубокой скважины. // Докл. РАН, 1994, т.ЗЗЗ №4, с.507-511

20. Дружинин B.C., Каретин Ю.С., Автонеев C.B., Гаврилова Н.А. Зональность строения литосферы Уральского подвижного пояса. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с.70-73

21. Душин В.А. Мезозой-кайнозойский магматизм и проблемы коренной ал-мазоносности севера Урала. // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» Екатеринбург, 1998, с.50-52

22. Ефимов А.А., Ефимова Л.П., Маегов В.И. Тектоника Платиноносного пояса Урала: соотношение вещественных комплексов и механизм формирования структуры. // Геотектоника, 1993, №3, с.34-46160

23. Ефимов А.А. Платиионосный пояс Урала: история древней глубинной зоны, записанная в ее фрагментах. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.2 Екатеринбург, 1997, с.81-84

24. Зайков В.В., Масленников В.В. и др. Минералогическая и геохимическая специализация черных курильщиков Уральского палеоокеана. // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» Екатеринбург, 1998, с.64-65

25. Золоев К.К., Рапопорт М.С., Попов Б.А. и др. Геологическое развитие и металлогения Урала. М., Недра, 1981, с.256

26. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Уральский пояс. // Тектоника литосферных плит территории СССР, т.1. М., Недра, 1990, с. 150-161

27. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика. М., Наука, 1993,190 с.

28. Иванов К.С. Современная глубинная структура Урала результат мезозойского растяжения земной коры на стадии постколлизионного коллапса. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 - Екатеринбург, 1997, с.77-79

29. Иванов К.С. Структурно-тектонические и геодинамические исследования на Урале. П 100 лет геологического картографирования на Урале (история, достижения, проблемы). Сб. статей. Екатеринбург, 1997, с.124-143

30. Иванов К.С. Главный Уральский глубинный разлом как палеозона суб-дукции Заварицкого-Беньофа: тектоника и петрогенезис важнейших породных комплексов. // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» Екатеринбург, 1998, с.75-78

31. Иванов К.С., Каретин Ю.С., Карстен Л.А. и др. Первые результаты мик-рофаунистического и петрологического изучения керна Уральской сверхглубокой скважины. // Ежегодник-1991 ИГиГ УрО РАН. Екатеринбург, 1992, с. 15-17

32. Иванов К.С. Основные черты геологической истории (1,6-0,2 млрд. лет) и строения Урала // Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук в форме научного доклада. ИГиГ УрО РАН, Екатеринбург, 1998.161

33. Кабанова Л.Я., Зайков В В. Пикриты и марианит-бониниты палеоостро-водужной системы Южного Урала. // Типы магматизма Урала Свердловск, 1987, с.86-88

34. Каретин Ю.С. Эволюция раннегеосинклинального базальтоидного вулканизма Тагильского прогиба. // Вулканические образования Урала. Труды ИГиГ УНЦ АН СССР, в. 134, Свердловск, 1978, с.69-86

35. Каретин Ю.С. Вулканические формации. // Геологическое развитие и металлогения Урала. М., Недра, 1981, с. 198

36. Каретин Ю.С. Тагильский прогиб как типовая эвгеосинклинальная зона Урала // Типы магматизма Урала. Свердловск, 1987, с.62-72

37. Каретин Ю.С. Об антидромном строении разреза постоофиолитовой ба-зальт-андезитовой формации в районе Уральской сверхглубокой скважины. // Ежегодник-1988 ИГиГ УрО АН СССР. Екатеринбург, 1989, с.38-39

38. Каретин Ю.С. Химизм, формационная и фациальная принадлежность вулканитов разреза Уральской сверхглубокой скважины. // Ежегодник-1991 ИГиГ УрО РАН. Екатеринбург, 1992, с.47-48

39. Каретин Ю.С. Уральская сверхглубокая СГ-4: геолого-петрологическая и формационная характеристика вскрытого в 1995 году вулканогенного разреза. // Сборник Уральская сверхглубокая скважина. Вып. 2 ГНПП «Недра», Ярославль, 1999, в печати

40. Каретин Ю.С. Новое в стратиграфии и корреляции вулканических комплексов Тагильской зоны Урала (по результатам бурения СГ-4). // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.2 Екатеринбург, 1997, с.21-24

41. Каретин Ю.С. Уральская сверхглубокая СГ-4: строение разреза, геохимия вулканических формаций. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.2 Екатеринбург, 1997, с.24-26

42. Каретин Ю.С. К петрологии вулканических комплексов разреза СГ-4: сопоставления с мировыми эталонами. // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» Екатеринбург, 1998, с. 84-86

43. Каретин Ю.С. Корреляция разрезов Тагильского прогиба и его обрамления в связи с бурением Уральской сверхглубокой скважины // Уральская сверхглубокая скважина. Вып. 2 ФГУП НПЦ «Недра», Ярославль, 1999, в печати162

44. Карстен Л.А., Пучков В.Н., Заславская Н.М. Геология зоны Главного Уральского глубинного разлома на Приполярном Урале. // Изв. РАН, серия геологическая, 1989, № 3, с.133-136

45. Ковальская Т.Н., Сазонова Л.В., Носова A.A., Тарханов Г.В. Вторичные минералы вулканитов из Уральской сверхглубокой скважины. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с. 185-187

46. Колман Р.Г. Офиолиты. М., Мир, 1979, 262 с.

47. Козин Б.П. Остатки палеозойских вулканов центрального типа на восточном склоне Среднего Урала.// Вулканические образования Урала. Свердловск, 1968, с. 109-123

48. Кушнарев И.П. Методы изучения разрывных нарушений. М., Недра, 1977, с.245

49. Лисицын А.П. Осадкообразование в океанах. М., Наука, 1974,285 с.

50. Лутц Б.Г. Формационные типы офиолитовых разрезов (интерпретация офиолитов как остатков океанической коры). // Геодинамические исследования №13, МОМКАГЭ. М., 1989, с.69-92

51. Маракушев A.A. Петрография. МГУ, 1993, с. 144, 172-174, 316-318

52. Марченко А.И. Структурно-тектонические исследования СГ-4. // Уральская сверхглубокая скважина. ГНПП «Недра», Ярославль, 1991, с.67-74

53. Марченко А.И. Геодинамическая и структурно-тектоническая характеристика вулканитов разреза СГ-4. // Уральская сверхглубокая скважина. Вып. 2 -ФГУП НПЦ «Недра», Ярославль, 1999, в печати

54. Марченко А.И. Дайки и субвулканиты разреза СГ-4. // Уральская сверхглубокая скважина. Вып. 2 ФГУП НПЦ «Недра», Ярославль, 1999, в печати

55. Марченко А.И., Кринов Д.И. Свидетельства поздней активизации мантии и полигенерационной природы рудной минерализации в западном борту Тагильского прогиба. // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» -Екатеринбург, 1998, с.101-103

56. Марченко А.И., Башта К.Г., Дружинин B.C. Тектоническая нарушен-ность разреза Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4). // Геодинамика и геоэкология (материалы международной конференции) Архангельск, 1999, с.244-246163

57. Минц М.В., Колпаков Н И., Ланев B.C., Русанов М.С. О природе субгоризонтальных сейсмических границ в верхней части земной коры (по данным Кольской сверхглубокой скважины). // Геотектоника, №5, 1987, с.

58. Николаев П.Н. Методика статистического анализа трещин и реконструкция полей напряжений. // Изв. вузов. Геология и разведка. 1977, №12, с. 103115

59. Новгородова М.И., Генералов М.Е., Кринов Д.Е. Углеродистое вещество и рудная минерализация в породах вулканокластической и флишоидной толщ в разрезе СГ-4. // Уральская сверхглубокая скважина. Вып. 2 ФГУП НПЦ «Недра», Ярославль, 1999, в печати

60. Носова A.A., Сазонова Л.В. и др. Связь состава клинопироксенов с физико-химическими и геодинамическими условиями формирования вулканитов Урала. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.2 Екатеринбург, 1997, с.36-38

61. Парфенов В.Д., Парфенова С.И. К вопросу о реконструкции осей палео-тектонических напряжений в горных породах. // Докл. АН СССР 1980, т.251 №4, с.93 8-941

62. Паталаха Е.И. Тектонофациальный анализ складчатых сооружений фане-розоя (обоснование, методика, приложение). М., Недра, 1985, 135 с.

63. Перевозчиков Б. В. Некоторые проблемные вопросы геологического строения района бурения СГ-4. // Уральская сверхглубокая скважина, вып. 1, Ярославль, 1992, с. 154-157

64. Перевозчиков Б.В. О возрасте формирования мантийных ультрабазитов Урала. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.2 Екатеринбург, 1997, с.112-114

65. Перфильев A.C. Тагильская зона. // Формирование земной коры уральской эвгеосинклинали. Труды ГИН, вып.328 - М., Наука, 1979, с.65-78164

66. Петров Г.А., Глушков А.Н., Кашубин С.Н., Рыбалка А.В. Разрез земной коры Среднего Урала в районе СГ-4. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с. 104-105

67. Петров Г.А., Фриберг П.М., Ларионов А Н., Шмелев В.Р. Геология и метаморфизм Салдинского комплекса (Средний Урал). // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч. 1 Екатеринбург, 1997, с.200-202

68. Петров Г.А., Фриберг П.М., Ларионов А.Н. Новые данные по возрасту Салдинского метаморфического комплекса (Средний Урал). // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» Екатеринбург, 1998, с.118-120

69. Плюснин К.П. Главные черты структуры Уральского тектонического региона. // Тектоника, геодинамика и металлогения Урало-Тяньшанской складчатой системы. УНЦ АН СССР, Свердловск, 1989, с.39-40

70. Покровский Б.Г., Викентьев И.В., Розен О.М. Уральская сверхглубокая скважина: геохимия стабильных изотопов и некоторые параметры гидротермальных рудообразующих систем // Литология и полезные ископаемые, 1996, № 2, с.168-181

71. Прокин В.А. Сульфидное рудообразование в геологической истории Урала. // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» Екатеринбург, 1998, с. 128-131

72. Путеводитель геологических экскурсий Всесоюзной школы-семинара Тектоника, геодинамика и металлогения Урало-Тяньшанской складчатой системы. Свердловск, УрО АН СССР, 1989, с.24-30

73. Пучков В.Н. Палеоокеанические структуры Урала. И Геотектоника, 1993, №3, с. 18-33

74. Рапопорт М.С. О мезозойском магматизме Урала и Зауралья. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с. 151-153

75. Расцветаев Л.М. Структурные рисунки трещиноватости и их геомеханическая интерпретация. // Докл. АН СССР 1982, т.:267 №4, с.904-908

76. Ронкин ЮЛ, Иванов К.С., Шмелев В.Р., Лепихина О.П. К проблеме изотопного датирования Платиноносного пояса Урала: Ш>8г и 8т-Ш систематика Чистопского массива. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.2 Екатеринбург, 1997, с.119-123165

77. Румянцева H.A., Башта К.Г. и др. Уральская СГС. Модель глубинного строения палеозойской земной коры. // Сверхглубокие скважины России и сопредельных регионов Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ, 1995, с.96-128

78. Румянцева H.A., Кукуй A.A. Вулканические формации Урала индикаторы геодинамических обстановок. // Типы магматизма Урала. - Свердловск, 1987, с.46-55

79. Румянцева H.A., Юшкова Г.А., Шмелева K.JI., Кукуй A.A. Силурийская бонинитовая серия на Урале. // Докл. АН СССР, 1989,т.304 №4, с.928-930

80. Рыжий Б.П. Структура земной коры Урала по геолого-геофизическим данным. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч. 1 Екатеринбург, 1997, с. 105-107

81. Сазонов В.Н. Пропилитизация и золотое оруденение // Ежегодник-1997 ИГиГ УрО РАН. Екатеринбург, 1998, с.207-208

82. Сазонова JI.B., Носова A.A., Наркисова В.В. Особенности клинопироксе-нов одинитов Урала (по данным бурения СГ-4). // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.2 Екатеринбург, 1997, с.227-228

83. Сазонова JI.B., Носова A.A., Наркисова В.В., Гурбанов А.Г., Бубнов С.Н. Клинопироксены из вулканогенных пород Тагильского прогиба (по материалам Уральской сверхглубокой скважины) // Петрология, 1997, том 5, № 5, с.523-540

84. Самыгин С.Г., Кузнецов Н.Б., Дегтярев К.Е., Павленко Т.И. Взаимоотношение комплексов Магнитогорского и Тагильского прогибов (Восточный Урал).166

85. Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с. 109-111

86. Свяжина И.А., Петров Г.А., Мезенина З.С. Палеомагнетизм и этапы формирования раннеостроводужной офиолитовой ассоциации Северного Урала. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с.116-118

87. Сегалович В.И., Дмитровская Ю.Е. Тектоника Тагильского прогиба и сопредельных территорий Урала по данным сверхглубокого бурения. // Изв. РАН, серия геологическая, 1992, № 5, с. 129-144

88. Семенов И.В. Пространственные, возрастные и скоростные параметры формирования Уральского океана (Палеотетис) в палеозое. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч. 1 Екатеринбург, 1997, с.36-37

89. Семенов И.В. Состав РЗЭ в базальтах, габбро и гипербазитах офиолитовой ассоциации Урала: петрологические и генетические следствия. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с.38-40

90. Соколов В.Б., Аверкин Ю.П., Силин В.А. Строение разреза земной коры в районе развития зеленокаменных толщ Среднего Урала. // Докл. АН СССР, 1984, т.274 №5, с. 1185-89

91. Соколов В.Б. Строение и тектоническая позиция Серовско-Маукского пояса серпентинитов (по результатам сейсмических исследований). // Геотектоника, 1988, №1, с.50-57

92. Соколов В.Б. Новые данные и новые проблемы глубинного строения Урала. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.1 Екатеринбург, 1997, с. 120-122

93. Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. // МГУ, 1995, 475 с.

94. Хьюджес И. Петрология изверженных пород. М., Недра, 1988, 319 с.167

95. Шалагинов В В., Булыкин Л.Д. Офиолиты основных геодинамических зон Среднего Урала. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.2 Екатеринбург, 1997, с. 139-140

96. Шерман СМ., Днепровский Ю.И. Поля напряжений земной коры и геолого-структурные методы их изучения. // Новосибирск, Наука СО, 1989, с.45-59.

97. Шерман С.И., Лобацкая P.M., Гинтов О.Б., Сим Л.А. Современные методы изучения и анализа разрывов при средне- и крупномасштабном картировании. // Тектонические исследования в связи со средне- и крупномасштабном геокартировании. М., Недра, 1989, с.44-30

98. Шмелев В.Р. К проблеме формирования Платиноносного пояса Урала. // Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, ч.2 Екатеринбург, 1997, с.140-141

99. Язева Р.Г. Зоны Заварицкого-Беньофа в геологической истории и в маг-матогенных формациях Урала. // Тез. докл. научной конференции «Чтения А.Н. За-варицкого» Екатеринбург, 1998, с. 175-177

100. Язева Р.Г., Бочкарев В.В. Силурийская островная дуга Урала: структура, развитие, геодинамика. // Геотектоника, 1995, № 6, с.32-44

101. Ярошевский В. Тектоника разрывов и складок. М., Недра, 1981, с.167

102. Juhlin С., Kashubin S., Knapp J., Makovsky V., Ryberg Т. Project Conducts Seismic Reflection in the Ural Mountains // Eos, Transactions, American Geophysical Union, Vol. 76, No. 19, May 9, 1995 Pages 193,178-198

103. Marchenko A.I., Bashta K.G. A mechanism of the Late Mesozoic dislocations in the Ural Superdeep well area (the Middle Urals). // Materials of a 31-st International Geological Congress Rio de Janeiro, 2000 (in a seal).

104. Philpotts J. A. Chemical composition of six core samples from the KolaSG-3 and Uralskaya SG 4 wells. // United States geological survey/Reston, Virginia 22092. -Progress: july 19901. Литература фондовая

105. Башта К.Г., Горбунов В.А., Глушков А.Н. и др. Результаты 1-го этапа бурения и комплексных геолого-геофизических исследований Уральской сверх168глубокой скважины СГ-4 (интервал 0 4008 м). // Отчет Уральской ГРЭ СГБ за 1983-1990 г.г. - Фонды УГРЭ СГБ

106. Викентьев И.В., Боронихин В.А., Шадлун Т.Н. и др. Метаморфизм и рудная минерализация в разрезе Уральской сверхглубокой скважины (интервал 0-4000м) // ИГЕМ, Москва, 1989 Фонды УГРЭ СГБ

107. Глушков А.Н. и др. Отчет о результатах исследований Уральской ГРЭ СГБ в околоскважинном пространстве СГ-4 за 1990-1994 г.г. // Верхняя Тура, 1995г. Фонды УГРЭ СГБ

108. Дружинин B.C., Кашубин С.Н. и др. Отчет о детальных глубинных сейсмических и гравимагнитных исследованиях в районе Уральской сверхглубокой скважины в 1982-1985 г.// УГФ, 1985

109. Дунаев В.А., Яковчук М.М. Отчет по научно-исследовательской работе «Изучение геолого-структурных особенностей и прогноз оруденения Горобла-годатского скарново-магнетитового месторождения // ВиоГЕМ, Белгород, 1985 -Фонды ГО ГБРУ169

110. Марченко А.И. Отчет об опытно-методической работе «Провести геолого-структурные исследования околоскважинного пространства для увязки с разрезом Уральской СГ-4». // Верхняя Тура, 1999 Фонды УГРЭ СГБ

111. Петров А.Г. и др. Отчет по теме «Разработка геолого-геофизической модели района СГ-4 и прилегающих районов с целью геодинамических реконструкций и прогнозирования глубинного строения территории» // Екатеринбург, 1999. Уралгеолфонд

112. Розен О.М. Информационный отчет по договору «Разработать методику изотопно-геохимического и геохронологического изучения керна сверхглубоких скважин (на базе Уральской скважины)» // ИЛ РАН, Москва, 1993 Фонды УГРЭ СГБ

113. Рыжов А.П. и др. Геологический отчет о результатах поисковых работ на медные руды, проведенных на Южно-Кабанском участке Кушвинского района Свердловской области в 1971-1974 г.г. // Кушва, фонды ГГРП ТГРЭ

114. Соколов В.Б. Строение земной коры Урала по результатам комплексных геолого-геофизических исследований. // Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук. П. Шеелит, 1990 Фонды УГРЭ СГБ

115. Сорокин Ю.П. и др. Геологическая карта Тагило-Кушвинского железорудного района на Среднем Урале масштаба 1:10000 // с. Большая Лая, 1969 Кушва, фонды ГГРП ТГРЭ

116. Угрюмов А.Н. Метаморфизм горных пород в разрезе СГ-4 в интервале глубин до 4000 м. // Промежуточный отчет, КамНИИКИГС, Пермь, 1990 Фонды УГРЭ СГБ